Обсуждение космических программ
9,236,046 41,501
 

  НАлЕ ( Слушатель )
22 апр 2020 19:31:13

РН на 10 тонн ПГ. Мои измышлизмы..

новая дискуссия Дискуссия  653

Методом 3П (пол, палец, потолок), с точностью +/- лапоть спрожектировал РН, которая как бы должна вывести 10 тонн ПГ на НОО.Строит глазки
Сделал три варианта:
1 - обе ступени на керосине;
2 -  обе ступени на водороде;
3 - 1-я ступ - на керосине, 2-я - на водороде.

Получилось следующее:
- стартовый вес, тонны (МюПГ, %): 327 (3%), 197 (5%), 244 (4,1%) - для 1-го, 2-го и 3-го вариантов соответственно. Вариант 2 получился уж очень оптимистичны, но то такэ...Подмигивающий
- запас топлива на 2-й ступени, тонны: 40, 26, 26;
- запас топлива на 1-й ступени, тонны: 245, 134, 182,5.
Для оценки габаритов баков и ракеты в целом принял  следующие диаметры: для варианта 1 и 3 - диаметр ракеты (и ступеней тоже) - 3, 5 метра, для 2-го - 4 метра.
Получились следующие длины топливных отсеков (1-я ступень + 2-я): 30,7(26,4 + 4,3), 41,5(34,8 + 6,7), 30,3(21,5 + 8,8) - для 1-го, 2-го и 3-го варианта соответственно.

Длина ракеты при этом по моим прикидкам составляет примерно:
1-й и 3-й варианты - около 50 метров;
2-й - около 60.
Вот как-то так, прошу сильно не пинать, однако ...Строит глазки
  • +0.34 / 23
  • АУ
ОТВЕТЫ (53)
 
 
  sharp89 ( Слушатель )
22 апр 2020 20:05:24

Добрый вечер. А можно уточнить, какие вы взяли сухие массы ступеней?
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
22 апр 2020 20:21:46

Для керосинки  взял весовой совершенство Зенита. Для топлива с водородом принял  - в 1.5 раза хуже.
  • +0.13 / 8
  • АУ
 
 
 
  sharp89 ( Слушатель )
24 апр 2020 16:38:55

Имхо, это слишком оптимистично, по крайней мере, для нижних ступеней на водороде. Для керосиновых ступеней массовое совершенство около 16-17, для нижней ступени Дельта-4, всего лишь чуть более 8-и.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
24 апр 2020 17:40:00

 
если на энергию посмотреть ... 353/28=12 для первой ступени ... 780/80= 9,75 для центрального блока ... и это с учетом того, что на него все навешано ... т.е. не только себя держит, но еще и ускорители, и буран сбоку ... а если учесть, что там теоретически до 8-ми блоков ускорителей можно было вешать ...
 
понятно, что время работы двигателей центрального блока втрое больше, чем у ускорителей и это существенно улучшает массовое совершенство ... ну так здесь уже гений конструкторов ...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
24 апр 2020 18:25:23

Что именно? Для керосина или для водорода?
Для керосина у меня принято 9,9 для 1-й ступени, и 8,5 - для второй. Это, как я уже сказал, зенитовские коэффициенты. То есть реальные, или скажем так, достоверно мне известные.
Водородные я принял  в полтора раза хуже. Получилось 6,6 и 5,7 соответственно. Почему именно полтора? Тут есть один примитивный "алгоритм".Подмигивающий
  • +0.08 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
  sharp89 ( Слушатель )
24 апр 2020 22:13:57

По керосину надо смотреть что по другим ракетам, кроме Зенита.
Например у Союза стартовая масса боковушки 43 тонны, сухая 3,75т. 43 / 3,75 = 11,5
У блока А того же Союза 100 / 6 = 16,7
Нижняя ступень Атласа-5: 306 / 21 = 14,6
Фалкон-9: 438 / 27 = 16,2
То есть, не понятно, по какой причине нужно ставить характеристику хуже чем у многих ныне летающих ракетУлыбающийся
Потом, посчитал характеристическую скорость для первого варианта ракеты (керосин+керосин) с 10 тоннами ПН, и если нигде не ошибся, получается всего около 8,6 км/с (и это при УИ 1-й ступени 3,05 км/с, 2-й 3,3 км/с).
То есть, до орбиты малость не дотянет.
А вот с 8 тоннами должна потянуть.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
25 апр 2020 00:11:54

 
это уже пошла чистая сфероконина ... возьмите превую ступень того же зенита и при тех же материалах и технологиях растяните ее со 150 до 250 секунд работы как у атласа ... оба-на ... массовое совершенство сразу выросло ... а приращение скорости не факт что ...
 
массовое совершенство вещь конечно же хорошая ... как мотиватор ... но не нужно абсолютизировать ... там еще масса критериев ...
 
имхо, сравнивать можно и бужно, но сравнимые вещи ... и понимать, что любое сравнение ущербно ...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
25 апр 2020 15:09:30

А зачем?
11К77  - классический двухступенчатый носитель среднего класса. Имел (да, уже имел, потому как он уже покойник) достаточно высокий уровень μПГ . Грубо говоря, 3%.
Кроме того, я своё прожектерство поставил на базе Зенита потому, что имею верифицированные данные, в отличие от ... 

А остатки незабора? В том же зените я знаю как их учесть, а тута?Подмигивающий

А где учтены веса сборки и узлов разделения?
А как учесть, что это "полуторная" схема? 
Кстати, именно поэтому я Союз и отмел, как базу моего прожектерства.
Там в итоге 2,5% этого самого μПГ .
Примечание: Это не значит, что Союз плохой носитель, просто для новых прожектов его нельзя брать за базу. меня истчо в институте учили, что в статистике  параметров для прожектов нельзя включать такие нестандартные ракеты, как "Семерка". 

Откуда эти данные? Им можно верить? И как там с остатками незабора?В очках

Про Ф-9  вообще мне не говорите.  
Он (Фэлкон-9) - реально замечательный КРК. Это просто классика компромиссов, этому надо учить студентов в МВТУ/МАИ и прочих ракетных ВУЗах.
Но в сказку про то. что Ф-9 при стартовом весе в 550 тонн выводит на НОО  почти 23 тонны я до сих пор не верю. Скорее, я поверю в деда Мороза, особенно с красным носом.Улыбающийся

Да какая разница-то?  Цель-то была другая: сравнить применение водорода/керосина. Тут же главным выступает именно это. А для сравнения  лучше принимать какой-то один технологический уровень. Да, я не могу утверждать, что это самый уровень я выдержал. Но, как и сказал изначально, методом 3П и "+/- лапоть" таки дал качественную оценку применения водорода на нижних и верхних ступенях.
Кроме того, должен повторить и то, что уже тут сказали: весовое совершенство конструкции далеко не всегда определяет весове совершенство ракеты в целом. Тут и удельный импульс нам всем в помощь, однако ...Подмигивающий

Я принял Vхар = 9200 м/с. Это 7900 (первая космическая) + 16,5% (так нам завещал Рефат Фазилыч, однако...Строит глазки ).
УИ на первой ступке - 3300 м/с, а на второй - 3500. Это где-то как-то округленно движки той самой 11К77. Я там не учел угол отклонения камер  171-го движка и низкий уровень УИ рулевика на 2-й ступке. Сделал это осознанно, для простоты оценки.

Восемь тонн на НОО при стартовом весе в 327 тонн? Это даже ниже, чем 2,5% μПГ ?
А Вы говорите о том, что "не понятно, по какой причине нужно ставить характеристику хуже чем у многих ныне летающих ракет ...".Крутой
Вот и весь сказ, однако ...Подмигивающий
  • +0.20 / 13
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Explorer-2000 ( Слушатель )
25 апр 2020 20:36:22

По Атласу ничего удивительного, у него ведь размер первой ступени не сильно меньше зенитовской, но двигатель половинка зенитовского, вот уже 5т разницы, плюс вы наверно считали вес ступени на момент отделения, а у Атласа то наверняка вес сухой ступени указан, так что с учётом этого массовое совершенство первых ступеней Атласа и Зенита не сильно отличается. У Зенита первая ступень недоразмерена, это же ускоритель от Энергии, нормальный размер первой ступени для РД-171 это вот как у Фалкона, так что у него массовое совершенство выше, к тому же вес 9 Мерлинов на те же 5т меньше чем РД-171. Ну а вторая ступень Фалкона тем более, есть данные с реальных запусков и получается что на момент отделения спутника остаточный вес второй ступени порядка 5т и это при 111т веса на старте, тут 2 варианта либо это правда либо все запуски SpaceX один большой обман, ну это всё же конспирология так что ничего не остаётся как поверить в цифры SpaceX, т.к. при массовом совершенстве второй ступени как у Зените он только ступень и смог бы на ГПО выводить. 
  • -0.04 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
26 апр 2020 12:43:18

Да, 1-я ступень Зенита недоразмерена, но боковой ускоритель тут ни при каких делах. Єто біло сделано по другой причине.

Я своё мнение по Фэлкону уже не раз высказывал и его не поменял. Весовое совершенство там наверняка выше, чем у Зенита, но не настолько, как это рекламирует Спейс-Х
  • +0.16 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Explorer-2000 ( Слушатель )
26 апр 2020 20:19:24

А почему? Вторая попыткаПодмигивающий размер первой ступени это максимальный размер, который можно перевезти на одной жд платформе, диаметр это точно наибольший при котором не надо останавливать встречное движение.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
26 апр 2020 21:36:38

Там ещё и длина играет роль. На поворотах, однако ...
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
27 апр 2020 10:24:07

не лучше ли переделать два условно Ила в "ступеневозы" и забыть про жд
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
27 апр 2020 10:38:26

На горбу возить?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  сапёрный танк ( Слушатель )
27 апр 2020 10:43:58

........Ж/д, пока - самый дешёвый вариант перевозки. 
  • +0.03 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
27 апр 2020 10:51:45

Особенно, если учесть что ж/д не требует перегрузки. В цехе главной сборки загрузил и в МИКе выгрузил. А самолет ни на завод не загонишь, ни в МИК.
  • +0.16 / 11
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
27 апр 2020 12:49:42
Сообщение удалено
LightElf
25 авг 2023 15:38:08
Отредактировано: LightElf - 25 авг 2023 15:38:08

  • +0.02
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
27 апр 2020 11:05:36

у самолета по крайней мере габаритные требования могут быть существенно шире. скорость доставки существенно выше. Даже интересно, насколько больше смогли бы выжать инженеры из ракетоносителя на самолетных ограничениях относительно ж/д ограничений.
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
27 апр 2020 11:20:47

С габаритами там все плохо. В Ил-76 не лезет по всем трем габаритным размерам. В Руслан не лезет по длине (хотя надо уточнить). Да и до аэропорта как-то надо везти, а потом из аэропорта в МИК. Две лишние операции перегрузки
По времени может и будет выигрыш, но что это дает?
И да, по сути ограничения все равно остаются на участках "завод - аэропорт" и "аэропорт -МИК".
  • +0.14 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
27 апр 2020 12:37:32

В настоящее время один из экземпляров ВМ-Т находится на аэродроме 360-го авиационного ремонтного завода в посёлке Дягилево в Рязани. Самолёт законсервирован на неопределённый срок. Ещё один самолёт находится в городе Жуковском на территории ЭМЗ имени В. М. Мясищева.

В 2013, 2015, 2017 и 2019 годах ВМ-Т был представлен на статической экспозиции Московского международного авиакосмического салона (МАКС).
  • +0.10 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
27 апр 2020 12:56:10

 
имхо, транспортный жд габарит критичен для перевозки массового продукта ... либо при отсутствии альтернативы ... арбуз и бобик возят структурные элементы самолетов на сборку воздушным транспортом ... русланы вон предлагают для воздушного старта ... понятно, что производство негабаритных элементов должно учитывать транспортировку до аэродрома ... а транспортная инфраструктура возле стартовых комплексов вообще не вопрос ... колею можно хоть 10 метров сделать ... хоть 20 ... хоть на мазах или белазах возить ... операция перегрузки ... волга-днепр вполне справляются с операциями сравнимой сложности ...
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
27 апр 2020 13:11:24

Все Вы правильно говорите. Но 77-я и планировалась, как массовая.
ИМХО, теперь такого требования выставлять не будут и вопрос недогруженной ступени решится  частичным габаритным ограничением (не знаю, как правильно это называется).
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Прокруст ( Слушатель )
27 апр 2020 15:53:02

Собственно вес первой ступени не так уж и велик, ее можно и на вертолете утащить. Скажем так, МИ-26 утащит пустую ступень от Фалкона.
А еще был В-12. Конечно он не перспективен, но технически разработать более тяжелую модель аля-Чинук возможно.
Хм, у меня вопрос.
Почему для возврата ступени не используют парашют? Я понимаю почему Маск отказался - для него было намного проще не возиться еще и с парашютом. Но для нас в чем проблема то? Нету второго Маска?
То что парашют занимает место и вес - не серьезное возражение, достаточно предусмотреть возможность запуска с парашютом и без него. Очень многие запуски не занимают всего веса.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
27 апр 2020 16:30:56

1. Вертолетом дорого.
2. У вертолета малая дальность полета, тем более с подвешенным грузом, придется делать промежуточные посадки.
3. В-12 и делался в первую очередь в интересах РВСН, но его нет. Чинук ещё меньше, чем Ми-26.

На Энергии как раз и планировали. Просто никто всерьез сейчас не занимается возвращаемыми ступенями.

А может выгоднее одноразовая, Она и проще, и энергетику  выше обеспечивает.
ИМХО, спор остроконечников и тупоконечников будет вечным...Веселый
  • +0.24 / 15
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
27 апр 2020 17:24:24

    
Вы вот такой чинук имеете в виду? Думающий
   
  • +0.17 / 11
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
27 апр 2020 17:24:39

 
съесть то он съесть ... но хтож ему дасть ... в смысле деформируется она ... нагрузки сильно нерассчетные при вертолетной транспортировке ... буде такой вертолет в наличии ... нужен стапель ... с достаточной жесткостью во всех направлениях ... а это серьезная масса ... первая ступень зенита - это 28 тонн + стапель ... уже минимум 2 (если не 3) Ми26-х в сцепке ... да на пару тысяч км ... и кто им даст летать над условными хруниками ... условия сертификации для такой эксплутации практически на грани ... нужна машина тонн на 50-60-80 ... если на супертяж замахиваться ... вертолет на 80 тонн ... теоретически можно сделать все ... рутан тому свидетель ...
  • +0.10 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Проф ( Слушатель )
27 апр 2020 17:50:15

Я бы сказал, что для летунов именно процитированное является главным ограничением.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
27 апр 2020 19:16:17

нахрена вертолет?
специализировпнная транспортная система воздушной перевозки грузов. У французов белуга 7м в диаметре и 45т емнип и длина под 50м., и делают ещё большую!
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
27 апр 2020 19:23:00

А чем вас ВМ-Т «Атлант» не устраивает?
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
27 апр 2020 19:42:00

1. а их ещё могут делать?
2. На спине таскать - не много радости, всякие обтекатели и пр. то ли дело в салон транспортную платформу закатил и взлет.
3. понятно, что из столицы не полетишь. а рокеты у нас только в столице делают! Это сарказм.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  lock
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  lock
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Проф ( Слушатель )
27 апр 2020 17:48:01

Я предлагаю решить проблему габаритов радикально и возить ступени дирижоплями! Крутой И это не такой уж и прикол.
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Волжанин ( Слушатель )
27 апр 2020 17:58:16

Как вариант - возвращать ступень по воде.
В Казахстане первые ступени падают в 350-400 км от Байконура.
По этой ссылке https://vlad-1917.livejournal.com/51132.html?utm_source=3userpost, место падения первой ступени - это участок РП511.
Это верховье реки Бурея, там недалеко начинается судоходное водохранилище.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
27 апр 2020 19:05:33

забудьте наконец о Байконуре. Его выбор был сделан по очень специфичным критериям, давно неактуальным. Теперь это рычаг другого, временно и относительно лояльно государства.
  • +0.15 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
27 апр 2020 19:12:22

А ведь был вариант в Ставрополье.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  TAU
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  TAU
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  • Загрузить
 
  Explorer-2000 ( Слушатель )
22 апр 2020 20:23:33

3-й вариант круче Атлас 4Подмигивающий у него при стартовом весе 340т 9.8т только, хотя это понятно конечно.
  • +0.06 / 2
  • АУ
 
  Волжанин ( Слушатель )
25 апр 2020 21:36:39

Уважаемый НАлЕ, из вашего расчёта, и по мнению других специалистов, оптимальным топливом для второй ступени является водород.
А для первой ступени возможны разные варианты, по ситуации. Активно используется керосин.
Сейчас обсуждается тема многоразовости. После керосина надо чистить двигатели. Рогозин заявил, что по этой причине у нас первая ступень будет разрабатываться на метане. Но ведь повторно водородный двигатель восстанавливать не сложнее метанового?
И если на второй ступени использовать оптимальный водород, имеет ли смысл использовать на первой ступени метан? Одновременно две сложные технологии.
Ваше мнение. Водород на столько сложен, что наши с ним не рискуют связываться? Если делать вторую ступень на водороде, то есть ли смысл и первую ступень делать на водороде?
Вопрос, естественно, не только НАлЕ но и другим специалистам.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
26 апр 2020 12:30:07

Разработчики Фэлкона так не считали.Улыбающийся

1. Я до сих пор не уверен в целесообразности многоразовых ступеней.
2. Водородные двигатели американцы успешно "восстанавливали" на шаттлах.

Почему бы и нет? 

Ну связывались же раньше, на Энергии.

По резульатам моего опуса на тему 10-нника  можно считать, что водород на 1-й ступке  смотрится не очень. Габариты ракеты внушают.
PS. А не замутить ли часть вторую.  Поиграться с метаном для того же РН на 10 тонн ПГ?
Но тут не мешало бі где-то взять хотя бі пару цифр (УИ и соотношение компонентов), однако ...Строит глазки
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
26 апр 2020 12:30:32

Разработчики Фэлкона так не считали.Улыбающийся

1. Я до сих пор не уверен в целесообразности многоразовых ступеней.
2. Водородные двигатели американцы успешно "восстанавливали" на шаттлах.

Почему бы и нет? 

Ну связывались же раньше, на Энергии.

По резульатам моего опуса на тему 10-нника  можно считать, что водород на 1-й ступке  смотрится не очень. Габариты ракеты внушают.
PS. А не замутить ли часть вторую.  Поиграться с метаном для того же РН на 10 тонн ПГ?
Но тут не мешало бі где-то взять хотя бі пару цифр (УИ и соотношение компонентов), однако ...Строит глазки
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
26 апр 2020 12:32:13

Разработчики Фэлкона так не считали.Улыбающийся

1. Я до сих пор не уверен в целесообразности многоразовых ступеней.
2. Водородные двигатели американцы успешно "восстанавливали" на шаттлах.

Почему бы и нет? 

Ну связывались же раньше, на Энергии.

По резульатам моего опуса на тему 10-нника  можно считать, что водород на 1-й ступке  смотрится не очень. Габариты ракеты внушают.
PS. А не замутить ли часть вторую.  Поиграться с метаном для того же РН на 10 тонн ПГ?
Но тут не мешало бі где-то взять хотя бі пару цифр (УИ и соотношение компонентов), однако ...Строит глазки
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Волжанин ( Слушатель )
26 апр 2020 20:25:08

Спасибо!
Ждём расчёты по метану.
  • +0.00 / 0
  • АУ