Форум Новости Космонавтики

Читаю тут одну интересную книжку :) . Вот в связи с ней возник вопрос уважаемым форумчанам. Допустим, ставится задача разработать систему, способную выводить грузы на ИСЗ по цене $600 за 1 кг. Обещается, что грузов будет много и долго :) . Какие тут возможны варианты решений?

Цель, конечно, агрессивная... и тем не менее. Систему, видимо, делать с нуля, и на разработку разрешается потратить довольно большие деньги, будем считать, достаточные. Технологии придётся применить и современные, и с умом - потому что вопрос всё же скорее экономический, чем технический. Например, калибр ракеты, вероятно, будет большим (чтобы снизить цену за кг) - пусть, скажем, будет порядка Вулкана; но технологии скорее нацелены на то, чтобы (после разработки) цена каждого полёта была поменьше. То есть, стоимость производства двигателей, баков и СУ умеренна, затраты на СК сравнительно невелики, а удельные технические характеристики достаточно приличные.

Мне кажется, при большом грузопотоке будет иметь смысл использовать водород на второй (и выше, если будут таковые) ступени, а может, и на первой. Хотя, конечно, вопрос, насколько сложно будет сделать недорогие водородные двигатели для старта с Земли при желаемых удельных характеристиках... Также, вероятно, имеет смысл задуматься о многоразовости - опять же по причине того, что по условию задачи грузопоток большой и длительный.

Интересно послушать комментарии :) .

Должна ли стоимость НИОКР включаться в стоимость РН (тех самых 600$ за кг)? :)

Нет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь :) .

ЦитироватьНет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь :) .

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

А что, хороший антикризисный вариант. Вместо того, чтобы тратить деньги на поддержку коммерческих банков (без их национализации), тем самым роняя национальную валюту, лучше бы вложились в нормальные НИОКР, которые в последствии могли бы поднять нашу науку/промышленность на новый уровень.

ЦитироватьТо есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

Цитировать

ЦитироватьТо есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

Водород дорог в использовании, реально сделать массовой только углеводородную инфраструктуру на жидком газе.
Трехступенчатая ракета массой 3000 тонн, углеводороды кислород.

Проект ОКБ РКТ " М-1 "

ПН 40-50 тонн цена запуска 30-40 миллионов баксов при темпе пусков 100 в год.
Сделать можно, технологии простые, но с особенностями (ноу-хау).

Есть деньги - заказывайте, разработка 5 миллиардов баксов, страна производства - Швеция - Финляндия. Можно в Штатах организовать производство.

Можно разработать с многоразовой первой ступенью. Это выйдет в 10 миллиардов (в эквиваленте доллара январь 2009 года).

Хотя я не вижу смысла в этой теме - если нет денег то какого рожна спрашивать - разве что для выбора потенциальных целей для киллеров, чтобы в России не напридумывали чего нибудь.
Вон скольких учёных поубивали за эти 18 лет.
А мне вон уже приватные предложения из за рубежа приходят, типа уежай из России к нам, у нас тепло и денег много.

IMHO АКС с ПН на низкой орбите не менее 25 т; самолётом-разгонщиком в качестве 1 ступени и семейством одноразовых ракет (в т. ч. и водородных) - в качестве 2-й и последующих ступеней (наподобие МАКС :) ). Сто пусков в год оправдают её создание, можно не сомневаться. Даже "многопусковость" некоторых проектов IMHO перестанет быть такой уж большой проблемой. А Вулканы... Боюсь, они нас без штанов оставят  :(  .

Если на разработку денег не жалко то надо делать многоразовый носитель с ЖРД на 1 ступени (на Н2+О2 с Км 8-10)  и с комбинированным ракетно - прямоточным ГПВРД на 2 ступени (тоже на Н2+О2 но с Км=6). т.е. двигателем работающим после отделения первой ступени как ЖРД потом как ГПВРД и далее на большой высоте снова как ЖРД. Носитель должен быть полностью многоразовый. Все ступени возвращаемые. РБ тоже. Многоразовость РБ достигается за счет  возможности делать аэродинамический маневр в атмосфере при возвращении с целевой орбиты КА. РБ крылатый утюг способный садится на поверхность Земли. В идеале РБ должен базироваться на орбите 200-400 км и заправляться на орбитальной заправочной станции. Пополняемой тем же носителем. КА выводятся на НОО стыкуються с РБ и выводяться на целевую орбиты.
Всё это хозяйство снизит цену выведения на НОО до 600 уе/кг после выведения 800-900 тонн груза.

У кого есть лишние 20-30 млрд. у.е.?  :wink:

Цитировать100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

100 пусков РН грузоподъёмностью более 400 тонн. Вообще-то 250000000/600=416666 кг.
А если у вас 250 млн$ за 175 тонн, то 1$ на разработку это уже много, не говоря уже о запусках :lol: Кроме того, ещё и оффтоп.
А вот 420 тонн за 120 млн$, пусть и при цене разработки 10 млрд$ уже неплохо, и совсем не оффтоп :roll:
300-500 запусков за ~10 лет - нормально. Мне бы хватило, наверное.
Правда мне 335$/кг это дорого :D
Для таких объёмов лучше многоразовую РН на 200-300 тонн. Водородный одноступ или трёхкомпонентный полутораступ. 100-150$/кг. В общем должно быть всё не как сейчас, и носитель, и ПН, и изготовители обоих, даже страну, возможно, другую(не являющуюся на сегодня "космической державой"), хотя насчёт последнего неуверен.

ЦитироватьЧитаю тут одну интересную книжку :) . Вот в связи с ней возник вопрос уважаемым форумчанам. Допустим, ставится задача разработать систему, способную выводить грузы на ИСЗ по цене $600 за 1 кг. Обещается, что грузов будет много и долго :) . Какие тут возможны варианты решений?

Да вот в том и проблема, где взять столько грузов чтобы оправдать разработку.
Извините за оффтоп, реальная цена именно производства спутников врядли упадет ниже 1000$ за 1 кг - как пример хорошо подходят ноутбуки, которые как раз где-то так и стоят, причем при очень приличной серийности.

Если-же грузов таки достаточно (ну я не знаю, как вариант, продавать живопись альфа-центаврийцам или о! марсиано-китайцам :twisted: ), надо не ракету делать, а катапульту, которая при начальной цене запуска 600$ за кг очень быстро окупится.
А если допустить ускорение 1000G при выведении, можно и при нынешнем потоке очень быстро отбить систему.

Можно собирать солнечные электростанции :wink:

ЦитироватьМожно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

Цитировать

ЦитироватьМожно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

Не обязательно - можно тонкоплёночные концентраторы /как телескоп им. Дж. Вебба :wink: / и турбомашинные преобразователи.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьМожно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

Не обязательно - можно тонкоплёночные концентраторы /как телескоп им. Дж. Вебба :wink: / и турбомашинные преобразователи.

Ну насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьТо есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

Вулкан как размерность ракеты был взят для примера; можно рассматривать варианты больше и меньше, просто мне кажется, что меньше - будет сложно добиться низкой цены за кг, больше - возникнут непропорциональные технические сложности. Но в принципе Вулкан - это не требование...

Груза действительно много, на 100 пусков РН класса Вулкана можно рассчитывать. Я потом расскажу подробности, пока интересно непредвзятое мнение.

ЦитироватьНу насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

Они должны быть гибкими. У меня в голове давно вертится идея пластиковой суперлёгкой СКЭС: концентраторы из металлизированной плёнки на углепластиковых распорках. Радиаторы... а если их капельно-жидкостными сделать? :roll:

Цитировать

ЦитироватьНу насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

Они должны быть гибкими. У меня в голове давно вертится идея пластиковой суперлёгкой СКЭС: концентраторы из металлизированной плёнки на углепластиковых распорках.

Концентраторы можно и надувные сделать, поэтому я и говорю что не проблема :wink:

ЦитироватьРадиаторы... а если их капельно-жидкостными сделать? :roll:

А можно в двух словах принцип? - К моему стыду я не знаю в чем идея.

ЦитироватьА можно в двух словах принцип? - К моему стыду я не знаю в чем идея.

Искал-искал - в сети нет ничего, кроме рекламы. В общем, принцип действия у них такой: нагретый теплоноситель /в нашем случае - в фокусе солнечного концентратора/ распыляется на мелкие капли /как в душе/ и падает в чашеобразный сборник. Там собирается и насосами опять закачивается в систему. Смысл в том, что пока капельки летят, они отдают своё тепло /в космосе - излучением/. Вот и вся идея. Такой радиатор практически неуязвим для метеоритов, имеет сравнительно малую массу, а потому очень интересен космонавтике.

Я ещё думаю, что концентратор лучше делать в виде не цельной конструкции, а отдельных аппаратов отражателей. Каждый из них летит по своей орбите, а все вместе они фокусируют свет в одну точку.

Всё это, в частности, поможет нам избежать сооружения многокилометровых конструкций.

Цитировать

ЦитироватьА можно в двух словах принцип? - К моему стыду я не знаю в чем идея.

Искал-искал - в сети нет ничего, кроме рекламы. В общем, принцип действия у них такой: нагретый теплоноситель /в нашем случае - в фокусе солнечного концентратора/ распыляется на мелкие капли /как в душе/ и падает в чашеобразный сборник. Там собирается и насосами опять закачивается в систему. Смысл в том, что пока капельки летят, они отдают своё тепло /в космосе - излучением/. Вот и вся идея. Такой радиатор практически неуязвим для метеоритов, имеет сравнительно малую массу, а потому очень интересен космонавтике.

В смысле капельки летят по прозрачной трубе?

ЦитироватьЯ ещё думаю, что концентратор лучше делать в виде не цельной конструкции, а отдельных аппаратов отражателей. Каждый из них летит по своей орбите, а все вместе они фокусируют свет в одну точку.

Всё это, в частности, поможет нам избежать сооружения многокилометровых конструкций.

Ну само собой что прийдется делать множество отдельных спутников, может быть и так.

Ариан-5 с жидостными многоразовыми бустерами. Ресурс бустеров - 100 пусков, 2 ступень - одноразовая, разумеется, на водороде. С чем-то типа RS-68 в качестве двигателя. На бустерах - 2-3*НК-33, оптимизированных по ресурсу.

Поскольку 3/4 массы и двигателей РН в форме первой ступени многоразовые, то стоимость килограмма ПН резко падает. Бустеры, ессно, далеко в космос не летают, обеспечивая примерно 2-3 км/с скорости. Как вариант, можно вторую ступень сделать хотя и в компоновке пакета, но тандемную, тогда ПН упадет несущественно (уменьшение стартовой тяги будет скомпенсировано меньшей долей массы второй ступени в массе на орбите), а стоимость ступени и тяга ее двигателя несколько снизится. Наверное можно даже извратиться, и сделать сброс обтекателя в составе бустеров первой ступени при отделени второй ступени + ПН - ну, что-то типа того, что обтекатель раскрывается на две половинки или три трети перед разделением и 'наезжает' на носовую часть бустеров - это, кстати, несколько улучшает центровку при полете бустера на ТРД.

ЦитироватьВ смысле капельки летят по прозрачной трубе?

Нет, капельки летят через вакуум, и это капельки вакуумного масла, которое практически не успевает испаряться за небольшое время полёта. А вот площадь, с которой тепло уходит, получается приличной, и эффективность такого радиатора вроде тоже. Я точно не помню, но вроде такой радиатор испытывали ещё на Мире?

ЦитироватьАриан-5 с жидостными многоразовыми бустерами. Ресурс бустеров - 100 пусков, 2 ступень - одноразовая, разумеется, на водороде. С чем-то типа RS-68 в качестве двигателя. На бустерах - 2-3*НК-33, оптимизированных по ресурсу.

Если посчитать стоимость... Килограмм, выводимый на Ариане-5 - если считать 25 тонн за 100 млн - это 4000 долларов. Пусть у ракеты два движка из трёх - "вечные", заправил и полетел. Тогда получается экономия в 3 раза всего. Недостаточно. Конечно, это грубые оценки, но ощущение такое, что можно лучше... более уверенно результат получить требуемый.

Цитировать

ЦитироватьВ смысле капельки летят по прозрачной трубе?

Нет, капельки летят через вакуум, и это капельки вакуумного масла, которое практически не успевает испаряться за небольшое время полёта. А вот площадь, с которой тепло уходит, получается приличной, и эффективность такого радиатора вроде тоже. Я точно не помню, но вроде такой радиатор испытывали ещё на Мире?

Да, именно так. Только я читал про металлический теплоноситель. Ещё говорили, что одним из результатов пресловутого плазменного кристалла должно быть создание эффективных радиаторов такой схемы.

Цитировать

ЦитироватьВ смысле капельки летят по прозрачной трубе?

Нет, капельки летят через вакуум, и это капельки вакуумного масла, которое практически не успевает испаряться за небольшое время полёта. А вот площадь, с которой тепло уходит, получается приличной, и эффективность такого радиатора вроде тоже.

Ага, спасибо! Красивая идея!
Я просто совсем забыл что есть жидкости с очень близким к нулю давлением паров (то есть они почти не испаряются в вакууме).

ЦитироватьЯ точно не помню, но вроде такой радиатор испытывали ещё на Мире?

Может быть..
Вроде сейчас свойством нулевого давления паров обладают даже некоторые моторные масла, так что в СССР вполне могли прыгнуть через голову и синтезировать экспериментальные количества нужного продукта.

Цитировать

ЦитироватьНет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь :) .

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

Да. Первый вариант считается дешевле - потому грузов ну настолько завались, что важнее уменьшить стоимость запуска, чем разработки.

Сегодняшние цены на килограмм вроде вполне известны... вопрос, как бы их раза в 4-5 - от сегодняшних самых низких - снизить. Разрешается использовать все достижения современной науки и техники.

У меня подозрение, что многоразовики тут вполне уместны будут... с другой стороны, не факт, что задача не решается одноразовыми средствами... у которых, возможно, прогнозируемость получше.

ЦитироватьНет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь :) .

Двухступенчатая полностью многоразовая ракета с 4 НК-33 на первой ступени.
 Для второй ступени возможны варианты. :)

 Никаких "монстров" вроде "Вулкана", ракета должна быть размерностью ~400 тонн, может чуть больше. :)
 Разработка должна включать цикл испытаний 20—30 "холостых" запусков без "тени полезной нагрузки", чтобы ракету можно было угробить не заморачиваясь на тему коммерции.

 Проблема — надо содержать "контору" примерно в 3000 рыл. :)
 Если заказов достаточно, цена получится, если нет — "извините, пирожки сами по себе не выпекаются".

 Вариант — позвонить Маску и спросить сколько будет стоить F-9 при данном трафике на орбиту. ;)

ЦитироватьНикаких "монстров" вроде "Вулкана", ракета должна быть размерностью ~400 тонн, может чуть больше. :)

Это ПН такая?  :D

ЦитироватьДля таких объёмов лучше многоразовую РН на 200-300 тонн. Водородный одноступ или трёхкомпонентный полутораступ. 100-150$/кг. В общем должно быть всё не как сейчас, и носитель, и ПН, и изготовители обоих, даже страну, возможно, другую(не являющуюся на сегодня "космической державой"), хотя насчёт последнего неуверен.

Почти совершенно согласен, особенно по поводу страны. :)
 Австралия или Новая Зеландия отлично подойдёт или остров Мадагаскар. :)
 Другая страна нужна для того, чтобы стряхнуть тех, кто сейчас в России и США паразитирует на космосе.

Цитировать

ЦитироватьНикаких "монстров" вроде "Вулкана", ракета должна быть размерностью ~400 тонн, может чуть больше. :)

Это ПН такая?  :D

Нет, это масса ракеты. :)

 Ракету надо отрабатывать как МБР, куча "холостых" запусков чтобы выбрать все замечания, никакого пафоса, никаких "попутных загрузок".

 Если кому интересно, надёжность ракеты вообще прямо пропорциональна количеству пусков и это довольно просто объясняется.
 Чем больше пусков ракеты производится, тем больше выбирается разного рода "багов". Все остальные рассуждения о надёжности — бред сивой кобылы.

Дмитрий, выскажитесь...

ЦитироватьДмитрий, выскажитесь...

Тут слишком много неопределенности в исходных данных. Во-первых, есть грузы, которые можно перевозить любыми квантами (песок, вода, щебень, ракетное топливо и т.п.), а есть такие (спутники, блоки ОС и т.п.), колторые могут доставляться "порциями" вполне определенных размеров. В первом случае, можено груз перевозить маленьким носителем, но при многочисленных пусках, либо РН большой грузоподъемности при меньшем числе пусков. Задача выбора размерности носителя, его типа (одно - или многоразовый) и его проектных параметров из условия минимальных затрат на транспортную программу решается относительно легко (при наличии более-менее адекватной модели, например, транскост). Во втором случае, все гораздо сложнее (например, кроме затрат на транспортировку, надо учесть затраты на монтажные работы на орбите). Поэтому, на пальцах прикинуть не получится: нужно исследовать задачу инструментами, которых нет на форуме.

ЦитироватьПочти совершенно согласен

Я считаю, что минимума стоимости можно добиться многоразовой РН грузоподъёмностью в диапазоне 200-400 тонн. Конечно, для редких(50-100 в год) малоразмерных(20-50 тонн) грузов на орбиты с разными наклонениями, несомненно, лучше 50-тонник, но здесь условия не такие.

Цитироватьособенно по поводу страны. :)
Австралия или Новая Зеландия отлично подойдёт или остров Мадагаскар. :)

На орбиты с большим наклонением хреновато подходят...

ЦитироватьДругая страна нужна для того, чтобы стряхнуть тех, кто сейчас в России и США паразитирует на космосе.

Ну да, примерное для этого.

ЦитироватьРазработка должна включать цикл испытаний 20—30 "холостых" запусков без "тени полезной нагрузки", чтобы ракету можно было угробить не заморачиваясь на тему коммерции.

А вот этого я совсем не понимаю. Первый пуск должен быть удачным. Да, можно в первый раз пустить РН без ПН(в качестве ПН всё-равно нужно что-то управляемое положить) и напичканой датчиками, даже нужно. Но неудачный пуск - это криворукость либо разработчиков, либо сборщиков. Собственно, первый пуск это и проверяет. Так же он, в идеале, уточняет все параметры, и вторая РН уже легче первой. О "надёжней" речи не идёт, если руки у всех нормальные, и мозги тоже работают как должны - надёжность оптимизацией повысить неполучится, т.к. некуда. Двигатели испытываются без всяких запусков, а для остальной РН точность рассчётов достаточно близка к 100%.

ЦитироватьПроблема — надо содержать "контору" примерно в 3000 рыл. :)

А что они будут делать, эти 3000 человек?
Даже если РН одноразовая, всё равно много. Или вы с минимально возможным количеством автоматики хотите? Ну, тогда ваши ракеты, вероятно, будут больше стоить, дольше изготавливаться и чаще падать...
Куда больше 500 человек? Что они делать будут? 100 пусков в год - это всего две РН в неделю. Допустим, изготовление одной РН - две недели, и в нём задействовано 50 человек. 50*4=200, плюс ещё 50 человек КБ и 50 человек всё остальное. 300 человек. Остальные метан, чтоли, производить будут? :lol: Так РН лучше на водороде :D

ЦитироватьЯ считаю, что минимума стоимости можно добиться многоразовой РН грузоподъёмностью в диапазоне 200-400 тонн. Конечно, для редких(50-100 в год) малоразмерных(20-50 тонн) грузов на орбиты с разными наклонениями, несомненно, лучше 50-тонник, но здесь условия не такие.

Интересно, здесь когда-нибудь начнут банить за такой бред?

Во-во. Duke, максимум относительной ПН при современной технологии ракетостроения приходится примерно на 50 тонн ПН. Выше - начинают сказываться аккустические нагрузки и т.д. Опять же, проблемы с производством крупноразмерных _легких_ конструкций. Не, 50 тонн - это оптимум. 140 тонн С-5 и 105 Энергии - это реально достижимый максимум ПН на современной технической базе. Ну, т.е. можно сделать 200, но это край. РН на 400 тонн просто 'не посчитается' - падение мюПН не позволит получить такую ПН НИ ПРИ КАКОЙ стартовой массе.

С другой стороны, как бы мне ни были симпатичны АКС самолетного типа, тащить крыло для полета ПУСТОЙ ступени куда как проще, чем такое же для ПОЛНОЙ. Конечно, с учетом высокого УИ ТРД получается баш на баш - но ТРД можно и при вертикальном старте использовать, а вот потеря массового совершенства ступени никуда не девается. Поэтому оптимальный многоразовик, все-таки, вертикального старта, с дельтавидным крылом нижного размещения, с парой работающих со старта ТРДФ в основании хвоста. Ну, может еще ПГО, чтобы обеспечить уменьшение посадочной скорости. Два таких блока стыкуются со второй ступенью. Можно еще пошаманить, чтобы эти же блоки несли половинки обтекателя ПН - точка разделения находится уже за атмосферой, там обтекатель уже не нужен, можно сначала убрать его, а потом уже расстыковаться. Дроселлирование при запуске второй ступени можно сделать путем отключения 2 двигателей из 3, разделение - 'горячее'.
Вторая ступень - адназначна (с) водородная, в том же диаметре 4.1, что и обтекатели. И наверное той же длины. Получается нормальный тандем, просто выполненный по пакетной схеме.

Относительно стоимости Ариан-5 - ну, РН-то несколько другая, мюПН у нее выше чем у А-5 за счет того, что это чистый тандем. А расходуемая часть у нее наоборот меньше.

ЦитироватьИнтересно, здесь когда-нибудь начнут банить за такой бред?

Bell, "умный и небредовый", у вас есть какие-нибудь аргументы? Или вам, как самому "умному" человеку на Земле, кажется бредом называть редкими 100 грузов 20-50 тонн в год? Так тут аргументов быть не может, и это сугубо личная оценка грузопотоков - кому как нравится.
Но вопрос, конечно, правильный(почти) - вас здесь когда-нибудь начнут банить за ваш бред, который, к тому же, очень часто не по теме?

Цитировать140 тонн - это реально достижимый максимум ПН на современной технической базе.

Вы несколькими десятилетиями ошиблись.

ЦитироватьНу, т.е. можно сделать 200, но это край. РН на 400 тонн просто 'не посчитается' - падение мюПН не позволит получить такую ПН НИ ПРИ КАКОЙ стартовой массе.

Многоразовой РН со средней ценой конструкции 2000$/кг будет в ~2 раза дешевле одноразовой РН со средней ценой конструкции 50$/кг при прочих равных ;)
А "прочие равные" на самом деле будут не равные, а в пользу многоразовой РН за 2000$/кг. Так что для сравнимых стоимостей выведения должно быть, примерное, 20$/кг vs 3000-4000$/кг. Это цена не материалов, а готовой РН, ессно. А нормально это примреное 500-2000$/кг для многоразовой РН и 50+$/кг для одноразовой.
В общем как-то так. Всё это, конечно, имхо, но взято это не просто "с потолка".

Duke, ищо раз - откуда такие цифры? У меня такое впечатление, что вы их получаете методом палец-пол-потолок ;-)

Касательно же ПН - еще раз, внимательно прочитайте что написано. 50 тонн ПН на керосин-водородном тандеме можно получить при стартовой массе частично-многораовой системы в районе 1300 тонн, одноразовой - в районе 1000 тонн. Ну, по порядку величины. Сатурн-5 с ПН в 130 тонн уже имеет массу в 3000 тонн. Чувствуете тенденцию? ;-) Вулкан - это уже 4500 тонн. Т.е. РН на 400 тонн будет иметь массу примерно в 10кт, и ее мюПН будет раза в ДВА хуже, чем у 50-тонника. Именно за счет масштаба, на который вы так уповаете. Ракета - это не супертанкер, она вверх выше определенного предела не масштабируется. На данный момент оптимумом между минимальным конструкционным размером, когда начинает влиять сортамент материала и падение характеристик двигателя и максимальным, лежит в районе 200-2000 тонн стартовой массы. Оптимум - в районе 1000-1500 тонн. Меньшая РН теряет мюПн из-за роста массы сопутствующих механизмов, большая - из-за роста массы конструкции. Поэтому надо делать 50-тонник и не выпендриваться - у него будет наименьшая стоимость килограмма для данного технологического уровня. Опять же, серийность не забывайте.

Цитировать50 тонн ПН на керосин-водородном тандеме можно получить при стартовой массе частично-многораовой системы в районе 1300 тонн, одноразовой - в районе 1000 тонн.

1. фтопку всё - кислород-водород рулит. Хотя для мелких РКН можно юзать трёхкомпонентники и делать 1,5 ступени.
2. хватит "делать" многоразовые и одноразовые РН из одних и тех же материалов
3. хватит "делать" РН из таких материалов - что 2$/кг, что 5$/кг - разница в конечной цене за кг будет мизерная.
4. где вы взяли такие цифры?

ЦитироватьНу, по порядку величины. Сатурн-5 с ПН в 130 тонн уже имеет массу в 3000 тонн. Чувствуете тенденцию? ;-) Вулкан - это уже 4500 тонн. Т.е. РН на 400 тонн будет иметь массу примерно в 10кт, и ее мюПН будет раза в ДВА хуже, чем у 50-тонника. Именно за счет масштаба, на который вы так уповаете.

Опять вы лезете на несколько десятков лет назад!!! :twisted:  :twisted:  :evil:

ЦитироватьНа данный момент оптимумом между минимальным конструкционным размером, когда начинает влиять сортамент материала и падение характеристик двигателя и максимальным, лежит в районе 200-2000 тонн стартовой массы. Оптимум - в районе 1000-1500 тонн. Меньшая РН теряет мюПн из-за роста массы сопутствующих механизмов, большая - из-за роста массы конструкции. Поэтому надо делать 50-тонник и не выпендриваться - у него будет наименьшая стоимость килограмма для данного технологического уровня. Опять же, серийность не забывайте.

Нормальный 50-тонник это не больше 1000 тонн, хороший - не больше 850 тонн. Тоже самое, но дорогое и одноразовое - не больше 650 тонн.
В 2200-2500 тонн можно 200-тонник запихнуть! Дорогой и одноразовый. В 2500-3000 тонн - многоразовый и дешёвый. Имхо :D

Правда я считаю современный водородный одноступ, с предельно возможными характеристиками, а возможно даже несколько завышенными :roll: , а вы приводите примеры древних керосиновых дохренаступов :D

(вздыхая)  Duke, если вы так уповаете на композиты, то там есть уйма своих трудностей. Например, поинтересуйтесь судьбой проекта X-33. А относительно стоимости композитных конструкций - ну вот есть боинговский дримлайнер. Он сделан из композитов потому, что при _его_ многоразовости они выгодны. Будут ли они так же выгодны при ресурсе в сотню полетов - большой вопрос.

И завязывайте с лозунгами, достало уже. Или говорите конструктивно, или никак уж лучше. Вас вообще учили ракеты проектировать, или вы этот... кустарь-одиночка с мотором (с) ? Пока что вы с легкостью заткнули за пояс по части массового совершенства Локхид, Боинг, и Арианспейс вместе взятые. Почему-то, мне в массовое совешенство их РН поверить несколько проще, чем вашей ;-)

Цитировать

ЦитироватьИнтересно, здесь когда-нибудь начнут банить за такой бред?

Bell, "умный и небредовый", у вас есть какие-нибудь аргументы?

Ну вы же не утруждаете себя аргументами. Почему требуете этого от других?
Собственно, вы даже не поймете моих аргументов, так что и приводить их нет смысла.

ЦитироватьИли вам, как самому "умному" человеку на Земле, кажется бредом называть редкими 100 грузов 20-50 тонн в год? Так тут аргументов быть не может, и это сугубо личная оценка грузопотоков - кому как нравится.

Ах, личная оценка... :)

Цитировать(вздыхая)  Duke, если вы так уповаете на композиты, то там есть уйма своих трудностей. Например, поинтересуйтесь судьбой проекта X-33. А относительно стоимости композитных конструкций - ну вот есть боинговский дримлайнер. Он сделан из композитов потому, что при _его_ многоразовости они выгодны. Будут ли они так же выгодны при ресурсе в сотню полетов - большой вопрос.

И завязывайте с лозунгами, достало уже. Или говорите конструктивно, или никак уж лучше. Вас вообще учили ракеты проектировать, или вы этот... кустарь-одиночка с мотором (с) ? Пока что вы с легкостью заткнули за пояс по части массового совершенства Локхид, Боинг, и Арианспейс вместе взятые. Почему-то, мне в массовое совешенство их РН поверить несколько проще, чем вашей ;-)

hcube вам наган для самоубийства подарить или сами купите? ;)
 (Потому как самоубийство гармонично завершило бы вашу реплику, я так, с художественной точки зрения, не примите за обиду.) ;)

Цитировать

ЦитироватьЯ считаю, что минимума стоимости можно добиться многоразовой РН грузоподъёмностью в диапазоне 200-400 тонн. Конечно, для редких(50-100 в год) малоразмерных(20-50 тонн) грузов на орбиты с разными наклонениями, несомненно, лучше 50-тонник, но здесь условия не такие.

Интересно, здесь когда-нибудь начнут банить за такой бред?

Не могу не согласиться с Bell-ом, но форма его высказывания мне не нравится. :)

 По-моему заявление "ракета грузоподъёмностью 200 тонн" в особых комментариях не нуждается. :D

ЦитироватьDuke, если вы так уповаете на композиты, то там есть уйма своих трудностей.

Что это? За хрень... вы написали... Вы хотя бы примерное знаете значение слова "композит"?
Кстати говоря, на ~90% из композитов сделать РКН навряд ли понадобится.

ЦитироватьНапример, поинтересуйтесь судьбой проекта X-33.

Опять вы за своё... Какая-то хренотень странной компоновки, использующая оченьдревние технологии - не пример и не аргумент.

ЦитироватьА относительно стоимости композитных конструкций - ну вот есть боинговский дримлайнер. Он сделан из композитов потому, что при _его_ многоразовости они выгодны. Будут ли они так же выгодны при ресурсе в сотню полетов - большой вопрос.

У вас композит это конкретный материал чтоли? :lol:
Тогда убейтесь об стену и не мучайтесь. :?

ЦитироватьИ завязывайте с лозунгами, достало уже. Или говорите конструктивно, или никак уж лучше.

Я незнаю, насколько верны мои, скорее догадки, о возможно массовом совершенстве баков. Когда-нибудь, я его узнаю поточнее. Но, даже без "выпендрёжа", с алюминиево-литиевыми баками традиционной конструкции, 200-тонный одноступ, имхо, не должен весить на старте больше 2500-2600 тонн.

ЦитироватьПока что вы с легкостью заткнули за пояс по части массового совершенства Локхид, Боинг, и Арианспейс вместе взятые.

Привести пример современного движка невозможно. Потому что их не существует. Поэтому про движки спорить не имеет смысла.
Про теплозащиту - не имеет смысла спорить со мной.

ЦитироватьПочему-то, мне в массовое совешенство их РН поверить несколько проще, чем вашей ;-)

Это потому, что они "в железе", что в свою очередь потому, что они локхид, боинг и арианспейс :D

ЦитироватьНу вы же не утруждаете себя аргументами.

Утруждаю, в бесконечность раз/на несколько раз чаще, чем вы.

ЦитироватьПочему требуете этого от других?

Поэтому и требую, хотя бы иногда, 100% оффтопные, а так же бредовые сообщение и обзывательства (подчёркивающие ваш "интеллект на уровне амёбы") оставить в стороне, и хотя бы чуть-чуть походить на человека.

ЦитироватьСобственно, вы даже не поймете моих аргументов, так что и приводить их нет смысла.

Вы бы хоть раз попробовали :lol:

Цитировать

ЦитироватьДмитрий, выскажитесь...

Тут слишком много неопределенности в исходных данных. Во-первых, есть грузы, которые можно перевозить любыми квантами (песок, вода, щебень, ракетное топливо и т.п.), а есть такие (спутники, блоки ОС и т.п.), колторые могут доставляться "порциями" вполне определенных размеров. В первом случае, можено груз перевозить маленьким носителем, но при многочисленных пусках, либо РН большой грузоподъемности при меньшем числе пусков. Задача выбора размерности носителя, его типа (одно - или многоразовый) и его проектных параметров из условия минимальных затрат на транспортную программу решается относительно легко (при наличии более-менее адекватной модели, например, транскост). Во втором случае, все гораздо сложнее (например, кроме затрат на транспортировку, надо учесть затраты на монтажные работы на орбите). Поэтому, на пальцах прикинуть не получится: нужно исследовать задачу инструментами, которых нет на форуме.

Честно говоря, я не очень понял, где тут такая существенная недоопределённость. Действительно, меня интересут определённые "порции", но мне кажется, что слишком малые ракеты не смогут дать лучшую удельную цену, даже если сопутствующие проблемы стыковки-монтажа решены. Далее, допустим, порция есть 20 тонн. Можно и класса Протона РН использовать, по 1 порции, можно и класса Вулкана - по 10.

Поэтому... нет разницы, возить ли щебёнку, или возить, скажем, Хабблы - в предположении, что РН будет размером не меньше, чем на 1 Хаббл. Есть желание оспорить предположение? То есть, есть вопрос - РН какой размерности даст цену вывода щебёнки наименьшей за килограмм, и предлагается ответ - размерность меньше 1 Хаббла? Или 20 тонн? Хм...

Допустим, задача доопределена условием - РН выводит не меньше 20 тонн за раз. По-прежнему есть деньги на разработку нового носителя :) . Есть ли сображения в этом случае?

Duke, если ни баки, ни ЖРД, которые вы предлагаете, не существуют, значит их нельзя учитывать в расчете. Как только вы сделаете одноступ с мюПН в 8-10%, который РЕАЛЬНО выведет что-то на орбиту (или хотя бы ЭЛЕМЕНТЫ этого одноступа, которые выдержат весь комплекс нагрузок, сопутствующих выведению), у нас появится предмет для обсуждения. А пока что - слив засчитан (с)

Если хотите посмотреть на частную РН - пожалуйте, Фалькон F-9. Что-то я не наблюдаю там ни супер-баков, ни супер-ЖРД... все наоборот простое до упора, хотя Маск не был связан НИКАКИМИ догмами в конструировании. ЭТО - и есть магистральный путь развития, эволюционное совершенствование. А то что вы речете - это полупрозрачное изобретательство (с) АБС.

ЦитироватьЕсли хотите посмотреть на частную РН - пожалуйте, Фалькон F-9. Что-то я не наблюдаю там ни супер-баков, ни супер-ЖРД... все наоборот простое до упора, хотя Маск не был связан НИКАКИМИ догмами в конструировании. ЭТО - и есть магистральный путь развития, эволюционное совершенствование. А то что вы речете - это полупрозрачное изобретательство (с) АБС.

Есть мнение (которое здесь, наверное, не по теме), что Элон не смог, или не захотел, отойти от многих догм в конструировании; он сделал, конечно, дизайн с чистого листа, но дизайн идейно такой же, как, например, Зенит. И - при всём уважении к Элону и признании прогрессивности СпейсЭкс - это недостаточно сильный шан вперёд, можно лучше...

По этой теме - вопрос стоит только о цене килограмма. Нет ограничений на технические решения и подходы... в рамках разумного. Можно ли хоть каким-то способом получить 600 за кг?

Цитировать

ЦитироватьЯ считаю, что минимума стоимости можно добиться многоразовой РН грузоподъёмностью в диапазоне 200-400 тонн. Конечно, для редких(50-100 в год) малоразмерных(20-50 тонн) грузов на орбиты с разными наклонениями, несомненно, лучше 50-тонник, но здесь условия не такие.

Интересно, здесь когда-нибудь начнут банить за такой бред?

Само по себе это не бред.
Просто актуальность такого грузопотока в данный момент примерно такова, как необходимость возить в Северную Америку нефть супертанкерами во времена Колумба. Нафиг индейцам сотни тысяч тонн нефти?  :D

Какие проекты могут обосновать необходимость резкого увеличения грузопотока? Межпланетные экспедиции, сверхтяжелые АМС, телескопы и ОС - это всё прекрасно, но стоит огромные деньги. Запускать их регуляно, десятками в год - бюджета всей Земли не хватит.
Есть ещё энергетические проекты - солнечные электростанции и лунный гелий. Солнечные электростанции и на Земле-то очень дорогой способ получать электричество. Тащить их на орбиту, строить системы передачи энергии из космоса - всё это делает проект нерентабельным.
С лунным гелием в теории получше. В принципе строительство и обслуживание на Луне производственной базы может потребовать порядка 5-10 пусков 200-тонников в год. Вместе с другими проектами (запуск сверхтяжелых АМС, межпланетных экспедиций, сегментов орбитальной станции для промышленного производства биоматериалов, телескопов, кластерные пуски сверхтяжелых платформ на геостационар) штук 10-15 пусков в год может набраться.
В отдельные годы возможно до 20.

Плюс полеты 50-тонника и 25-тонника.
Таким образом ежегодный грузопоток может составить порядка 5000 тонн. Это по очень оптимистичному сценарию. На большее в первой половине 21 века замахиваться нереально.
При таком раскладе нет смысла делать супертяж многоразовым.

ЦитироватьВо-во. Duke, максимум относительной ПН при современной технологии ракетостроения приходится примерно на 50 тонн ПН. Выше - начинают сказываться аккустические нагрузки и т.д. Опять же, проблемы с производством крупноразмерных _легких_ конструкций. Не, 50 тонн - это оптимум. 140 тонн С-5 и 105 Энергии - это реально достижимый максимум ПН на современной технической базе. Ну, т.е. можно сделать 200, но это край. РН на 400 тонн просто 'не посчитается' - падение мюПН не позволит получить такую ПН НИ ПРИ КАКОЙ стартовой массе.

Интересно, что Вы скажете, если ПН Ареса-5 поднимут до 201 тонны?  :D

ЦитироватьКасательно же ПН - еще раз, внимательно прочитайте что написано. 50 тонн ПН на керосин-водородном тандеме можно получить при стартовой массе частично-многораовой системы в районе 1300 тонн, одноразовой - в районе 1000 тонн. Ну, по порядку величины. Сатурн-5 с ПН в 130 тонн уже имеет массу в 3000 тонн. Чувствуете тенденцию? ;-) Вулкан - это уже 4500 тонн. Т.е. РН на 400 тонн будет иметь массу примерно в 10кт, и ее мюПН будет раза в ДВА хуже, чем у 50-тонника. Именно за счет масштаба, на который вы так уповаете. Ракета - это не супертанкер, она вверх выше определенного предела не масштабируется. На данный момент оптимумом между минимальным конструкционным размером, когда начинает влиять сортамент материала и падение характеристик двигателя и максимальным, лежит в районе 200-2000 тонн стартовой массы. Оптимум - в районе 1000-1500 тонн. Меньшая РН теряет мюПн из-за роста массы сопутствующих механизмов, большая - из-за роста массы конструкции. Поэтому надо делать 50-тонник и не выпендриваться - у него будет наименьшая стоимость килограмма для данного технологического уровня. Опять же, серийность не забывайте.

У двигателей Сатурна-5 был низкий УИ. У Вулкана - недоразмеренная вторая водородная ступень. Арес-5 будет иметь очень высокую мю ПН, в районе 5% (и это при использовании ТТУ, которые по УИ и массовому совершенству жидкостным ступеням не ровня).

Что касается стоимости выведения - нужно учитывать не только мю ПН.
Но и серийность (тут в плюсе небольшие ракеты), стоимость строительства инфраструктуры старта (опять небольшие в плюсе), трудоемкость предстартовой подготовки (тут выгоднее большие ракеты - многие процедуры подготовки одинаковы для любых ракет, а число пусков супертяжей в разы меньше), стоимость  стыковки выведенных ПН для создания заданного объекта (и рост стоимости его конструкции для обеспечения такой сборки). Ну и самое главное - некоторые объекты просто невозможно или черезмерно сложно "порезать на мелкие кусочки" для орбитальной сборки.

50 тонник оптимален для многих задач. Но для некоторых - оптимальнее 250-тонный супертяж. Если у нас будет много задач второго типа (а это подразумевает активную деятельность за пределами околоземной орбиты) - нужно строить и супертяжи тоже.

Я не могу провести детального экономического исследования, чтобы железно подтвердить свои слова цифрами. Но косвенным аргуменом "за" мою концепцию является создание Ареса-5. В НАСА всё-таки не лопухи сидят.

Цитировать

ЦитироватьЕсли хотите посмотреть на частную РН - пожалуйте, Фалькон F-9. Что-то я не наблюдаю там ни супер-баков, ни супер-ЖРД... все наоборот простое до упора, хотя Маск не был связан НИКАКИМИ догмами в конструировании. ЭТО - и есть магистральный путь развития, эволюционное совершенствование. А то что вы речете - это полупрозрачное изобретательство (с) АБС.

По этой теме - вопрос стоит только о цене килограмма. Нет ограничений на технические решения и подходы... в рамках разумного. Можно ли хоть каким-то способом получить 600 за кг?

Знаете, по мощности двигателя болид Формулы-1 и серийный грузовик довольно близки. Но вот конструктивные решения, благодаря которым достигается эта мощность, у них очень разные.
Причем по "продвинутости" технологий грузовик с болидом и рядом не стоял. Но вот перевозка килограмма груза почему-то дешевле именно на грузовике.

Если наша главная задача - снижение стоимости выведения килограмма, то "дубово-кондовые" решения вполне могут оказаться эффективнее мега-навороченных.

Ну, мое мнение я высказал. 50 тонник в форме похожей на Ариан-5 - 2 крылатых бустера и между ними - вторая водородная ступень того же диаметра. РН достаточно тяжелая, чтобы получить достаточно тяжелые блоки на орбите, и достаточно легкая, чтобы ее производство и транспортировка не представляла принципиальной проблемы. И лучше оптимизировать техпроцесс под 50-тонные блоки, и наращивать их серийность, чем делать супертяжи.

Ракета неплохая. Но зачем выполнять любой тип работ одним инструментом? Для конкретной работы универсальный инструмент всегда хуже специализированного.
Универсальный инструмент оправдан, если у нас есть один основной тип работ (и именно для него инструмент оптимизируется), а остальные он способен выполнять поскольку-постольку (и необходимость в этом возникает только эпизодически).
Применительно к 50-тоннику оптимальная работа - это пуски на геостационар тяжелых (но не сверхтяжелых) платформ, пуски АМС, сегментов низкоорбитальной ОС. То есть фактически нынешняя ситуация в космосе.

А если у нас два типа работ, имеющих примерно равную важность?
С отправкой чего-то действительно тяжелого выше околоземки 50-тонник не справится одним пуском, тут для него уже нужен многопуск.
Если такую работу нужно выполнять регулярно - нужен специализированный носитель для такой работы.
Это может обеспечить постоянная промышленная база на Луне, требующая регулярной доставки экипажей, расходных материалов, нового горно-обогатительного оборудования и запчастей для него.

Так из 50-тонника отлично делается супертяж. Вторая ступень 50-тонника становится третьей ступенью супертяжа, центр делается на метр больше диаметром, и вокруг него - 6 блоков первой ступени в одноразовом исполнении. Тяга двигателей первой ступени растет в 3.5 раза, плюс трехступенчатость за счет дросселлирования второй ступени. Из 50 тонн получаем 200 практически без какой-либо новой разработки носителя.

Это уже интереснее. Не скажу что вышеописанное семейство без недостатков, но копать нужно примерно в этом направлении...

ЦитироватьИз 50 тонн получаем 200 практически без какой-либо новой разработки носителя.

Это ошибочное утверждение. Многоблочный носитель на 200 т придется разрабатывать заново. Единственное, на чем можно сэкономить - производственная оснастка.

Оснастка, те же двигатели первой и второй ступени, та же система управления полетом. В общем, конечно, супертяж - это другая ракета, но они с 50-тонником отличаются примерно как Гроза и Вулкан, т.е. в немалой степени унифицированы. Блоки первой ступени так вообще один в один идут, поскольку схема нагружения такая же и двигатели тоже такие же. ЦБ супертяжа - да, новой разработки, и на третьей ступени те же только двигатели, диаметр уже другой, больший. Но в целом ракеты соотносятся примерно как Вулкан и тризенит.

ЦитироватьОснастка, те же двигатели первой и второй ступени, та же система управления полетом. В общем, конечно, супертяж - это другая ракета, но они с 50-тонником отличаются примерно как Гроза и Вулкан, т.е. в немалой степени унифицированы. Блоки первой ступени так вообще один в один идут, поскольку схема нагружения такая же и двигатели тоже такие же. ЦБ супертяжа - да, новой разработки, и на третьей ступени те же только двигатели, диаметр уже другой, больший. Но в целом ракеты соотносятся примерно как Вулкан и тризенит.

Вулкан, как раз, разительно отличался и от Грозы и от Энергии: другие ЖРД, другие блоки А и Ц. Общими были только диаметры баков блоков А и Ц. А Вы, к тому же, предлагаете изменить диаметр ЦБ. Значит, придется делать новую оснастку для него.

ЦитироватьЗнаете, по мощности двигателя болид Формулы-1 и серийный грузовик довольно близки. Но вот конструктивные решения, благодаря которым достигается эта мощность, у них очень разные.
Причем по "продвинутости" технологий грузовик с болидом и рядом не стоял. Но вот перевозка килограмма груза почему-то дешевле именно на грузовике.

Извините, мы на грани оффтопа :lol:
Болид Формулы-1 это очень напряженная, и практически одноразовая конструкция (даже учебные болиды по завершению сезона как правило идут в музей, потому что не обеспечивают достаточную надежность/безопасность). Грузовик это принципиально конструкция многоразовая, с огромным ресурсом (часто на них дается несколько лет гарантии без ограничения пробега), очень надежная, и что самое интересное - в гарантийный период обслуживание грузовика достаточно редкое, ЕМНИС нормальной цифрой годичного пробега грузовика является 100000-200000км а обслуживание каждые 20000-25000км (послегарантийные ремонты/обслуживание уже как получится в конкретном случае, в том числе зависимо от напряженности начальной эксплуатации и от качества расходников). Кстати я когда-то очень удивился, что достаточно напряженный узел - турбонаддув работает тысячи часов.

Причем тут стоит также заметить что как у Формулы, так и у грузовиков идет постоянное совершенствование конструкции, например (у грузовиков) улучшается динамика, экономичность и экологичность двигателя, облегчается конструкция, увеличиваются периоды обслуживания.

Что еще нужно отметить, идет постоянное заимствование удачных решений как в одну так и в другую сторону, хотя конечно отдельные элементы конструкции очень отличаются, например кузов (рама, etc) грузовика по-определению высококачественная сталь (с ней лучше обеспечивается многоразовость и проще обслуживание), а Формула по-определению целиком композитная, с третьей стороны, некритичные элементы грузовиков (капот, различные обтекатели) также делают из композитов для облегчения конструкции и упрощения/ускорения/удешевления обслуживания/ремонта.

ps кстати, еще вспомнил, что последние годы стали делать ресиверы пневмосистемы из композитов, соответственно, подняли давление в пневмосистеме и уменьшили габарит этих ресиверов. Но правда давление там далеко не космическое - раньше в грузовиках было типично до 10атм, сейчас 13атм и больше.
Ну еще прогресс материаловедения создал новые электроизоляционные материалы, соответственно, стало возможным делать электродвигатели с высоким рабочим напряжением (выше напряжение меньше ток и меньше сечение провода и меньше массогабарит), и потихоньку начали появляться электроусилители и гибридные (электромотор-генератор + ДВС) грузовики.

Это в любом случае будет другой ЦБ, потому как я предлагаю _керосиновый_ ЦБ другого диаметра, работающий со старта. Т.е. РН скорее будет похожа на Енисей, нежели на Вулкан.

Дмитрий - да, с формальной точки зрения, Вулкан другая РН. Но по той же схеме можно было сделать РН и на готовых блоках, просто ПН у нее была бы не 200, а 170 тонн.

Цитировать1. штук 10-15 пусков в год может набраться.
В отдельные годы возможно до 20.

...

2. При таком раскладе нет смысла делать супертяж многоразовым.

Не очень понятно, как из 1 следует 2. Что, делая ракету на, скажем, программу из 150 пусков, бессмысленно думать о многоразовости? А при каком планируемом числе пусков осмысленно?

Цитировать1. С отправкой чего-то действительно тяжелого выше околоземки 50-тонник не справится одним пуском, тут для него уже нужен многопуск.

2. Если такую работу нужно выполнять регулярно - нужен специализированный носитель для такой работы.

Непонятно, почему 2. Почему, например, не выводить разгонник отдельным пуском, стыковать и отправлять, если нужны полёты за пределы ИСЗ? Это увеличит серийность ракеты, что может снизить стоимость за пуск.

Цитировать

ЦитироватьИз 50 тонн получаем 200 практически без какой-либо новой разработки носителя.

Это ошибочное утверждение. Многоблочный носитель на 200 т придется разрабатывать заново. Единственное, на чем можно сэкономить - производственная оснастка.

Это только для многоблочных носителей справедливо? А то есть примеры семейств Н1-Н11 и Сатурн5-Сатурн1B.

ЦитироватьВулкан, как раз, разительно отличался и от Грозы и от Энергии: другие ЖРД, другие блоки А и Ц.

А какие ЖРД предлагались для Вулкана? Чем они отличались от ЖРД РН Энергия? Чем отличались блоки А?

Пока что, похоже, форум затрудняется дать оценку возможности такого снижения стоимости вывода ПН. Однозначно пока не слышно ни да, ни нет... что, в общем, понятно, приходится опираться в основном на субъективные ощущения, задача заметно выходит за рамки часто обсуждаемых...

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьДмитрий, выскажитесь...

Тут слишком много неопределенности в исходных данных. Во-первых, есть грузы, которые можно перевозить любыми квантами (песок, вода, щебень, ракетное топливо и т.п.), а есть такие (спутники, блоки ОС и т.п.), колторые могут доставляться "порциями" вполне определенных размеров. В первом случае, можено груз перевозить маленьким носителем, но при многочисленных пусках, либо РН большой грузоподъемности при меньшем числе пусков. Задача выбора размерности носителя, его типа (одно - или многоразовый) и его проектных параметров из условия минимальных затрат на транспортную программу решается относительно легко (при наличии более-менее адекватной модели, например, транскост). Во втором случае, все гораздо сложнее (например, кроме затрат на транспортировку, надо учесть затраты на монтажные работы на орбите). Поэтому, на пальцах прикинуть не получится: нужно исследовать задачу инструментами, которых нет на форуме.

Честно говоря, я не очень понял, где тут такая существенная недоопределённость. Действительно, меня интересут определённые "порции", но мне кажется, что слишком малые ракеты не смогут дать лучшую удельную цену, даже если сопутствующие проблемы стыковки-монтажа решены. Далее, допустим, порция есть 20 тонн. Можно и класса Протона РН использовать, по 1 порции, можно и класса Вулкана - по 10.

Поэтому... нет разницы, возить ли щебёнку, или возить, скажем, Хабблы - в предположении, что РН будет размером не меньше, чем на 1 Хаббл. Есть желание оспорить предположение? То есть, есть вопрос - РН какой размерности даст цену вывода щебёнки наименьшей за килограмм, и предлагается ответ - размерность меньше 1 Хаббла? Или 20 тонн? Хм...

Допустим, задача доопределена условием - РН выводит не меньше 20 тонн за раз. По-прежнему есть деньги на разработку нового носителя :) . Есть ли сображения в этом случае?

Да, в общем-то, простая неопределенность. Если возить грузы фиксированными по массе (определяемой целевой задачей) "квантами" (ИСЗ, блоки ОС, АМС и т.д.), то возникает несколько проблем:
1)Начиная с некоторого значения Мпг резко (скачком) возрастают первоначальные капитальные вложения. Например, завод в Мичуде может изготавливать блоки диаметром 10,3 м. Если по условиям компоновки требуется бОльший диаметр, надо строить новый завод (сотни миллионов или миллиарды долларов). И/или разрабатывать новые ЖРД.
2)Запуски АМС, например, строго привязаны к астрономическим окнам запусков. Каким образом в кластерном пуске вывести на разные траектории АМС с разными потребными датами старта? Или каким образом обеспечить изготовление к одной дате кластерного пуска нескольких ГСОошных КА? Причем, эти КА могут изготавливаться разными произаодителями? Насколько владелец такого КА готов ожидать запуска, если его спутник готов, а спутник "соседа по пуску" - нет?
и т.д.
К чему я? А к тому, что в чистом виде оптимизационная задача (определение массы ПГ, соответствующей минимальной стоимости транспортной программы, например) относительно легко решается для грузов, потребление (использование) которых мало зависит от того, какими порциями их доставляют к месту потребления. Например, ракентное топлииво, расходуемое со скоростью 1 тонна в сутки, может доставляться на орбиту РН с массой ПГ 1т (надо пускать не реже 1 раза в сутки), 10 т (раз в 10 суток), 100 т (3-4 раза в год) и т.д. Очевидно, что использование РН малой размерности требует строительства нескольких СК (за сутки невозможно или крайне затруднительно провести восстановительные работы на СК), у них высокая удельная стоимость выведения, но низкие затраты на разработку. У сверхтяжелых РН - большие затраты на разработку, дорогой СК (но его можно неспешно восстанавливать к следующему пуску). Очевидно, что оптимум лежит где-то посередине, и эту середину можно рассчитать с помощью того же транскоста, к примеру.

Цитировать

ЦитироватьВулкан, как раз, разительно отличался и от Грозы и от Энергии: другие ЖРД, другие блоки А и Ц.

А какие ЖРД предлагались для Вулкана? Чем они отличались от ЖРД РН Энергия? Чем отличались блоки А?

На буран.ру в главе 38 книги Б.И.Губанова отличия приведены. Вкратце: блоки А были одноразовыми и имели гораздо большую заправку. На них устанавливались новые ЖРД РД-179 (14Д20). Блок Ц имел гораздо большую заправку, чем у Энергии и оснащался ЖРД 14Д12 сбольшей тягой и УИ, чем у 11Д122.

Цитировать1)Начиная с некоторого значения Мпг резко (скачком) возрастают первоначальные капитальные вложения. Например, завод в Мичуде может изготавливать блоки диаметром 10,3 м. Если по условиям компоновки требуется бОльший диаметр, надо строить новый завод (сотни миллионов или миллиарды долларов). И/или разрабатывать новые ЖРД.

Это понятно, но даже такие свехтяжёлые, как Энергия, используют такие движки, как РД-170, при том, что это же семейство используется и на куда меньших ракетах. То есть, всё же существующие двигатели могут покрыть большой довольно-таки спектр ПН.

И ещё - начальные капзатраты по условиям пока не учитываем... Сложно с таким фактором анализ проводить?

Цитировать2)Запуски АМС, например, строго привязаны к астрономическим окнам запусков. Каким образом в кластерном пуске вывести на разные траектории АМС с разными потребными датами старта?

Ну, например, можно пускать АМС по разным орбитам :) . А вообще, мысль, конечно, свежая - кластерный запуск Кеплера, Веги и Вояджера...

Нет, по условиям задачи есть потребный грузопоток на околоземную орбиту, и всё.

ЦитироватьК чему я? А к тому, что в чистом виде оптимизационная задача (определение массы ПГ, соответствующей минимальной стоимости транспортной программы, например) относительно легко решается для грузов, потребление (использование) которых мало зависит от того, какими порциями их доставляют к месту потребления. Например, ракентное топлииво, расходуемое со скоростью 1 тонна в сутки, может доставляться на орбиту РН с массой ПГ 1т (надо пускать не реже 1 раза в сутки), 10 т (раз в 10 суток), 100 т (3-4 раза в год) и т.д. Очевидно, что использование РН малой размерности требует строительства нескольких СК (за сутки невозможно или крайне затруднительно провести восстановительные работы на СК), у них высокая удельная стоимость выведения, но низкие затраты на разработку. У сверхтяжелых РН - большие затраты на разработку, дорогой СК (но его можно неспешно восстанавливать к следующему пуску). Очевидно, что оптимум лежит где-то посередине, и эту середину можно рассчитать с помощью того же транскоста, к примеру.

У меня транскоста нет :) . Интересны более-менее обоснованные оценки форумчан. Хотя, конечно, уже изложенные соображения - уже кое-что.

Хотя бы в диапазоне 20-100 тонн ПН - вроде это достаточно знакомый диапазон - можно представить оптимум? Видимо, оптимум несильно выраженный получается?

ЦитироватьЭто понятно, но даже такие свехтяжёлые, как Энергия, используют такие движки, как РД-170, при том, что это же семейство используется и на куда меньших ракетах. То есть, всё же существующие двигатели могут покрыть большой довольно-таки спектр ПН.

И ещё - начальные капзатраты по условиям пока не учитываем... Сложно с таким фактором анализ проводить?

Насчет двигателей, сильно и не спорю, хотя ситуации могут быть разные. И даже противоположные моему примеру: новый ЖРД может потребоваться для легкой РН, скажем, а вовсе не для тяжелой (сверхтяжелой).
Фактор капзатрат существенное влияние на общую картину затрат оказывает при сравнительно небольшом количестве запусков (скажем, до 200-300). Я в начале своей "форумской карьеры" делал оценку для РН семейства Р-7: по прикидкам, доля затрат на разработку в стоимости пуска не превышает 15%. То есть, если заранее знать, что мы будем пускать ракету в количествах 1000 шт. в течение 20-30 лет, то этими затратами, наверное, можно пренебречь.

Цитировать... Интересны более-менее обоснованные оценки форумчан. Хотя, конечно, уже изложенные соображения - уже кое-что.

Хотя бы в диапазоне 20-100 тонн ПН - вроде это достаточно знакомый диапазон - можно представить оптимум? Видимо, оптимум несильно выраженный получается?

Локальные экстремумы всегда слабо выражены.

ЦитироватьВкратце: блоки А были одноразовыми и имели гораздо большую заправку. На них устанавливались новые ЖРД РД-179 (14Д20). Блок Ц имел гораздо большую заправку, чем у Энергии и оснащался ЖРД 14Д12 сбольшей тягой и УИ, чем у 11Д122.

Насколько я понимаю, должна была изменяться и толщина обечаек блоков? Рост масс, тяги двигателей, акустических нагрузок - такое бесследно не проходит. Либо блоки Энергии должны были изначально делаться с очень большим запасом прочности, во что сложно поверить.

Собственно, затратами на разработку предлагается пренебречь, до некоторой степени, потому что на них зарезервированы отдельные 10 млрд. долларов. Что, по-моему, достаточно немало... думаю, предельный ЖРД из соседней темы не понадобится делать, потому что вопрос скорее экономический, чем технический.

ЦитироватьНасколько я понимаю, должна была изменяться и толщина обечаек блоков?

Это, само собой! Куда ж без этого-то?! :D

А на тех же блоках А и ЦБ, но с 3 ступенью, Вулкан не получился бы? ;-) Ну, скажем, у ЦБ пусть будет усилен бак кислорода, и сделан сфероцилиндрической формы с переходником к третьей ступени...

ЦитироватьА на тех же блоках А и ЦБ, но с 3 ступенью, Вулкан не получился бы? ;-) Ну, скажем, у ЦБ пусть будет усилен бак кислорода, и сделан сфероцилиндрической формы с переходником к третьей ступени...

Получился бы, конечно.

ЦитироватьПока что, похоже, форум затрудняется дать оценку возможности такого снижения стоимости вывода ПН. Однозначно пока не слышно ни да, ни нет... что, в общем, понятно, приходится опираться в основном на субъективные ощущения, задача заметно выходит за рамки часто обсуждаемых...

Конечно, улучшить любую характеристику почти на порядок в сравнении с существующими образцами, это ж практически инновационная задача, и вероятно подребует нестандартных решений, для которых есть только приближенные методы оценки.

Кстати, вы могли-бы сказать, какие ограничения перегрузок у вашего груза?
Может еще кому-то поможет температурные ограничения, нужна ли грузу герметичная тара и тд.

ЦитироватьКонечно, улучшить любую характеристику почти на порядок в сравнении с существующими образцами, это ж практически инновационная задача, и вероятно подребует нестандартных решений, для которых есть только приближенные методы оценки.

Ну да.
Например космический лифт - у него до сих пор очень много вопросов с материалом тросса. И не факт, что на эти вопросы будут даны положительные ответы.
Или какие-нибудь гипотетические мега-эффективные композиты, которые позволят делать многоразовый одноступ с мю ПН 5% и многоразовостью двигателей ~ десятков полетов без диагностической переборки.
Но при оценке таких вещей очень велик фактор неопределенности.

А из освоенных технологий я предлагал воспользоваться размерным эффектом - опробовано при превращении танкеров в супертанкеры, стоимость транспортировки тонны грузов упала в разы.
Если серийно строить супертяжи на проверенных технологиях, ставя во главу угла дешевизну конструкции и надежность, и регулярно пулять на них грузы - стоимость выведения тонны груза должна быть небольшой.

Но для этого нужен грузопоток:
a) очень большого объема;
б) со спецефическими требованиями к доставке - например 20 легких спутников довольно хлопотно выводить блоками довыведения на близкие орбиты.

Из реалистичных проектов этим условиям больше всего соответствует лунокопательная база. Развиваемая по схеме:
1) Разведывательные посадки автоматов и людей.
2) Постоянная база на Луне.
3) Производство кислорода для заправки ракет на Луне.
4) Добыча гелия-3 на Луне (к этому моменту и земная энергетика должна подтянуться).

Этот проект даст "становый хребет" большого устойчивого грузопотока (порядка 50%). Ну и где-то ещё столько же пусков понадобится на менее масштабные и нерегулярные пректы: АМС, тяжелые спутники, ОС, телескопы, марсианскую экспедицию.
Где-то так примерно.

Господа, а кто-нить считал чисто углепластиковые надувные ступени с возвращаемыми двигателями?
Возможно, собираемые из стандартизованных небольших блоков...

ЦитироватьГоспода, а кто-нить считал чисто углепластиковые надувные ступени с возвращаемыми двигателями?
Возможно, собираемые из стандартизованных небольших блоков...

Зачем? :shock:

IMHO может оказаться дёшево и технологично. Особенно в ближней перспективе.

Ламерский вопрос. Стоимость страховки спутника входит в цену пуска, разложенную на кг. ? Ведь наверно, стоимость страховки разная для разных носителей, в зависимости от их надежности... Полагаю, что с учетом страховки спутника по-любому будут более выгодными ракеты малого и среднего класса: им быстрее набрать статистику для снижения страховых премий. Если какой-то РН запустил 200 спутников за 200 пусков, и, скажем, 5 из них были неудачными, а другой РН запустил 200 спутников за 20 пусков и 1 из них был неудачным, то первый будет, видимо, считаться более надежным (5 спутников погибло, а не 10) и страхование спутников, запускаемых первым РН, скорее всего обойдется дешевле. Спутники же недешевые и страховка может стоить значительную долю от цены запуска (АФАИК от 10 до 25 % - при том, что спутник часто дороже носителя). Кроме того, в случае тяжелых носителей, видимо, следует страховать ущерб третьим лицам от падения ступеней (они размером больше - возможный ущерб растет, и страховые суммы тоже должны быть больше).

Цитировать

ЦитироватьПока что, похоже, форум затрудняется дать оценку возможности такого снижения стоимости вывода ПН. Однозначно пока не слышно ни да, ни нет... что, в общем, понятно, приходится опираться в основном на субъективные ощущения, задача заметно выходит за рамки часто обсуждаемых...

Конечно, улучшить любую характеристику почти на порядок в сравнении с существующими образцами, это ж практически инновационная задача, и вероятно подребует нестандартных решений, для которых есть только приближенные методы оценки.

Кстати, вы могли-бы сказать, какие ограничения перегрузок у вашего груза?
Может еще кому-то поможет температурные ограничения, нужна ли грузу герметичная тара и тд.

Давайте уточним задачу :) поскольку она не моя... приближусь к исходным условиям.

Автору задачи требуется иметь 600 долларов за кг при 6 пусках в год ракеты с ПН 200 т в течение неопределённого (десятилетия...) срока. Мне, правда, кажется, что закладывать на, скажем, четверть века страшно :) мало ли что, а на меньшее лучше поменьше ракеты делать. Но, с другой стороны, на разработку - только разработку - отдельно выделяется 10 млрд долларов в сегодняшних ценах; это отбивать в цене запуска не требуется. Поэтому, может, большая ракета прокатит.

Профиль нагрузок - такой же, как у других стотонников; можно взять, скажем, Н1, или Сатурн-5, или Энергию...

ЦитироватьНо, с другой стороны, на разработку - только разработку - отдельно выделяется 10 млрд долларов в сегодняшних ценах

Для супертяжа этого мало. И для вменяемой АКС мало. Боюсь, придем к обычному сорокатоннику, много раз обсужденному.

Ну так его и надо. Частично-многоразовый 40-тонник, на УРМ с движками класса РД-170. Тандем или псевдотандем. На тех же компонентах при насущной необходимости делается супертяж. И на тех же - носитель 12-15-тонного класса.

Думаю, 2 блока с 4*НК-33 и посередке 150-тонный блок с 1 РД-0120 вытянут что-то в районе 40-45 тонн, даже при многоразовости первой ступени.

Т.е. для супертяжелых грузов - аналог Вулкана, а для обеспечения минимальной стоимости - половинка Энергии. Т.е. несколько не Энергия-М - потому что общее совершенство лучше, тандемная схема и все такое. Но похоже. И с многоразовыми блоками первой ступени. Компоновочно, можно в блок 1 ступени воткнуть 5 штук двигателей, сверху - ТРД, снизу - крыло. Два блока стыкуются с ЦБ по плоскости крыльев. Запуск ЦБ - в полете, дроселлирование ББ - отключением двигателей (сначала 2, потом еще 2, потом запуск двигателя ЦБ, потом отключение центрального и отстыковка). Наверное, можно сделать также многоразовый обтекатель, являющийся частью ББ - т.е. обтекатель раскрывается на 2 половинки, и они на рычагах ложатся поверх носовой части ББ. Остается голый ЦБ со свежезапущенным двигателем и ПН.

Если брать по 5 НК-33 на блок, то стартовая тяга получается в районе 1700 + 60 тонн (ТРДФ в хвосте блоков), масса блоков первой ступени - по 450 тонн, сухая - 80 тонн, масса блока 2 ступени - 150 тонн, сухая - 20 тонн, масса ПН - вопрос. В районе 50 тонн, вероятно. При этом - полная многоразовость 1 ступени. Если по 4 - то блоки 1 ступени по 350 (70) тонн, остальное так же как в 1 случае.

При этом многоразовость 1 ступени - 100 полетов, так что можно считать, что в расход идут только двигатели. По одному НК-33 на каждый блок, плюс вторая ступень целиком. 2 ступень пусть стоит в 2 раза больше УРМ Хруничева - т.е. в районе 15 мегабаксов. Плюс два НК-33 - они примерно по 5. Плюс аммортизация и ТО блоков 1 ступени - ну, пусть будет еще 5. Итого за 25 мегабаксов получаем 50 тонн ПН - по 500 баксов килограмм.

Для варианта типа Зенита 2 ступень с обтекателем будет в районе 10 мегабаксов, плюс 5 на двигатель + ТО - 15 мегабаксов за 20 тонн.

ЦитироватьДавайте уточним задачу :) поскольку она не моя... приближусь к исходным условиям.

Автору задачи требуется иметь 600 долларов за кг при 6 пусках в год ракеты с ПН 200 т в течение неопределённого (десятилетия...) срока. Мне, правда, кажется, что закладывать на, скажем, четверть века страшно :) мало ли что, а на меньшее лучше поменьше ракеты делать. Но, с другой стороны, на разработку - только разработку - отдельно выделяется 10 млрд долларов в сегодняшних ценах; это отбивать в цене запуска не требуется. Поэтому, может, большая ракета прокатит.

Профиль нагрузок - такой же, как у других стотонников; можно взять, скажем, Н1, или Сатурн-5, или Энергию...

Не "рисуется" 200-тонник по цене 120 млн.$ за пуск :cry:
Чтобы уложиться в 10 млрд. на разраьботку, надо по максимуму использовать имеющуюся элементную базу (серийные ЖРД, оснастка, СК и т.д.). Единственные серийные недорогие американские (мы ведь рассматриваем случай США?) ЖРД  - RS-68. Чтобы на них создать 200-тонник, нужно на 1-й ступени 12 штук ставить. Растут затраты на производство. Возможно, должно быть что-то компромиссное: скажем, 4 многоразовых SRM и водородный центр с теми же RS-68 или втрое большим количеством J-2. Растет стартовая масса (хорошо за 4000 т), а значит и стоимость запуска. Так что... :roll:

ЦитироватьЕдинственные серийные недорогие американские (мы ведь рассматриваем случай США?) ЖРД  - RS-68.

А купить у Энергомаша РД-170 не выйдет?

Цитировать

ЦитироватьЕдинственные серийные недорогие американские (мы ведь рассматриваем случай США?) ЖРД  - RS-68.

А купить у Энергомаша РД-170 не выйдет?

Не получится. "Энергомаш" вряд ли сможет выпускать в своем опытном производстве более 10 РД-171, а их в год потребуется 48 штук на 6 пусков. Да, и насчет целесообразности сомнительно. Пусть даже цена одного будет 10 млн. долларов - комплект уже будет стоить 80 млн. баков.

Интересно :) . То есть, тяга RS-68 дешевле тяги РД-170?

Вроде бы, если Энергомашу выдать часть тех 10 млрд, он и больше выпускать сможет?

ЦитироватьИнтересно :) . То есть, тяга RS-68 дешевле тяги РД-170?

Вроде бы, если Энергомашу выдать часть тех 10 млрд, он и больше выпускать сможет?

Мощности - не резиновые, придется новый завод строить и у кооперации производство расширять.

ЦитироватьПусть даже цена одного будет 10 млн. долларов - комплект уже будет стоить 80 млн. баков.

Для такого мизерного грузопотока 20-тонника хватит. Многоразового. Хотя да, тогда 9-9,5 млрд$ некуда девать будет :? Хм... Ну, их, вообще-то, можно потратить на что-нибудь более полезное :D

ЦитироватьДмитрий В. пишет:
 

Цитировать

ЦитироватьЕдинственные серийные недорогие американские (мы ведь рассматриваем случай США?) ЖРД  - RS-68.

А купить у Энергомаша РД-170 не выйдет?

Не получится. "Энергомаш" вряд ли сможет выпускать в своем опытном производстве более 10 РД-171, а их в год потребуется 48 штук на 6 пусков. Да, и насчет целесообразности сомнительно. Пусть даже цена одного будет 10 млн. долларов - комплект уже будет стоить 80 млн. баков.[/quot

Вопрос себестоимости РД-170, конечно.

Однако при 48 двигателях в год по 10 млн оборот получается 480 миллионов долларов - только на эту программу. Я, конечно, не знаю точных цифр сейчас :) но мне кажется, что оборот Энергомаша сейчас весьма существенно меньше такого объёма. За такой оборот можно много чего предпринять.

Учитывая наличие некоторой суммы на развитие производства, можно принять определённые меры, которые позволят уменьшить себестоимость. Грубо говоря, поставить станки, позволяющие максимально автоматизировать - без излишних затрат на обслуживание самих станков, конечно - процесс воспроизводства. Насколько будет сложно делать одну камеру в день, не знаю.

Ну и если рассматривать альтернативный вариант - какие ещё движки могут подойти для ракеты класса Вулкан в рамках этой задачи? Что, RS-68 можно рассматривать?..

Цитировать

ЦитироватьПусть даже цена одного будет 10 млн. долларов - комплект уже будет стоить 80 млн. баков.

Для такого мизерного грузопотока 20-тонника хватит. Многоразового. Хотя да, тогда 9-9,5 млрд$ некуда девать будет :? Хм... Ну, их, вообще-то, можно потратить на что-нибудь более полезное :D

Расскажите, дьюк, откуда такая уверенность в возможности разработать многоразовую РН класса Протона за 0,5-1 млрд долларов :) .

ЦитироватьРасскажите, дюк, откуда такая уверенность в возможности разработать многоразовую РН класса Протона за 0,5-1 млрд долларов :) .

Лучше расскажите, на что бы вы потратили 10 млрд$, если бы у вас они были, ну и задача сделать многоразовый 20-тонник :D

Не обязательно, что дешевле будет именно полностью многоразовый. Мое такое мнение (с), что надо делать систему тандемную, с компоновкой пакета, и с частичной многоразовостью - 1 ступень многоразовая, вторая - нет. Ну, может быть сделать многоразовым _двигатель_ второй ступени - т.е. заложить в конструкцию возможность его отстыковки на орбите и последующего спуска 5-6 двигателей специальным транспортным кораблем, выводимым отдельным пуском. А пустые баки 2 ступени можно под элементы ОС использовать. Возможно также сделать как неосновной вариант космоплан, размещаемый последовательно с 1 блоком 1 ступени - для срочного извоза. Но для обеспечения грузопотока - основной вариант с двумя ББ, с ПН 30-50 тонн.

ЦитироватьНе обязательно, что дешевле будет именно полностью многоразовый.

Но многоразовая РН может быть на много дешевле любой одноразовой. Кроме того, ещё и не мусорит. А это при частых запусках будет очень актуальной проблемой.

ЦитироватьМое такое мнение (с), что надо делать систему тандемную, с компоновкой пакета, и с частичной многоразовостью - 1 ступень многоразовая, вторая - нет.

Типа, РН "Энергия" рулит? :D

ЦитироватьНу, может быть сделать многоразовым _двигатель_ второй ступени - т.е. заложить в конструкцию возможность его отстыковки на орбите и последующего спуска 5-6 двигателей специальным транспортным кораблем, выводимым отдельным пуском.

Ну и извращения...

ЦитироватьА пустые баки 2 ступени можно под элементы ОС использовать.

Это вообще бред. Будто бы у вас все запуски будут к ОС, в которых можно заюзать пустые баки второй ступени.

ЦитироватьВозможно также сделать как неосновной вариант космоплан, размещаемый последовательно с 1 блоком 1 ступени - для срочного извоза. Но для обеспечения грузопотока - основной вариант с двумя ББ, с ПН 30-50 тонн.

В грузовом варианте первая ступень состоит из двух блоков, "с космопланом" из одного - так?

В грузовом размеренность носителя вдвое выше, используется одноразовый блок второй ступени между двумя блоками первой ступени. Работают ступени в обоих случаях последовательно - чтобы увеличить массовое совершенство второй ступени. В пассажирском один такой же блок первой ступени использовается в стиле 'Зенита', с последовательным размещением многоразового коспомплана со встроенным топливным баком. Технически, такую штуку можно было бы попробовать на Байкале, с размеренностью космоплана в районе 15 тонн в заправленном и 5 тонн в пустом состоянии, чистая ПН в районе 2 тонн.

Что же до использования баков второй ступени - ну, вообще, ВСЕ межпланетные пуски скорее всего пойдут плюс-минус на одну и ту же промежуточную орбиту, равно как пуски на ГПО. В этом случае вторую ступень можно поймать. Двигатель РД-0120 - довольно дорогая штука, ее спасение вероятно экономически оправдано, учитывая, что один движок стоит в районе 10 мегабаксов, а приземлить их можно на НТУ штук 6 за один пуск - это 60 мегабаксов, а 1 пуск стоит 25, как помните. Причем, если используется НТУ, то в 50 тонн ПН влезет 2, а то и 3 посадочных устройства.

ЦитироватьПрофиль нагрузок - такой же, как у других стотонников; можно взять, скажем, Н1, или Сатурн-5, или Энергию...

Кстати, не знаю насчет Н1, а у двух других упомянутых систем совсем разные целевые орбиты - Сатурн-5, ЕМНИС, сразу включал в себя разгонник на 2-ю космическую, а Энергия выводила на суборбитальную траекторию и требовалось довыведение.

А какие у вас пожелания по целевой орбите?

ЦитироватьНу и если рассматривать альтернативный вариант - какие ещё движки могут подойти для ракеты класса Вулкан в рамках этой задачи? Что, RS-68 можно рассматривать?..

Рассматривать можно. Только RS-68 потребуеся на 1 ступень 200-тонника раза в 1,5 больше, чем РД-171/170. А цены у них, емнип, сопоставимые. :cry:

ЦитироватьНо многоразовая РН может быть на много дешевле любой одноразовой.

При одинаковой массе ПГ многоразовая РН будет всегда дороже одноразовой. :wink:
Но стоимость пуска может быть меньше, при определенных условиях.

Цитировать

ЦитироватьНо многоразовая РН может быть на много дешевле любой одноразовой.

При одинаковой массе ПГ многоразовая РН будет всегда дороже одноразовой. :wink:
Но стоимость пуска может быть меньше, при определенных условиях.

Что-то у меня такое интуитивное чуство, что указанное ТЗ (200 тонн ПН, 6 раз в год), где-то очень-очень близко к моменту, где многоразовая система  будет экономически эквивалентна одноразовой.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьНо многоразовая РН может быть на много дешевле любой одноразовой.

При одинаковой массе ПГ многоразовая РН будет всегда дороже одноразовой. :wink:
Но стоимость пуска может быть меньше, при определенных условиях.

Что-то у меня такое интуитивное чуство, что указанное ТЗ (200 тонн ПН, 6 раз в год), где-то очень-очень близко к моменту, где многоразовая система  будет экономически эквивалентна одноразовой.

Не факт. Если "квант" ПГ равен 200 т (моногруз типа блока ОС или ЛОС с разгонщиком, например), то многоразовые "не рулят". :D

Соотношение одно- и многоразовости сильно зависит от цены топлива - одноразовые по топливу всяко выгоднее. А цена конструкций только падает.
Вывод: в летающих бочках многоразовость понтами была, понтами и останется :).

ЦитироватьПри одинаковой массе ПГ многоразовая РН будет всегда дороже одноразовой. :wink:
Но стоимость пуска может быть меньше, при определенных условиях.

Так речи о самой "железяке" и не идёт. Стоимость "железяки" - не характеристика вообще никаким боком :) Стоимость железяки, делённая на её ресурс - вот это важно. Об этом и речь. Ещё важна стоимость (выкатывания из ангара запасной и) изготовления новой железяки взамен старой, если её, к примеру, протаранит НЛО :D

ЦитироватьСоотношение одно- и многоразовости сильно зависит от цены топлива - одноразовые по топливу всяко выгоднее. А цена конструкций только падает.
Вывод: в летающих бочках многоразовость понтами была, понтами и останется :).

Вывод: идите нафиг от сюда, сначала подумайте и посчитайте, потом говорите... А не пишите что попало...

ЦитироватьНе факт. Если "квант" ПГ равен 200 т (моногруз типа блока ОС или ЛОС с разгонщиком, например), то многоразовые "не рулят". :D

Здесь многоразовики "не рулят" потому, что один-единственный корабль должен летать аж 10 лет, непонятным образом. Видно, придётся ему всё массовое совершенство портить. Шаттла не получится, но и ничего особо хорошего тоже.
Вот если б за 1 год было нужно 12000 тонн вывести, 200-тонными моногрузами, тогда многоразовый корабль был бы выгодней.
Тут вообще многоразовые движки оставить, да и всё... :D Извращенская схема подходит для извращенского графика нагрузок :roll:  :D

ЦитироватьРаботают ступени в обоих случаях последовательно - чтобы увеличить массовое совершенство второй ступени.

Хм, посмотрите статистику - центральные блоки пакетных РН с параллельной работой ступеней, как правило, имеют более высокое массовое совершеноство! :D

Это только на старте. Да и сравнивать особо не с чем, поскольку из реально летавших пакетов по тандемной схеме работали только Титаны. Но в общем-то массовое совершенство ЦБ это ведь не основное достоинство пакета.

ЦитироватьЭто только на старте. Да и сравнивать особо не с чем, поскольку из реально летавших пакетов по тандемной схеме работали только Титаны. Но в общем-то массовое совершенство ЦБ это ведь не основное достоинство пакета.

Конечно, не основное. Я просто хотел повторить, что если выбрана многоблочная компоновка с "автономными" блоками, то лучше сразу параллельный пакет делать.

Цитировать

ЦитироватьНу и если рассматривать альтернативный вариант - какие ещё движки могут подойти для ракеты класса Вулкан в рамках этой задачи? Что, RS-68 можно рассматривать?..

Рассматривать можно. Только RS-68 потребуеся на 1 ступень 200-тонника раза в 1,5 больше, чем РД-171/170. А цены у них, емнип, сопоставимые. :cry:

Это при том, что RS-68 в два с половиной раза менее тяговитый? Всего в полтора раза больше? Видимо, из-за снижения стартовой массы?..

Цитировать

ЦитироватьНо многоразовая РН может быть на много дешевле любой одноразовой.

При одинаковой массе ПГ многоразовая РН будет всегда дороже одноразовой. :wink:
Но стоимость пуска может быть меньше, при определенных условиях.

Это как понимать?

ЦитироватьКонечно, не основное. Я просто хотел повторить, что если выбрана многоблочная компоновка с "автономными" блоками, то лучше сразу параллельный пакет делать.

Ну если обе ступени используют топливо с близким УИ и хочется увеличить мю ПН, то можно и последовательный. А вот с водородным центром мю ПН у параллельного пакета может и повыше оказаться.

ЦитироватьЧто-то у меня такое интуитивное чуство, что указанное ТЗ (200 тонн ПН, 6 раз в год), где-то очень-очень близко к моменту, где многоразовая система  будет экономически эквивалентна одноразовой.

Что, выгодность многоразовой зависит не от частоты пусков, а от стартовой массы? :) Или 6 пусков в год - это уже достаточно?..

Дмитрий, если использовать РД-170 на первой ступени так, как предполагалось в программе 80-х, то есть, многоразово, то и Энергомашу меньше производить движков, и стоимость пуска меньше. Скажем, при 10 запусках одних и тех же блоков уходящая цена в движках всего 8 млн долларов, при цене пуска 120 млн. Всё ещё невозможно получить 600 долларов за кг?

ЦитироватьЧто, выгодность многоразовой зависит не от частоты пусков, а от стартовой массы? :) Или 6 пусков в год - это уже достаточно?..

Строго говоря, при стремлении количества пусков к бесконечности, многоразовая РН будет выгоднее одноразовой. Проблема в том, как быстро наступит этот момент? А его наступление зависит от частоты запусков (писал я уже на днях об этом). Если многоразовый носитель становится эффективнее одноразового лет через 5-10 - это неплохо. А если через 20-50? За такой срок морально стареет любая техника, а концепция освоения космоса может принципиально измениться.

Цитировать

ЦитироватьЧто, выгодность многоразовой зависит не от частоты пусков, а от стартовой массы? :) Или 6 пусков в год - это уже достаточно?..

Строго говоря, при стремлении количества пусков к бесконечности, многоразовая РН будет выгоднее одноразовой. Проблема в том, как быстро наступит этот момент? А его наступление зависит от частоты запусков (писал я уже на днях об этом). Если многоразовый носитель становится эффективнее одноразового лет через 5-10 - это неплохо. А если через 20-50? За такой срок морально стареет любая техника, а концепция освоения космоса может принципиально измениться.

В чем сможет измениться концепция? По большому счету только в массе наиболее часто выводимых грузов, и требуемой частоте пусков, ну может еще в габаритах ПН. Больше ни в чем концепция измениться вроде не сможет.

ЦитироватьВ чем сможет измениться концепция?

Однако смешно. Откуда Вы знаете, что будет через 50 лет? И какие девайсы и для чего будут нужны людям через 50 лет?
Вы что - надеетесь и через 50 лет впаривать людям одну и ту же дебильную концепцию?
Вы что - надеетесь жить вечно? :D

Цитировать

ЦитироватьЧто-то у меня такое интуитивное чуство, что указанное ТЗ (200 тонн ПН, 6 раз в год), где-то очень-очень близко к моменту, где многоразовая система  будет экономически эквивалентна одноразовой.

Что, выгодность многоразовой зависит не от частоты пусков, а от стартовой массы? :) Или 6 пусков в год - это уже достаточно?..

Это было лишь мое интуитивное ИМХО.
И пожалуй добавлю, что я не фанатик абсолютной многоразовости, а вот частичная может быть очень даже интересна даже на нынешнем уровне развития техники.

Вообще соль в том что чем больше ПН, тем выше выигрыш от многоразовости (например, большие движки более дорогие, и у них меньше удельная масса, и их выгоднее спасать чем меньшие) и тем меньше потери на обеспечение многоразовости.

То есть для вашей концепции ИМХО, было-бы интересно рассмотреть именно вариант частичной многоразовости с спасением движков, а баки спасать уж слишком сложно.

Я думаю, что тандемо-пакет будет при заданных параметрах (1 РД-0120 ЦБ, 150 тонн массы, 2*РД-170 ББ, 2*400 тонн массы) давать бОльшую ПН, чем аналогичный пакет. При этом стартовая масса и цена одноразового оборудования будет ниже.

В самом деле - ПН по порядку величины у такой РН в районе 50 тонн, так?  При прочих равных, ПН примерно пропорциональна стартовой массе, а та - стартовой тяге. Тяга у такого тандема ниже, чем у пакета, на 1/9, т.е. ПН ниже примерно на 5.5 тонн.

Считаем в другую сторону - рост стартовой тяги и заправки дает увеличение второй ступени. Была 150 тонн, стала в районе 300. Соответственно сухая масса выросла с 15 до - пусть - 25 тонн. Прирост массы второй ступени, которая выходит на орбиту вместе с ПН - 10 тонн. Итого мы в минусе на 4.5 тонны в АБСОЛЮТНОЙ величине, несмотря на то, что полная масса носителя больше на 9%.

Ну, расчет грубый, реально из-за роста среднего УИ ПН упадет не так сильно - но упадет. Притом, что конструкция получится тяжелее и дороже. Учитывая же, что в условиях многоразовости первой ступени доля стоимости второй ступени в общей стоимости будет выше (по околопальцевой оценкие - в районе 60%), 70% ее прирост даст удорожание всего пуска на 50%. Что, согласитесь, заметно ДАЖЕ если ПН не уменьшится.

Слаб пока ДАЖЕ водородник в полторы ступени на орбиту летать ;-)

Таким образом можно доказать что угодно. :) Зачем это весь прирост стартовой массы пойдет на 2-ю ступень? Никто не мешает сделать оптимальное распределение ХС между ступенями. И нужно не просто учитывать долю стоимости 2-й ступени, но и стоимости составляющих ее элементов, где несколько погонных метров обечайки не сыграют существенной роли.

ЦитироватьСтрого говоря, при стремлении количества пусков к бесконечности, многоразовая РН будет выгоднее одноразовой.

Строго говоря, нужно ещё учитывать трудоемкость и стоимость межполетного обслуживания, ресурс многоразового носителя (в полётах).
Нужно учитывать, что при некоторых системах спасения ступеней эти ступени ещё нужно доставить из районов падения - для этого тоже нужно держать команду людей со специальной техникой, как сейчас ТТУ Шаттла буквально со дна моря достают.
А заводы, производящие носитель, при высокой многоразвости носителя могут быть загружены не полностью (произвели серию, а дальше на годы объем работы именно для производителей, а не для эксплуатационщиков, резко падает), но для сохранения производства и уникальных кадров зарплату людям платить всё равно надо.

При организации межполетного обслуживания нужно учитывать баланс между снижением стоимости обслуживания и снижением надежности в повторных полетах при "поверхностной" диагностике (велик риск пропусть образовавшийся дефект).
Например пилотируемый носитель из соображений безопасности между полетами будут "вылизывать" очень серьёзно, даже с перестраховкой - а это очень недешево.

С учетом всех этих соображений даже при высокой частоте пусков может оказаться дешевле конвейерное производство одноразовых носителей.

ЦитироватьВообще соль в том что чем больше ПН, тем выше выигрыш от многоразовости (например, большие движки более дорогие, и у них меньше удельная масса, и их выгоднее спасать чем меньшие) и тем меньше потери на обеспечение многоразовости.

В нашей реальности - нет.
Потому что очень большие носители пускают реже. В обозримом будущем явно не будет грузопотоков, требующих десятков пусков сверхтяжелых ностителей в год. Даже 50 полетов в год Шаттла (а он по ПН - только тяжелый носитель, хотя по стартовой массе сверхтяжелый) оказалась безбожно завышенной оценкой.

А при 5-10 пусках носителя в год многоразовость ещё не дает заметного выигрыша. Более того, при производстве малой серии полностью многоразовых сверхтяжелых носителей цена одного экземпляра резко возрастает за счет того, что ради этих нескольких носителей всё равно нужно создавать производственную инфраструктуру.

Единственная ниша, где может понадобится очень много пусков, за счет чего может оказаться выгодна многоразовость носителя - большое количество низкоорбитальных спутников, типа системы Теледисек или ПРО космического базирования.
И то может оказаться, что дешевле будут кластерные пуски штук по 10 спутников - а тогда число потребных пусков сокращается на порядок и тяжелые одноразовые носители тоже годятся.

ЦитироватьСкажем, при 10 запусках одних и тех же блоков уходящая цена в движках всего 8 млн долларов, при цене пуска 120 млн.

Это ещё нужно добиться 10 полетов РД-171 без переборки с приемлимой надежностью, что очень непросто. Пока даже на одноразовых носителях статистика надежности у него не рекордная...

ЦитироватьРассматривать можно. Только RS-68 потребуеся на 1 ступень 200-тонника раза в 1,5 больше, чем РД-171/170. А цены у них, емнип, сопоставимые. :cry:

Точно сопоставимые? Видимо это за счет того, что производят их в разных странах.
Хотя водородные движки при прочих равных дороже керосиновых, но всё-таки РД-170 очень сильно превосходит RS-68 и по тяге, и по напряженности. При производстве в одинаковых условиях он ИМХО должен быть значительно дороже.

Но вообще ваш пример хорошо демонстрирует, что для сверхтяжелых носителей чем больше движок, тем лучше (особенно на первой ступени).
А сравнение RS-68 и SSME показывает, что экономически эффективнее делать движки попроще и подешевле. Даже если нужно несколько увеличить тягу ДУ и стартовую массу, носитель получается дешевле, чем на мега-навороченных движках.

Так что движки сверхбольшой тяги и умеренной напряженности, оптимизированные по параметру "максимальная тяга за минимальную цену" для первых ступеней наиболее выгодны (потому и распространены так широко ТТУ). Да и на вторых ступенях при сопле с большим расширением можно получить высокий УИ даже при низкой напряженности двигателя, а композитные сопловые насадки сейчас научились делать легкие.

ЦитироватьЯ думаю, что тандемо-пакет будет при заданных параметрах (1 РД-0120 ЦБ, 150 тонн массы, 2*РД-170 ББ, 2*400 тонн массы) давать бОльшую ПН, чем аналогичный пакет. При этом стартовая масса и цена одноразового оборудования будет ниже.

Ну, а вот как это выглядит на самом деле  :lol: :
(http://i009.radikal.ru/0902/0b/5d574ae1d600.jpg) (http://www.radikal.ru)

ЦитироватьНу, а втот как это выглядит на самом деле  :lol: :

И что мы тут видим? Казалось бы, для тяжей и супертяжей выгоднее пакет - он в принципе позволяет поднять чуть большую ПН, и не надо делать моноблочную первую ступень циклопических размеров.
К тому же небольшие блоки первой ступени могут использоваться в качестве моноблочной ступени носителей меньшей размерности.

Но это так, только если мы использует на первой и второй ступени одинаковое топливо. Тогда объем первой ступени в несколько раз больше, чем у второй. И блоки первой ступени могут иметь сопоставимые размеры и одинаковый диаметр с моноблочной второй ступенью (изготавливаются на одном оборудовании).

Использовать в ракете только керосин невыгодно.
Водород на первой ступени тоже неидеален - хотя это упрощает топливную инфраструктуру и номенклатуру двигателей (можно обойтись одним двигателем с разной степенью расширения сопла на всех ступенях), но растет сухая масса носителя (хоть и снижается стартовая), перекачка огромных объемов водорода требует очень высокопроизводительного (и дорогого) ТНА. Потому мощный водородник будет всегда дороже, чем керосинник или РДТТ такой же тяги. Я вобще сомневаюсь, что технически реально создать водородный ЖРД тягой более 500 тонн.
У того же Ареса-5 для замены двух РДТТ понадобилось бы штук 8 RS-68.

А если водород использовать только на верхней ступени - из-за его малой плотности объемы первой и второй ступени становятся сопоставимы. И если мы хотим использовать моноблочную вторую ступень (а не городить нечто вроде УР-700 - такие жесткие пакеты очень сложно динамически расчитываются и уступают моноблоку по массовому совершенству) - все равно придется осваивать в производстве большие диаметры.
А уж если освоили  и создали систему транспортировки больших ступеней - то почему бы не сделать и первую ступень такого же диаметра, как вторую? Сделать одну большую ступень на готовом оборудовании и подготовить к старту её дешевле, чем несколько небольших боковушек.
Тогда унификация супертяжей с более легкими носителями будет только по двигателям (что тоже очень немало).

В общем все перечисленные выше преимущества и недостатки не очень велики, и выгода конкретного решения может зависеть от многих ньюансов - в какой стране делать носитель, откуда пускать, на какую серию можно расчитывать (какие есть программы, дающие ПН).
Но если упрощенно и приближенно - то при использовании на первой ступени керосина или метана, а на второй водорода - для супертяжей выгоднее скорее тандем.
А если на обеих ступенях водород - тогда пакет (моноблочная первая ступень супертяжа, да ещё на водороде, имела бы вообще чудовищные габариты).
Также выгоден пакет при использовании  ТТУ. Очень большие РДТТ очень сложно заливать и транспортировать (даже разобранными), так что относительно небольшие боковушки подходят лучше.

Нужно и про экологию не забывать - выхлоп РДТТ большая бяка. А при каждом пуске супертяжа топливо сгорает килотоннами. Если создавать серийный носитель, для сотен пусков в течении десятклов лет - атмосфера будет от мощных ТТУ не восторге.
В плане экологичности лучше подходит водород или метан. Да и цена у твердого топлива немалая.
Но производство РДТТ может оказаться необходимым поддерживать для поддержания потенциала СЯС - из этих соображений и ТТУ могут оказаться выгоднее.

ЦитироватьХотя водородные движки при прочих равных дороже керосиновых, но всё-таки РД-170 очень сильно превосходит RS-68 и по тяге, и по напряженности. При производстве в одинаковых условиях он ИМХО должен быть значительно дороже.

Но вообще ваш пример хорошо демонстрирует, что для сверхтяжелых носителей чем больше движок, тем лучше (особенно на первой ступени).
А сравнение RS-68 и SSME показывает, что экономически эффективнее делать движки попроще и подешевле. Даже если нужно несколько увеличить тягу ДУ и стартовую массу, носитель получается дешевле, чем на мега-навороченных движках.

Так что движки сверхбольшой тяги и умеренной напряженности, оптимизированные по параметру "максимальная тяга за минимальную цену" для первых ступеней наиболее выгодны (потому и распространены так широко ТТУ). Да и на вторых ступенях при сопле с большим расширением можно получить высокий УИ даже при низкой напряженности двигателя, а композитные сопловые насадки сейчас научились делать легкие.

RS-68 и SSME сделаны для разных целей. Для первого важны технико-экономические характеристики в составе первой ступени, для второго - высотные характеристики. В контексте ваших рассуждений правильнее сравнивать RS-68 с ТТУ Шаттла.

ЦитироватьУ того же Ареса-5 для замены двух РДТТ понадобилось бы штук 8 RS-68.

? Это для одинаковой стартовой массы или для одинаковой ПН?

ЦитироватьRS-68 и SSME сделаны для разных целей. Для первого важны технико-экономические характеристики в составе первой ступени, для второго - высотные характеристики. В контексте ваших рассуждений правильнее сравнивать RS-68 с ТТУ Шаттла.

На Арес-5 RS-68 как раз будут использовать не для замены ТТУ.
А для SSME важны не просто высотные характеристики (на вторых ступенях тандема и движок низкой напряженности и длинным соплом может дать высокий УИ), а эффективная работа "он земли до неба".

Это кстати ещё один недостаток тандема - нужно либо оснащать движки второй ступени выдвижными сопловыми насадками (что их усложняет), либо смириться с их неоптимальным УИ на разных этапах полета.

Цитировать? Это для одинаковой стартовой массы или для одинаковой ПН?

Для одинаковой ПН конечно.

Цитировать

Цитировать? Это для одинаковой стартовой массы или для одинаковой ПН?

Для одинаковой ПН конечно.

Тяга 2-х СРМ - около 2400 т, 8 RS-68 дают примерно столько же. Но топливо-то другое - при равной стартовой массе махина с 8 RS-68 даст существенно бОльшую ПН.

Цитировать

Цитировать

Цитировать? Это для одинаковой стартовой массы или для одинаковой ПН?

Для одинаковой ПН конечно.

Тяга 2-х СРМ - около 2400 т,

На уровне моря - 2660 тонн.
У восьми RS-68 - 2360.

Всё равно ошибся, думал что у ТТУ тяга у земли 1500 тонн.
Не 8 RS-68 понадобится, а штук 7 примерно.

Цитировать

ЦитироватьВообще соль в том что чем больше ПН, тем выше выигрыш от многоразовости (например, большие движки более дорогие, и у них меньше удельная масса, и их выгоднее спасать чем меньшие) и тем меньше потери на обеспечение многоразовости.

В нашей реальности - нет.
Потому что очень большие носители пускают реже. В обозримом будущем явно не будет грузопотоков, требующих десятков пусков сверхтяжелых ностителей в год. Даже 50 полетов в год Шаттла (а он по ПН - только тяжелый носитель, хотя по стартовой массе сверхтяжелый) оказалась безбожно завышенной оценкой.

Ну как всегда, читается только последняя страница и та избирательно :(

ЦитироватьА при 5-10 пусках носителя в год многоразовость ещё не дает заметного выигрыша. Более того, при производстве малой серии полностью многоразовых сверхтяжелых носителей цена одного экземпляра резко возрастает за счет того, что ради этих нескольких носителей всё равно нужно создавать производственную инфраструктуру.

Еще раз пишу очень медленно: я не фанат полной многоразовости!

Если спасать только движки (а может даже только движки 1-й ступени, поскольку для 2-й существенно геморойнее и дороже и уже будут заметные потери мюПН), понадобится практически та-же инфраструктура что и для чисто одноразовых, а экономия от спасения движков может быть ооочень заметной.

ЦитироватьНу как всегда, читается только последняя страница и та избирательно :(

Как это противоречит тому, что многоразовость снижает серийность?
Больших движков и делаться будет не так много.

Повысить их серийность можно, шире применяя унификацию и сокращая номенклатуру выпускаемых движков.
Если не брать двигатели малой тяги, то в принципе достаточно 3 размерностей водородных КС для верхних ступеней: тонн на 40 тяги (для РБ), тонн на 120-150  для второй ступени среднего носителя и РБ супертяжей, и тонн 350-400 (высотный аналог RS-68 ) для вторых ступеней тяжей и супертяжей.
На первых ступенях можно использовать керосиновую или метановую КС размерностью тонн 400, в одно- и четырехкамерном вариантах движка. Этим покрываются потребности носителей от легких до супертяжей. Совсем легкие можно делать на основе РДТТ отслуживших МБР.

ЦитироватьЕще раз пишу очень медленно: я не фанат полной многоразовости!

Если спасать только движки (а может даже только движки 1-й ступени, поскольку для 2-й существенно геморойнее и дороже и уже будут заметные потери мюПН), понадобится практически та-же инфраструктура что и для чисто одноразовых, а экономия от спасения движков может быть ооочень заметной.

Движки сейчас наименее многоразовый вариант носителя. Их ресурс в обозримой перспективе вряд ли возможно довести до нескольких десятков полетов (а если и удасться, то какой ценой).
Кроме того, спасение движков на парашютах будет требовать серьёзной межполетной диагностики - всё ли цело после приемления. А для спасения с мягкой крылатой посадкой у ДУ аэродинамика неподходящая, да и стоимость крылатой системы спасения возрастает.

ЦитироватьА если водород использовать только на верхней ступени - из-за его малой плотности объемы первой и второй ступени становятся сопоставимы.

Ага. На то и расчет - вторая ступень с заправкой в 150 тонн  будет иметь сопоставимый размер с первой ступенью с заправкой 400, но на керосине или на метане. Поэтому получается что-то типа Тризенита или Ангары-3П, но с нюансами ;-)

Что, правда что ли разница в ПН пакета и тандема такая маленькая? У пакета ведь ОЧЕНЬ тяжелая вторая ступень. ПН сопоставимой по характеристикам Энергии-М - это как раз пакет - составляла 35 тонн, что довольно хорошо сходится с предсказанием  - 50 тонн минус 10-15 тонн утяжеления второй ступени из-за бОльшего объема топлива.

И вообще, разница в 300 килограммов из 52 ТОНН ПН - по-моему несерьезно ;-) А на максимум ПН тандема приходится именно столько.

Все-таки, три блока в такой связке - это СОВСЕМ не то,что 19 таких блоков в УР-700 ;-)

ЦитироватьЧто, правда что ли разница в ПН пакета и тандема такая маленькая?

Ага! :D

Немного о стоимости разработки Дельты-4 и Атласа-5:

https://acc.dau.mil/GetAttachment.aspx?id=141497&pname=file&aid=27437

ЦитироватьНемного о стоимости разработки Дельты-4 и Атласа-5:

https://acc.dau.mil/GetAttachment.aspx?id=141497&pname=file&aid=27437

Оттуда:

ЦитироватьAtlas V continues to rely on the Russian-made
RD-180 propulsion technology (though the
contractor plans to start building this technology in
the United States with a first military launch by
2012).

Они честно полностью будут производить? Или речь про крупноузловую сборку?

Этого я не знаю. Документ интересен тем, что приводит суммы, затраченные на разработку РН.