Обсуждение космических программ

8,789,430 39,579
 

Фильтр
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 10:50:25Не надо впадать в крайности. Нужно просто найти оптимум. Так как Фэлкон вполне успешно сажает ступени, то ребята из Спейс-Х вполне его нашли и там явно не "мгновенный" импульс применяется, а растянутый по времени процесс и явно на тяге в разы меньшей, чем номинал всех девяти движков.

Это крайность взята в целях оценки зависимости. Собственно, максимум эффективности при отшвыривании один раз одного куска - тогда мы не тратим энергии на подъём топлива с собой.
А у Фэлкона процесс может быть растянут по другим причинам - не получается управлять более быстротечным процессом, не выдерживает посадочная площадка...
Отредактировано: Luddit - 08 окт 2020 10:59:05
  • +0.00 / 0
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 10:57:35Это крайность взята в целях оценки зависимости. Собственно, максимум эффективности при отшвыривании один раз одного куска - тогда мы не тратим энергии на подъём топлива с собой.

Речь же идет о снижении, а не о взлете.
Впрочем, то самое же только наоборот, везя топливо, мы вынуждены тормозить и это самое топливо.

Цитата: Luddit от 08.10.2020 10:57:35А у Фэлкона процесс может быть растянут по другим причинам - не получается управлять более быстротечным процессом, не выдерживает посадочная площадка...

1. Не получается управлять - так я об этом сразу и сказал.
2. А причем тут посадочная площадка? При подходе к ней скорость уже погашена до минимума и двигатели непосредственно перед посадкой выключаются.
3. Вообще, выбор  тяговооруженности - это классический проектный вопрос, с которым знакомят пятикурссников  при изучении курса "Проектирование ЛА". "Мгновенный" импульс - это хорошо, но нагрузки (из-за перегрузок) зашкаливают, да и мощность двигателя требуется огромная, все это приводит к росту веса "сухой" конструкции ракеты. При этом, определенной экономия рабочего запаса топлива за счет исключения гравитационных потерь не перекрывает дополнительные затраты на компенсацию увеличения этого веса конструкции. При "растянутом" процессе, имеем факт наличия гравитационных потерь, но сильно эконмим на весе конструкции за счет снижения перегрузок и потребной тяги двигателей. Это я так, вкратце и весьма грубо. там ещё и аэродинамика с теплом сво лепту вносят в спор между "импульсм2 и "растянутостью", однако ...
А теперь вопрос Вам. Если все же тормозить ступень импульсом, то когда это делать? На каком участке возвращения?Подмигивающий
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.10 / 5
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 11:11:00А теперь вопрос Вам. Если все же тормозить ступень импульсом, то когда это делать? На каком участке возвращения?Подмигивающий

Предполагая, что у нас есть еще и некие амортизаторы - то в идеале топливо у нас должно кончиться аккурат перед началом их вступления в работу при наличии некоего остатка вертикальной скорости.
  • +0.00 / 0
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 11:11:003. Вообще, выбор  тяговооруженности - это классический проектный вопрос, с которым знакомят пятикурссников  при изучении курса "Проектирование ЛА". "Мгновенный" импульс - это хорошо, но нагрузки (из-за перегрузок) зашкаливают, да и мощность двигателя требуется огромная, все это приводит к росту веса "сухой" конструкции ракеты. При этом, определенной экономия рабочего запаса топлива за счет исключения гравитационных потерь не перекрывает дополнительные затраты на компенсацию увеличения этого веса конструкции.

Ну здесь-то не классический расчет. Здесь уже есть двигатели и есть прочность ступени, рассчитанные исходя из условий движения вверх.
Более того, озвучен вариант невозвратной ступени, для которой перегрузки будут больше.
Отредактировано: Luddit - 08 окт 2020 11:23:07
  • +0.00 / 0
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:19:07Предполагая, что у нас есть еще и некие амортизаторы - то в идеале топливо у нас должно кончиться аккурат перед началом их вступления в работу при наличии некоего остатка вертикальной скорости.

То есть, Вы предлагаете возить ступень в плотные слои атмосферы со всей пролетарской ненавистью? Сгорит же нафиг.Веселый
Кстати, а  импульс для возвращения? Ведь после отделения верхней ступени, нижнюю надо развернуть (ну тут, как я уже ИМХОвал, без ДУОС дело не обойдется), затормозить и даже придать некоторую скорость в обратном направлении, чтобы поближе к точке старта  прилететь.
А уж потом тормозить падающую ступень, чтобы мягко приземлить.
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.07 / 4
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:22:38Ну здесь-то не классический расчет. Здесь уже есть двигатели и есть прочность ступени, рассчитанные исходя из условий движения вверх.

Вот именно. Надо учитывать те ограничения, которые накладывает прочность ступени, рассчитанная  под нагрузки при выполнении основной задачи: выведения полезного груза на орбиту.
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:22:38Более того, озвучен вариант невозвратной ступени, для которой перегрузки будут больше.

Какие перегрузки? на каком участке полета?
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.03 / 2
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 11:32:27То есть, Вы предлагаете возить ступень в плотные слои атмосферы со всей пролетарской ненавистью? Сгорит же нафиг.Веселый
Кстати, а  импульс для возвращения? Ведь после отделения верхней ступени, нижнюю надо развернуть (ну тут, как я уже ИМХОвал, без ДУОС дело не обойдется), затормозить и даже придать некоторую скорость в обратном направлении, чтобы поближе к точке старта  прилететь.
А уж потом тормозить падающую ступень, чтобы мягко приземлить.

Ну сейчас первые ступени, упавшие как придётся, не выглядят обгоревшими. Поближе к точке старта - зачем? Баржей дешевле.
Кстати, а какова скорость свободного падения традиционной 1й ступени? А то может вообще воспользоваться опытом каскадеров, которые падают себе спокойно с многоэтажек на кучи картонных коробокУлыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 11:34:22Вот именно. Надо учитывать те ограничения, которые накладывает прочность ступени, рассчитанная  под нагрузки при выполнении основной задачи: выведения полезного груза на орбиту.

Так речь о том, что эта прочность будет заведомо достаточна для основной конструкции. Вот перегрузки всяких потрохов - да, согласен, надо будет проверять.
  • +0.00 / 0
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:40:17Ну сейчас первые ступени, упавшие как придётся, не выглядят обгоревшими.

Одно дело - выглядеть, другое дело - сохранить работоспособность.  Кто даст гарантию, что что-то там не поплавилось, не повело конструкцию. Или просто металл потерял свою прочность?
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:40:17Поближе к точке старта - зачем?

Дешевле.
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:40:17Баржей дешевле.

Дороже. Надо специально баржу гнать, потом везти обратно. 
На Фэлконе используются оба варианта, но и для баржи тоже надо  разворачивать ступень, гасить скорость "вперед2 и давать импульс "взад", но меньший, разумеется. чем когда садят на землю.
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:40:17Кстати, а какова скорость свободного падения традиционной 1й ступени?

На вхоже в атмосферу примерно та же, что и была при отделении верхней ступени.
Где-то 2...3 км/с.
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:40:17А то может вообще воспользоваться опытом каскадеров, которые падают себе спокойно с многоэтажек на кучи картонных коробокУлыбающийся

Ну створки обтекателя тоже пытаются ловить на  кучу коробок в сетку.Подмигивающий
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.05 / 4
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:43:41Так речь о том, что эта прочность будет заведомо достаточна для основной конструкции.

А кто Вам это сказал?
Чтобы эту достаточность обеспечить и надо подобрать соответствующую схему возвращения ступени. Для чего нужно учесть все. И прочность, и аэродинамику, и тепло, и управляемость с устойчивостью, и поведение жидкости в баках, и проч. ...
Цитата: Luddit от 08.10.2020 11:43:41Вот перегрузки всяких потрохов - да, согласен, надо будет проверять.

Всё надо проверять. Точнее, отрабатывать.
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.03 / 2
  • АУ
Byn Cros
 
russia
24 года
Слушатель
Карма: +1.55
Регистрация: 07.08.2011
Сообщений: 241
Читатели: 1
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 10:13:26"Выделили деньги" - это ни о чем.
Сразу несколько вопросов:
1. Сколько денег?

Считайте:
Создание ракетных двигателей нового поколения. (Шифр: СЧ ОКР «ДУ СВ» (РД НП)) (2016-2019г) - 772 млн. р.
Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2019-2021 годов (Шифр СЧ ОКР: «ДУ СВ» (2021)) - 766 млн.
Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2020-2025 годов" (Шифр СЧ )) -6 300 млн.
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 10:13:262. На что именно? На полномасштабную разработку? Или на создание демонстратора? Или на отработку отдельных узлов? Или вообще, на тот же ЭП, типа покрутить 3Dмодельки на экране мониторов?


ОКР: "ДУ СВ" (2025)


Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 10:13:26Ну и по классике полагается, чтобы разработка двигателя шла с опережением разработки всего ракетного комплекса и ракеты в частности.

Безусловно. Но и создавать новый двигатель без перспектив его применения в РН тоже никто не стал бы.
Отредактировано: Byn Cros - 08 окт 2020 13:15:18
  • +0.11 / 6
  • АУ
Волжанин
 
55 лет
Слушатель
Карма: +16.06
Регистрация: 04.08.2008
Сообщений: 5,182
Читатели: 4
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 10:43:18Ракета на старте весит 500 тонн (это для примера), тяга должна быть 600...700 тонн.
Вес возвращаемой ступени  будет ... Ну, на основе моего "богатого опыта" Строит глазки,  примем 10 тонн.
Сколько нам надо тяги? Те же 10, ну пусть 15 тонн. Это составит, грубо говоря, 1,5 ...2,5% от номинала. 
Вполне себе малая тяга.Подмигивающий

https://tass.ru/kosmos/9627165
///На первой ступени ракеты планируется разместить пять метаново-кислородных двигателей РД-0169А, разрабатываемых сейчас в воронежском Конструкторском бюро химавтоматики. Номинальная тяга данных двигателей предполагается на уровне 100 тонн. "
 ///"Центральный двигатель будет отвечать за посадку ступени обратно на Землю. В каждом полете он будет работать три раза: сначала он будет зажигаться при старте ракеты, второй раз двигатель будет срабатывать при торможении возвращаемой ступени в плотных слоях атмосферы, третий раз он будет запускаться уже у самой земли при мягкой посадке на "ноги".

Если при посадке понадобится тяга в 10-15 тонн, а сажать будет только один центральный двигатель, то это 10-15% от номинала.
Отредактировано: Волжанин - 08 окт 2020 13:33:32
Кольцо врагов сжимается вокруг России?
Нет!
Кольцо врагов сжимается при виде России!
  • +0.07 / 3
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Byn Cros от 08.10.2020 13:10:39Считайте:
Создание ракетных двигателей нового поколения. (Шифр: СЧ ОКР «ДУ СВ» (РД НП)) (2016-2019г) - 772 млн. р.
Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2019-2021 годов (Шифр СЧ ОКР: «ДУ СВ» (2021)) - 766 млн.

Ну это явно только на "бумагу".
Цитата: Byn Cros от 08.10.2020 13:10:39Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2020-2025 годов" (Шифр СЧ )) -6 300 млн.\n\nОКР: "ДУ СВ" (2025)

Это уже более весомая "заявка на победу". Но все же, за 6,3 лярда  изготовить и испытать восемь опытных образцов?
Как-то маловато будет. 
Цитата: Byn Cros от 08.10.2020 13:10:39Безусловно. Но и создавать новый двигатель без перспектив его применения в РН тоже никто не стал бы.

И да, и нет.
Да, потому что реально выбрасывать деньги на двигатель ради двигателя - это кощунство.
Нет, потому что не обязательно этот движок пойдет именно на то, что по ОКР Амур-СПГ планируется спрожектировать.
PS. Спасибо, это было интересно.
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.06 / 4
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Волжанин от 08.10.2020 13:33:10https://tass.ru/kosmos/9627165
///На первой ступени ракеты планируется разместить пять метаново-кислородных двигателей РД-0169А, разрабатываемых сейчас в воронежском Конструкторском бюро химавтоматики. Номинальная тяга данных двигателей предполагается на уровне 100 тонн. "
 ///"Центральный двигатель будет отвечать за посадку ступени обратно на Землю. В каждом полете он будет работать три раза: сначала он будет зажигаться при старте ракеты, второй раз двигатель будет срабатывать при торможении возвращаемой ступени в плотных слоях атмосферы, третий раз он будет запускаться уже у самой земли при мягкой посадке на "ноги".

Если при посадке понадобится тяга в 10-15 тонн, а сажать будет только один центральный двигатель, то это 10-15% от номинала.

Всё правильно.
Ноя говорил не об этом.
Я объяснял человеку, что для компенсации гравитации для пустой ступени достаточно "малой тяги", тех самых 1,5...2,5%.
А уж какой режим смогут реализовать - это другой вопрос. Может,  действительно поставят двигатель малой тяги, а может смогут дроссельнуть центральный процентов на 50 и этого будет достаточно.
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.10 / 6
  • АУ
Волжанин
 
55 лет
Слушатель
Карма: +16.06
Регистрация: 04.08.2008
Сообщений: 5,182
Читатели: 4
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 13:40:55Всё правильно.
Ноя говорил не об этом.
Я объяснял человеку, что для компенсации гравитации для пустой ступени достаточно "малой тяги", тех самых 1,5...2,5%.
А уж какой режим смогут реализовать - это другой вопрос. Может,  действительно поставят двигатель малой тяги, а может смогут дроссельнуть центральный процентов на 50 и этого будет достаточно.

Если двигатель с номинальной тягой в 100 тонн "дроссельнуть" на 50%, то какая тяга получится, разве не 50 тонн?
Кольцо врагов сжимается вокруг России?
Нет!
Кольцо врагов сжимается при виде России!
  • +0.00 / 0
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 12:02:04А кто Вам это сказал?
Чтобы эту достаточность обеспечить и надо подобрать соответствующую схему возвращения ступени. Для чего нужно учесть все. И прочность, и аэродинамику, и тепло, и управляемость с устойчивостью, и поведение жидкости в баках, и проч. ...

Вообще-то первоначально дискуссия была - можно ли врубить движок на полную при посадке ступени. То есть по условиям задачи с теплом, аэродинамикой и поведением жидкости мы уже разобралисьУлыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Волжанин от 08.10.2020 13:53:56Если двигатель с номинальной тягой в 100 тонн "дроссельнуть" на 50%, то какая тяга получится, разве не 50 тонн?

50, и что?
Может этого будет достаточно, хотя на моё ИМХО как-то и многовато.
Отредактировано: НАлЕ - 08 окт 2020 14:01:24
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.03 / 2
  • АУ
НАлЕ
 
Слушатель
Карма: +514.27
Регистрация: 05.12.2008
Сообщений: 26,045
Читатели: 24
Цитата: Luddit от 08.10.2020 13:55:39Вообще-то первоначально дискуссия была - можно ли врубить движок на полную при посадке ступени. То есть по условиям задачи с теплом, аэродинамикой и поведением жидкости мы уже разобралисьУлыбающийся

И получить массу дополнительных возмущений на самом ответственном участке возвращения?
АТО - Антинародная Террористическая Операция
  • +0.13 / 7
  • АУ
Волжанин
 
55 лет
Слушатель
Карма: +16.06
Регистрация: 04.08.2008
Сообщений: 5,182
Читатели: 4
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 13:59:215, 0 и что?
Может этого будет достаточно, хотя на моё ИМХО как-то и многовато.

Из предыдущих постов я понял, что для посадки одного двигателя потребуется тяга в ~ 15 тонн , т.ч.  50 тонн это больше чем дохрена.
Кольцо врагов сжимается вокруг России?
Нет!
Кольцо врагов сжимается при виде России!
  • +0.03 / 1
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.94
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,001
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 08.10.2020 11:57:40Дороже. Надо специально баржу гнать, потом везти обратно.

Сомневаюсь я. Водный транспорт - самый дешевый, ракетный - самый дорогой. Может у Фэлкона много геморроя чтобы организовывать каждый раз площадку в чистом поле море? Подгадывать отсутствие волнения, позиционировать... 
  • +0.02 / 1
  • АУ
Сейчас на ветке: 28, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 2, Ботов: 26