Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: inneren от 02.10.2008 13:21:49

Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 02.10.2008 13:21:49
Прошу прощения за ламерский вопрос (тухлыми помидорами просьба не закидывать :D )
(!)ДОПУСТИМ(!), имеем двигатель с тяговооруженностью, достаточной, чтобы не выжимать лишние граммы из веса корпуса и оборудования и особо заботиться о массогабаритном совершенстве узлов, корпусов и прочего. Проще говоря, сначала делаем космический аппарат нужной нам функциональности, оснащенности, размера, а потом делаем под него двигатели.
ПРЕДУПРЕЖДАЮ СРАЗУ:
ВОПРОС НЕ О ТОМ, ЧТО ЗА ДВИГАТЕЛЬ И ГДЕ ЕГО ВЗЯТЬ, А О ТОМ, СКОЛЬКО (ПРИМЕРНО, РАЗУМЕЕТСЯ, ПОРЯДОК СТОИМОСТИ) ПОТРЕБУЕТСЯ ДЕНЕГ ЧТОБЫ НА СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ СОЗДАТЬ ГРУЗОПАССАЖИРСКИЙ КОРАБЛЬ НА 10 ТОНН И 7 ЧЕЛОВЕК.
Некоторые характеристики:
одноступенчатый,
спуск в атмосфере без ТЗП(пусть времени займет больше)
сжо рассчитана на полет 30 суток
возможность свободного полета (без заранее рассчитанной траектории или орбиты), т.е. наличие качественной системы навигации
взлет и посадка вертикальная
внутренняя компоновка палубная, т.е. при длительных полетах с ускорением(полпути разгон, полпути - торможение) имитация силы тяжести на борту. Если подробнее: верхняя палуба - кабина пилота, средняя палуба - пассажирская, под ней техническая палуба (сжо, генераторы и пр), затем грузовая палуба. Расположение двигателей по периметру вокруг грузовой палубы.
ну и наконец самое главное :twisted: :
назначение корабля - полеты Земля-орбита-Земля, орбита-орбита, Земля-орбита-Луна и обратно.
В общем, если Буран или Шаттл поставить вертикально на хвост.
Тем не менее, жду Ваши ответы по сути вопроса...
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: MVal от 02.10.2008 16:22:34
Исходя из "допустим" :D - нисколько почти не будет стоить - берешь списанную(!!!!) железнодорожную цистерну, можно даже тележки не снимать - только нужно будет взлет - посадку на рельсы предусмотреть, ввариваешь перегородки - палубы, люки, стыковочные узлы...- чем не корпус - нам же на вес плевать?, СЖО, навигации и пр. - в общем фигня, если никаких ограничений по весу, а движки уже есть любые.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Bell от 02.10.2008 15:33:13
Цитироватьодноступенчатый,
Это крайне сложно и в реальных условия - невыгодно.

Цитироватьспуск в атмосфере без ТЗП(пусть времени займет больше)
Это просто невозможно. Объяснения - в учебнике физики.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: MVal от 02.10.2008 16:46:52
Это еще не все, там еще искусственная гравитация за счет тяги предусмотрена :D
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: mihalchuk от 02.10.2008 19:34:49
Цитировать
Цитироватьспуск в атмосфере без ТЗП(пусть времени займет больше)
Это просто невозможно. Объяснения - в учебнике физики.
Тут с простым учебником физики не разобраться. Возможно, но плохо совместимо с отсутствием ограничений по массовому несовершенству.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 02.10.2008 17:37:33
Цитировать
Цитироватьодноступенчатый,
Это крайне сложно и в реальных условия - невыгодно.

Цитироватьспуск в атмосфере без ТЗП(пусть времени займет больше)
Это просто невозможно. Объяснения - в учебнике физики.

1. поясните пожалуйста, в чем сложность?

2. почему невозможно, по-моему это лишь вопрос тяговооруженности. В моем случае, это не баллистический спуск и не спуск (управляемое падение) на определенной скорости, под определенным углом при определенных условиях, а управляемое снижение на двигателях(!)
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: нейромантик от 03.10.2008 00:19:17
Я бы сказал, при заданных - невозможно. На химическом топливе. Делайте 3 ступени. И аппетиты умерьте.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: avmich от 03.10.2008 12:28:31
ЦитироватьИсходя из "допустим" :D - нисколько почти не будет стоить - берешь списанную(!!!!) железнодорожную цистерну, можно даже тележки не снимать - только нужно будет взлет - посадку на рельсы предусмотреть, ввариваешь перегородки - палубы, люки, стыковочные узлы...- чем не корпус - нам же на вес плевать?, СЖО, навигации и пр. - в общем фигня, если никаких ограничений по весу, а движки уже есть любые.

Ограничения есть по весу - 10 тонн, 7 человек. В этом смысле лучше шарик, который держит давление, из пластиков, наверное.

Но вообще вопрос выглядит настолько бессмысленно, что отвечать неясно как :) .
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: MVal от 03.10.2008 08:58:40
10 тонн - это не ограничение по весу, а заданная грузоподъемность.
А в условиях прямо сказано:
"имеем двигатель с тяговооруженностью, достаточной, чтобы не выжимать лишние граммы из веса корпуса и оборудования и особо заботиться о массогабаритном совершенстве узлов, корпусов и прочего.",
" при длительных полетах с ускорением(полпути разгон, полпути - торможение) имитация силы тяжести на борту.", т.е. по сути ЕСТЬ супер - пупер движок, обеспечивающий ПОСТОЯННУЮ тягу сравнимую с весом корабля (на земле) в течении ДЛИТЕЛЬНОГО времени. Все остальное - одноступенчатость, торможение на движках - это уже фигня по сравнению с мировой революцией. Заметьте, все это "НА СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ"
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Filas от 03.10.2008 10:40:20
ну что вы придираетесь к человеку.  :wink:
Он же написал, что о двигателе речь не идет вообще. Допустим, у него уже есть гравитационный. Остались "пустяки". Сделать под него летательный аппарат.
Чтобы оценить проект по порядку величины, нужно обратить внимание на стоимость таких частных проектов как Spaceship One. Рекомендую полистать книгу The rocket company, там  есть кое-какие прикидки по стоимости. Плюс поправка на то, что у них суборбитальник, а у вас полет к Луне и обратно.
Итого, ваш минимальный бюджет: десятки миллионов долларов или , если угодно, сотни миллионов рублей.

PS Я знаю, что с использованием химических ракетных двигателей такой проект не осуществим в принципе.
PPS Зашел на сайт автора топика (нашел в профиле). Я правильно понял, что проектируется КА для лунной базы небезызвестного Saltera?
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Pavel от 03.10.2008 07:58:08
Хм здесь есть два варианта. Либо принять утверждения автора всерьез и тога такой аппарат будет построить очень дорого, сложно и он выйдет крайне дорогим в эксплуатации. Либо принять утверждение, что двигатель уже есть (видимо что-то вроде сверх компактного и сверхмощного ЯРД   на воде :twisted:), снижение без ТЗ за счет скорости, то тогда и думать не надо. Взять списанный Конкорд/Ту-144. Или вообще Ту-22. Нагрев все равно определенный будет, так что Ту-154 взять не удастся. :( Прикрепить к ним эти замечательные двигатели, немного переделать СЖО и пускать в полет :)
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Pavel от 03.10.2008 08:11:51
Вот пример.
Берем Шатл (чтоб не мучиться с многовитковым торможением об атмосферу)
Масса 100 тонн. СЖО вплоть до месяца. 7 человек. 30 тонн ПН.
Нам нужно ПН 10 тонн. Значит 20 тонн идут на топливо. Нам нужно разогнаться до 1 космической.
По формуле Циолковского для этого потребуется двигатель с УИ "всего" навсего 3500 сек. Мелочь :). Масса такого двигателя должна быть в пределах нескольких тонн, тяга около 100 тонн.

Что интересно при использовании ЯРД эти характеристики выглядят, конечно, выше расчетных характеристик реально прорабатываемых двигателей, но не невероятно.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: RadioactiveRainbow от 03.10.2008 12:17:07
Цитировать2. почему невозможно, по-моему это лишь вопрос тяговооруженности. В моем случае, это не баллистический спуск и не спуск (управляемое падение) на определенной скорости, под определенным углом при определенных условиях, а управляемое снижение на двигателях(!)
Активное торможение без ТЗП возможно.
Пассивное - нет, т.к. корапь обладает энергией, которую необходимо рассеять, а в этом случае без выделения мегаджоулей тепла не обойтись )

Но есть у вас есть супер-пупер-мега-гига-маза-фака-двигатель - то, конечно, проблем нет.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: mihalchuk от 03.10.2008 17:17:40
ЦитироватьАктивное торможение без ТЗП возможно.
Пассивное - нет, т.к. корапь обладает энергией, которую необходимо рассеять, а в этом случае без выделения мегаджоулей тепла не обойтись )

Но есть у вас есть супер-пупер-мега-гига-маза-фака-двигатель - то, конечно, проблем нет.
Хоть и не в тему возражение, но, насколько я помню, рассматривались идеи кораблей типа ВКС без ТЗП. Энергия рассеивается излучением с подветренной поверхности. Конечно, оболочка нагревается, но есть материалы, которые держат. Температуру можно понизить менее 800 К. Но такой аппарат должен быть очень лёгким и иметь довольно маленькую нагрузку на мидель (кг массы на кв. метр).
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Lin от 03.10.2008 17:25:45
Сбрасываем скорость на орбите до 0 двигателями... и спускаемся по-вертолетному.
На высоте км 10-20 потрясет, а так нормально...

Супер двигатель же есть!  :roll:
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: TestPilot от 03.10.2008 22:17:43
ЦитироватьСбрасываем скорость на орбите до 0 двигателями... и спускаемся по-вертолетному.
На высоте км 10-20 потрясет, а так нормально...

Спускаемся как SpaceShipOne(или Two) - один в один. И совсем его не трясет ;)
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 04.10.2008 09:58:50
Хочу напомнить уважаемой аудитории, что в этой теме НЕ ОБСУЖДАЕТСЯ двигатель, а обсуждается возможная стоимость космического летательного аппарата.

Спасибо Филасу за информацию, попробую найти эту книгу в инете
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: sychbird от 04.10.2008 22:39:22
ЦитироватьАктивное торможение без ТЗП возможно.
Пассивное - нет, т.к. корапь обладает энергией, которую необходимо рассеять, а в этом случае без выделения мегаджоулей тепла не обойтись
Был в Петербургской одной ВПК-конторе проект съема тепловых потоков с лобового щита за счет термического разложения охлаждающей воды на кислород и водород с дожиганием их в микро-ЖРД, создающих встречный набегающему плазменный поток. Как подвариант разложение чего-то керосиноподобного на радикалы с использованием В ГПВРД.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: poruchik от 05.10.2008 00:13:02
..
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 05.10.2008 15:53:38
неужели это настолько известный вопрос (примерная стоимость КА без учета двигателя) или настолько неинтересный? или он из раздела: не сыпь мне соль на рану :shock:
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Bell от 05.10.2008 17:18:22
Цитироватьнеужели это настолько известный вопрос (примерная стоимость КА без учета двигателя) или настолько неинтересный? или он из раздела: не сыпь мне соль на рану :shock:
Это НЕизвестный вопрос. Таких КК никто никогда не изготавливал и даже не просчитывал возможную стоимость создания. Аналогично никто никогда не строил и даже не рассчитывал стоимость создания космического лифта. Вопрос о стоимости вообще совершенно бессмысленен, ибо сама техническая реализуемость проекта (а отсюда стоимость разработки, примененных технологий, материалов, оборудования, эксплуатации и т.д. и т.п.) - более чем сомнительна.

Сфероконь в вакууме.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: Filas от 05.10.2008 20:50:55
Цитировать... попробую найти эту книгу в инете
Скачать можно здесь.
Книга на английском языке. русского перевода не существует.
http://www.filas.ru/index.php?option=com_remository&Itemid=58&func=showdown&id=123
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: RadioactiveRainbow от 06.10.2008 10:07:15
Цитироватьнеужели это настолько известный вопрос (примерная стоимость КА без учета двигателя) или настолько неинтересный? или он из раздела: не сыпь мне соль на рану :shock:
А сколько стОит двигатель? Какие у него габариты? Какая удельная тяга? Надежность?

Сами понимаете - огромная бочка с маленьким двигателем и огромный двигатель с маленьким креслом для единственного члена экипажа - эти два аппарата могут стоить СОВСЕМ разных денег.
Так что пока обсуждение малореально - тупо недостаточно данных.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: zyxman от 07.10.2008 00:01:37
Цитировать
ЦитироватьАктивное торможение без ТЗП возможно.
Пассивное - нет, т.к. корапь обладает энергией, которую необходимо рассеять, а в этом случае без выделения мегаджоулей тепла не обойтись
Был в Петербургской одной ВПК-конторе проект съема тепловых потоков с лобового щита за счет термического разложения охлаждающей воды на кислород и водород с дожиганием их в микро-ЖРД, создающих встречный набегающему плазменный поток. Как подвариант разложение чего-то керосиноподобного на радикалы с использованием В ГПВРД.

Ну в принципе охлаждение разложением керосина идея неновая, но до реализации оччень неблизко.
Потому что одно дело просто топливный конвертер керосина в что-то горящее быстрее, на принципе разложения на катализаторе с подогревом горением самого керосина, а совсем другое дело именно использование для такого процесса излишков тепла конструкции.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 13.10.2008 06:37:49
Людиииииииии!!!!!!!!!!! да не зацикливайтесь Вы так на двигателе. Реально кто-нибудь когда-нибудь просчитывал космический корабль без учета двигателя хотя бы примерно, ради интереса.

можно ведь и на автомобиле ОКА ездить, а можно и на БМВ, Мерседесе или Кадиллаке. расход горючки соответствующий конечно, но авто представительского класса покупают когда есть предложение, когда есть что покупать. А когда все рассуждения строятся по типу: будет много горючего есть, не будем мы БМВ 7 серии делать, никто им пользоваться не будет, слишком дорогая машина по сравнению с ОКОй (машина маленькая дубовая экономичная, что Ваш Союз. Конечно не такая надежная, зато ремонтировать дешево и сделать можно их много), ну это по меньшей мере не серьезно. Я не призываю Вас все бросить и на колене космический аналог БМВ делать, Я призываю Вас разумно подойти к этому вопросу (САМОЕ ГЛАВНОЕ - не зацикливаться на каком-то одном аспекте):
обрисовать саму проблему,
обозначить пути ее решения
сделать эскизную и схематичную прорисовку
в реализации систем, устройств и аппаратов использовать уже готовые и проверенные решения
 ну и т.д.
собственно всем этим я в свободное время и занимаюсь, моя задача свести воедино знания из различных областей, чтобы сформировать облик космического аппарата по заявленным мной характеристикам. Для этого Я и обращаюсь к местной аудитории, как специалистам разного профиля, чтобы Мы вместе создали такой космический аппарат. Поэтому призываю Всех здесь присутствующих и заинтересованных участвовать в этом проекте. В космонавтику Нас привела мечта о полетах в космос, так давайте делать реальные шаги по ее достижению.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: zyxman от 13.10.2008 17:50:25
ЦитироватьЛюдиииииииии!!!!!!!!!!! да не зацикливайтесь Вы так на двигателе. Реально кто-нибудь когда-нибудь просчитывал космический корабль без учета двигателя хотя бы примерно, ради интереса.

А нечего тут просчитывать - КК без двигателя (и без других систем) в первом приближении практически не отличается от высотного самолета с большой конструктивной перегрузкой.
- берете цену любого истребителя с близкой вашей целевой сухой массой и получите очень хорошее приближение. Правда если КК предполагается делать из титана, конечно нужно брать за пример SR-71 :lol:

Ну или еще как вариант - умножаете массу в килограммах на 80$ (это цена килограмма современного самолета), правда желательно еще умножить получившуюся цифру на 10, если только вы не собираетесь делать ваши корабли потоком "как сосиски" :lol:
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: inneren от 13.10.2008 17:42:22
Цитировать[
А нечего тут просчитывать - КК без двигателя (и без других систем) в первом приближении практически не отличается от высотного самолета с большой конструктивной перегрузкой.
- берете цену любого истребителя с близкой вашей целевой сухой массой и получите очень хорошее приближение. Правда если КК предполагается делать из титана, конечно нужно брать за пример SR-71 :lol:

Ну или еще как вариант - умножаете массу в килограммах на 80$ (это цена килограмма современного самолета), правда желательно еще умножить получившуюся цифру на 10, если только вы не собираетесь делать ваши корабли потоком "как сосиски" :lol:

что значит с большой конструктивной перегрузкой?

насчет истребителя - семиместных не встречал :) может бизнес-класс сгодится для моих целей?

на десять умножать не вижу смысла хотя бы потому что корабль предполагается достаточно массового производства для полноценного освоения межпланетного и планетного пространства, причем комплектующие производить в китае, я тут по службе столкнулся: я в шоке - цены до 30 раз меньше...

можно конечно сказать а как же отечественный производитель, а патриотизм и прочее. Могу ответить: как раз об экономии средств забочусь, а качество китайцы обеспечить могут, если их контролировать и с самого начала задать жесткие требования. Знакомый пресс-форму заказывал,ему сделали, но неточно, в итоге китайцы переделывали за свой счет. Так что своевременный контроль и проблем с качеством не будет.
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: poruchik от 18.10.2008 11:14:22
..
Название: затраты на проектирование и изготовление КА
Отправлено: zyxman от 19.10.2008 02:43:16
Цитироватьчто значит с большой конструктивной перегрузкой?

почитайте, какая перегрузка у пилотажного самолета.

Цитироватьнасчет истребителя - семиместных не встречал :) может бизнес-класс сгодится для моих целей?

Не встречал бизнес-класса с большой конструктивной перегрузкой. Даже бомбардировщики не делают под большую перегрузку, так что прийдется ограничиться максимум 3 местами.
Но вообще это можно пересчитать - обычно у самолета большой запас топлива - вам-то оно не нужно, точнее можете считать что оно в внешнем баке, который считается относительно просто, а разницу можете пересчитать в людей, из рассчета где-то 300кг на человека.

Цитироватьна десять умножать не вижу смысла хотя бы потому что корабль предполагается достаточно массового производства для полноценного освоения межпланетного и планетного пространства, причем комплектующие производить в китае, я тут по службе столкнулся: я в шоке - цены до 30 раз меньше...

Да хоть на луне. В любом случае надо делать прототип, который не будет массовым просто по определению, точнее пройти длинный путь тестирования прототипов, дабы набраться опыта, и только потом уже можно делать реальный корабль большой партией.
Кстати, почитайте про Space Shuttle - его тоже планировали запускать 60 раз в год, а выгодным он по рассчетам был при 30 запусков в год, реально максимум было 12 запусков в год..