А ни кто не изучал вопрос удешевления РН за счет снижения массового совершенства? Я в конструкции РН не очень разбираюсь, но общий смысл такой:
Например есть некая РН: 20 тонн на лео. Но у неё применяются фрезерованные баки. Заменяем баки плоскими, но более толстыми. Различные детали из дорогостоящих сплавов и требующих сложной обработки заменяем на более простые и дешовые но пусть в 5 раз более массивные, но более технологичные и с большими допусками.
Пусть в результате мы теряем 50% ПН. Но если при этом стоимость РН уменьшается на 75%, то выгода очевидна. При этом серийность увеличивается в два раза, что еще больше способствует удешевлению.
Для примера можно рассмотреть УР 500, УР 100, Космос 3м. По последней вероятно у кого-то есть данные о стоимости изготовления элементов конструкции?
ЦитироватьА ни кто не изучал вопрос удешевления РН за счет снижения массового совершенства?
Конечно изучают. Для РН Дельты-4 был специально разработан дешевый двигатель - РС-68. Характеристики этого двигателя значительно хуже других водородных двигателей. Но стоимость РН значительно снизилась по сравнению с Титан-4. Дельта-4 заменила Титан-4.
В США о стоимости всегда думают, потому что там всегда был капитализм. А вот в СССР о стоимости думали значительно меньше. :(
Вы считаете что панели с фрезерованным вафельным фоном дорогие?
Вы глубоко ошибаетесь!!!
Действительно, в СССР больше думали о техническом совершенстве. Разработчиков техники сравнивали в первую очередь по достигнутым параметрам, и только затем - по цене, за которую эти параметры достигались.
Химическое фрезерование, очевидно, должно быть дешевле, чем механическое. Насколько оно дороже его отсутствия... Здесь нужно сравнивать его цену и достигаемый эффект.
Ну сами подумайте, стоит станок, его обслуживает 1 человек и 1 помогает.... и всё!!!!
далее, пока вафля фрезеруется, эти двое играют в домино...
Что-то Старого в теме не видно - он большой поклонник "упрощения". :wink:
Тогда может еще упростить и сделать в форме паралелепипеда - прям заварит прямоугольные листы
ЦитироватьДействительно, в СССР больше думали о техническом совершенстве. Разработчиков техники сравнивали в первую очередь по достигнутым параметрам, и только затем - по цене, за которую эти параметры достигались.
Химическое фрезерование, очевидно, должно быть дешевле, чем механическое. Насколько оно дороже его отсутствия... Здесь нужно сравнивать его цену и достигаемый эффект.
Однако, в некоторых ракетах (кажется, не исключая и Протон) одни баки - вафельные, другие - нет.
Sellin, откуда вы взяли, что УР 100 это Космос 3м?
ЦитироватьНу сами подумайте, стоит станок, его обслуживает 1 человек и 1 помогает.... и всё!!!!
далее, пока вафля фрезеруется, эти двое играют в домино...
В случае гладких стенок ничего этого нет вовсе и металл зря не пропадает.
То есть, металл не зря тащится вместе со ступенью? :) Или как он зря не пропадает?
ЦитироватьТо есть, металл не зря тащится вместе со ступенью? :) Или как он зря не пропадает?
Он не сливается в канализацию и потом из этой искусственной "руды" не надо снова делать дюраль.
А вот интересно - если вместо вафельного бака сделать такое:
берем два листа разной толщины, в одном вырубаем отверстия (штамповкой), оставляя только "сетку"
А потом кладём их друг на друга и сворачиваем в трубу "дырявым" наружу. Он за счёт изгиба растягивается и плотно прижимается к сплошному...
ЦитироватьА вот интересно - если вместо вафельного бака сделать такое:
берем два листа разной толщины, в одном вырубаем отверстия (штамповкой), оставляя только "сетку"
А потом кладём их друг на друга и сворачиваем в трубу "дырявым" наружу. Он за счёт изгиба растягивается и плотно прижимается к сплошному...
Не говоря о аэродинамике, если листы не сварить по всей полщади прилегания :D внутренний лист потеряет устойчивость, а внешний ему не помешает.
Сваривать слишком геморно. Проще приклеить.
ЦитироватьНе говоря о аэродинамике, если листы не сварить по всей полщади прилегания :D внутренний лист потеряет устойчивость, а внешний ему не помешает.
Аэродинамика - заполнить соты пеной.
И правильно сказано - приклеить... Что-то я слышал о таком "клее" для алюминия, после которого деталь рвётся по металлу, а не по шву...
Клей нужной прочности не обеспечит, если уж связываться с такой фигней то надо паять или варить, только непонятно, зачем сеткой наружу :) Хотя варить скорее всего не получится, т.к. в местах сварки нужны утолщения, а тут весь лист придется утолщать. Пайка же не так прочна как цельный лист и не очень проста, вот потому и делают химфрезерование. Но вообще подобный способ упрочнения гладкого листа давно изобретен - стрингеры прокатываются как одно целое с листом и к ним потом привариваются шпангоуты.
ЦитироватьКлей нужной прочности не обеспечит, если уж связываться с такой фигней то надо паять или варить, только непонятно, зачем сеткой наружу :) Хотя варить скорее всего не получится, т.к. в местах сварки нужны утолщения, а тут весь лист придется утолщать. Пайка же не так прочна как цельный лист и не очень проста, вот потому и делают химфрезерование. Но вообще подобный способ упрочнения гладкого листа давно изобретен - стрингеры прокатываются как одно целое с листом и к ним потом привариваются шпангоуты.
Хим. фрезерование не дешевле механического фрезерования, а по качеству проигрывает!!! Да и стрингерные панели тоже не дешёвые, к тому-же там геморра с подсечками будет немеренно.
С точки зрения весовой эффективности, конечно, лучше всего фрезерованные вафли (сомневающиеся пусть читают имзвестный труд Лизина, Пяткина). Химфрезерованное вафельное полотно, и здесь я согласен с фрейниром, не дешевле (ну, или несильно дешевле), но менее эффективно - процентов на 10. А вот с прессованными стрингерными панелями, имхо, можно повозиться, они хоть и хуже по массе, но и дешевле вафли (в первом приближении).
Прокатанные профили, в том числе и стрингерные панели примерно в 2 раза дороже листа. Потом эти панели надо дорабатывать: подсекать не нужные полки и стенки. Далее эти панели требуют промежуточных шпангоутов, которые либо ввариваются, либо приклёпываются/прибалчиваются. При этом сварка является наиболее дешёвым способом. Сами-же шпангоуты в случае сварки фрезеруются из согнутого в кольцо прямоугольного профиля(нормочасы просто улетают). В случае клёпки или брибалчивании шпангоуты, в основном, собирают из гнутых профилей что дороговато из-за стоимости самих профилей и объёма работ при сборке шпангоута.
Вот и делайте выводы, что легче и дешевле.....
ЦитироватьКлей нужной прочности не обеспечит
Хм-м-м...
У "Кометы" - английского реактивного лайнера 50хх, значительная часть панелей обшивки была именно приклеена к каркасу.
Имхо - вы зря недооцениваете клей. Они разнве бывают. :)
ЦитироватьА вот интересно - если вместо вафельного бака сделать такое:
берем два листа разной толщины, в одном вырубаем отверстия (штамповкой), оставляя только "сетку"
А потом кладём их друг на друга и сворачиваем в трубу "дырявым" наружу. Он за счёт изгиба растягивается и плотно прижимается к сплошному...
Хочу вас огорчить - такая технология уже применялась в ряде участков планера Fw-190 и Ta-152
ЦитироватьКлей нужной прочности не обеспечит, если уж связываться с такой фигней то надо паять или варить, только непонятно, зачем сеткой наружу :)
Сеткой наружу - чтобы усилие от сплошного листа на неё передавалось. Если внутри - то действительно варить надо по всей площади, а снаружи - можно просто надеть даже не приваривая. Будет держаться са счёт увеличения бака под давлением :)
А клей - обеспечит. Смотри номенклатуру. Кстати - недавно на авиабазе конкретные цифры обсуждались.
ЦитироватьХочу вас огорчить - такая технология уже применялась в ряде участков планера Fw-190 и Ta-152
Так я и не утверждаю, что америку открыл. :)
Главнвя проблема вовсе не прочность бака при внутреннем давлении а устойчивость при мах перегрузке. Никакая сетка здесь не спасает.
Коэффициенты теплового расширения клея и люминя разные. И представте сами что призойдет если в бак залить жидкий кислород.
ЦитироватьГлавнвя проблема вовсе не прочность бака при внутреннем давлении а устойчивость при мах перегрузке. Никакая сетка здесь не спасает.
А при чём тут перегрузка? Нагрузка на бак всегда равна тяге двигателя так что вроде максимальной/минимальной и быть то не может?
ЦитироватьА при чём тут перегрузка? Нагрузка на бак всегда равна тяге двигателя так что вроде максимальной/минимальной и быть то не может?
Сильное утверждение :shock: (Задумчиво): и чего это я, дурак, на курсаче по прочности с эпюрами возился...
Цитировать(Задумчиво): и чего это я, дурак, на курсаче по прочности с эпюрами возился...
Хрен его знает... :) Может тяга двигателя тоже их создаёт... Мало ли... :) ;)
А какие ещё нагрузки действуют кроме тяги двигателя?
ЦитироватьЦитировать(Задумчиво): и чего это я, дурак, на курсаче по прочности с эпюрами возился...
Хрен его знает... :) Может тяга двигателя тоже их создаёт... Мало ли... :) ;)
А какие ещё нагрузки действуют кроме тяги двигателя?
Старый! Это нагрузка на раме двигателя постоянная и зависит только от тяги. В баках ведь топливо вырабатывается, соответственно меняются нагрузки и по сечениям ракеты. Причем изменение это довольно сложное. Т.ч. в любом сечении есть свой минимум и максимум нагрузок, а считать приходится на максимум.
ЦитироватьСтарый! Это нагрузка на раме двигателя постоянная и зависит только от тяги. В баках ведь топливо вырабатывается, соответственно меняются нагрузки и по сечениям ракеты. Причем изменение это довольно сложное. Т.ч. в любом сечении есть свой минимум и максимум нагрузок, а считать приходится на максимум.
Ну конечно меняется! Кто говорит что не меняется? Однако кроме тяги двигателя и управляющих моментов от него же все остальные нагрузки м моменты заведомо меньше. Ступень рассчитывается на передачу тяги двигателя и максимального управляющего момента на вышележащую ступень. И никаких проблем.
ЦитироватьНу конечно меняется! Кто говорит что не меняется? Однако кроме тяги двигателя и управляющих моментов от него же все остальные нагрузки м моменты заведомо меньше. Ступень рассчитывается на передачу тяги двигателя и максимального управляющего момента на вышележащую ступень. И никаких проблем.
Угу. Если на нижнем торце нагрузка равна тяге двигателя - то на верхнем - от текущего соотношения масс ступеней.
От 1/n до практически равной нижней.
Странно, а чего это все забыли про подъем в вертикальное положения и ветровые нагрузки при стоянии на пусковом столе? Там ведь ракета вообще не наддута.
А Старому неплохо бы что нибудь узнать о сопромате и законах ньютона. :wink:
Нафейхоа париться с подъёмом ракеты :roll:
Выкатывать на старт как все нормальные люди - вертикально. :)
ЦитироватьУгу. Если на нижнем торце нагрузка равна тяге двигателя - то на верхнем - от текущего соотношения масс ступеней.
От 1/n до практически равной нижней.
К моменту полной выработки топлива уже практически вся тяга двигателя передаётся от двигателя через всю ступень к следующей ступени.
ЦитироватьА Старому неплохо бы что нибудь узнать о сопромате и законах ньютона. :wink:
Вау! Ещё один! И что мне надо узнать про законы Ньютона? ;)
Всё правильно Старый говорит. В конце работы ступени нагрузка на оба бака ускорителя будут почти равны равны тяге двигателя(разница в 20-30 тонн). А так как тяга двигателя максимальна в конце работы ступени(если про первую ступень говорить), то и максимальные нагрузки на баки и межбаки будут имено в этот момент.
ЦитироватьВсё правильно Старый говорит. В конце работы ступени нагрузка на оба бака ускорителя будут почти равны равны тяге двигателя(разница в 20-30 тонн). А так как тяга двигателя максимальна в конце работы ступени(если про первую ступень говорить), то и максимальные нагрузки на баки и межбаки будут имено в этот момент.
Упс! А как же давление наддува? А изгибающий момент от массово-инерционных, аэродинамических сил и тяги управляющих ЖРД?
Странно, и почему я всегда считал что нагрузка на ступень равна массе верхних сступеней умноженной на ускорение? Ето грубо естественно, без учета изгибающих моментов, наддува и распределения нгрузки в самой ступени.
ЦитироватьНафейхоа париться с подъёмом ракеты :roll:
Выкатывать на старт как все нормальные люди - вертикально. :)
И чего? тутже пускать? Т.е. выкатывать уже заправленную и наддутую? Или всетаки она будет стоять несколько часов а то и дней, закрепленная только в нижней части и гнутся под ветром.
ЦитироватьУжас! А как же давление наддува?
А точно так же как и в начале полёта. Оно что, по ходу полёта меняется?
ЦитироватьА изгибающий момент от массово-инерционных, аэродинамических сил и тяги управляющих ЖРД?
Изгибающие моменты от управляющих ЖРД к конца полёта максимальны.
Все прочие внешние моменты не могут превышать момента от управляющих ЖРД т.к. если превысят то ракета кувырнётся и ей больше ничего уже будет не нужно.
ЦитироватьСтранно, и почему я всегда считал что нагрузка на ступень равна массе верхних сступеней умноженной на ускорение?
Это потому что вы не знали что ускорение это тяга двигателя делённая на массу. (Второй закон Ньютона) То есть именно тяга двигателя определяет нагрузку.
ЦитироватьИ чего? тутже пускать? Т.е. выкатывать уже заправленную и наддутую? Или всетаки она будет стоять несколько часов а то и дней, закрепленная только в нижней части и гнутся под ветром.
Как правило принимаются меры чтобы ветровые нагрузки не превышали максимальных нагрузок в полёте на которые расчитана ракета. Делается это в основном креплением ракеты на стартовом столе. Вот например Зенит удерживается за верхнюю часть транспортно-установочным агрегатом. Снимается крепление уже после заправки.
ЦитироватьИ чего? тутже пускать? Т.е. выкатывать уже заправленную и наддутую? Или всетаки она будет стоять несколько часов а то и дней, закрепленная только в нижней части и гнутся под ветром.
Заправленную - нет. А наддутую - да. Собственно, что мешает? Азота мало?
И зачем ракете днями стоять на запуске? Чай не шатл...
ЦитироватьЦитироватьИ чего? тутже пускать? Т.е. выкатывать уже заправленную и наддутую? Или всетаки она будет стоять несколько часов а то и дней, закрепленная только в нижней части и гнутся под ветром.
Заправленную - нет. А наддутую - да. Собственно, что мешает? Азота мало?
И зачем ракете днями стоять на запуске? Чай не шатл...
Делали так американцы. Но как то раз в ракете оказалась маленькая дырка и она сдулась :)
ЦитироватьЦитироватьСтранно, и почему я всегда считал что нагрузка на ступень равна массе верхних сступеней умноженной на ускорение?
Это потому что вы не знали что ускорение это тяга двигателя делённая на массу. (Второй закон Ньютона) То есть именно тяга двигателя определяет нагрузку.
Тоесть вы хотите сказать что в начале и конце работы ступени нагрузка одинакова т.к. тяга двигателя не изменилась?
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьСтранно, и почему я всегда считал что нагрузка на ступень равна массе верхних сступеней умноженной на ускорение?
Это потому что вы не знали что ускорение это тяга двигателя делённая на массу. (Второй закон Ньютона) То есть именно тяга двигателя определяет нагрузку.
Тоесть вы хотите сказать что в начале и конце работы ступени нагрузка одинакова т.к. тяга двигателя не изменилась?
Естественно! Вы просто забыли что нагрузку создаёт не только следующая ступень но и компоненты топлива в баках.
ЦитироватьЦитироватьУгу. Если на нижнем торце нагрузка равна тяге двигателя - то на верхнем - от текущего соотношения масс ступеней.
От 1/n до практически равной нижней.
К моменту полной выработки топлива уже практически вся тяга двигателя передаётся от двигателя через всю ступень к следующей ступени.
Это если к водородному баку следующая ступень не пристегнута сбоку
ЦитироватьЭто если к водородному баку следующая ступень не пристегнута сбоку
Куда ни пристёгивай - сила, созданная двигателем куда-то да должна передастся. Вся.
Просто при боковом подвешивание распределение нагрузок гораздо сложнее.
ЦитироватьЦитироватьЭто если к водородному баку следующая ступень не пристегнута сбоку
Куда ни пристёгивай - сила, созданная двигателем куда-то да должна передастся. Вся.
Просто при боковом подвешивание распределение нагрузок гораздо сложнее.
Для этого под днищем водородного бака можно по рудиусам и силовые балки сделать,на которые давят как двигатели под этим баком,так и пристегнутые модули,разгружая при этом сам водородный бак.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьИ чего? тутже пускать? Т.е. выкатывать уже заправленную и наддутую? Или всетаки она будет стоять несколько часов а то и дней, закрепленная только в нижней части и гнутся под ветром.
Заправленную - нет. А наддутую - да. Собственно, что мешает? Азота мало?
И зачем ракете днями стоять на запуске? Чай не шатл...
Делали так американцы. Но как то раз в ракете оказалась маленькая дырка и она сдулась :)
Если дырка большая и сдулась быстро, то с такой дыркой она в любом случае вряд ли успешно полетела. Если дырка маленькая, то ничто не мешает поддерживать давление все время стояния на старте.