Существующие "АКС"-ные темы касаются одна - "взрослого" гиперзвукового АКС, другая - в основном стрельбы из мега-гаубицы с "руслана", посему рискну открыть тему про "сермяжный" АКС из готовых компонентов.
В качестве примера мы имеем "Пегас", а в качестве конкурентов - очевидно легкие носители до "Союза" включительно, из которых последний еще и пилотируемый.
Разрешите выразить несколькоИМХО:
1) рассуждать о гиперзвуковом АКС всерьез можно будет, когда полетят самолеты типа "Авроры" или как оно там будет к тому времени называться, между тем, при отработке прямоточников крайне важна платформа, с которой можно безопасно и "штатно" запускать всякие модели и прототипы, притом желательно побольше и потяжелее.
При этом гиперзвуковой (более, чем 3х-маховый) самолет сам по себе весьма востребован в т.. военными, и как только он будет практически возможен - он станет существовать без всяких АКС, а в виде самого себя.
2) достигнут некий "потолок" в параметрах авиатехники, в том числе и по экономическим соображениям. Мы видели мучения, сопровождавшие создание А-380, и они мне представляются большими, чем бывшие при создании 747-го, С-5, Руслана и Мрии. То же можно сказать и в отношении скорости: с трехмаховыми машинами наигрались, и сейас в эксплуатации вроде только МИГ-31, не знаю насколько он реально эксплуатируется, а практика использования SR-71 мне кажется показала резмерную сложность его эксплуатации.
Более того, прозошел откат от рекордных показателей, как по массе для тяжелых дозвуковых, так и по скорости для скоростных, от рекордных показателей, к "нормальным эксплуатационным" показателям.
3) сдается мне, то носитель "смермяжного" АКС должен быть сильно унифицирован с имеющимся серийным самолетом. Кроме того, желательно, чтобы он по совместительству был а)летающей платформой для сбрасывания разного опытного гиперзвукового
б) еще лучше, если военным он станет интересен как специфиеский бомбер или хотя бы топливозаправщик.
Так же, в силу некоего патриотизма, что ли, предлагаю обыгрывать российский вариант того или иного "чуда". Мрию я бы всё же не рассматривал как носитель, ибо оно было вроде как штуным творением, и в силу причин политических на создание еще экземпляров я бы не расчитывал.
Итак, У нас есть набор дозвуковых самолетов с заявленной грузоподъемностью до грубо говоря 150 тонн (А-380), к-я может быть увеличена на некую величину за счет топлива.
Трехмаховый МИГ-31 и его возможные производные давайте рассмотрим потом, ужо оно объемно.
Итак, есть у нас самолет, и стартует с него ракета. Опять же, давайте классифицируем способы старта ракеты с самолета.
- 1)кидаем вниз с внешней подвески
- 2)кидаем вниз из бомболюка
- 3)вытягиваем назад, как у транспортников и "виджиленти"
- 4)стреляем вперед :-) как в ветке рядом
- 5)стартуем со спины вверх.
п.п. 3 и 4 предлагаю исключить.
Остается:
- нижняя внешняя подвеска
- внутреняя подвеска в бомболюке
- старт со спины.
Старт со спины предполагает существенное (больше 1) аэродинамическое качество ракеты (2 ступени АКС), и её хорошую управляемость.
Внешний подвес снизу ставит условием перделку шасси с увеличением высоты от фузеляжа до грунта. Сброс вниз дает отрицательную вертикальную скорость или необходимость "горки", что снижает скорость горизонтальную и высоту.
Интересен внутренний подвес, но вопрос: какого размера предметы можно кидать из бомболюка наподобие нынешних крылатых ракет?
В остальном аналогично внешнему подвесу.
Давайте определимся с полезной нагрузкой, т.е. массой ракеты.
Идея "обмена топлива на груз" для самолетов на базе серийных мне кажется несколько не совсем пройдет. В частности, читал про то, что подвесить "кузькину маму" под ТУ-95 было непростым вопросом, потребовало пересчета прочности и ряда усилений, т.е. в отличии от равномерно распределенного топлива, наша нагрузка - концентрированная.
Итак, наверно, можно полагать нагрузку следующей:
А380 - нормальная нагрузка 150 тонн, ИМХО без топлива можно поднять 180 тонн.
АН-124: нормальная нагрузка 120 тонн, ИМХО
без топлива можно поднять 150 тонн. Насколько я понимаю, "Руслан" - украинского КБ и российского производства, с украинскими движками.
Хочу также рассмотреть чисто российский ИЛ-96-400 с нагрузкой 58 тонн. ИМХО, без топлива утащит 80, и примерно такий же ИЛ-76.
Относительно внутренней подвески: в настоящее время нормально наработано сбрасывание КР с барабанных установок с внутренней подвески. длина КР - несколько больше 8м. Вопрос: можно ли таким образом кидать гораздо более крупные ракеты?
Размер грузового отсека "Руслана", например, 41 м длиной, 6 м шириной. Мож, вскрыть его снизу и сделать бомболюк? По габаритам, туда влезет даже "сатана". Опять же, т.к. атмосфера более-менее пройдена, и грузовой отсек довольно широкий, можно сделать ракету "короткой и толстой".
Вопрос: есть ли какие-либо аэродинамические или какие другие ограничения на размер сбрасываемого из бомболюка?
(Остапа понесло)
Внутреняя подвеска "развязывает нам руки" в отношении применения криогенных топлив на ракете воздушного старта, ведь до момента открытия створок ракета может теплоизолироваться, и дозаправляться из самолета.
Таким образом, скидываем мы на высоте, допустим, 10000 и скорости, допустим, 200 м/с ракету. Параметры взяты довольно низкие, учитывая, что для компенсации "просадки" ракеты хорошо бы сделать горку, а заодно и придать ракете нужный угол атаки.
Можно ли надеяться, то мы выиграем порядка 1км/с характеристической скорости на гравитационных и аэродинамических потерях?
Еще вопрос: Какова масса "семерки" на этой высоте? и какова при этом её скорость?
Не имеет смысла. Вы ж не думаете, что афтарам так нравится гиперзвук, что они на нем только и видят точку разделения? ;-)
Дело в том, что разделение на низкой скорости неэффективно. Так, разделение на нулевой скорости на высоте 10 км дает примерно 10% прибавку к ПН - это с учетом всего-всего - и роста УИ, и снижения аэродинамических потерь, и подьема точки старта. Если добавить еще 300 м/c скорости самолета, выигрыш возрастет... ну, до 15%. Кстати, чем выше УИ двигателя, тем МЕНЬШЕ выигрыш - так, он равен 20% для керосин-кислорода, 15% для метан-кислорода и только 8-9% для водород-кислорода.
Самолет придется переоборудовать так, что о его другом использовании можно смело забыть - фактически это будет летающий стартовый комплекс. В результате, мы имеем следующее - носитель, массой пусть порядка 120 тонн (100-тонная ступень с НК-33 + 23-тонный блок И от Союза), имеет ПН на низкой орбите порядка 3 тонн. При воздушном старте будет 3.5 тонны - +15%. И ради полутонны ПН корячиться с переделкой Руслана? Да проще верхнюю ступень перевести на водород и получить не 15, а 50% добавки ПН!
Кроме того, ракеты аварийны. Даже 1% вероятности взрыва двигателя на старте - это 1% вероятности потери самолета с экипажем - опять же, риск неоправдан экономически, 1% от стоимости самолета больше чем 0.5 мегабакса стоимости 0.5 тонны ПН на орбите.
ЦитироватьРазмер грузового отсека "Руслана", например, 41 м длиной, 6 м шириной. Мож, вскрыть его снизу и сделать бомболюк? По габаритам, туда влезет даже "сатана"
Вы предлагаете разрезать один из основных силовых элементов,благодаря которому и возможна перевозка 100 тонн грузов.Именно пол грузовой кабины служит тем "стержнем" вокруг которого и понатыканы крылья,ГО,и т.д :)
В детстве ходил немного на ракетомодельный кружок, больше на радио, потом и сам год работал руководителем радиокружка Дворца пионеров Днепропетровского шинного завода. Сейчас необходимо проверить работоспособность идеи. Делать действующий макет например из СУ 25 дороговато, поэтому обращаюсь за помощью к авиа ракетомоделистам. Если есть радиоуправляемая модель "транспортника", врезать в неё жестяную трубу, электропривод заменить резиновым. Ракету трёхгранную сбить из фанеры, движки, как обычно, из картонных гильз. Полёт снять на видео и ссылку на форуме выложить. Будут претензии за распространение ракетных технологий - списывайте всё на меня. Чертёж висит с ноября 2004 года http://saulich.narod.ru/graph5.htm
Заранее (и в будущем) благодарен. Saul.
svvin, прочтите вот эту тему:
И снова АКС (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1013&postdays=0&postorder=asc&start=0&sid=80f7e334500798cf777efafa9dc089d4)
55 страниц флуда по поводу выбора носителя, расчеты, продувки, чертежи :wink:
Не поленитесь, прочтите.
В итоге получился мой дипломный проект – химера их химер.
Ненавижу АКС с тех пор ;)
Единственная концепция АКС, которая IMHO более-менее реализуемая – это АКС Hcube.
Ну или воздушный старт с выбрасыванием ракеты из самолета (зачем?)
ЦитироватьА какая схема будет? Одноступенчатый многоразовик? Двухступенчатый? Или как? )
Я бы предложил так : две ступени. Одна - 'летающее крыло', ее крыло используется для разделения, поворота траектории, как ложемент для второй ступени и как бак для керосин-кислородного топлива. (по большому, ее можно снабдить еще ТРД и забыть про Геофизику ) Вторая ступень лежит на первой в 'утопленном' состоянии и представляет из себя 'фюзеляж' на этом крыле. Разделение ступеней - 'холодное', на 3 км/с, вне атмосферы - то есть с нулевым скоростным напором.
Забавно. Вот откуда растут уши АКС hcube-Зомби. 2004 год, 21 октября.
Цитата из личной переписки. Здесь скорее речь о действительно
"детском" АКС, с ПН минимального размера.
"Есть такое мнение, что одна из ошибок традиционного подхода к
разработке РКТ - это "очень тщательно считаем, очень долго и
дорого тестируем, один раз с самого начала удачно выполняем
задачу".
Это - концепция; у неё есть причины, и у неё есть следствия; и есть
мнение, что она мешает удешевлять РКТ (ракетно-космическую
технику). И есть предложения, как делать иначе.
А именно: неудача Шаттла - это не провал многоразовой концепции,
а ошибки первого подхода. Например, то, что у него РДТТ в качестве
ускорителей, было обусловлено желанием поддержать заказами
производителя РДТТ для баллистических ракет. Размер Шаттла
довольно велик - отчасти от желания запускать на нём всё.
Предлагается делать иначе. Системы делать многоразовыми, со
значительными запасами, и не гнаться за удельными параметрами
(т.е., РН Союз при сходной ПН имеет большую сухую массу, чем РН
Атлас - но зато дешевле). Отрабатывать не на дорогих и сложных
стендах, а в последовательности усложняющихся полётов - это одно
из преимуществ многоразовиков, их можно тестировать много раз, с
вариациями. Постепенно наращивая возможности, делать
окончательный аппарат. Например, можно, как пыталась делать
МкДоннел-Дуглас, делать DC-X как прототип орбитального аппарата,
или X-33 как прототип Venture Star. Можно и не в один прототип, не в
один промежуточный шаг, так сказать, подходить к задаче.
Я это всё почему говорю? Потому что воздушный старт может быть
одним из вариантов такого подхода. Делаешь простой движок,
вакуумный, на вытесниловке, ставишь на небольшую ракету с
парашютом - лёгкую - и выбрасываешь эту ракету из самолёта на
высоте. Проблем с разделением мало - ракета лёгкая, и задача у неё
- движок отработать. То есть, недолгий разгон - и парашют, при этом
СУ простейшая.
Отработав движок, можно отрабатывать СУ. Заметь, движок прост,
потому что запуск на высоте (то есть, мало внешнее давление). Сам
запуск тоже прост - это просто полёт самолёта с относительно лёгкой
(скажем, до тонны) ракетой. Топлива мало, потому что поначалу
задачи - работа движка на высоте, отработка разделения, СУ. Можно,
в качестве варианта, рассматривать ракету "на привязи", со своим
крылом, которую тащат за самолётом на привязи, но необязательно.
Важно то, что постепенно, дешёвыми полётами, без сложных систем
тестирования, в реальных условиях отрабатываются наиболее
сложные фазы. Когда это сделано, и уже оттестированы "реальные"
баки, незаполненные целиком на тестовых полётах - тогда уже
постепенно начинаются испытания на длительность работы движка; к
этому моменту уже есть СУ, и работа ракеты предсказуема. Наконец,
ракета заправляется целиком (максимальная масса), вместо
парашютов ставится ПН (грубо говоря) и отправляется в
безвозвратный полёт. До этого ракета делалась мало раз, и
использовалась в тестах повторно. Тесты были реалистичны -
фактически являлись частями полёта, поэтому поведение в этих
тестах - именно то, что надо, и спец. стенды делать не надо. Что-то
типа "стенд-старт", когда ракета начинает работу и на стенде, и на
старте одинаково.
Я так думаю :) . Воздушный старт имеет преимущества сам по себе -
упрощение движка и процесса старта (ракета просто падает и в
полёте стартует - нет задачи её поддержки при запуск двигателя), и
воздушный старт имеет преимущества в деле разработки ракеты -
можно важную часть полёта многократно отрабатывать на
постепенно усложняющихся задачах. Поэтому... есть разные мнения
:) ."
Поздравляю творческих людей с всемирным праздником интеллектуальной собственности, в том числе в аэрокосмической и военной отраслях, хотя из за грифа ДСП их никто не знает.
Идея хорошая, в СССР были проекты МКР с ПВРД, по моему идея хорошая и может получить логичное продолжение, если с первой сверхзвуковой ступени стартовать в космос. Для самолета - что-то где-то есть на форуме, правда давно было, найти не смог. И каково ваше мнение п поводу "Байкала"? Спуск на ПВРД - неплохое начало для старта на авиадвигателях. В качестве абсолютной утопии - старт с большого дирижабля. Скорость маленькая, зато высота и до экватора долететь можно. Типо морского старта, только вместо платформы огромный дирижабль со стартовым столом сверху или шахта посередине баллона...
Типа "Сатаны" стартовать )
Ну, вообще-то, с дирижабля можно и Зенит выстрелить. Для 500-тонной РН обьем дирижабля должен быть порядка миллиона кубов, а длина - в районе 300 метров, схема катамаран. Т.е. в принципе реально. Правда такой зверушке нужен совершенно безбашенный эллинг...
Но опять же - ПН растет на чуть, от 15 до 7%. Ну, еще процентов 20 дает экваториальное размещение старта. 30% прибавка при старте на ГСО стоит разработки дирижабля? А если РН рванет на старте? ;-)
hcube, думаю "30% прибавка при старте на ГСО стоит разработки дирижабля.." :wink:
ЦитироватьА если РН рванет на старте?
т.е. на дирижабле? -хана дирижаблю.. :cry: вот и все потери..
А пилоты могут и на парашютах спрыгнуть за 10 минут до пуска, если они вообще на дирижабле нужны..
Вообще-то я не сторонник идеи таких запусков.. но 30%.. :roll:
Ну вообще-то раза в 2 по сравнению с Байконуром и без всяких дирижаблей. Морской старт называется.
Мне кажется, что самое логичное стартовать как обычно - с Земли-матушки и в Небо-батюшко ).
Только в качестве первой ступени - атмосферный двигатель - экономия массы окислителя сразу очевидна, и из-за большого расхода воздуха можно сильно сэкономить горючее. Скорость добирать ЖРД на водороде, т.е. второй ступенью. Для запуска ПВРД I ступени - РДТТ ускорители, которые отстреливаем. Реально в России со времен СССР остались ПВРД с диаметром до 3 метров, маршевая скорость около 3М, правда корректней ПН назвать БЧ... Вот вместо нее и прикручиваем мощный КВРБ.
Цитировать- 3)вытягиваем назад, как у транспортников и "виджиленти"
- 4)стреляем вперед :-) как в ветке рядом
п.п. 3 и 4 предлагаю исключить.
Как Вы можете исключить самый гениальный из всех предлагаемых (4), способ? Вам не совестно? Ведь его предложил лично Я, сам выстрадал, ночами не спал, всё мыслил и мыслил, как стрельнуть, а Вы предлагаете заунывный Ишим или гарантированно аварийный сброс! :lol: :lol: :lol:
Моя имха: Сбросы всяких Пегасов с дозвуковиков имеют примерно такое же отношение к АКС, как и АКМ. Сама сермяжная суть АКСа - получить приличную составляющую скорости и высоты за счёт аэродинамики и ВРД, иначе договоримся до того, что Шаттл и есть искомое.
Подскажите, если в полёте включить реверс самолёта, может груз двинуться по ходу движения?
ЦитироватьПодскажите, если в полёте включить реверс самолёта, может груз двинуться по ходу движения?
Какая хорошая идея! Всё. Ничем не стреляем, просто открываем носовую апарель и врубаем реверс. Правда, могут оторваться двигатели или даже плоскости, но мы их укрепим. А каким концом ракету высовываем?
ЦитироватьМоя имха: Сбросы всяких Пегасов с дозвуковиков имеют примерно такое же отношение к АКС, как и АКМ. Сама сермяжная суть АКСа - получить приличную составляющую скорости и высоты за счёт аэродинамики и ВРД, иначе договоримся до того, что Шаттл и есть искомое.
+1 :wink:
Результат экспертизы Укрпатента на ветке "Воздушный старт" в "Средствах выведения и других технических вопросах".