Авиационная и космическая футуристика
37,409 195
 

  iron-zorin ( Слушатель )
09 май 2022 16:31:27

Предел веса

новая дискуссия Дискуссия  499

10 октября 1961
ЦитатаНью-Йорк. Космические эксперты в понедельник посчитали возможным строительство и использование межпланетного аппарата размером с линкор.

При взлете он будет весить 100 миллионов фунтов.

Проблемы его строительства и запуска были проанализированы в первый день недельного «Космического отчета стране» Американского ракетного общества.

Этот гигантский космический аппарат – а его размер диктуется современными химическими видами топлива – необходим для пилотируемой экспедиции к Марсу. Он понесет экипаж примерно из 50 человек.

Строительство подобного аппарата «технически возможно и просто является расширением сегодняшнего состояния дел», сказал Чонси Дж. Хэмлин-младший из корпорации «Норт Америкэн Эвиэйшн», Лос-Анджелес.

При запуске, этот аппарат будет почти 700 футов в высоту, примерно с 10 ракетными ступенями. Его 50’000-тонный вес эквивалентен линкору «Миссури». Первый экземпляр будет стоить примерно $9 миллиардов.


А есть какое-то ограничение по массе для старта с Земли для химических ракет?
Отредактировано: iron-zorin - 09 май 2022 16:31:56
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (27)
 
 
  Senya ( Практикант )
09 май 2022 19:20:19

Теоретических вроде нет. Технические - тяга двигателей, прочность конструкции...
  • +0.08 / 3
  • АУ
 
 
  aspb ( Слушатель )
09 май 2022 19:24:31

Бедная атмосфера...Плачущий
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
  Senya ( Практикант )
09 май 2022 19:32:30

Вряд ли 25 пусков Шаттлов по 2 килотонны принципиально отличались по последствиям от одного пуска 50-килотонника.
  • +0.11 / 6
  • АУ
 
 
 
 
  aspb ( Слушатель )
09 май 2022 20:09:54

Да я не про экологию, а про погоду.
  • +0.00 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
09 май 2022 20:59:30

Там вроде речь не о стартовой массе 50кТ, а о ПН.
  • +0.06 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
09 май 2022 21:09:14

На 50 человек экипажа? Я понял что стартовая. Но не суть. Это настолько древние фантазии, что в них даже копаться сейчас скучно.
  • +0.03 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  aspb ( Слушатель )
09 май 2022 21:22:27

Да там однозначно написано про стартовую  - 100 млн фунтов ( 43 тыс тонн)
9 миллиардов в ценах 1961 года - это более 90 миллиардов в 2020-м.
  • +0.05 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
09 май 2022 21:46:06

Это фантастика времён Хайнлайна, у которого двое мальчишек в сарае собрали ракету, полетели на ней на Луну и разоблачили там нацистскую базу.Улыбающийся Пусть покоится с миром.
Сегодня: https://tass.ru/kosmos/14584661

ЦитатаПЕКИН, 9 мая. /ТАСС/. Китайское национальное космическое управление во вторник осуществило запуск грузового корабля "Тяньчжоу-4", который вскоре состыкуется с орбитальной станцией КНР. Прямую трансляцию вело Центральное телевидение Китая.
Для вывода "Тяньчжоу-4" на орбиту была использована ракета-носитель "Чанчжэн-7". Она стартовала в 01:56 по пекинскому времени (в 20:56 в понедельник мск) с космодрома Вэньчан, который находится на северо-восточном побережье острова Хайнань.
"Тяньчжоу-4" обеспечит всем необходимым космонавтов, которых в начале июня доставит на станцию корабль "Шэньчжоу-14". Его запуск планируется осуществить с космодрома Цзюцюань (расположен на севере КНР).
Стартовая масса "Тяньчжоу-4" составляет 13,5 тонны. Этот грузовой корабль может доставить на орбиту до 6,9 тонны груза - продовольствие, одежду и научно-исследовательское оборудование.

Китайская станция находится на высоте примерно 400 км и прослужит более 10 лет, она рассчитана на трех человек. Масса комплекса Т-образной формы, имеющего три стыковочных узла и шлюз для выхода в космос, составляет 66 тонн, объем отсеков достигает 110 куб. м. Орбитальный объект заработает в этом году, а со следующего будет доступен для международных проектов.
  • +0.22 / 9
  • АУ
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
09 май 2022 20:48:20

Я именно про технические.
Например, грузоподъёмность карьерных грузовиков ограничена размером колёс. Сделать такие, как в Аватаре были при современных материалах невозможно.
Какие-то параметры растут по законам квадрата, другие - куба. И наступает предел, где с увеличением массы тяга уже не увеличится.
  • +0.08 / 4
  • АУ
 
 
 
  Senya ( Практикант )
09 май 2022 20:57:51

Но может увеличиваться количество. Связка из 6-7 сходных по конструкции блоков вполне себе работоспособна. Может и больше.
  • +0.10 / 5
  • АУ
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
09 май 2022 22:47:06

То есть теоретически никаких ограничений нет? Хоть Мадагаскар можно запустить?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
09 май 2022 22:59:02

Ограничение есть - если масса ракеты больше массы Земли, то правильнее говорить о запуске Земли, ибо центр масс так и останется на прежнем месте, а ракета к нему будет ближе :-)
Но весьма вероятно, что еще до этого значения будет превышен предел возможной прочности конструкционных материалов (собственно это то, что отличает астероид от планеты - твердая произвольная форма начинает приобретать форму шара, так как не может себя держать).
  • +0.09 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
10 май 2022 07:24:41

При любом линейном масштабировании конструкций масса растёт в кубе, а прочность только в квадрате. Рано или поздно масса бака и двигателей станет сравнима с массой топлива, и такая ракета уже никуда не полетит. Но где этот предел - посчитает разве что человек, которому очень сильно нечего делать. Может 100 килотонн, может 200. Не миллионы это гарантированно.
  • +0.14 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
10 май 2022 09:08:08

А это зависит от того, что мы согласны считать ракетой. 
Допустим берём маленькую луну с высоким содержанием урана и сажаем на неё три лунохода.
Один луноход с атомной станцией и электрореактивным двигателем (рабочее тело - РАО и пустая порода), и два лунохода ездят срезают верхний слой грунта, так чтоб это было синхронно и у луны сохранялась круглая форма, и скармливают его первому.
 
В итоге мы можем потратить на реактивное движение большую часть массы луны :-)
  • +0.14 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
10 май 2022 15:53:15

По условиям старт с Земли. А так выдолбленный астероид размером с город - стандартная платформа для длительных межзвёздных полётов.
  • +0.22 / 7
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  OlegNZH-2 ( Слушатель )
10 май 2022 09:23:16

Ну почему-же ? ...  Берёте 7 (27 , 37...) Saturn_V , ставите их рядом , связываете синей изолентой  скотчем в Пакет - и вуаля . Никаких прочностных ограничений  . По-физике эквивалентно многопуску .    Неее   ... то ,что там будут совершенно другие проблемы .....так я стратег , а не тактик(с) ...:)
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
10 май 2022 09:50:54

В какой-то момент при наращивании количества некоторые ракеты будут стартовать в разные стороны - Земля-то выпуклаяУлыбающийся
  • +0.19 / 7
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  OlegNZH-2 ( Слушатель )
10 май 2022 12:46:39

Ну почему-же . СУ ракет вполне может обеспечить "ровнотяг" (гипотетически, хоть на площади в квадратный километр 100500 ракет , одновременно стартующих  ) . Но мы-же рассмотрели "абстрактную конструкцию " , на которую закон куба -квадрата не распространяется . (то , что кувыркнётся - это пофигу , да и с ПН вопросы ). (да и "скотч" можно убрать ....он не нужен )...Плачущий
  • +0.10 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
10 май 2022 12:52:18

А если не абстрактную? А здесь - Земля, и сейчас - ракеты на хим. топливе и доступные материалы.
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  OlegNZH-2 ( Слушатель )
10 май 2022 12:57:24

А не абстрактную  , и на доступных химтопливах и материалах  ..... Это уже ...Всё практически на пределе .  Можно только на проценты поднимать , но не в разы . И так уже всё выжали НИР-ами , ОКР-ми. Чуда не может произойти.  Химия и Физика - они такие , заразы.
  • +0.13 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
10 май 2022 12:44:38

А что воздух на это скажет, когда через него попробуют на гиперзвуке эту хрень плашмя протащить?
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
10 май 2022 16:00:06

Единицы - первые десятки. Ну я то же самое писал. Вот только если мы возьмём 1000 ракет, диаметр пакета будет в 30 раз больше одной ракеты (за точность в пределах двоичного порядка просьба не пинать), а диаметр пропорциональной нагрузки только в 10. Либо тратиться на конструкцию по передаче усилия от боковых ракет центральной нагрузке, либо переделывать саму нагрузку под плоскую форму, с соответствующим обеспечением прочности, ростом массы и аэродинамического сопротивления.
  • +0.21 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  iron-zorin ( Слушатель )
10 май 2022 12:49:54

Я про этот предел и спрашиваю. Авиация, как я понимаю, его уже практически достигла. Для химических ракет, получается, он ещё далеко?
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
10 май 2022 16:01:19

Предел думаю достаточно далеко, а вот оптимум может быть уже и достигнут (или близко).
  • +0.06 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Прокруст ( Слушатель )
10 май 2022 21:55:54

Предел вряд-ли далеко. Тяга на сопло 200-250 тонн и похоже ее сильно не увеличить.
Но рассуждая практически, на ближайшее будущее, ничто не мешает Маску, если у него все выгорит со Старшипом (а шансы на это очень хорошие), повторить трюк с Falkon Heavy - собрать 3 Старшипа в один пакет. Такая ракета сможет вытащить до 500 тонн чохом.
Другой вопрос а зачем?! Экономически смысла не имеет, не представляю что такое тяжелое непременно нужно вытаскивать одним чохом.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  DMAN ( Слушатель )
11 май 2022 14:18:44

Вроде как планировали 640 тс у земли и 685 тс в вакууме.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  v0v ( Слушатель )
10 май 2022 14:15:13

ну я бы добавил, что площадь сопла тоже квадратична)
  • +0.08 / 1
  • АУ