Обсуждение космических программ
9,174,647
41,277
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 19:57:45 |
Корона
новая дискуссия Дискуссия 1.575Цитата: Телеграм-канал Pro Космос | Космонавтика и астрофизикаРоскосмос рассказал, что в «Энергомаше» состоялось заседание Научно-технического совета, на котором были рассмотрены результаты проработки маршевого двигателя с центральным телом для перспективной ракеты-носителя «Корона». Далее последует уже разработка модельной конструкции двигателя и её испытание в газодинамической трубе. Ждём, тема интересная.
Ключевая особенность «Короны» — это монокосмолёт. Ракета-носитель может выводить грузы на орбиту, возвращать их обратно на Землю и выступать единой конструкцией ракета-корабль. «Корона» одноступенчатая, во время полёта никакие ступени от неё не отделяются. Прямо мечта фантастов.
Ну и, конечно, в такой конструкции заложено использование её как транспортного средства в суборбитальном полёте в любую часть Земли.
А так как рендеры совершенно не отражают размеров «Короны», то объясняем — стартовая масса у неё будет примерно такая же, как и у «Союзов» (1, У, У2, ФГ, 2 — не суть важно). При этом, «Корона» будет пониже, но и потолще. Благодаря моноконструкции её можно будет использовать точно так же, как в своё время американцы задействовали шаттлы — заявлено, что «Корона» сможет автономно существовать на орбите до 10 суток. Масса выводимой ОТДЕЛЯЕМОЙ полезной нагрузки у неё — до 7 т.
Но, скорее всего, если сделать конструкцию полностью монолитной и неотделяемой, то можно будет и больше всего установить и использовать. Например, такую ракету-корабль можно будет использовать в автономных полётах с парой космонавтов без стыковки к РОС, но с проведением в течение 10 дней каких-то экспериментов, массивные результаты которых можно будет вернуть на «Короне» же.
Благодаря такой экономии можно будет оборудовать внутри ракеты десятитонный отсек с системой жизнеобеспечения и рабочими местами, сравнимый с модулем «Квант-1» у станции «Мир» или одним из американских модулей МКС («Юнити» или «Гармония»).
🔭 Pro Космос | Космонавтика и астрофизика | Подписаться
https://t.me/realprocosmos/7547
Не понял, а куда Циолковского с его формулой дели?
ОТВЕТЫ (307)
|
johnsib ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 22:02:12 |
Экономия на количестве баков и компрессоров подачи топлива - на всю ракету один двигатель и условно два бака под водород и кислород. А в остальном то же самое: откидываем массу - получаем реактивную тягу. Только сопло с изменяемым объемом под разные условия давления атмосферы.
|
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 22:11:44 |
Цитата: johnsib от 09.10.2023 22:02:12
Я с детства знаю, что одноступенчатая ракета совсем неэффективна для вывода на орбиту Земли. Оттого и ракетные поезда. А тут заявляют лучше чем у Р-7
В 1935 году в своей работе «Наибольшая скорость ракеты» Константин Эдуардович доказал, что что при уровне технологии того времени достичь первой космической скорости (на Земле) можно только с помощью многоступенчатой ракеты.
|
|
Шмухер ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 22:45:42 |
Да, ракетные двигатели с традиционными соплами эффективно работают только в определённом диапазоне внешнего давления. Посмотрите любой запуск ракеты: узкий столб пламени на старте, а к моменту отделения первой ступени он выглядит уже как расползшаяся сопливая "звёздочка". Низкое давление "рассасывает" поток. Поэтому на вторых-третьих ступенях стоят двигатели с другими параметрами сопел.
А с Короной такой проблемы нет. Деды могут завидовать современному поколению ракетостроителей
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 08:19:48 |
Цитата: Шмухер от 09.10.2023 22:45:42
Есть там проблема. Излишняя масса двигателя, которую придется тащить до самого конца АУТ.
|
|
Прокруст ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 09:39:28 |
Цитата: НАлЕ от 10.10.2023 08:19:48
Хе-хе, баки придется тащить до самого верха!
Опять изобретают велосипед, чтобы убедится что все испробовано до них.
Одноступенчатая ракета в принципе возможна, но выводить на орбиту она будет только себя, о полезной нагрузке можно сразу забыть.
|
|
EugeneZ ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 09:59:14 |
Цитата: НАлЕ от 10.10.2023 09:51:08
Да, надо удельный импульс поднять на порядок
Что-то с детонационными двигателями притихли все...
|
|
Прокруст ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 10:10:40 |
Цитата: НАлЕ от 10.10.2023 09:51:08
Оптимальная конфигурация для ракет на старт с Земли уже есть. Вторая ступень стартует на большой высоте со скоростью 5-7 маха. До туда ее подкидывает первая ступень - которую затем сажают на движках. Многоразовость сложной техники, ура!
Кстати эта конфигурация говорит о реальной возможности воздушного старта - самолет на ТРД с прямоточным режимом вполне может достичь 5 маха, заменив собой первую ступень - это и есть если хотите одноступенчатая ракета.
А пытаться с Земли в одну ступень до орбиты - баки и будут полезной нагрузкой, если нужно металл (или пластик) тащить на орбиту - то тогда конечно.
|
|
LightElf ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 14:58:08 |
Цитата: Прокруст от 10.10.2023 10:10:40
Оптимальность не существует "в вакууме", оптимальность существует для конкретного круга задач. Если нужно выпихнуть "десять тонн завтра" - одни критерии, если нужно "десять кг, но прям щас" - другие критерии. Мир меняется, меняются задачи - меняются критерии. Возможно появилась потребность в РН высокой пусковой готовности. Например, чтобы по мере необходимости выпинывать короткоживущие низкоорбитальные спутники "под задачу".
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 16:47:09 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 16:44:00
Расстелить провода по земле и поставить промежуточные двигатели, которые начнут поднимать сами провода.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:04:11 |
Цитата: Luddit от 10.10.2023 16:47:09
и теперь со всей этой херней мы попробуем взлететь ...
в чем конкретно заключается смысл применения именно электротяги? ... в сравнении с воздушным стартом в классическом представлении ... там где у нас уже есть рабочие системы для самолетной ступени ...
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:09:35 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 17:04:11
В том, что динамика электробустера обратна динамике ракеты (после старта ракета начинает легчать, электробустер - тяжелеть), и в сумме будет более ровная тяга.
Ну и топливо для посадки с собой не брать.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:14:50 |
Цитата: Luddit от 10.10.2023 17:09:35
хорошо ... опишите пожалуйста, из каких компонентов состоит и как должен работать предлагаемый вами электробустер ...
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 18:21:59 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 17:14:50
Электробустер - связка из нескольких вентиляторных двигателей, эдакий квадрокоптер-переросток.
Бустер запитывается от пары проводов (так чтоб выхлоп ракетного двигателя приходился между).
Провода изолированы в области, попадающей в ионизированный след, ниже - голые, в исходном положении лежат на изолирующих подпорках.
С некоторой частотой между ними вставлены промежуточные двигатели для подъёма проводов, они же дистансеры против перехлёста.
Соответственно траектория старта - примерно дуга.
Посадка бустера обратно при пониженном напряжении, потому как опустить обратно точно на изоляторы может быть сложновато.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 18:32:17 |
Цитата: Luddit от 10.10.2023 18:21:59
для сравнения берем обычный ми-8 ...
он поднимет 2,5 тонны на 4,5 км при собственном взлетном весе 11 тонн ...
не вижу оснований, почему предложенный вами условный электробустер-квадрокоптер будет иметь лучшие летные характеристики ...
но здесь большое "НО" ... вертикальные скорости условных квадрокоптеров и ракет совершенно несравнимы ... и подъем на 5 км с практически нулевой скростью вообще ничего не дает в плане вывода пн на орбиту ...
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 19:12:46 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 18:32:17
Двигатели, разумеется, ближе к самолётным, рассчитанным на большую скорость вдоль оси.
Кстати, а на какой примерно высоте классическая ракета выходит на сверхзвук?
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 11:20:58 |
Цитата: Прокруст от 10.10.2023 09:39:28
С единым всевысотным двигателем с большим диапазоном тяги - может получиться интересно. Потому что не надо делать отдельный двигатель для второй ступени - это заметное удешевление. Если оно ещё и возвращаться будет, то в случае водород-кислорода можно получить настоящую многоразовость. Главное - чтобы как с SSME не получилось при этом.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 14:12:33 |
Цитата: basilevs от 10.10.2023 11:20:58
проходили много раз ... это теоретически может сработать если поднять импульс у земли до 800 секунд и в вакууме до 1000 секунд ... но никакое детонационное горение и внешнее расширение не дадут достаточного прироста импульса для вывода пн в одну ступень ...
|
|
K_primus ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 15:32:14 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 14:12:33
"Топик ходил по всему городу и распространял нелепые слухи.
- Какая сила может поднять шар кверху? - спрашивал он и сам отвечал: - Нет такой силы! Летают птицы, потому что у них есть крылья, а резиновый пузырь не полетит вверх. Он может полететь только вниз." (С)
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 15:40:10 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 14:12:33
Это может сработать даже на керосине - формула Циолковского согласна. Проблема в коэффициенте полезной нагрузки.
Но в цене пуска - цена топлива небольшая. Тот же Союз тащит 274 тонны топлива (керосин+кислород). Авиационный керосин стоит ~80 тысяч рублей за тонну. Жидкий кислород - 10 тысяч рублей за тонну. Ну то есть грубая оценка цены топлива для Союза - 150*80К + 150*10К = 150*90К = 13,5 млн р. Это ничтожная часть от стоимости пуска.
Поэтому для небольших выводимых нагрузок за счёт сокращения стоимости всей остальной части пусковых работ (меньше двигателей, нет стыковки ступеней и т.д.) - очень даже можно сэкономить.
Понятно, что выводить 20 тонн на НОО при помощи SSTO неразумно. Но для маленьких полезных нагрузок - может иметь смысл.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 16:18:45 |
Цитата: basilevs от 10.10.2023 15:40:10
запас характеристической скорости союза в одноступенчатом варианте составит примерно 5600 м/с ... минус потери (гравитационные, аэродинамические и на управление) примерно 1700-1800 м/с ...
так что на керосине в одну ступень никто никуда не летит ... от слова совсем ...
даже если включить в рассчет рд-180, то получим запас скорости 6900 минус потери ... итого 5200 ... а нужно минимум 7900 ...
водород дает немного надежды ... 8700-8900 минус потери ... 7000-7100 ... даже его не хватает в одну ступень ...
можно еще поиграться с конструктивным совершенством, но соотношение масс там под логарифмом, что снижает эффект ...
и это мы только туда считаем ... на возврат тоже нужен доп запас ... и конструктивное совершенство летит к чертям собачим из-за массы теплоизоляции и усиления довольно большой конструкции ...
чудес не бывает ...
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:09:40 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 16:18:45
Вот так всегда, придет человек и бац, - все мечты о короне вдребезги.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:19:29 |
Цитата: caSmith от 10.10.2023 17:09:40
птица обломинго - моя любимая ... но ошибаться может любой ... даже я ... вдруг мужики просто забыли пририсовать к короне самолет-разгонщик до М=7-10 ... или он вообще стелс и я сразу сяду в лужу ...
|
|
ЮрийР ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:40:41 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 17:19:29
Кмк упущен один вариант.
Наличие двигателя довыведения (Фрегат и Ко) у ПН.
Если Корона на самом деле не собирается выходить на орбиту, а всего лишь делает высокий суборбитальный прыжок, запуская в верхней точке, километрах на 400, микроракету с ПН, то все сойдется плюс-минус
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:48:59 |
Цитата: ЮрийР от 10.10.2023 17:40:41
для суборбитального - нет проблем ... но по условию задачи корона должна несколько суток работать на орбите ...
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:55:34 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 17:48:59
Более того - так и заявлено. При стартовой 300 тонн вывод на НОО 5.5 тонн. В 5 с гаком тонн - не верится. Если 3 будут выводить - уже круто получится.
https://tass.ru/kosmos/17004395
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:59:03 |
Цитата: ЮрийР от 10.10.2023 17:40:41
Конструкция отсека ПН, расположенного между баками в середине корпуса, не позволяет использовать РБ. Только ЭРД в составе самой ПН и отделение её исключительно на орбите.
|
|
ЮрийР ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 19:22:07 |
Цитата: aspb от 10.10.2023 17:59:03
Почему? На высоте 150+ нет ограничений на форму бустера - он хоть кубический может быть.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 19:22:13 |
Цитата: Фёдор144 от 10.10.2023 17:19:29
Нельзя относиться к таким проектам очень уж серьёзно. Это же просто игры разума.
Тут бы Ангару осилили, вот было бы и хорошо.
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 17:35:19 |
Цитата: caSmith от 10.10.2023 17:09:40
Слабенькая у вас мечта, однако...
Для создания одноступенчатой ракеты необходимо решить всего 2 задачи. Одна в области двигателестроения, вторая в материаловедении.
1. Создать многорежимный двигатель для атмосферы и вакуума
2. Создать материалы для корпусных деталей ракет, имеющие существенно лучшее соотношение плотности и конструкционной прочности, чем применяемые сегодня.
При нынешнем состоянии науки и технологий не вижу непреодолимых препятствий.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 19:26:52 |
Цитата: aspb от 10.10.2023 17:35:19
Как раз наоборот, означенные проблемы при современном уровне НТП неразрешимы.
|
rat1111 ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 18:39:20 |
Цитата: caSmith от 10.10.2023 17:09:40
Это скорее похоже на демонстратор для отработки технологий под будущий взлетно-посадочный модуль с ЯРД.
Иначе, смысл подобного прожекта для меня непонятен
|
|
triod ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 14:02:22 |
Цитата: Прокруст от 10.10.2023 09:39:28
А мужики-то не знают, стараются, делают. Кто-нибудь объясните им, что это невозможно, а иначе действительно сделают.
|
|
Шмухер ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 22:40:01 |
А что не так с Циолковским и его формулой?
Они оба говорят, что при заправке одинаковым количеством топлива ракета с сокращённой "сухой" массой эффективнее обычной ракеты, что как-бы очевидно даже просто с точки зрения здравого смысла. Для ракетостроения формула Циолковского интереснее в виде
откуда видно, что сократив массу железа М1, то можно сократить и количество топлива (М2 - масса ракеты с топливом). Или потащить больше полезной нагрузки, или полететь на другую орбиту, или потратить ещё куда-нибудь...Фишка Короны - универсальный двигатель, одинаково эффективно работающий при любом внешнем давлении, как на уровне земли, так и в открытом космосе. Поэтому не нужно таскать кучу двигателей для первой-второй-третьей ступени, что сокращает "сухой" вес ракеты. Правда, приходиться таскать с собой топливные баки целиком, а в обычных ракетах они понемногу вместе с двигателями сбрасываются сусликам на голову.
Но, полагаю, с современными материалами баки достаточно лёгкие, чтобы оно того стоило.Например, тут Корона сравнивается с Союзом. Примерно одинаковая стартовая масса, примерно одинаковая масса полезной нагрузки (РН Союз на НОО ~7,1т, у Короны на НОО те же 7т). Но за счёт выигрыша по массе можно позволить себе какие-нибудь плюшки. Например, в этом сообщении предполагают посадку на двигателях ("по-Масковски"), но ракетой целиком, а не отдельными ступенями.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 09 окт 2023 23:53:36 |
Цитата: Шмухер от 09.10.2023 22:40:01
Там, ИМХО, добавка ещо в кислорот-водороте. У него скорость истечения, каг-бы не в полтора-два раза выше.
|
GeorgV ( Слушатель ) |
| 10 окт 2023 18:58:18 |
Цитата: Шмухер от 09.10.2023 22:40:01
Можно сажать и не на двигатели, а по-самолетному... Или, комбинированно - парашют+двиг. для торможения