Обсуждение космических программ

Цитата: НАлЕ
Так-таки ПЯТЬ. Ну не Вам же объяснять, что тяга не может быть равна меньше стартового веса.
ЗЫ. Боковушка, а не бокавушка. Мы на Украине трепетно относимся к языкам национальных меньшинств.

Конешно, не может, правильно УРМ-1 всего пять, но ЦБ, на моей бумажке (презентационные материалы по космодрому "Восточный"(одних тяжелых ангар шесть штук, на разных компонентах, с разными двигателями, разной ступенчатости)) обозван второй ступенью. Цитирую: первая ступень-тяга у земли-724 тонны, вторая ступень-тяга у земли-181 тонна, третья ступень тяга-30 тонн. Получается, что за время работы ДУ на номинале ракета легчает и в момент перевода на дросселирование ЦБ тяга составит-778 тонн, что чуть больше стартовой массы-773 тонны. Получается правильно ее пинали за низкую тяговоруженность. Видно все таки решение вынужденое-плата за модульность.
P.S. канешно, неграмотное нацменьшинство всяк норовит обидеть. Вот оно проявление великоукраинского шовинизма

Цитата: НАлЕ от 25.07.2009 02:16:42
Навскидку, не вижу связи с модульностью и универсальностью. Но тут надо считать. Считали же люди (и не дураки надеюсь), не с потолка родились эти схемы. Но непонятно интересно, почему так.

Навскидку приходит следующее объяснение разработчики Ангары, были ограничены выбором имеющихся ЖРД. 180й для легкой ракеты избыточен. Модули хотели сделать одинаковые. А 191й это в первую очередь камера 171го и все что из него можно выжать-эти 180 тонн, ну плюс какой-то запас по форсированию, небольшой. Вот и пришлось изъеживаться.

Цитата: _YUKLA_
Да, компания частная. Но я вовсе не отрицаю мощную поддержку NASA и US Army. Запуски с базы Ванденберг, запуски с ракетного полигона им. Рональда Рейгана (Маршалловы острова). Это и есть господдержка. Думаю, аренда площадок в этом случае не сильно дорогая.
ИМХО, дело не в этом. А в том, что был с "нуля" создан и успешно запущен дешевый носитель экономического класса.  Вывод спутника на орбиту за 6 лет (успешный старт № 4 в 2008 году) - это фантастический результат. Даже с учетом господдержки.  Ведь, по сути, Falcon 1 - не клон чего-либо существующего, а самостоятельная разработка.

Лори Гарвер, второе лицо НАСА

Агентство уже выделило миллионы долларов на такие инициативы,
и ещё больше будет выделено, если первые усилия будут успешными.
Но критики, включая законодателей,
желают защитить местные рабочие места, связанные с судьбой компании Боинг.
Федеральный бюджет угрожает урезать имеющиеся у Национальной Аэронавтики и Космической Администрации планы потратить более 70 миллиардов на строительство нового поколения ракет и космических капсул,
чтобы вернуться на Луну после 2020-го.
Пока альтернативные предложения обещают более низкую стоимость и меньшие технические риски,
они продолжают разжигать диспуты с промышленностью и правительственные чиновники настаивают на защите подрядчиков, уже имеющих заказы.
За прошедшие четыре года, чиновники Конгресса и Белого Дома срезали общие затраты на программу пилотируемых исследований почти на 40%, не изменив графика работ.

Цитата: НАлЕ
Так и туда Ангару воткнут? Или все-таки под "пилотаж" будет другой РН?

Нет, в Восточный насколько я знаю нет. Под ПКК будет другой РН. Мои бумажки это материалы предпроектной проработки в предверии конкурса (проиграного) по новой тяжелой ракете. Собственно проигрывались различные варианты, в т.ч. и экзотические, например тяжелая двухступенчатая Ангара (4 УРМ-1, КВ ЦБ оригинальной конструкции), проекты с СПГ в качестве горючего и т.д. Все это для иллюстраций при докладе высокому начальству на одном из совещаний. Я вот думаю, что на решение делать альтернативную тяжелой ангаре ракету сильно повлиял факт наличия в США двух конурирующих ракет (Атлас и Дельта)

Цитата: перегрев от 25.07.2009 02:34:00
Конешно, не может, правильно УРМ-1 всего пять, но ЦБ, на моей бумажке (презентационные материалы по космодрому "Восточный"(одних тяжелых ангар шесть штук, на разных компонентах, с разными двигателями, разной ступенчатости)) обозван второй ступенью. Цитирую: первая ступень-тяга у земли-724 тонны, вторая ступень-тяга у земли-181 тонна, третья ступень тяга-30 тонн. Получается, что за время работы ДУ на номинале ракета легчает и в момент перевода на дросселирование ЦБ тяга составит-778 тонн, что чуть больше стартовой массы-773 тонны. Получается правильно ее пинали за низкую тяговоруженность. Видно все таки решение вынужденое-плата за модульность.

Не понимаю, чего так прицепились за это дросселирование. Да ещё "вынужденым" решением обзывают.
С моей дилетантской точки зрения вроде всё логично. Тяга у земли РД-191 196 тонн, а в вакууме на 8.5% выше - 212.6 тонн (для удельного импульса примерно такое же соотношение). Так зачем рвать со старта всеми пятью когтями? Вариант "придержать" один движок до оптимальной высоты сам-собой напрашивается. Разве нет? В реальности конечно 8% экономии не выйдет, но хоть 3-4% и то хлеб. Поговаривают что все эти космические дела чуть-ли ни на вес золота. А золото нонче дорогое  :D

зы. К тому же если давить "газ в пол", то к моменту отделения "боковушек" ускорение будет в районе 13-15g, не для всякой полезной нагрузки это может быть полезно. А с дросселированием получается 10-11g - экономия массы.

Цитата: ffe от 25.07.2009 18:52:27
Не понимаю, чего так прицепились за это дросселирование. Да ещё "вынужденым" решением обзывают.
С моей дилетантской точки зрения вроде всё логично. Тяга у земли РД-191 196 тонн, а в вакууме на 8.5% выше - 212.6 тонн (для удельного импульса примерно такое же соотношение). Так зачем рвать со старта всеми пятью когтями?

Так он с земли и рвет, а дросселируется когда масса ракеты снизится за счет израсходования топлива. По  идее после отделения первой ступени (боковушек), вторая должна продолжать работать на номинале, тогда можно обойтись двумя ступенями. Только этого невозможно добиться применяя в качестве второй ступени стандартный УРМ-1 (массы топлива не хватит, расходы то одинаковые). Значит для этого нужно иметь оригинальную (отличную от УРМ-1) конструкцию второй ступени. Отсюда и вывод: неоптимальный режим работы двигателя второй ступени-плата за модульность.

Цитата
Вариант "придержать" один движок до оптимальной высоты сам-собой напрашивается. Разве нет? В реальности конечно 8% экономии не выйдет, но хоть 3-4% и то хлеб.

экономия чего?

Цитата
зы. К тому же если давить "газ в пол", то к моменту отделения "боковушек" ускорение будет в районе 13-15g, не для всякой полезной нагрузки это может быть полезно. А с дросселированием получается 10-11g - экономия массы.

А цифры ускорений откуда? И что, эти ускорения (15-10 g),  действуют по оси ракеты вперед,или в направлении обратном оси приложения тяги?

Цитата: перегрев от 26.07.2009 02:25:44
Так он с земли и рвет, а дросселируется когда масса ракеты снизится за счет израсходования топлива. По  идее после отделения первой ступени (боковушек), вторая должна продолжать работать на номинале, тогда можно обойтись двумя ступенями. Только этого невозможно добиться применяя в качестве второй ступени стандартный УРМ-1 (массы топлива не хватит, расходы то одинаковые). Значит для этого нужно иметь оригинальную (отличную от УРМ-1) конструкцию второй ступени. Отсюда и вывод: неоптимальный режим работы двигателя второй ступени-плата за модульность.

У "ариан-5" основная ступень имеет оригинальную конструкцию. И какой от этого выигрыш? Стартовые массы почти одинаковые. Массы ПН выводимых на НОО и ГПО тоже близки.  Притом у европейцев жидкий водород юзается, что должно быть дороже.

Цитата: перегрев от 26.07.2009 02:25:44
экономия чего?

Топлива. А если нет никакой разницы (экономии) то зачем все эти пляски с бубнами? Тем более что на всяких околокосмических форумах утверждают, что глубокое дросселирование весьма непростая задача. И достигнуть планируемых 30% от номинала пока так и не удалось, получается 35-40%. А на официальных сайтах (хруничева и пр.) ничего нет. Кроме обтекаемых фраз типа: "Для обеспечения наиболее оптимального профиля полета ракеты РД-191 позволяет изменять тягу в полете в пределах от 100 до 38% от номинального значения"(с). Я так понимаю что под "оптимальным профилем" и подразумевается эффективное использование имеющегося на борту топлива.

Цитата: перегрев от 26.07.2009 02:25:44
А цифры ускорений откуда? И что, эти ускорения (15-10 g),  действуют по оси ракеты вперед,или в направлении обратном оси приложения тяги?

Да, с ускорением косяк вышел. Не учёл что к моменту отделения "боковушек" скорость уже будет приличная. Посчитал как для тяги "на месте". Тоесть просто поделил суммарную тягу пяти блоков (5х2000кН) на остаток массы (770т-5х140т). В разных источника масса топлива в УРМ "гуляет", взял по максимуму.

зы. из фантазий на тему "ангары-100".
"Все дело в том, что остаток топлива второй ступени в конце работы первой – должен быть в районе 60-70%. А это значит, что двигатель нужен с как минимум в два раза меньшим расходом (половинка), плюс дросселировать  в сторону уменьшения, плюс делать заливку на 10-20% больше (больше и объем баков)."
http://free-inform.n…angara.htm

Цитата: НАлЕ
Еще в институте некоторые академики меня учили: дросселирование - это перетяжеление двигателя, соответственно очень плохо для энергомассового совершенства конструкции. Ну и т. д.  и т. п. ...

Это если одновременно с понижением мощности происходит пропорциональное снижение КПД. Иногда тише едешь дальше будешь и больше довезёшь. Через несколько десятков секунд тяги боковых УРМ будет вполне достаточно чтобы двигаться с приемлемым ускорением. А центральный можно придушить, чтоб он не перекачивал химическую энергию своего топлива в кинетическую энергию "балласта" (боковух).

Цитата: НАлЕ
Но если двигатель создан на 200 тонн (допустим) тяги, а работает на 160, то сколько лишнего веса в его собственной конструкции?

Если удельная тяга при этом не изменится то и беды особой нет. Ну будет выдавать сто тонн вместо двухсот, зато и проработает при одинаковом количестве топлива в два раза дольше. Скорость истечения одинаковая, просто массовый расход меньше. В итоге выйдет баш на баш, за большее время. А в случае с "ангарой" получается экономия. Иначе (если бы все 5 УРМ работали постоянно на 100%) пришлось бы увеличивать массу следующей ступени, ведь тогда именно она обеспечивала бы доразгон до первой космической.. Как результат при той же массе ПН стартовая значительно возросла бы.

Цитата: НАлЕ
А несколько лишних сотен килограмм собственного веса движка куда денем?
А сейчас Ангара (как тут пишут) на второй ступени продолжает тянуть мертвый вес от первой. На "Востоке" это была вынужденная мера (чтобы не запускать движок в невесомости). Сейчас-то зачем вторую запускаем на Земле? Тут что-то не так.

Имеете ввиду что движок тягой 100 тонн можно было бы сделать примерно на тонну легче? Но тогда он не сможет выдать нужные 200 тонн, в положенное время. . Это раз.
Во-вторых это мало бы отразилось на общей массе сухого УРМ.
В-третьих никак не повлияло бы на энергетическое совершенство УРМ (если предположить что удельный импульс одинаковый в обоих случаях), только на энергомассовое, слегка. Допустим вместо 149 тонн (с топливом) стало бы 148.
В-чётвёртых эту лишнуюю тонну тащат, в основном, боковые УРМ. В общей массе несколько сотен тонн это им как слону дробина.
В-пятых эта лишняя тонна перестаёт быть лишней к моменту отделения (на скорости 5-6М?)  боковых модулей.

зы. В принципе, если "вылизывать", можно было бы применить в центральном модуле движок с меньшей массой и тягой. Но эффект мизерный, десятые доли процента, наверное. А возни куча. Что толку оттого что у "ариан-5" основная ступень особой конструкции, вся из себя криогенная. Круто, но дорого и без видимых преимуществ..Если не видно разницы - зачем платить больше.  :D    

Цитата: НАлЕ
А сейчас Ангара (как тут пишут) на второй ступени продолжает тянуть мертвый вес от первой. На "Востоке" это была вынужденная мера (чтобы не запускать движок в невесомости). Сейчас-то зачем вторую запускаем на Земле? Тут что-то не так.

Четырёх не хватает. ?84 тонны тяги против 773-х тонн стартового веса. Поэтому центральный УРМ. А секунд через 30, когда ракета полегчала изрядно и нижние слои с погодными пертрубациями пройдены, можно его и прибрать до 40% (желательно ещё меньше, если это возможно). Вроде так...

Цитата: НАлЕ
Если двигатель должен дать и 200 и 100, то 200 нужны на 1-й ступени, уж никак не на второй. Это раз.

Так он на старте и выдаёт. Для "ангары" указано: стартовая тяга 980 тонн. Как раз 5х196. Потом очевидно меньше. Раз возможность снижения тяги заявлена, то должна же она когда-то использоваться.

Цитата: НАлЕ
.Зачем вообще этот центральный блок нужно тащить заставлять работать еще и на 2-й ступени? Вот этого не понимаю. Если это сделали, то уж  не просто так. Люди, проектировавшие Ангару уж поумнее меня. Чисто из спортивного интереса хотелось бы понять, ЗАЧЕМ?

Возможно затем что стартовый вес "ангары-5" в процессе проектирования возрос. Мне где-то попадались цифры 600-640 тонн. А с 773-мя тоннами 4 УРМ уже не справляются. А делать новый движок/конструкцию под возросшую массу - ломает. Решили заюзать "вторую" ступень, слегонца. А чтоб совсем её не глушить (вдруг потом не запустится?)  в промежутке между стартом и отделением боковух придумали феньку с этим "дросселированием". Чем не вариант?

Цитата: НАлЕ
Вариант, конечно... Но для эпохи доисторического материализма Королева. Вопрос запуска второй ступени (и третьей) уже решен много раз. Тут ближе к истине, наверное, Перегрев. Что-то связанное с модульностью и многовариантностью Ангары (унификация). Где-то здесь собака порылась какой-то компромисс заложен. Если, конечно, ЦБ продолжает рулить и на участке 2-й ступени, в чем пока не уверен. Пожуивем увидим.

Если этот вариант столь ущербный, то почему сделаный "по уму" "ариан" не демонстрирует решительных преимуществ? Кроме своей более высокой стоимости конечно...

Хотя одно преимущество у "ариана" есть. Он летает, а данные по "ангаре" пока только на бумаге.

Цитата: ffe от 26.07.2009 16:53:14
Так он на старте и выдаёт. Для "ангары" указано: стартовая тяга 980 тонн. Как раз 5х196. Потом очевидно меньше. Раз возможность снижения тяги заявлена, то должна же она когда-то использоваться.Возможно затем что стартовый вес "ангары-5" в процессе проектирования возрос. Мне где-то попадались цифры 600-640 тонн. А с 773-мя тоннами 4 УРМ уже не справляются. А делать новый движок/конструкцию под возросшую массу - ломает. Решили заюзать "вторую" ступень, слегонца. А чтоб совсем её не глушить (вдруг потом не запустится?)  в промежутке между стартом и отделением боковух придумали феньку с этим "дросселированием". Чем не вариант?

1.Цифра 196 тонн тяги 191го взята из Википедии, получена она делением тяги РД180 пополам. По имеющейся у меня информации тяга у земли 191го-181 тонна.
2.А5 со стартовой массой 980 тонн не встречал. Максимальная известная-790 (проект) с кучей водорода на борту (сверхтяжелый класс).
3.Двухступенчатая Ангара (тяжелая) имеет характеристики 776 тонн стартовой, 20 тонн ПН (4 боковущики+ЦБ). Правда в проекте использованы ЖРД большей тяги, но без дожигания. ЦБ оригинальный с увеличеной заправкой.
4.Двигатель который запускается, потом выключается, потом снова включается-совершенно новый двигатель (особенно кислород+керосин). Режим глубокого дросселирования для ЖРД крайне тяжелый и трудно реализуемый. Пока ни о каких 30% от номинала РД191 речи не идет.
5.А5-дело далекого будущего, в каком она виде родится еще не известно, вполне может быть и с многократным включением ЖРД

Цитата: НАлЕ
И не будет там ЦБ, работающего и на 1-й и на 2-й ступенях.

Вполне и вполне вероятно. Например (из коммерческой тайны) есть проект двухступенчатой Ангары, с УРМ-1 в качестве второй ступени. Правда ЖРД первой при этом здорово форсируются. В общем пока по тяжелой А5, по большому  счету, пока ничего не ясно. Главная задача-А 1.2

Цитата: перегрев от 26.07.2009 17:35:57
1.Цифра 196 тонн тяги 191го взята из Википедии, получена она делением тяги РД180 пополам. По имеющейся у меня информации тяга у земли 191го-181 тонна.
2.А5 со стартовой массой 980 тонн не встречал. Максимальная известная-790 (проект) с кучей водорода на борту (сверхтяжелый класс).

1. В большинстве источников указывается 196. На сайте ГКНПЦ Хруничева заявленная тяга в вакууме (212.6 т.с.) совпадает с википедиевской. Отчего вдруг для тяги у земли такое отличие от рд-180/пополам, аж на 15 тонн?
2. У меня так и написано, 773 тонны веса для стандартной, без наворотов, А5. А 980 т.с. это суммарная тяга на старте всех 5-ти УРМ.

Цитата: перегрев от 26.07.2009 18:30:17
Вполне и вполне вероятно. Например (из коммерческой тайны) есть проект двухступенчатой Ангары, с УРМ-1 в качестве второй ступени. Правда ЖРД первой при этом здорово форсируются.

В таком случае он должен быть ОЧЕНЬ нехило форсирован. Раза в полтора-два. Либо на первой ступени предполагается не рд-191, а нечто иное.
.

Цитата: ffe от 26.07.2009 18:54:03
1. В большинстве источников указывается 196. На сайте ГКНПЦ Хруничева заявленная тяга в вакууме (212.6 т.с.) совпадает с википедиевской. Отчего вдруг для тяги у земли такое отличие от рд-180/пополам, аж на 15 тонн?

Немножко другой двигатель.

Цитата
2. У меня так и написано, 773 тонны веса для стандартной, без наворотов, А5. А 980 т.с. это суммарная тяга на старте всех 5-ти УРМ.

В таком случае он должен быть ОЧЕНЬ нехило форсирован. Раза в полтора-два. Либо на первой ступени предполагается не рд-191, а нечто иное.
.

Ну это только проект

Цитата: НАлЕ
Заменить Циклон-3 (почивший в бозе, несколько уникальнейших Циклонов-2 не считаем), Космос-3М (умирающий).
А потом Ангара-3, и Зенит пошел нервно курить в сторонке. Ну, а Протон пока будет жить, так как до Ангары-5 мы, возможно, и не доживем.

может и доживем, а может военные обойдутся А3, а все остальное будет, в т.ч. и ПКК, на новой РН

Цитата: НАлЕ
Не догоняю. Зачем под пилотаж еще одна РН? Почему нельзя реализовать пилотаж  на Ангаре (может быть специальный вариант, но максимально унифицированный со "штатным" притоком Енисея.

Пока в россии преобладает мнение о том, что для ПКК нельзя использовать ЖРД с дожиганием окислителя

Цитата: перегрев от 26.07.2009 19:18:16
Немножко другой двигатель.

Оно конечно. Только непонятно как далеко "ангара-1.2" улетит с тягой первой ступени 181 т.с., при стартовом весе 171.5 тонны. Со старта она удёт с ускорением чуть большим 0.5м/с^2. С учетом того, что рд-191 кушает примерно одну тонну в пять секунд, зрелище получится не для слабонервных. Прямых трансляций лучше не показывать, эфирного времени не напасёшся.

Или для этой модификации "ангары" тоже планируется немножко другой двигатель? Эдак вся унификация лесом пойдёт.

Цитата: НАлЕ
Да побольше он кушает, где-то тонну за 1,5 ... 2 сек.

Точно. Прочитал на одном ресурсе что рд-170 ест 0.9 тонн/сек., а потом выяснил что это фейк. На самом деле 2.4т/с.
Но всё равно тяговооружённость "А-1.2" подозрительно невысокая, 1.06 на старте совсем уж тускло выглядит. Расход 0.5-0.6, значит время работы первой ступени 3.5-4 минуты. Хотя может там тоже что-нить хитро дросселируется, по мере разгона...