Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Бродяга от 24.06.2008 03:16:45

Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 24.06.2008 03:16:45
Всё простенько.
 Ракета массой ~320 тонн в две ступени.

 Двигатели РД-0120 - http://www.astronautix.com/engines/rd0120.htm
 Массовое совершенство ступеней ~10%.
 
 Обе ступени многоразовые.
 Ориентировочная полезная нагрузка - 5%, 16 тонн.
 Хотим больше, устанавливается третья ступень - тяговооруженность ракеты большая, можно установить третью ступень массой ~30 тонн и получаем ПН более 20 тонн за счёт того, что не тащим с собой на орбиту довольно массивную 2-ю ступень.

 Ракета заменяет сразу и "Союз" и "Протон".
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Дмитрий В. от 24.06.2008 05:09:08
"Все уже придумано до нас"
 :lol:
http://i036.radikal.ru/0806/ac/4cd5cbaece38.jpg

Правда, одноразовый и стартовая масса 240-250 т.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 24.06.2008 10:39:36
Цитировать"Все уже придумано до нас"
 :lol:
http://i036.radikal.ru/0806/ac/4cd5cbaece38.jpg

Правда, одноразовый и стартовая масса 240-250 т.
Ага, вот Вы, мне и были нужны. ;) :D

 1. Стартовая масса — я не оценивал точно, просто взял "шаттловские почти 5%" с учётом того, что на первой ступени УИ больше.
 Это, скажем так, не есть принципиально, разница в 70-80 тонн, пусть это будет запас на многоразовость.
 2. Многоразовость — не выйдет выкидывать 60 РД-0120 в год, дорогие они. Ориентируемся минимально на 20 полётов в год для различных целей, в том числе и под коммерческую ПН.
 3. Можете оценить, добавит 3-я ступень 5—7 тонн за счёт меньшей массы, если сама будет массой тонны 3—4 не более? ;)

 При этом естественна идея создания второй подобной ракеты, в два раза больше, это «вожделенный 40-тонник» под Луну. :)

 Два типа ракеты закроют все потребности в носителях, в том числе и перспективные.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Александр Геннадьевич Шлядинский от 24.06.2008 13:12:14
Цитировать
Цитировать"Все уже придумано до нас"
 :lol:
http://i036.radikal.ru/0806/ac/4cd5cbaece38.jpg

Правда, одноразовый и стартовая масса 240-250 т.
Ага, вот Вы, мне и были нужны. ;) :D

 1. Стартовая масса — я не оценивал точно, просто взял "шаттловские почти 5%" с учётом того, что на первой ступени УИ больше.
 Это, скажем так, не есть принципиально, разница в 70-80 тонн, пусть это будет запас на многоразовость.
 2. Многоразовость — не выйдет выкидывать 60 РД-0120 в год, дорогие они. Ориентируемся минимально на 20 полётов в год для различных целей, в том числе и под коммерческую ПН.
 3. Можете оценить, добавит 3-я ступень 5—7 тонн за счёт меньшей массы, если сама будет массой тонны 3—4 не более? ;)

 При этом естественна идея создания второй подобной ракеты, в два раза больше, это «вожделенный 40-тонник» под Луну. :)

 Два типа ракеты закроют все потребности в носителях, в том числе и перспективные.

Поищите у Ашкуба про проект Сибирь. Там именно про преобразование Союза в метанник и водородник.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Salo от 24.06.2008 14:38:32
Многоразовые боковушки Союза? :roll:
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 24.06.2008 16:17:52
Возможно Александр Шлядинский и Salo меня неправильно поняли, это "союз" только в том плане, что у него масса как у РН "Союз".

 По форме это две ступени, крылатая многоразовая моноступень с двумя РД-0120 и крылатая многоразовая моноступень с одним РД-0120.

 Для улучшения характеристик по ПН надо применить перекачку топлива с первой ступени на вторую или баки разной размерности.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Дмитрий В. от 24.06.2008 16:45:55
ЦитироватьМассовое совершенство ступеней ~10%.
 
 Обе ступени многоразовые.
 
Замысел хорош, но при многоразовых ступенях 10% маловато :cry:
Для одноразовой у меня получилось 13,2% и 10,5%.
Так шта-а-а. :wink:
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Дмитрий В. от 24.06.2008 16:50:09
ЦитироватьВозможно Александр Шлядинский и Salo меня неправильно поняли, это "союз" только в том плане, что у него масса как у РН "Союз".

 По форме это две ступени, крылатая многоразовая моноступень с двумя РД-0120 и крылатая многоразовая моноступень с одним РД-0120.

 Для улучшения характеристик по ПН надо применить перекачку топлива с первой ступени на вторую или баки разной размерности.
В принципе, перелив для многоразовых ступеней дает весьма приличный эффект  (попробую на днях оценить, если начальство позволит: у меня половина программ дома, а половина - на работе. А на работе, как известно, надо "работу работать" :lol: ). Сразу мысль-замечание-предложение: для 2-й ступени РД-0120 слишком велик, но надо считать точнее.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Salo от 24.06.2008 17:54:50
ЦитироватьВозможно Александр Шлядинский и Salo меня неправильно поняли, это "союз" только в том плане, что у него масса как у РН "Союз".
Моё замечание касалось поста Шлядинского. :roll:
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 25.06.2008 14:12:59
Цитировать
ЦитироватьМассовое совершенство ступеней ~10%.
 Обе ступени многоразовые.
Замысел хорош, но при многоразовых ступенях 10% маловато :cry:
Для одноразовой у меня получилось 13,2% и 10,5%.
Так шта-а-а. :wink:
Ну, на первой-то можно и больше — у шаттла массовое совершенство ТТУ ~15%.
 А за вторую надо "побороться". :)

 Собственно, "конструкция" это сама ракета, разного рода крылья и аэродинамические рули, а также шасси не будут иметь большую массу.
 Кроме того, наиболее приоритетная задача — спасение РД-0120, не составит проблемы спасение элементов системы управления, а собственно несущие баки — по возможности. :)
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 25.06.2008 14:30:38
Подчеркну ещё раз основной плюс разработки такой ракеты — одна ракета в комплексе с водородной третьей ступенью, которая может быть и разгонным блоком — как Centaur, заменяет и "Союз" и "Протон".
 А в случае создания дополнительно варианта в два раза тяжелее, он подойдёт и для Лунной Программы и для создания нового поколения тяжелых АМС.

 При этом я "отрицаю модульность" в смысле сбора ракеты из УРМов, реально такая возможность не будет нужна слишком часто, но создаст дополнительные технологические сложности.
 :)
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Дмитрий В. от 26.06.2008 17:03:12
В общем примерно так. При исходных данных - Мст=335 т, использовании на 1-й и 2-й ступенях РД-0120, форсированных на 6%, перелив топлива из ББ в ЦБ - получается примерно так:
1)2-хступенчатый носитель с полностью многоразовыми блоками выводит на орбиту 20х200 км наклонением 51,6 около 14 т, и то, оценка слишком оптимистичная, поскольку масса конструкции второй ступени получается весьма тяжелой. Поскольку относительная масса конструкции 1-й ступени меньше, чем у 2-й, то масса топлива "оттягивается" именно на 1-ю ступень. В результате - плохая компоновка (длинные ББ, короткий ЦБ).
2)Если рассматривать 3-хступенчатый носитель, то картина несколько лучше. Если применить на 3-й (одноразовой) ступени 2 РД-0146 то можно рассчитывать на 20 т ПГ. Но возникает вопрос, как спасать 2-ю ступень? На орбиту она не выходит, но и от СК улетает далеко (конечная скорость более 6 км/с)?
3)Компромиссный вариант: ББ многоразовые (по типу Байкала), ЦБ - одноразовый. При прямом выведении на указанную орбиту масса ПГ (ПКК) чуть меньше 19 т. При этом предполагалась классическая САС (масса с ГО до 5 т). При переходе на схему с довыведением (падение ЦБ в Тихий океан), можно рассчитывать на массу ПГ на переходной орбите более 20 т. Если оснастить РН водородным КРБ, можно хзапросто заменить Протон. Недостаток - слишком высокая тяговооруженность 2-й ступени (1,54). Как я и говорил на ЦБ "просится" ЖРД меньшей тяги (порядка 80-100 т). Из плюсов: РЗТ одного ББ чуть меньше, чем РЗТ ЦБ, что обеспечивает неплохую компонуемость РН.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 27.06.2008 02:42:19
ЦитироватьВ общем примерно так. При исходных данных - Мст=335 т, использовании на 1-й и 2-й ступенях РД-0120, форсированных на 6%, перелив топлива из ББ в ЦБ - получается примерно так:
1)2-хступенчатый носитель с полностью многоразовыми блоками выводит на орбиту 20х200 км наклонением 51,6 около 14 т, и то, оценка слишком оптимистичная, поскольку масса конструкции второй ступени получается весьма тяжелой. Поскольку относительная масса конструкции 1-й ступени меньше, чем у 2-й, то масса топлива "оттягивается" именно на 1-ю ступень. В результате - плохая компоновка (длинные ББ, короткий ЦБ).
Вы не поняли мою идею до конца. :)
 Никаких "боковых блоков", крылатая первая моноступень, на которой закреплена крылатая вторая моноступень. :)
 Естественно, крылья «посадочные», они нужны для спасения ступеней и, кроме того, служат для создания статической устойчивости ракеты в полёте.
 Баки могут быть модульными конструктивно, скажем в первой ступени 2 стандартных набора баков, а во второй 1, но это не "боковые блоки". :)

 Но даже 14 тонн уже весьма неплохо, по крайней мере, под новый ПК. :)
Цитировать2)Если рассматривать 3-хступенчатый носитель, то картина несколько лучше. Если применить на 3-й (одноразовой) ступени 2 РД-0146 то можно рассчитывать на 20 т ПГ. Но возникает вопрос, как спасать 2-ю ступень? На орбиту она не выходит, но и от СК улетает далеко (конечная скорость более 6 км/с)?
Так очень просто, она садится где-нибудь на удалённой площадке или вообще на воду.
 ИМХО довезти её "на спине" самолёта обратно недолго и не дорого, кроме того, времени на подготовку достаточно много, и, разумеется, ступени будут не в одном экземпляре.
Цитировать3)Компромиссный вариант: ББ многоразовые (по типу Байкала), ЦБ - одноразовый. При прямом выведении на указанную орбиту масса ПГ (ПКК) чуть меньше 19 т. При этом предполагалась классическая САС (масса с ГО до 5 т). При переходе на схему с довыведением (падение ЦБ в Тихий океан), можно рассчитывать на массу ПГ на переходной орбите более 20 т. Если оснастить РН водородным КРБ, можно хзапросто заменить Протон.
Идея такая, тяжелая вообще только первая ступень, в неё максимально загоняется силовой набор.
 Вторая — нечто вроде шаттловского бака с двигателями, теплозащитой и относительно небольшими и немассивными крылышками для планирующей посадки.
 Теплозащита, "по непроверенным данным" ;) нужна не особо мощная. :)
 В первоначальном варианте достаточно просто возвратить РД-0120, хотя ракету надо сразу делать под возможность полного спасения ступеней — как показывает практика, готовая РН, прошедшая испытания, обычно очень мало и неохотно дорабатываются.
ЦитироватьНедостаток - слишком высокая тяговооруженность 2-й ступени (1,54). Как я и говорил на ЦБ "просится" ЖРД меньшей тяги (порядка 80-100 т). Из плюсов: РЗТ одного ББ чуть меньше, чем РЗТ ЦБ, что обеспечивает неплохую компонуемость РН.
А дросселирование? ;)
 Это водородник, на нём дросселирование не "можно", а "нужно" — режим с наибольшим УИ это режим с тягой ~60% от номинальной, насколько я помню.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 27.06.2008 19:54:17
ЦитироватьВы не поняли мою идею до конца. :)
 Никаких "боковых блоков", крылатая первая моноступень, на которой закреплена крылатая вторая моноступень. :)
 Естественно, крылья «посадочные», они нужны для спасения ступеней и, кроме того, служат для создания статической устойчивости ракеты в полёте.
У весьма многословного Бродяги налицо недостаток или явные пробелы в базовых знаниях по обсуждаемым вещам.

Начнём с того, что идея очень старая, хотя раньше мало кто заявлял о водороде уже на первой ступени - в силу дороговизны разработки и изготовления двигателей требуемой тяги, повышенной взрывопожароопасности и букету прочих водородных проблем. Уже давно для первого этапа считается общепризнанным по большинству параметров использование на первых ступенях керосина. Или, в крайнем случае, метана (но на него пока нет опыта и инфраструктуры).
Вторую ступень спасти ещё сложнее - больше тепловые нагрузки, больше требований к массовому совершенству - короче, система с обоими крылатыми многоразовыми ступенями при стартовой массе "Союза" с высокой долей вероятности ВООБЩЕ НЕ ДОЛЕТИТ до орбиты. Или долетит, но с нулевым ПГ.
ЦитироватьТак очень просто, она садится где-нибудь на удалённой площадке или вообще на воду.
 ИМХО довезти её "на спине" самолёта обратно недолго и не дорого, кроме того, времени на подготовку достаточно много, и, разумеется, ступени будут не в одном экземпляре.
Посадка на воду (солёную) почти наверняка приведёт к выходу из строя большей части ТЗП ступени и может привести к коррозии корпуса. А полностью вымыть в короткий срок все "закоулки" её конструкции - не при наших технологиях...
ЦитироватьИдея такая, тяжелая вообще только первая ступень, в неё максимально загоняется силовой набор.
 Вторая — нечто вроде шаттловского бака с двигателями, теплозащитой и относительно небольшими и немассивными крылышками для планирующей посадки.
"Шаттловский" бак с двигателями, теплозащитой, крыльями, рулями, ногами и прочим НЕОБХОДИМЫМ для спасения будет весить минимум 25-30% от стартовой массы ступени. И силовой набор будет нужен соответствующий.
ЦитироватьТеплозащита, "по непроверенным данным" ;) нужна не особо мощная. :)
Ага, как же...  :D  (см. выше)
ЦитироватьА дросселирование? ;)
 Это водородник, на нём дросселирование не "можно", а "нужно" — режим с наибольшим УИ это режим с тягой ~60% от номинальной, насколько я помню.
:lol:  No comment...

Кстати, Бродяга, РД-0120 изначально делался ОДНОРАЗОВЫМ, поэтому для повторного использования движков над их доработками ещё ой как попотеть придется... Практически будет нужен НОВЫЙ двигатель.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: fagot от 27.06.2008 17:00:04
В принципе, все это напоминает первые концепции шаттла, признанные слишком дорогими, только у него ступени работали последовательно. ПН будет не нулевая, но и не 5 % от стартовой массы. РД-0120 в общем-то создавался как многоразовый, хотя спасать его и не хотели. Дросселирование УИ только уменьшит, увеличить его можно попытаться изменением соотношения компонентов, однако избыточный по тяге двигатель ухудшает масовое совершенство ступени.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 27.06.2008 22:37:18
Да, но первые концепции шаттла не были массой с Союз.
А насчёт "не нулевой" ПН, так это смотря как посчитать - из проектных оценок или из реальных конструкций и технологий...

Гм, а насчёт РД-0120 у меня в памяти отложилось, что сперва хотели как в США, с Бураном спасать, а потом передумали, и решили создавать одноразовым. Или всё же успели довести до соответствия многоразовому использованию? Именно ИСПОЛЬЗОВАНИЮ, на стенде многократно любой ЖРД можно гонять.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 00:51:52
Цитировать
ЦитироватьВы не поняли мою идею до конца. :)
 Никаких "боковых блоков", крылатая первая моноступень, на которой закреплена крылатая вторая моноступень. :)
 Естественно, крылья «посадочные», они нужны для спасения ступеней и, кроме того, служат для создания статической устойчивости ракеты в полёте.
У весьма многословного Бродяги налицо недостаток или явные пробелы в базовых знаниях по обсуждаемым вещам.
Это мы сейчас посмотрим у кого пробелы в знаниях. ;)

ЦитироватьНачнём с того, что идея очень старая, хотя раньше мало кто заявлял о водороде уже на первой ступени - в силу дороговизны разработки и изготовления двигателей требуемой тяги, повышенной взрывопожароопасности и букету прочих водородных проблем. Уже давно для первого этапа считается общепризнанным по большинству параметров использование на первых ступенях керосина. Или, в крайнем случае, метана (но на него пока нет опыта и инфраструктуры).
http://www.astronautix.com/lvs/delheavy.htm
 Вопросы ещё имеете? ;)
 Не только использовали водород на первой ступени, ещё аж и совершенно новый двигатель под него создали. :)
 Сравните цены с http://www.astronautix.com/lvs/atlasv.htm — это при том, что на Атласе-5 двигатели российской разработки.
ЦитироватьВторую ступень спасти ещё сложнее - больше тепловые нагрузки, больше требований к массовому совершенству - короче, система с обоими крылатыми многоразовыми ступенями при стартовой массе "Союза" с высокой долей вероятности ВООБЩЕ НЕ ДОЛЕТИТ до орбиты. Или долетит, но с нулевым ПГ.
В данном случае "те крылья" имеют массу ~10% "от того что садится", а может ещё меньше. :)
 Относительно спасения — вроде бы как центральный блок "Энергии" упал в океан не будучи вообще предназначеным для этого. ;)
Цитировать
ЦитироватьТак очень просто, она садится где-нибудь на удалённой площадке или вообще на воду.
 ИМХО довезти её "на спине" самолёта обратно недолго и не дорого, кроме того, времени на подготовку достаточно много, и, разумеется, ступени будут не в одном экземпляре.
Посадка на воду (солёную) почти наверняка приведёт к выходу из строя большей части ТЗП ступени и может привести к коррозии корпуса. А полностью вымыть в короткий срок все "закоулки" её конструкции - не при наших технологиях...
Вот с этим не стану спорить, мне посадка на воду не нравится. :)
Цитировать
ЦитироватьИдея такая, тяжелая вообще только первая ступень, в неё максимально загоняется силовой набор.
 Вторая — нечто вроде шаттловского бака с двигателями, теплозащитой и относительно небольшими и немассивными крылышками для планирующей посадки.
"Шаттловский" бак с двигателями, теплозащитой, крыльями, рулями, ногами и прочим НЕОБХОДИМЫМ для спасения будет весить минимум 25-30% от стартовой массы ступени. И силовой набор будет нужен соответствующий.
Вы в этом "типа уверены"? ;)
 А слабо было оценить или как? ;)

 У шаттловского топливного бака площадь ~1200 квадратных метров, у самого шаттла ~1000 квадратных метров.
 Если на бак нанести теплозащиту по массовым характеристикам аналогичную шаттловской, то её масса составит ~8,7 тонны при массе самого бака сейчас 34 тонны.
 И не нужна такая жестокая как на шаттле теплозащита, вторая ступень может тормозить с высокими перегрузками, быстро. Внутри ступени после разделения — остатки криогенных компонентов топлива, потому она просто не успеет прогреться.
 
Цитировать
ЦитироватьТеплозащита, "по непроверенным данным" ;) нужна не особо мощная. :)
Ага, как же...  :D  (см. выше)
Да вот так уж. См. выше. ;) :D
Цитировать
ЦитироватьА дросселирование? ;)
 Это водородник, на нём дросселирование не "можно", а "нужно" — режим с наибольшим УИ это режим с тягой ~60% от номинальной, насколько я помню.
:lol:  No comment...
Вы не знаете этой особенности водородных двигателей, то, что у них УИ максимален не при максимальной возможной тяге? ;)
ЦитироватьКстати, Бродяга, РД-0120 изначально делался ОДНОРАЗОВЫМ, поэтому для повторного использования движков над их доработками ещё ой как попотеть придется... Практически будет нужен НОВЫЙ двигатель.
Изначально РД-0120 делался многоразовым, просто никто не доделал систему спасения. :)
 Особой возни с многоразовостью я не вижу, двигатели в любом случае прожигаются на стенде.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 00:57:45
ЦитироватьВ принципе, все это напоминает первые концепции шаттла, признанные слишком дорогими, только у него ступени работали последовательно. ПН будет не нулевая, но и не 5 % от стартовой массы. РД-0120 в общем-то создавался как многоразовый, хотя спасать его и не хотели.
Практически любой ЖРД фактически многоразовый, если его спасать и подготавливать в заводских условиях, они все имеют большой запас ресурса, который необходим для высокой надёжности.
ЦитироватьДросселирование УИ только уменьшит, увеличить его можно попытаться изменением соотношения компонентов, однако избыточный по тяге двигатель ухудшает масовое совершенство ступени.
Нет, на водороднике дросселирование и производится изменением соотношения компонентов, сгорает не весь водород, в результате тяга становится меньше, а УИ больше.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 01:01:18
ЦитироватьДа, но первые концепции шаттла не были массой с Союз.
А насчёт "не нулевой" ПН, так это смотря как посчитать - из проектных оценок или из реальных конструкций и технологий...
Если считать исходя из "реальных" технологий доступных в данный момент на РККЭ, то вообще ничего сделать нельзя. :)
ЦитироватьГм, а насчёт РД-0120 у меня в памяти отложилось, что сперва хотели как в США, с Бураном спасать, а потом передумали, и решили создавать одноразовым. Или всё же успели довести до соответствия многоразовому использованию? Именно ИСПОЛЬЗОВАНИЮ, на стенде многократно любой ЖРД можно гонять.
У вас в памяти неправильно отложилось, просто "Энергия" была "ответ Шаттлу", потому не особенно морочились со системой спасения ЖРД, как на первой, так и на второй ступени.
 Первые пуски были проведены без неё, а "вторых" просто не было вообще.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 28.06.2008 01:28:22
ЦитироватьЭто мы сейчас посмотрим у кого пробелы в знаниях. ;)
Посмотрел. Вижу, что у Вас, причём Вы на них ещё и настаиваете. Но сейчас некогда пояснять по новой, да и желания всё меньше. (а технически недообразованных флудеров на форумах НК всё больше - я не конкретно о Вас, а вообще)[/size]
Поясню завтра, если найду время и желание.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 01:37:25
Цитировать
ЦитироватьЭто мы сейчас посмотрим у кого пробелы в знаниях. ;)
Посмотрел. Вижу, что у Вас, причём Вы на них ещё и настаиваете. Но сейчас некогда пояснять по новой, да и желания всё меньше. (а технически недообразованных флудеров на форумах НК всё больше - я не конкретно о Вас, а вообще)[/size]
Поясню завтра, если найду время и желание.
Да, уж поясните, а то как-то больно голословно получается. ;)

 Вы в этом разделе выкладывали очередной "БСК от РККЭ+Самара", этот самый "Союз-1", под тем соусом, что неплохо бы переделать "Союз" на установку НК-33, который никогда не летал и неизвестно, возможно ли его производство вообще.
 ИМХО налицо целая корпорация "технически недообразованных флудеров", причём флудят они на государственном уровне. ;) :D
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: fagot от 28.06.2008 06:36:31
ЦитироватьНет, на водороднике дросселирование и производится изменением соотношения компонентов, сгорает не весь водород, в результате тяга становится меньше, а УИ больше.
Дросселирование это уменьшение тяги путем уменьшения давления в КС, при изменении соотношения компонентов давление не обязательно уменьшится. Но заметный эффект можно получить, если двигатель изначально под это спроектирован.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Дмитрий В. от 28.06.2008 19:57:24
Вот, кстати, интересное решение:
http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=12&prod=65
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 23:13:51
Цитировать
ЦитироватьНет, на водороднике дросселирование и производится изменением соотношения компонентов, сгорает не весь водород, в результате тяга становится меньше, а УИ больше.
Дросселирование это уменьшение тяги путем уменьшения давления в КС, при изменении соотношения компонентов давление не обязательно уменьшится. Но заметный эффект можно получить, если двигатель изначально под это спроектирован.
Я назвал "дросселированием" уменьшение тяги вообще, может быть терминологически неточно. :)
 Разумеется, имлось в виду изменение соотношения компонентов — увеличение доли водорода, при этом увеличивается УИ, но падает тяга.
 Это известное свойство водородных двигателей, которое связано с очень низкой плотностью водорода, для других двигателей оно выражено меньше. :)
 Для рассматриваемого случая это весьма удобное свойство, потому что без этого тяговооруженность второй ступени действительно была бы слишком высока.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 28.06.2008 23:19:22
ЦитироватьВот, кстати, интересное решение:
http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=12&prod=65
Кстати, отлично подходит по параметрам. :)
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 29.06.2008 01:45:05
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНет, на водороднике дросселирование и производится изменением соотношения компонентов, сгорает не весь водород, в результате тяга становится меньше, а УИ больше.
Дросселирование это уменьшение тяги путем уменьшения давления в КС, при изменении соотношения компонентов давление не обязательно уменьшится. Но заметный эффект можно получить, если двигатель изначально под это спроектирован.
Я назвал "дросселированием" уменьшение тяги вообще, может быть терминологически неточно. :)
 Разумеется, имлось в виду изменение соотношения компонентов — увеличение доли водорода, при этом увеличивается УИ, но падает тяга.
 Это известное свойство водородных двигателей, которое связано с очень низкой плотностью водорода, для других двигателей оно выражено меньше. :)
Ну да, оправдываться тем, что назвал изменение соотношения компонентов дросселированием - это, конечно, верх технической грамотности  :lol:
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 29.06.2008 01:56:14
ЦитироватьВы в этом разделе выкладывали очередной "БСК от РККЭ+Самара", этот самый "Союз-1", под тем соусом, что неплохо бы переделать "Союз" на установку НК-33, который никогда не летал и неизвестно, возможно ли его производство вообще.
 ИМХО налицо целая корпорация "технически недообразованных флудеров", причём флудят они на государственном уровне. ;) :D
Надеюсь, что это была шутка, потому что кому-либо, считающему себя умнее всех, включая специалистов с многолетней успешной практикой, я ничего пояснять не собираюсь.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 29.06.2008 02:36:40
ЦитироватьЭто мы сейчас посмотрим у кого пробелы в знаниях. ;)
ЦитироватьНачнём с того, что идея очень старая, хотя раньше мало кто заявлял о водороде уже на первой ступени - в силу дороговизны разработки и изготовления двигателей требуемой тяги, повышенной взрывопожароопасности и букету прочих водородных проблем. Уже давно для первого этапа считается общепризнанным по большинству параметров использование на первых ступенях керосина. Или, в крайнем случае, метана (но на него пока нет опыта и инфраструктуры).
http://www.astronautix.com/lvs/delheavy.htm
 Вопросы ещё имеете? ;)
 Не только использовали водород на первой ступени, ещё аж и совершенно новый двигатель под него создали. :)
Это доказывает только реальность ОДНОРАЗОВОЙ водородной РН - речь же всё время шла о многоразовых. Не надо перескакивать, это разные системы.
Что же касается цен, то Дельта-4 коммерческих пусков уже не делает - поскольку не окупаются. В отличие от Атласа-5. ;)
Цитировать
ЦитироватьВторую ступень спасти ещё сложнее - больше тепловые нагрузки, больше требований к массовому совершенству - короче, система с обоими крылатыми многоразовыми ступенями при стартовой массе "Союза" с высокой долей вероятности ВООБЩЕ НЕ ДОЛЕТИТ до орбиты. Или долетит, но с нулевым ПГ.
В данном случае "те крылья" имеют массу ~10% "от того что садится", а может ещё меньше. :)
Не так важно, сколько весят конкретно "крылья", хотя похоже, что вы взяли самую лёгкую их часть, да наверное ещё и без ТЗП ;) (а скорее всего цифра вообще "потолочная").
Гораздо важнее, сколько весит вся многоразовая ступень целиком - и эти массы весьма активно обсуждались в разных темах форума по АКС и многоразовым системам. Именно из этих обсуждений мои цифры - 25-30% от стартовой массы блока.

ЦитироватьБродяга пишет:
 Относительно спасения — вроде бы как центральный блок "Энергии" упал в океан не будучи вообще предназначеным для этого. ;)
То что он упал, не делает его многоразовым. Он уцелел, потому что летел вперед движками из высокотемпературных сплавов, а по бокам был покрыт теплоизоляционной пеной, которая горела, как абляционная ТЗП, потому и дала возможность конструкции баков сохраниться. То, что уцелело после гашения почти-орбитальной скорости, ни для какого повторного использования было не пригодно.
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьИдея такая, тяжелая вообще только первая ступень, в неё максимально загоняется силовой набор.
 Вторая — нечто вроде шаттловского бака с двигателями, теплозащитой и относительно небольшими и немассивными крылышками для планирующей посадки.
"Шаттловский" бак с двигателями, теплозащитой, крыльями, рулями, ногами и прочим НЕОБХОДИМЫМ для спасения будет весить минимум 25-30% от стартовой массы ступени. И силовой набор будет нужен соответствующий.
Вы в этом "типа уверены"? ;)
 А слабо было оценить или как? ;)
Оценивали (ответил выше).
ЦитироватьУ шаттловского топливного бака площадь ~1200 квадратных метров, у самого шаттла ~1000 квадратных метров.
 Если на бак нанести теплозащиту по массовым характеристикам аналогичную шаттловской, то её масса составит ~8,7 тонны при массе самого бака сейчас 34 тонны.
Если цифры по площадям и равны, то только с учетом крыльев, киля, и прочих "выкрутасов" поверхности шаттла. Если превращать бак в многоразовую ступень с крылом, то площадь и масса ТЗП возрастут вдвое.
ЦитироватьИ не нужна такая жестокая как на шаттле теплозащита, вторая ступень может тормозить с высокими перегрузками, быстро. Внутри ступени после разделения — остатки криогенных компонентов топлива, потому она просто не успеет прогреться.
Прогреться успеет, и во многих местах сразу... Болтающиеся внутри остатки топлива охлаждения наружной поверхности не обеспечат. Тем более что криогенные баки в теплоизоляции.
А тормозить "быстро" вообще нельзя - многоразовая ТЗП имеет существенные ограничения по максимальной температуре. Именно для этого многоразовикам нужно хорошее аэрод.качество на гиперзвуке. Иначе бы и шаттлы могли тормозить быстро.

Цитировать
ЦитироватьКстати, Бродяга, РД-0120 изначально делался ОДНОРАЗОВЫМ, поэтому для повторного использования движков над их доработками ещё ой как попотеть придется... Практически будет нужен НОВЫЙ двигатель.
Изначально РД-0120 делался многоразовым, просто никто не доделал систему спасения. :)
 Особой возни с многоразовостью я не вижу, двигатели в любом случае прожигаются на стенде.
А у Вас вообще есть хоть какое-нибудь доказательство, что РД-0120 сделан многоразовым ?
Причём "перспективы дальнейшей модернизации" не катят ;) - только то, что было реально сделано.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 29.06.2008 07:09:04
Цитировать
Цитироватьhttp://www.astronautix.com/lvs/delheavy.htm
 Вопросы ещё имеете? ;)
 Не только использовали водород на первой ступени, ещё аж и совершенно новый двигатель под него создали. :)
Это доказывает только реальность ОДНОРАЗОВОЙ водородной РН - речь же всё время шла о многоразовых. Не надо перескакивать, это разные системы.
Что же касается цен, то Дельта-4 коммерческих пусков уже не делает - поскольку не окупаются. В отличие от Атласа-5. ;)
Да, совершенно верно, со спасением двигателей при существующем количестве запусков Дельты-4 просто не стали возиться. :)
 Атлас-5 настолько "окупается", что Дельта-4 в тяжелой модификации летала, а Атлас-5 вообще не летал, потом, как я уже сказал ранее, на нём двигатели российской разработки. ;)
Цитировать
ЦитироватьВ данном случае "те крылья" имеют массу ~10% "от того что садится", а может ещё меньше. :)
Не так важно, сколько весят конкретно "крылья", хотя похоже, что вы взяли самую лёгкую их часть, да наверное ещё и без ТЗП ;) (а скорее всего цифра вообще "потолочная").
А зачем ляпать ТЗП на крылья, прошу прощения? ;)
 "Трансформер от РККЭ" видели? ;) Нужна конструкция построенная по такому же принципу. :)
 Крылья будут сравнимы по массе с парашютной системой необходимой для спасения аналогичной массы ~8% от этой массы.
ЦитироватьГораздо важнее, сколько весит вся многоразовая ступень целиком - и эти массы весьма активно обсуждались в разных темах форума по АКС и многоразовым системам. Именно из этих обсуждений мои цифры - 25-30% от стартовой массы блока.
Это не АКС, а Многоразовая Ракета, "идея АКС" — нечто вроде космического корабля из фантастических фильмов, такая система, разумеется, будет иметь значительную массу, но создавать «такое» не нужно при трафике ~20 полётов в год. :)
Цитировать
ЦитироватьОтносительно спасения — вроде бы как центральный блок "Энергии" упал в океан не будучи вообще предназначенным для этого. ;)
То что он упал, не делает его многоразовым. Он уцелел, потому что летел вперед движками из высокотемпературных сплавов, а по бокам был покрыт теплоизоляционной пеной, которая горела, как абляционная ТЗП, потому и дала возможность конструкции баков сохраниться. То, что уцелело после гашения почти-орбитальной скорости, ни для какого повторного использования было не пригодно.
Как летел ЦБ это ещё вопрос. ;) Возможно, он вообще кувыркался, что, кстати, весьма неплохо с точки зрения рассеивания тепла с поверхности. :)
 Факт такой, что покрытый какой-то пеной вроде пенопласта ЦБ не нагрелся до такой степени, что разрушился механически. :)
 Достаточно интересен также и тот факт, что после торможения, плюхнувшись в воду при скорости не менее 20 м/с, а скорее всего скорость была больше, он тоже не разрушился механически не имея вообще систем спасения при посадке. :)
Цитировать
ЦитироватьВы в этом "типа уверены"? ;)
 А слабо было оценить или как? ;)
Оценивали (ответил выше).
Не то оценивали, никто "космический многоразовый самолёт" делать не собирается. :)
Цитировать
ЦитироватьУ шаттловского топливного бака площадь ~1200 квадратных метров, у самого шаттла ~1000 квадратных метров.
 Если на бак нанести теплозащиту по массовым характеристикам аналогичную шаттловской, то её масса составит ~8,7 тонны при массе самого бака сейчас 34 тонны.
Если цифры по площадям и равны, то только с учетом крыльев, киля, и прочих "выкрутасов" поверхности шаттла. Если превращать бак в многоразовую ступень с крылом, то площадь и масса ТЗП возрастут вдвое.
Да, верно, только в случае многоразовой ступени не будет кромок крыла, теплозащита которых представляет проблему.
 Масса RCC на шаттле более 20% от общей массы теплозащиты, при общей площади 3,8%.
 В случае многоразовой ракеты нам нужны только аэродинамические рули для ориентирования ступени в процессе торможения, которые можно потом просто заменять, и покрытый теплозащитой корпус большого радиуса со всеми преимуществами такой формы при торможении в атмосфере.
 Крылья нужны уже после завершения процесса торможения для финального захода на посадочную площадку, нам не нужно качество на гиперзвуке для значительных манёвров по дальности и бокового манёвра, ступень совершает посадку сразу после старта, всегда примерно в одном районе.
Цитировать
ЦитироватьИ не нужна такая жестокая как на шаттле теплозащита, вторая ступень может тормозить с высокими перегрузками, быстро. Внутри ступени после разделения — остатки криогенных компонентов топлива, потому она просто не успеет прогреться.
Прогреться успеет, и во многих местах сразу... Болтающиеся внутри остатки топлива охлаждения наружной поверхности не обеспечат. Тем более что криогенные баки в теплоизоляции.
Да? ;)
 Вы знаете, как передаётся тепло в металле? ;) — У алюминия отличная теплопроводность и "болтающиеся внутри остатки топлива" находятся таким образом "практически везде", где они контактируют с алюминиевыми частями конструкции. :)
 Помимо теплозащиты в случае использования многоразовой водородной ступени мы имеем «дармовую» систему активного охлаждения конструкции. :)
ЦитироватьА тормозить "быстро" вообще нельзя - многоразовая ТЗП имеет существенные ограничения по максимальной температуре. Именно для этого многоразовикам нужно хорошее аэрод.качество на гиперзвуке. Иначе бы и шаттлы могли тормозить быстро.
У, вот, ещё один "специалист по теплозащите". :D
 Температура плазмы при торможении никак не зависит от перегрузки и удельной тепловой мощности, которую почему-то все упрямо называют «тепловым потоком», что неправильно. :)
 При большей удельной тепловой мощности увеличивается теплопередача, правда, никто толком не может сказать как именно и почему. ;) Но время торможения при этом уменьшается, так что теплозащита при больших перегрузках нужна менее совершенная.
 Этот факт ясно виден, если сравнить примитивную теплозащиту СА «Союза» и сложную теплозащиту шаттлов. :)

 Качество шаттлу нужно из-за ограничений по перегрузке при посадке.
 Если его сажать с перегрузкой 4g или даже 2g ему все эти навороты с теплозащитой будут не нужны, только он механически разрушится от таких перегрузок. :)
ЦитироватьА у Вас вообще есть хоть какое-нибудь доказательство, что РД-0120 сделан многоразовым ?
Причём "перспективы дальнейшей модернизации" не катят ;) - только то, что было реально сделано.
Нет, и в таком аспекте я просто не стану спорить — охотно верю, что реальный РД-0120 нельзя считать многоразовым, потому что он не эксплуатировался в таком режиме.
 С этой точки зрения многоразовый ЖРД вообще только один — SSME. :)

 Но РД-0120 вообще не изготовляется сейчас, запуск его производства в любом случае подразумевает технологическую доработку, так что имеет смысл довести конструкцию, которая была задумана как многоразовая.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: SpaceR от 29.06.2008 14:03:11
М-да...   :(
Уважаемый Бредяга, у меня пропало всякое дальнейшее желание объяснять Вам что-либо. Оставайтесь такой как есть.
(хотя, может Вас жизнь научит...  :roll: )[/size]
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 29.06.2008 21:42:43
ЦитироватьМ-да...   :(
Уважаемый Бредяга, у меня пропало всякое дальнейшее желание объяснять Вам что-либо. Оставайтесь такой как есть.
(хотя, может Вас жизнь научит...  :roll: )[/size]
Замечательно, а вы оставайтесь со своей иллюзией того, что вы "объясняете". :)
 Все эти ваши "аргументы" и "объяснения" множество раз фигурировали в числе общей аргументации сторонников технической деградации вроде Старого.
Название: Водородный "Союз".
Отправлено: Бродяга от 08.09.2009 00:02:36
Решил поднять тему. :)

 Выше я "малость погорячился" взяв массовое совершенство ступеней ~10%, "маловато будет". :)
 Реально должно быть 15-20% в зависимости от ступени, у верхних ступеней больше за счёт усиления теплозащиты.

 При таком массовом совершенстве 420-тонная трёхступенчатая ракета у которой первые две ступени объединены в пакет, а третья установлена тандемом со второй, может иметь ПН до 20 тонн.
 Принципиальная схема как у "Союза".

 Теперь технический вопрос. :)
 Сложно ли сделать аэроспайк на базе разработки РД-0120 с тягой у земли тонн 160—180?