Экономически эффективная одноразовая РН

Автор pkl, 19.03.2017 00:19:39

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

pkl

Идея этой темы у меня возникла после прочтения соседней:
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic15852/
Дем, создавая её, допустил ошибку ибо в самом названии заложено противоречие: многоразовая ракета в современных условиях не может быть экономически эффективной по определению. Просто потому, что нет таких грузопотоков на орбиту либо с орбиты, которые бы в любом обозримом будущем оправдали многоразовый носитель. А это значит, что экономически эффективной может быть только ОДНОРАЗОВАЯ РН. Но сначала позволю себе скопировать оттуда пару замечаний, которые мне показались наиболее ценными:
ЦитатаИскандер пишет: 
Можно ли уменьшить стоимость "железа" РН скажем раза в три? Если "да", то многоразовость не пройдет!
Цитатаоктоген пишет: 
Напомню, что РД-253(275) стоит что-то около 2 млн долл. И мнится мне что имеет перспективы к снижению до 1 млн долл, если применять современные технологии и организацию труда.

Поэтому многоразовость в сторону, а ищем площадку под космодром на острове. Сокотра или побережье Сомали.
ЦитатаДмитрий В. пишет: 
ЦитатаКомодский Варан пишет: 
ЦитатаДмитрий В. пишет: 
ЦитатаКомодский Варан пишет: 
ЦитатаДем пишет: 
Толку-то что он стоит столько. Ракета на его основе всё равно $60+ млн получается. 
и скинуть цену за запуск на ГПО до $10 он никак не даст.
Поэтому нужна вытесниловка.
Кому нужна?
Тому, кто хочет сбросить цену за запуск.
Это заблуждение. Упрощение и удешевление одного кг конструкции вытеснительной РН компенсируеся увеличением этих кг. Поэтому вытесниловка - это тупик. Что и подтверждается отсутствием реальных проектов подобных ракет.
ЦитатаПавел73 пишет: 
ЦитатаКомодский Варан пишет: 
А мне больше всего нравится формула Циолковского с учётом массового совершенства ступеней.
Ступени должны обладать не массовым, а прежде всего финансовым совершенством.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)

Сергей Капустин

ЦитатаПросто потому, что нет таких грузопотоков на орбиту либо с орбиты, которые бы в любом обозримом будущем оправдали многоразовый носитель.
ошибочка. если на рынке нет сегмента - он создается, впаривается. посмотрите на Маска и его проекты спутникового интернета. или айфоны. вот так нынче устроена спекулятивная экономика.

капиталист не будет ждать рынок, создать его - вот его задача.

pkl

ЦитатаAsk пишет: 
ИМХО. Все потуги придумать/сделать многоразовость при современном уровне техники - мышинная возня. Эффективнее снижать стоимость одноразовых ракет. Что запускаем? ДЗЗ, связь, навигация, разведка. Еще наука и престиж (пилотируемые). При постоянном увеличении сроков активной работы аппаратов. Для этого хватает одноразовых. Нет потребности в многоразовых. А какими они когда-нибудь будут? Ближе всех в мечте МАКС. Я так думаю)))
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)

Комодский Варан

Фигня ваша многоразовость, нужна серийность. Полезных нагрузок для многоразовых РН нету, т.е. они не окупятся. Нужен дешёвый массовый моноблок, 7-8 тонн на ГПО. 
Можно пообсуждать с Дмитрием В сравнительную стоимость водородных и керосиновых РН.

Astro Cat

А чем отличаются нагрузки многоразовых ракет? Почему их нет то?

Комодский Варан

ЦитатаAstro Cat пишет:
А чем отличаются нагрузки многоразовых ракет? Почему их нет то?
Многоразовая РН начнёт окупаться при большой частоте запусков, на мой взгляд, не менее 30-35 запусков в год.
Реальные потребности, увы, намного ниже.

pkl

Ну а теперь свои мысли:

Первое, с чего нам надо начать, так это определить, из чего складывается стоимость пуска РН. После чего уже можно будет смотреть, что в расходах мы можем снизить, чтобы снизить, соответственно, и стоимость пуска. Итак. Стоимость топлива, как мы уже знаем, составляет < 1%, так что, в принципе, нам не важно, что заливать - много не наэкономим. Но это с одной стороны. А вот стоимость оборудования для работы, допустим, с жидким водородом или фтором по сравнению с таковым для керосина и кислорода может различаться, причём на порядки. Так что, выходит, важно, что мы заливаем в баки. Вот и первый вывод: компоненты топлива должны быть хорошо освоены промышленностью вообще, а не только ракетно-космической, производиться, транспортироваться и употребляться в больших количествах. Так что при всём богатстве выбора, все варианты в конечном счёте, сводятся к жидкому кислороду в качестве окислителя и жидким углеводородам в качестве горючего. В принципе, окислителем могли быть перекись и азотная кислота, если бы не их меньший удельный импульс, опасность и агрессивность. Перекись, вдобавок, склонна к каталитическому разложению. Ну а горючее: только углеводороды, остающиеся жидкими в нормальных условиях. Необязательно керосин, но в первую очередь - он. Мы не только экономим на оборудовании для заправки и хранения, но и на теплоизоляции самой ракеты.

Далее. Сама ракета должна быть максимально простой как при изготовлении, так и в эксплуатации. Помимо топлива, этому должна способствовать её конструкция, максимально простая. Значит: минимум ракетных блоков, минимум ракетных двигателей на каждом блоке. Т.е. 2 - 3 ступени и 1 ЖРД на каждой.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)

Юрий Темников

Цитатаpkl пишет:
А вот стоимость оборудования для работы, допустим, с жидким водородом или фтором по сравнению с таковым для керосина и кислорода может различаться, причём на порядки. Так что, выходит, важно, что мы заливаем в баки
Не знаю как с жидким водородом ,обычный Н2 применяется чуть не мегатоннами в производстве азотных удобрений.В Союзе предполагалось в связи с Энергией многим другим производство 10 000 т ЖВ ежегодно ,с развалом ессно похерили.Технология мало отличается от производства ЖК так что сбрасывать его со счетов я бы не советовал.

Комодский Варан

Водородные и керосиновые РН имеют одинаковую сухую массу, но стартовая масса водородной РН в 2 раза ниже, чем у керосиновой при равной массе ПН на НОО. Меньше стартовая масса -> меньше потребная тяга ДУ -> меньше стоимость ДУ. А основная часть стоимости ракетной ступени - именно ДУ. 

Так что не стоит списывать водород раньше времени.

Юрий Темников

19.03.2017 00:31:58 #9 Последнее редактирование: 19.03.2017 00:38:16 от Юрий Темников
Цитатаpkl пишет:
Т.е. 2 - 3 ступени и 1 ЖРД на каждой.
Корона!ОДНА ступень один ЖРД+ многоразовость!Там еще простейший старт  предполагается в виде бетонированной площадки.Кстати там где то заводик для япошек,Для производства ЖВ то ли строят, то ли уже построили!

Юрий Темников

Ну и главная мысль :Нужно не догонять ,а перегонять ,там где мы можем.Тогда никакие санкции нам не страшны

Alex_II

ЦитатаКомодский Варан пишет:
Многоразовая РН начнёт окупаться при большой частоте запусков, на мой взгляд, не менее 30-35 запусков в год.
Многоразовая РН начнет окупаться при той частоте запусков, при которой начнет окупаться... Потому что это зависит от кучи вещей, начиная собственно с самой стоимости многоразовой ступени - точнее её отличии от стоимости аналогичной одноразовой. И от частоты полетов. Так что называть какие-то цифры я бы поостерегся. Ну не настолько первая ступень Ф9 в многоразовом исполнении дороже себя самой в исполнении одноразовом, чтоб ей понадобилось для рентабельности 30 раз летать...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Сергей Капустин

pkl, не спешите с 1 жрд на каждой.

у нас вообще есть оснастка для камер диаметром более полуметра? а больше 6 камер вроде никто не впихивал.

Alex_II

ЦитатаЮрий Темников пишет:
Кстати там где то заводик для япошек,Для производства ЖВ то ли строят, то ли уже построили!
На Колыме, в Магаданской области ЕМНИП...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Сергей Капустин

Alex_II, а вы забыли межполетное обслуживание добавить.

октоген

ЦитатаКомодский Варан пишет:
 Многоразовая РН начнёт окупаться при большой частоте запусков, на мой взгляд, не менее 30-35 запусков в год.
Реальные потребности, увы, намного ниже.
Когда-то я впервые попал на форум и прочел изречение одного здешнего почти классика. Звучало оно приблизительно  так: "многоразовые появятся тогда, когда промышленность не будет справляться(технически или финансово) с потоком заказов на одноразовые".

До описанной выше ситуации еще оооооочень далеко, так что у многоразовых еще долго НННШ.

октоген

Мое видение оптимальной ракеты:


1-й вариант:строго моноблок 5-6 м диаметра. Минимум движков на ступень. На первой ступени не более 4. На  второй один такой же. Строго метан, движки открытого цикла. С максимальной по размерам КС. Максимальное применение аддитивных технологий при производстве движка. Баки 1-ступени не фрезерованные, а с применением привариваемых упрочняющих элементов.

2-й вариант: строго моноблок, но на всех ступенях РД-253/275.  Максимальное применение аддитивных технологий при производстве движка.

Alex_II

ЦитатаСергей Капустин пишет:
Alex_II , а вы забыли межполетное обслуживание добавить.
Не забыл (хотя и не добавил). Просто оно тоже существенно разное - для Шаттла - одно, для Ф9 - совсем другое (в том числе и по цене)...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Дмитрий Инфан

19.03.2017 05:43:12 #18 Последнее редактирование: 19.03.2017 12:33:18 от Дмитрий Инфан
Идеальная одноразовая ракета - твердотопливная. По возможности, с высоким УИ (300 с., как у японцев). Нужно ещё немного повысить УИ (секунд на 40-60), и ЖРД можно спокойно отправлять в музей.

Комодский Варан

ЦитатаДмитрий Инфан пишет:
Идеальная одноразовая ракета - твердотопливная. По возможности, с высоким УИ (300 с., как у японцев). Нужно ещё немного повысить УИ (секунд а 40-60), и ЖРД можно спокойно отправлять в музей.
УИ РДТТ не получится поднять ещё на 40-60 сек. Для этого есть вытесниловка.