Обсуждение космических программ

Цитата: НАлЕ от 16.04.2010 19:49:27
Чисто собственное мнение: однозначно пока можно отказываться только от водорода на 1-й ступени (чего. впрочем никто и не делал, кроме как японцы на Н-2, кажется), на 2-й уже надо смотреть "чисто конкретно", на 3-ей - тоже.

Я бы сказал не "отказываться от водорода на первой ступени", а смотреть, куда его "пристроить". У нас много ракет с первой водородной ступенью? К тому же это американцы экономили на криоконверсии в Сатурн-5, а так переохлажденный водород на РБ вполне пригоден. Если нам нужна рабочая система для частой эксплуатации, на второй ступени водород слишком дорог (если РН - трехступенчатая). Если нам нужно что-то рекордное/экстраординарное, на пределе, то можно водород и во вторую ступень трехступки залить, как американцы ан Сатурн-5.

Цитата: Alex_B от 16.04.2010 20:11:55
Я бы сказал не "отказываться от водорода на первой ступени", а смотреть, куда его "пристроить". У нас много ракет с первой водородной ступенью?

Как уже сказал, кроме японцев на Н-2, других примеров не знаю.

Цитата К тому же это американцы экономили на криоконверсии в Сатурн-5,

Да не экономили они, просто тогда еще не доросли. Все-таки 60-е годы.

Цитата а так переохлажденный водород на РБ вполне пригоден.

Согласен, тут я дал маху

Цитата Если нам нужна рабочая система для частой эксплуатации, на второй ступени водород слишком дорог (если РН - трехступенчатая). Если нам нужно что-то рекордное/экстраординарное, на пределе, то можно водород и во вторую ступень трехступки залить, как американцы ан Сатурн-5.

Тут мы с Вами повторяемся, так как нужно смотреть "чиста канкретна" что должен будет делать проектируемый девайс и оттуда уже, с учетом критерия эффективность-стоимость, думать, что и куда заливать, не забывая, естественно, о надежности, безопасности, сроках разработки и прочих ограничивающих факторах.

Как все легко!

Цитата: Alex_B от 16.04.2010 19:31:59
И нахуа Хуану сомбреро? В первой ступени водород - или от идиотизма, или от конструктивной безысходности.

На первой ступени-да. Только давайте исключим "конструктивную безысходность". Да и идиотизм, тоже пожалуй исключим исключим. Разработчики всегда предпочитают проверенные конструктивные решения. Если можно обойтись без экзотики, таки и обходятся.

Цитата
Для второй тоже выгоды геморрой не перекрывают.

Это как посмотреть. Одна единица УИ по ПН для верхних ступеней стоит 30 кг (примерно). 14Д23 имеет 359 единиц. Водородный может иметь 410 (скромно, очень скромно). Это означает дополнительные полторы тонны полезной  нагрузки (при замене КРТ). При стоимости 1 кг в 15000 у.е (опять же очень скромно) это означает экономический эффект в 45 млн долларов (Вы не поверите, насколько скромно)

Цитата
Его место - в разгонных блоках, максимум на третьих ступенях при беспилотной нагрузке. Там он оправдан. Над этим и надо работать.

Насчет "работать" согласнен на все 100%

Цитата
В курсе, почему килограмм груза, выведенного Шаттлом на орбиту, в 10 раз дороге доставленного туда Протоном? И Дельта тоже ДОРОГАЯ именно из-за водорода.

Цена пусковых услуг определяется не стоимостью водорода, а размером сопуствующих издержек (накладных) . Если з/п в США выше то и стоимость 1кг ПН будет выше. Водород здесь ни причем.

Цитата
В принципе, можно и на Камаз поставить бензиновый инжектор, кормить его 98-м бензином, но почему-то он до сих пор на солярке катается. Не знаете почему?

Как бы помягче...Дизельный двигатель это не бензиновый с инжектором. Поставить на КАМАЗ инжектор можно, только дизель на бензине работать не будет  :(

Цитата
Зачем нам надо повторять извилистый путь американцев по "водородным" граблям? Через грабли - к звездам?

Мое мнение-водород это неизбежное будущее космонавтики, в т.ч. и пилотируемой. Альтернативы просто нет. Для верхних ступеней-однозначно.

Цитата: перегрев
опять рискую разгласить гостайну. водород совершенно незначительно дороже гептила.

Имелось же ввиду комплексное оценивание: не только стоимость горючего (водорода), но и усложнение конструкции и ракеты и наземки, эксплуатации и т. д . ...

Цитата: перегрев
опять рискую разгласить гостайну. водород совершенно незначительно дороже гептила.

Ага... габариты (и вес) баков (при плотности жидкого водорода 80 г/л, против 750 у керосина), необходимость наддува (и повышения прочности и веса бака), теплоизоляция... Все это типа ничего не стОит... Если бы замена керосина на водород не влекла бы за собой увеличение сухой массы и габаритов ступени, вдобавок к криогенным заморочкам... было бы просто волшебно. А вот не очень получается. Возросшая масса сухой конструкции съедает часть выручки в массе ПН, полученной из увеличения УИ.

На первой спупени водороду делать нечего, в общем - для первой главное ТЯГА - оторвать жопу от земли матушки и побыстрее набрать высоту, тут не УИ важен, а побыстрее влезти из гравитационного колодца. А вот дальше - да, водород дает выигрыш. Вопрос в том, насколько он оправдан...

Цитата: перегрев от 16.04.2010 20:25:10
Это как посмотреть. Одна единица УИ по ПН для верхних ступеней стоит 30 кг (примерно). 14Д23 имеет 359 единиц. Водородный может иметь 410 (скромно, очень скромно). Это означает дополнительные полторы тонны полезной  нагрузки (при замене КРТ). При стоимости 1 кг в 15000 у.е (опять же очень скромно) это означает экономический эффект в 45 млн долларов (Вы не поверите, насколько скромно)

Но надо учесть, что:
1. существенно вырастут габариты водородного бака, ракеты в целом, следовательно ее сухая масса тоже вырастет и выигрыш по ПН будет несколько меньшим;
2. плюс усложнение=удорожание наземки не забудем.

ЦитатаЦена пусковых услуг определяется не стоимостью водорода, а размером сопуствующих издержек (накладных) . Если з/п в США выше то и стоимость 1кг ПН будет выше. Водород здесь ни причем.

Все причем и з/платы, и стоимость водорода-кислорода, и стоимость применяемых материалов, и накладные расходы, и еще кто как считает и в чей карман.

Цитата: Alex_B от 16.04.2010 20:47:36
Ага... габариты (и вес) баков (при плотности жидкого водорода 80 г/л, против 750 у керосина), необходимость наддува (и повышения прочности и веса бака), теплоизоляция... Все это типа ничего не стОит... Если бы замена керосина на водород не влекла бы за собой увеличение сухой массы и габаритов ступени, вдобавок к криогенным заморочкам... было бы просто волшебно. А вот не очень получается. Возросшая масса сухой конструкции съедает часть выручки в массе ПН, полученной из увеличения УИ.

На первой спупени водороду делать нечего, в общем - для первой главное ТЯГА - оторвать жопу от земли матушки и побыстрее набрать высоту, тут не УИ важен, а побыстрее влезти из гравитационного колодца. А вот дальше - да, водород дает выигрыш. Вопрос в том, насколько он оправдан...

Так понятно. что на первой ступени водород не выгоден. Наддув нужен и для керосина и гептила и для кислорода. Но вот для водорода наддув значительно менее критичен. Современные водородные насосы запросто работают на Рs с включениями парогазовой фазы в 25 %.

Вообще это абсолютно беспредметный спор. Русь-М на верхних ступенях будет имеет водород. Новой отечественной ракеты повышенной грузоподъемности без водорода не будет.

P.S. блин, хоть кто нибудь за уникальную фотку похвалил   ???

Цитата: перегрев от 16.04.2010 20:25:10
На первой ступени-да. Только давайте исключим "конструктивную безысходность". Да и идиотизм, тоже пожалуй исключим исключим. Разработчики всегда предпочитают проверенные конструктивные решения. Если можно обойтись без экзотики, таки и обходятся.

Ну зачем же безысходность исключать. Шатл тому - яркий пример. Тяги ТТУ не хватает для отрыва, поэтому кроме "пороховых шашек" первой ступени они от момента пуска жгут водород через SSME - ступки параллельно работают. По уму там надо было делать либо больше блоков первой ступени (хоть на твердом топливе, хоть на керосине) и уменьшать бак, или вводить вторую ступень, а Шатл был бы третьей.

Энергия могла в зависимости от конфигурации и ПН жечь водород второй ступени параллельно с первой, а могла и не жечь, а вторую ступень включать после отделения первой. А американцы НЕ МОГЛИ иначе. Они уперлись в конструктивную безысходность. Увы.

Цитата: перегрев от 16.04.2010 20:25:10
Это как посмотреть. Одна единица УИ по ПН для верхних ступеней стоит 30 кг (примерно). 14Д23 имеет 359 единиц. Водородный может иметь 410 (скромно, очень скромно). Это означает дополнительные полторы тонны полезной  нагрузки (при замене КРТ). При стоимости 1 кг в 15000 у.е (опять же очень скромно) это означает экономический эффект в 45 млн долларов (Вы не поверите, насколько скромно)

А сколько из этих дополнительных тонн сожрет увеличение габаритов и массы бака, ступени, теплоизоляция? Сколько от оставшегося "экономического эффекта УИ" сожрет увеличившаяся стоимость самой ступени, в конце концов? Если для верхней ступени увеличение массы конструкции - в районе первых тонн, и здесь выигрыш несомненен, на верхней ступени важен УИ, то для второй - увеличение сухой массы ступени  будет больше, а для первой - дешевле застрелиться, чем этот геморрой получения максимальной тяги на водороде в момент отрыва  иметь. В атмосфере у них УИ падает быстрее, а сухая масса ступени растет. Вот и...

Нет, я знаю, что Дельты летают. Но как-то мало и дорого, а коммерческая нагрузка американских заказчиков почему-то на Протоны уходит.

Цитата: перегрев от 16.04.2010 20:25:10
Цена пусковых услуг определяется не стоимостью водорода, а размером сопуствующих издержек (накладных) . Если з/п в США выше то и стоимость 1кг ПН будет выше. Водород здесь ни причем.

Ага... цена пусковых услуг обычно меньше стоимостью собственно конструкции ракеты. Даже незаправленной.

Цитата: перегрев от 16.04.2010 20:25:10
Мое мнение-водород это неизбежное будущее космонавтики, в т.ч. и пилотируемой. Альтернативы просто нет. Для верхних ступеней-однозначно.

Неизбежное будущее - не за водородом. Ядерные, термоядерные, ионные, плазменные, да хоть малиновый гипедрайв...  не завтра, так послезавтра. Химические движки не позволят нам выйти за пределы земной орбиты, даже на водороде. Максимум - изредка высовывать нос наружу. Задорого и на пределе.

Цитата: Alex_B от 16.04.2010 21:05:27
Ну зачем же безысходность исключать. Шатл тому - яркий пример. Тяги ТТУ не хватает для отрыва, поэтому кроме "пороховых шашек" первой ступени они от момента пуска жгут водород через SSME - ступки параллельно работают. По уму там надо было делать либо больше блоков первой ступени (хоть на твердом топливе, хоть на керосине) и уменьшать бак, или вводить вторую ступень, а Шатл был бы третьей.

Шаттл был (есть) второй ступенью (и последней)

Цитата
Энергия могла в зависимости от конфигурации и ПН жечь водород второй ступени параллельно с первой, а могла и не жечь, а вторую ступень включать после отделения первой. А американцы НЕ МОГЛИ иначе. Они уперлись в конструктивную безысходность. Увы.

Не знаю, что вы имели ввиду под конфигурацией, только всего того, что Вы описали Энергия не могла (как и амеры). По крайней мере в том виде в каком она дошла до ЛИ

Цитата
А сколько из этих дополнительных тонн сожрет увеличение габаритов и массы бака, ступени, теплоизоляция? Сколько от оставшегося "экономического эффекта УИ" сожрет увеличившаяся стоимость самой ступени, в конце концов?

Центавр имеет толщину стенки бака примерно 0,3 мм. Двина-КВТК будет иметь примерно столько же. Причем здесь теплоизоляция? Это копейки. Я написал 410 единиц УИ так это с большим запасом. 470-свершившийся факт.

Цитата
Ага... цена пусковых услуг обычно меньше стоимостью собственно конструкции ракеты. Даже незаправленной.

А это здесь при чем?

Цитата
Неизбежное будущее - не за водородом. Ядерные, термоядерные, ионные, плазменные, да хоть малиновый гипедрайв...  не завтра, так послезавтра. Химические движки не позволят нам выйти за пределы земной орбиты, даже на водороде. Максимум - изредка высовывать нос наружу. Задорого и на пределе.

это очень отдаленное будущее. Мы с Вами не доживем

Цитата: перегрев от 16.04.2010 21:24:24
Шаттл был (есть) второй ступенью (и последней)

Неа... Шатл свои движки запускает еще не земле. И стартует на одновременно работающих ТТУ и водородниках. Как порох в ТТУ кончается - они опадают. Но водородники в случае Шатла работают на всем участке выведения.

Цитата: перегрев от 16.04.2010 21:24:24
Не знаю, что вы имели ввиду под конфигурацией, только всего того, что Вы описали Энергия не могла (как и амеры). По крайней мере в том виде в каком она дошла до ЛИ

Так всего два раза и слетала. Но разное количество боковых блоков, разное размещение нагрузки и режим работы, когда водородная вторая ступень начинает работать после опадания боковушек были заложены изначально в проект.

Цитата: перегрев от 16.04.2010 21:24:24
это очень отдаленное будущее. Мы с Вами не доживем

Может быть на старости лет, очень старыми пнями, по какому-нибудь миелофону и услышим.

Цитата: Senya
Но "семерка" тоже ведь одновременно двигатели запускала? И это не мешало говорить о первой и второй ступенях.

Угу. И дело здесь в пакетной параллельной схеме. Только на семерке это было гениальным решением, позволившим обойти неумение тогда запускать ЖРД в невесомости, а в Шаттле и Энергии - абсолютно просчитанным решением: не нагружать сжимающими усилиями большеобъемный ТО весом полезной нагрузки, что позволило его сделать настолько хлипким, что без температуры жидкого водорода он сам себя не держал. При этом потеряли трошки в аэродинамике и вынуждены еще запустить движок(ки) 2-й ступени, чтобы не потерять больше от донного сопротивления на участке 1-й ступени.
Классический пример компромисса на основе анализа предыдущего аналога (Сатурн-5).

Цитата: Alex_B от 16.04.2010 21:05:27
Неизбежное будущее - не за водородом. Ядерные, термоядерные, ионные, плазменные, да хоть малиновый гипедрайв...  не завтра, так послезавтра.

Но все это не для маршрута Земля - НОО. А ведь на нее (НОО, низкую опорную орбиту) надо еще забраться любому аппарату, в том числе и аннигиляционному релятивистскому звездолету.

Цитата Химические движки не позволят нам выйти за пределы земной орбиты, даже на водороде. Максимум - изредка высовывать нос наружу. Задорого и на пределе.

На маршруте Земля - НОО альтернативы "химикам" пока не просматривается.

Цитата: НАлЕ от 17.04.2010 01:12:10
Но все это не для маршрута Земля - НОО. А ведь на нее (НОО, низкую опорную орбиту) надо еще забраться любому аппарату, в том числе и аннигиляционному релятивистскому звездолету.
На маршруте Земля - НОО альтернативы "химикам" пока не просматривается.

http://ru.wikipedia.…D0%94-0410

Для выхода на низкую орбиту самое то, правда есть мораторий на ЯРД на земле, если паямять не изменяет там 60км .
И самое что противное эти те самые сложные 60км...

Цитата: vinetic от 17.04.2010 22:37:17
http://ru.wikipedia.…D0%94-0410

Для выхода на низкую орбиту самое то, правда есть мораторий на ЯРД на земле, если паямять не изменяет там 60км .
И самое что противное эти те самые сложные 60км...

И этот мораторий никогда не отменят, может быть только подкорректируют. Так что "химики" и только они при старте с Земли.

ЦитатаИ нахуа Хуану сомбреро? В первой ступени водород - или от идиотизма, или от конструктивной безысходности.

Простите за фамильярность, но Вы в своем уме ? Почитайте "Ракетные двигатели" Алемасова что ли, прежде чем делать такие заявления.
Да и Циолковского за одно, первые километры самые сложные, и для их наиболее безболезненного преодоления требуется максимальный удельный импульс, из более менее адекватных топливных пар с максимальным УИ как раз таки водородник, не я не спорю если фтор брать окислителем там УИ по веселее, только и проблем по более...

Цитата: vinetic от 17.04.2010 22:43:41
Простите за фамильярность, но Вы в своем уме ? Почитайте "Ракетные двигатели" Алемасова что ли, прежде чем делать такие заявления.
Да и Циолковского за одно, первые километры самые сложные, и для их наиболее безболезненного преодоления требуется максимальный удельный импульс, из более менее адекватных топливных пар с максимальным УИ как раз таки водородник, не я не спорю если фтор брать там УИ по веселее только и проблем по более...

Но конструкция получается такая здоровая, что никакой экономии (по деньгам). Так что, в принципе, все правильно: нечего водороду делать на 1-й ступени.

Цитата: НАлЕ от 17.04.2010 22:45:49
Но конструкция получается такая здоровая, что никакой экономии (по деньгам). Так что, в принципе, все правильно: нечего водороду делать на 1-й ступени.

Не согласен... Водородников сейчас по пальцам рук сосчитать, вместе не с построенными. Потому и дорого, а если заняться и забыть "рыночную экономику" как страшный сон, эта пара будет наиболее эффективна. Рост УИ даже на 100м/с уменьшает потребный вес очень существенно.
И если двигатели будут делаться не штучно, то это будет куда дешевле, чем кислород-керосин, кстати кислород тоже криогенен, или вы про это забыли ?
Или вы за несимметричный диметилгидразин, пентаборан и иже с ним ?

Цитата: vinetic от 17.04.2010 23:01:05
Не согласен... Водородников сейчас по пальцам рук сосчитать, вместе не с построенными. Потому и дорого, а если заняться и забыть "рыночную экономику" как страшный сон, эта пара будет наиболее эффективна. Рост УИ даже на 100м/с уменьшает потребный вес очень существенно.
И если двигатели будут делаться не штучно, то это будет куда дешевле, чем кислород-керосин, кстати кислород тоже криогенен, или вы про это забыли ?
Или вы за несимметричный диметилгидразин, пентаборан и иже с ним ?

Попробуйте спроектировать аналог, допустим, Зенита, не забывая о том, что жидкий водород в 10 раз легче керосина. Вы не получите ракету в 1,5 раза легче, но Вы получите монстра по габаритам, которого придется изготавливать штучно, выеживаться с транспортировкой и т. д. ... Все это вылетит в такую копеечку (и рыночная экономика тут не причем), что нельзя будет говорить о носителе массового применения, каковым Зенит не стал только из-за развала СССР.

ЗЫ. Зенит предлагаю не из-за днепропетровского патриотизма, а как классическую 2-х ступенчатую ракету достаточно высокого уровня весового совершенства.
ЗЗЫ. А деньги считали и при развитом застойном социализме. Любой ТО заканчивался оценкой ТЭП, не говоря уже об ЭП, ТЗ, ТТТ.

Цитата: НАлЕ от 17.04.2010 23:14:13
Попробуйте спроектировать аналог, допустим, Зенита, не забывая о том, что жидкий водород в 10 раз легче керосина. Вы не получите ракету в 1,5 раза легче, но Вы получите монстра по габаритам, которого придется изготавливать штучно, выеживаться с транспортировкой и т. д. ... Все это вылетит в такую копеечку (и рыночная экономика тут не причем), что нельзя будет говорить о носителе массового применения, каковым Зенит не стал только из-за развала СССР.

ЗЫ. Зенит предлагаю не из-за днепропетровского патриотизма, а как классическую 2-х ступенчатую ракету достаточно высокого уровня весового совершенства.
ЗЗЫ. А деньги считали и при развитом застойном социализме. Любой ТО заканчивался оценкой ТЭП, не говоря уже об ЭП, ТЗ, ТТТ.

Зенит летает на двух камерном варианте двигателя от Энергии. Вообще схема  Энергии очень хороша.
Схема Энергии элегантна, разгонные блоки на РД-170 делают свое дело, на 53 км отстреливаются и пошли водородники. Схема хороша
и прекрасна, пересчитайте сколько надо было бы иметь тяги если бы не было водорода. Да отрыв от земли был на керосине, но вывод на НОО - водородники.

А на счет первой ступени скажу так... Топливная пара водород+кислород сегодня самая эффективная не считая экзотических.
Перевозка и так далее сложность конечно вызывает, но решаема. И ни кто не говорит о применении чисто водородного старта, почему не использовать разгонные блоки на РД-170 да еще и включив водородную ступень с диким УИ, относительно керосинника.
При таких вводных можно легко и двумя ступенями выводить на НОО то что закидывают Протоны.

Да и вообще, я исходил из того что эта топливная пара оптимальна с точки зрения УИ. Вы дадите гарантию что завтра не сделают таких материалов и технологий, что бак для водорода будет стоить копейки и вообще будет надуваемым ? Нет и я нет, это конечно софистика, но такое безаппеляционное заявления как было сказано выше, я считаю не уместным.

Цитата: vinetic от 17.04.2010 23:47:01
Зенит летает на двух камерном варианте двигателя от Энергии.

А может, это Энергия летает, используя в качестве ускорителей четыре блока первых ступеней от Зенита?

ЦитатаВообще схема  Энергии очень хороша.

Лучше Шаттла.

ЦитатаСхема Энергии элегантна, разгонные блоки на РД-170 делают свое дело, на 53 км отстреливаются и пошли водородники. Схема хороша
и прекрасна, пересчитайте сколько надо было бы иметь тяги если бы не было водорода.

Да столько же, просто вместо водородников влепили бы пятый блок от 1-й ступени Зенита (место было куда его воткнуть), получили бы более тяжелую ракету , но с несколько меньшими габаритами центрального бака. Скорее всего. было бы дороже. Так что, в этом варианте - запуск ДУ второй ступени на Земле был, наверное оптимальным. Кстати, об этом я писал выше (мой пост от 16.04.10 в 22:16:41)

ЦитатаДа отрыв от земли был на керосине, но вывод на НОО - водородники.

То есть, первая ступень - керосин, вторая - водород.

ЦитатаА на счет первой ступени скажу так... Топливная пара водород+кислород сегодня самая эффективная не считая экзотических.

Надо считать для каждого конкретного случая. Для носителя класса Ангара-1.1 и -1.3, почти наверняка -  нет, не самая крутая пара.

ЦитатаПеревозка и так далее сложность конечно вызывает, но решаема.

Решаема, но дорого (ж/д габариты, габариты цехов, размеры оснастки, высота стартовых сооружений ...)

Цитата И ни кто не говорит о применении чисто водородного старта, почему не использовать разгонные блоки на РД-170 да еще и включив водородную ступень с диким УИ, относительно керосинника.

Еще раз. И на Шаттле, и на Энергии - запуск ДУ-2 на Земле, это вынужденное, абсолютно оправданное решение, из-за пакетной параллельной схемы ступеней.

ЦитатаПри таких вводных можно легко и двумя ступенями выводить на НОО то что закидывают Протоны.

Да и на кислороде-керосине не сложнее будет.

ЦитатаДа и вообще, я исходил из того что эта топливная пара оптимальна с точки зрения УИ.

А с точки зрения комплексной оценки (надежности, эффективности-стоимости, чего там еще?)?

Цитата Вы дадите гарантию что завтра не сделают таких материалов и технологий, что бак для водорода будет стоить копейки и вообще будет надуваемым ? Нет и я нет, это конечно софистика, но такое безаппеляционное заявления как было сказано выше, я считаю не уместным.

Нет не дам. Но бак для керосина тоже станет еще более дешевым.