Лунная экспедиция на Р-56

Автор Bart Hendrickx, 08.01.2010 15:59:28

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Bart Hendrickx

В первой половине 1964 г. рассматривалась возможность осуществить лунную экспедицию с помощью РН Р-56 ОКБ Янгеля (по двухпусковой схеме) :

Главный конструктор Р-56 С. Конюхов в интервью в украинском журнале "Вселенная, пространство, время" №4 за 2007 г.

ЦитатаПо проекту Королева полет на Луну планировался одним запуском, а по нашему проекту -- двумя, со стыковкой модулей на орбите. Мне пришлось защищать наш проект, но тогда еще никто не верил, что можно состыковывать космические аппараты в невесомости, поэтому выбрали проект Н-1, который, к сожалению, так и не довелось «довести до ума».

А. Борисов, Ю. Журавин, «Альтернативная Луна», НК 7/1999

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/198/44.shtml

ЦитатаСхема, предложенная Янгелем, напоминала американскую, со стыковкой на окололунной орбите. Не нужно тащить с Земли весь лунный комплекс в целом: можно доставить на окололунную орбиту по отдельности орбитальный корабль с космонавтами и посадочный в беспилотном режиме. Там они стыковались, космонавт переходил в лунный корабль, а далее все происходило, как в проекте Н-1 - Л-3. Янгель предлагал Королеву сосредоточиться на комплексе Л-3, а сам хотел взяться за ракету. Для такого проекта Н-1 была не нужна. По мнению Михаила Кузьмича, к нужному сроку создать надежный носитель указанной схемы было нельзя.

Королев начал рассматривать однопусковую схему на Н-1 в марте 1964 г. (до этого был трехпусковой вариант с прямой посадкой на Луну), но окончательный облик комплекса Л-3 (Блок-Г, Д, ЛОК, ЛК) был утвержден только к концу года. Р-56 была закрыта постановлением правительства от 19 июня 1964 г.  Что конкретно мог предложить Янгель в период март-июнь 1964 г.? Насколько реальна была лунная экспедиция с помощью двух Р-56 (чисто технически, без учета «политики»)?

Объявленные характеристики окончательного, моноблочного варианта Р-56 :

200 км (49°) : 46,1 т
К Луне : 12,6 т
На орбиту ИСЛ : 7,0 т
мягкая посадка на поверхность Луны : 2,8 т

Salo

"Ракеты и космические аппараты КБ Южное". ТТХ Р-56:




Маловато будет! :roll:
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

chameleon

Уважаемый Сало, ответьте-ка на пару вопросов :?:
Строчка "конечный вес", орб. ступень... Чего там две строчки? И где там Мпн?

И самый важный вопрос - а где б эту книгу(книгу же?) посмотреть? 8)

По теме... М-м, на тот момент у Королёва был многопуск со сбором на ОИСЗ. Три штуки Н-1 - в сумме - >200 тонн. Делим массу ПН примерно на 2. Получаем 5 Р-56. КАК - не знаю. Может, в книге есть? Вообще прикинуть можно массу разгонников туда и обратно. И необходимую массу кораблей.

Salo

Есть у меня в  djvu (116 Мб) и в pdf (38,4 Мб).
Полезная нагрузка ниже на втором рисунке. Две строки видимо из-за двух вариантов орбитальной ступени.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Дмитрий В.

ЦитатаЕсть у меня в  djvu (116 Мб) и в pdf (38,4 Мб).
Полезная нагрузка ниже на втором рисунке. Две строки видимо из-за двух вариантов орбитальной ступени.

Скорее, из-за двух вариантов космической ступени.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

chameleon

ЦитатаЕсть у меня в  djvu (116 Мб) и в pdf (38,4 Мб).
Ага, нашёл :)

ЦитатаДве строки видимо из-за двух вариантов орбитальной ступени.
ЦитатаСкорее, из-за двух вариантов космической ступени.
Вроде бы орб. ступень имела два варианта(однократного и многократного включения), а судя по таблице, и четвёртая ступень проектировалась в двух вариантах ТОЖЕ - для ГСО и ГПО, судя по всему. Вот как только их различить здесь?

Дмитрий В.

Цитата
ЦитатаЕсть у меня в  djvu (116 Мб) и в pdf (38,4 Мб).
Ага, нашёл :)

ЦитатаДве строки видимо из-за двух вариантов орбитальной ступени.
ЦитатаСкорее, из-за двух вариантов космической ступени.
Вроде бы орб. ступень имела два варианта(однократного и многократного включения), а судя по таблице, и четвёртая ступень проектировалась в двух вариантах ТОЖЕ - для ГСО и ГПО, судя по всему. Вот как только их различить здесь?

Если Вы приглядитесь внимательно то заметите, что вся разница в конечных массах обусловлена разницой в стартовых массах двух вариантов четвертой ступени.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Bart Hendrickx

Стартовые массы, данные в таблице, сомнительны.

Из этой же книги :

ЦитатаВ эскизном проекте ракеты Р-56 стартовый вес ракеты был увеличен до 1400 тс.

Другие источники тоже говорят о стартовом массе 1400 т.

А из таблицы следует, что только 1-я ступень весила уже 1421 т, суммарная стартовая масса получается 1738,6 / 1743 т. Или я что-то не так понимаю?

chameleon

ЦитатаЕсли Вы приглядитесь внимательно то заметите, что вся разница в конечных массах обусловлена разницой в стартовых массах двух вариантов четвертой ступени.

Я пригляделся :shock:  
Чего-то я не понимаю.
Что подразумевается под космической ступенью? Стартовый вес 12,6 - конечный вес 4,8 = топливо 7,8. А почему в соответствующей строчке 8,7? Второй вариант: 17 - 8,5 = 8,5.  :?:

ЦитатаИли я что-то не так понимаю?
Именно. То, что там сумма весов всех ступеней от этой и выше, то есть для формулы ХС, я таки понял.

Дмитрий В.

ЦитатаСтартовые массы, данные в таблице, сомнительны.

Из этой же книги :

ЦитатаВ эскизном проекте ракеты Р-56 стартовый вес ракеты был увеличен до 1400 тс.

Другие источники тоже говорят о стартовом массе 1400 т.

А из таблицы следует, что только 1-я ступень весила уже 1421 т, суммарная стартовая масса получается 1738,6 / 1743 т. Или я что-то не так понимаю?

Согласно советской терминологии под ступенью подразумевается соединение ракетного блока с его полезной нагрузкой. Таким образом, начальная масса 1-й ступени = стартовой масса РН.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Цитата
ЦитатаЕсли Вы приглядитесь внимательно то заметите, что вся разница в конечных массах обусловлена разницой в стартовых массах двух вариантов четвертой ступени.

Я пригляделся :shock:  
Чего-то я не понимаю.
Что подразумевается под космической ступенью? Стартовый вес 12,6 - конечный вес 4,8 = топливо 7,8. А почему в соответствующей строчке 8,7? Второй вариант: 17 - 8,5 = 8,5.  :?:

ЦитатаИли я что-то не так понимаю?
Именно. То, что там сумма весов всех ступеней от этой и выше, то есть для формулы ХС, я таки понял.

Возможно, ошибки (или умышленные неточности) в весовой сводке.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Про "ступень" и "ракетный блок" графически:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

chameleon

ЦитатаВозможно, ошибки (или умышленные неточности) в весовой сводке.

До настолько простого ответа я не додумался :o
За иллюстрацию спасибо, хоть я и так понял... Правда, не сразу.

chameleon

По теме:
Посчитал в экселе. В принципе в двапуск Р-56 программу Л-3 ужать можно... Теоретически. Так как числа по ЛОК-ЛК я брал у Вэйда, а меж тем это были данные без учёта дефицита веса - но всё равно, по числам выходит. Топлива практически в обрез, но выходит.
Но двапуск Протонами и двапуск Р-56 смотрятся ещё лучше.

А если переделать верхние ступени под кислород-керосин или ешё чего высокоимпульсное, то можно довести ПН до 60 тонн и летать добротным двапуском.

chameleon

Хочу пообсуждать качество многопусковой экспедиции к Луне на Р-56. Сильно многопусковой - 5 штук - со стыковкой(даже можно сказать, сборкой) на ОЗО. Схема является дальним потомком первой Л1:7К-9К-11К. Говоря по-простому - 4 запуска с РБ на пентаборане-перекиси и последний - с кораблём на базе 7К. Корабль полупрямого полёта.
3 РБ по очереди гонят весь КК до транслунной скорости, четвёртый тормозит во время выхода на ОЛО и потом почти до посадки практически аналогично ЛК из Н-1Л-3. Корабль садится сам, сидит сколько влезет, после чего уходит, бросая охвостье, к Земле через(или не через) ОЛО. Далее всё обычно, и как я понимаю, именно так исходно и выглядел Л-3, правда, блоки были не по 46 тонн, а аж по 75.

Што я вижу в плюсах:
 - Никаких стыковок у Луны, всё у Земли, и соответственно никаких переходов через открытый космос.
 - Стыковочный узел требуется простейшего вида, без внутреннего перехода.
 - Р-56 всё же несколько лучше Нки в плане надёжности(двигателей меньше, они надёжней, и конструкция бетонней) и создания(значимо быстрее).
 - Ну и два космонавта на Луне.

В минусах почти всё остальное. Многопуск, гептил в ракете, пентаборан в разгонниках(да, гадость и неудобен, но другим долгохранимым импульса не хватает), сильно другой корабль относительно Союза и Зонда(но не два, что плюс). Опять же 2 СК по плану(а это три этапа пуска) и притом Р-56, по расчётам Янгеля(из вышеупомянутой книги), пускать удобнее всего было бы с Кап.Яра.

Так как? Как выглядит такой вариант против реального Н-1/Л-3... И других нереализованных прроектов?

Bart Hendrickx

Очень интересно, но что Янгель мог конкретно предложить в начале 1964 г. (кажется, разрабатывалась двухпусковая схема со стыковкой на лунной орбите).

chameleon

Цитатачто Янгель мог конкретно предложить в начале 1964 г

Он, вообще говоря. не программу предложил, а план. И хотел по плану делать только ракеты.
Л-3(ЛОК-ЛК) на начало 64-го не то, что не присутствует, но по Чертоку, её обсуждение только началось. В виде фразы "а на многопуск Н-1 нам денег не дадут, надо экономить." Потому что исходный Л-3 есть прямой потомок Л-1 - 7К-9К-11К. Так же присутствуют - один корабль, один разгонник, и танкеры в количестве более одного.
Для переделки под Р-56 с её 45 тоннами на ОЗО корабль трогать не надо(45 тонн = посадочная ступень + взлётная ступень на базе 7К), а один РБ с танкерами для некоторого упрощения стыковки заменяются просто связкой РБ.
Двигатель на перекиси-пентаборане, к слову, по докладу Глушко, РД-502 который, готов только к 72-му. А если РБ на АТ-НДМГ, то нужно их аж 6. 5 - для отлёта и шестой - для торможения у Луны и схода с орбиты. Итого - семипуск. Зато - относительно простая система. По сравнению с четырепуском, ЛОК и ЛК. Не нужно стыковок у Луны. Не нужен отдельный ЛК. Зато разгонников надо в 3 раза больше. Но разгонники относительно просты, и при таком лётном количестве просто вынуждены идти в серию.

Забавной задачкой, к слову, является сборка разгонной связки. Учитывая стартовую массу КК на ОЗО в примерно 300 тонн :shock: , двигатели стоило б пускать все сразу. Вот только параллельная сборка при удалённом управлении -  :shock:

Bart Hendrickx

Я базируюсь на следующих цитатах :

Главный конструктор Р-56 С. Конюхов в интервью в украинском журнале "Вселенная, пространство, время" №4 за 2007 г.

ЦитатаПо проекту Королева полет на Луну планировался одним запуском, а по нашему проекту -- двумя, со стыковкой модулей на орбите. Мне пришлось защищать наш проект, но тогда еще никто не верил, что можно состыковывать космические аппараты в невесомости, поэтому выбрали проект Н-1, который, к сожалению, так и не довелось «довести до ума».

А. Борисов, Ю. Журавин, «Альтернативная Луна», НК 7/1999

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/198/44.shtml

ЦитатаСхема, предложенная Янгелем, напоминала американскую, со стыковкой на окололунной орбите. Не нужно тащить с Земли весь лунный комплекс в целом: можно доставить на окололунную орбиту по отдельности орбитальный корабль с космонавтами и посадочный в беспилотном режиме. Там они стыковались, космонавт переходил в лунный корабль, а далее все происходило, как в проекте Н-1 - Л-3. Янгель предлагал Королеву сосредоточиться на комплексе Л-3, а сам хотел взяться за ракету. Для такого проекта Н-1 была не нужна. По мнению Михаила Кузьмича, к нужному сроку создать надежный носитель указанной схемы было нельзя.

Судя по этой информации, Янгель предложил альтернативу именно однопусковой схеме на Н-1, а не трехпусковому варианту.
Королев начал серьезно рассматривать однопусковой вариант (на базе водорода) в марте 1964 г. (после встречи с Хрущевым 17 марта).

Из книги «С.П. Королев и его дело»

Цитата24 марта - рассмотрел укрупленный план работ ОКБ-1 на 1964-1966 г. по носителю Н-1 и высказал мнение о возможности ориентироваться на использование водорода в качестве компонента топлива и на осуществление лунной экспедиции по однопусковой схеме.

http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/vetrov/korolev-delo/04-06.html

Цитата
ЦитатаНа совещании, состоявшемся по инициативе С.П. Королева 23 июня 1964 г., присутствовали: М.В. Келдыш, Н.А. Пилюгин, Н.Д. Кузнецов, В.П. Бармин, А.М. Люлька, М.С. Рязанский, В.И. Кузнецов, А.Ф. Богомолов, Е.Я. Богуславский, А.Ю. Ишлинский, М.К. Янгель, В.П. Глушко, А.П. Елисеев, М.А. Голубев, В.П. Мишин, М.А. Кузьмин (ОКБ-165), В.С. Будник.
Публикуемый документ отражает переломный момент в разработке тяжелого носителя Н-I. Совещание главных конструкторов собралось для обсуждения темы Н-I впервые после встречи С.П. Королева с Н.С. Хрущевым 17 марта 1964 г. (см. с. 442). В связи с поднятыми на этой встрече вопросами и определенной договоренностью на этот счет С.П. Королев предложил для обсуждения конкретные конструктивные варианты тяжелого носителя для реализации лунной экспедиции.
Принятый тогда в качестве первоочередного вариант К с использованием кислородно-керосиновых двигателей на всех ступенях носителя был чреват в дальнейшем серьезными конструктивными изменениями исходного проекта, по которому уже была подготовлена рабочая документация, а на заводах приступили к изготовлению элементов конструкции. Для осуществления лунной экспедиции с помощью одного пуска тяжелого носителя Н-I в варианте К потребовалось установить шесть дополнительных двигателей на I ступени (их стало 30) и существенно увеличить стартовый вес носителя.
Возникшая ситуация с изменениями в проекте носителя была настолько неожиданной и критической, что напрашивается мысль о серьезной ошибке, допущенной изначально в проекте Н-I. В связи с этим необходимо обратить внимание на ряд дополнительных обстоятельств.
Буквально в считанные дни после встречи с Н.С. Хрущевым -- к 24 марта 1964 г. был сверстан план работ ОКБ-1 на 1964-1966 гг. В частности, по теме Л-3 (комплекс средств лунной экспедиции) предусматривались: разработка эскизного проекта Л-3 -- 1964 г.; изготовление и испытание -- 1966 г.; разработка эскизных проектов ТМК и ТМКЭ (с электрореактивным двигателем) -- 1964 г.; разработка водородной ступени носителя Н-I -1964 г.; отработка ступени с двигателем -- 1967 г. (Там же, д. 3147, л. 106).
Комментарий С.П. Королева к этому плану прежде всего свидетельствовал о его стремлении добиться реализации носителя Н-I с водородными двигателями, что предусматривалось проектом и техническими заданиями, согласованными со смежными организациями по характеристикам двигателей и срокам их поставок: "Мне думается: надо ориентироваться на Н-II (водород) и на единственный полет Н-I с посадкой на Луну!" (Там же).

По данным книги «Янгель : уроки и наследие» Янгель выступил с предложением разделить работы по лунной программе  на совещании ВПК в марте 1964 г.

ЦитатаПридя к твердому убеждению о необходимости концентрации усилий существующих коллективов по отдельным направлениям, опираясь на технически и экономически обоснованные доводы, он вычерчивает единую схему становления ракетных систем и впервые на государственном уровне выносит на обсуждение комплексную программу развития техники, в которой все должны «тянуть упряжку» в одном направлении. Исходя из набранного к этому моменту интеллектуального потенциала коллектива и производственных возможностей самого крупного в стране базового завода, он предлагает закрепить за собственным конструкторским бюро проектирование носителей. Основание - накоплен большой опыт проектирования ракет на высококипящих компонентах топлива и имеющийся разработанный перспективный проект ракеты Р-56, уже получивший поддержку в определенных кругах. Создание же пилотируемых аппаратов отдать С.П. Королеву, а автоматические и межпланетные станции - В.Н. Челомею.

Предполагалось при этом, что специализация позволит улучшить качество и сократить сроки изготовления конструкций космических систем. А все в комплексе даст возможность последовательно наращивать задачи освоения ближнего и дальнего космоса. Так впервые была создана в целом вся масштабная программа развития ракетной техники.

И вот с этим предложением в марте 1964 года М.К. Янгель выходит в самую высокую инстанцию: просит заслушать его предложение на заседании Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам.

Но не исключено, что на самом деле Янгель выступил с этим предложением немного позже, на совещании ВПК 4 июня 1964 г., на котором в конце концов было решено отказаться от создания Р-56. Об этом совещании пишет Борис Губанов с своих мемуарах.

Еще Губанов пишет о перспективном варианте Р-56 с применением водорода на второй и третьей ступенях, что позволило увеличить массу груза в два раза. Другие источники говорят о вариантах с двумя или тремя блокам на 1-й ступени :

Из книги КБ Южное :

ЦитатаРакета Р-56 была предложена в качестве многоцелевого космического носителя, который мог обеспечить пилотируемый облет Луны, посадку на поверхность Луны автоматических станций с массой около 3 т, а в составе двух- или трехблочного пакета решать задачу высадки лунной экспедиции.

Может быть, Янгель в марте-июне 1964 г. предложил лунную экспедицию не на базе базового варианта Р-56, а на базе одного из таких перспективных вариантов.

Дмитрий В.

Интересно упоминание в 1964 г. варианта Н-II, именно как водородной модификации Н-1 (то есть возврат к терминологии Постановления от 23 июня 1960 г., тогда как позднее под Н-II подазумевался вариант на базе 2, 3 и 4 ступени Н-1). Интересно также, что варианты с водородом рассматривались с 1959-60 гг (как минимум), но дело двигалось крайне слабо.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

chameleon

Вообще работы по новым топливам двигались слабо. Пентаборан - в 72-м окончена экспериментальная отработка. Водород - в 74-м вроде готов был. НК-33 - в 74-м тоже.

Также среди документов Глушко тоже встречается идея о модернизации простой Р-56 установкой верхних ступеней на эффективном топливе - но он туда предлагал свой фтороводородный движок.

ЦитатаМожет быть, Янгель в марте-июне 1964 г. предложил лунную экспедицию не на базе базового варианта Р-56, а на базе одного из таких перспективных вариантов.
Вполне возможно. Даже применение РБ на чём-нибудь высокоэффективном - при исходной ракете - позволяет пустить к Луне 14 тонн, а с водородом - 18. Другое дело, что массу корабля у Луны тогда оценивали очень приблизительно - да и потом не очень верно, и он мог посчитать достаточным всё тот же первый вариант.

Но двапуск - это да, встречалось. Как и упоминание, что Янгель считал просто - один пуск Н-1 заменять двумя Р-56.
ЦитатаДля этого достаточно было двух носителей Р-56, чтобы заменить ракету Н-1.

И, кстати, пакет из первых ступеней имел мало смысла сейчас, нехилой модификации СК в будущем и упоминания о его хоть какой-то проработке не встречались мне.