<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?
наверно из-за водорода. но это если считать сам Буран и шаттл грузом.
Лучше сравнивать сухую массу.
Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?
Там очень и очень много критериев.
Но главные:
Сухая масса ступеней. (меньше - лучше)
Тяговооружённость ступеней (1,4 и выше - топ)
УИ двигательной установки. (больше - лучше)
Количество ступеней. (минимум две, можно 3, дальше рост ПН маленький)
Расположение космодрома. (его наклонение в идеал примерно равно наклонению целевой орбиты)
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 18.06.2021 12:41:28Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?
Мпн/Мст = мюПН. Это такое обозначение, если Вы не знаете. В добавление к Выше сказанному можно добавить - "соотношение КУБ/Квадрат" Если просто масштабировать изделие, то объм растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь поверхности - квадрату. =>Если при одинаковых технологиях и запасах прочности построить 2 бака, одинаковых пропорций, то у того который больше отношение Мтопл/М сух. будет выше.
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 18.06.2021 12:41:28Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?
Мпн/Мст = мюПН. Это такое обозначение, если Вы не знаете. В добавление к Выше сказанному можно добавить - "соотношение КУБ/Квадрат" Если просто масштабировать изделие, то объм растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь поверхности - квадрату. =>Если при одинаковых технологиях и запасах прочности построить 2 бака, одинаковых пропорций, то у того который больше отношение Мтопл/М сух. будет выше.
На практике - не будет. Потому, что при масштабировании пропорционально увеличению диаметра будет увеличиваться и усилие на разрыв стенки, а значит придётся увеличить и толщину материала.
ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Ох, счас учителей набежит, держитесь :)
Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Расскажите об этом Маску, сооружающему надувной Старшип ;D И, да, кроме продольных напряжений, которые могут быть и напряжениями сжатия, есть ещё кольцевые напряжения от наддува, которые всегда растягивающие ;)
не все ракеты надувают. Зенит например
Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:15:07не все ракеты надувают. Зенит например
Все баки наддувают для бескавитационной работы ЖРД. Поэтому и кольцевые растгивающие напряжения есть в баках всех ракет с ЖРД. Про ракеты с РДТТ тоже не забываем - у них растягивающие силы определяющие для корпусов двигателей.
Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
У Электрона 300 кг. https://www.rocketlabusa.com/rockets/electron/
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
Говоря «Фалкон по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве пусков» вы незаметно переходите от обсуждений Мю ПН к экономике.
Можно обсуждать массовое совершенство, можно обсуждать экономику, но не стоит смешивать одно с другим.
PS Неясно, почему СпХ может запускать раз в две недели, а Роскосмос нет.
У тех Старлинк, Драконы и GPS, у этих Сфера/OneWeb, Союз/Прогресс и Глонасс.
Можно Фалькон здесь не обсуждать, могу создать и отдельную тему, тем более что есть что написать, в частности, как сделать схему посадки более эффективной.
Да, это отдельная тема, самостоятельная.
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 20:58:42Можно Фалькон здесь не обсуждать, могу создать и отдельную тему, тем более что есть что написать, в частности, как сделать схему посадки более эффективной.
Да, это отдельная тема, самостоятельная.
Такая тема на данном форуме уже есть .https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=2123.19960 .. И там обсуждали практически все аспекты.
Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Ага. И в баках у них, очевидно, вакуум? Оболочка, кроме продольных сил никаких не воспринимает?
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.
Маск, в отличии от наших спецов, частник, хозяин, капиталист. А наша космическая индустрия, да и практически вся экономика - псевдо частная. Поэтому у Маска в принципе нет "директивных органов", решения которых надо выполнять, и для него эффективность - это возможность с имеющимися ресурсами сделать больше. В результате "директивным органам" была не интересна возможность обеспечить всю страну качественной связью, а Маск создаёт глобального интернет-провайдера.
Цитата: Zhilinsky Valerij от 21.06.2021 02:39:51Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.
Опять за старое... Каждый килограмм - он денег стоит...
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
Какое-то странное утверждение. Если ПН в многоразовом варианте недостаточна, то сколько пусков не делай - она останется недостаточной. Просто летающий по 2 раза в день многоразовый носитель размерности Электрона не заменит собой Союз, а тем более Falcon 9.
МюПН у Falcon 9 для ПН в 22,8/18,5 тонн груза на НОО и 549 тоннах стартовой массы - 4,1% и 3,3% соответственно.
Ariane 6 (запускаемый с Гвианы, почти экватор) - 10,3-20,6 тонн на НОО, при 2 и 4 ускорителях соответственно. Стартовая масса соответственно 530-860 тонн, что даёт МюПГ 1,9% и 2,39%
Atlas V - ПН на НОО в зависимости от версии разнится от 9,8 до 18,8 тонн, стартовая масса - от 334,5 до 546 тонн на НОО. МЮ ПН соответственно от 2,92% до 3,44%.
Ангара-А5 (Восточный) - ПН на НОО равна 24,5 тонн, стартовая масса - 773 тонны, МЮ ПГ соответственно 31,6%.
Зенит-3SL (запускаемый с экватора) - ПН на НОО 15 тонн, стартовая масса - 462 тонны, МюПГ = 3,24%.
Так что там нормальная МюПГ, что для чисто керосиновой, что для РН с водородом. Но справедливости ради, обычно РН такой размерности летают не на НОО, а на ГПО, но там Falcon 9 даже с возвращением превосходит Ariane 6, почти все версии Atlas V, немного уступая одноразовому Союзу-5 (стартовая масса = 535 тонн, ПН на ГПО = 6 тонн, на НОО = 17 тонн).
P.S. Falcon 9 тут много у кого на форуме любимая ракета, потому споров вокруг него всегда бывает много, и любая РН/предложение по РН будет сравниваться с ним.
Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25)
Именно что "забросить". На НОО ракета не выходила и ничего туда не выводила, ПН должна была своим ходом туда доковылять, что требовало наличие своих двигателей, потому Энергия могла выводить не "любой груз, который захочет, в отличии от менее совершенного Шаттла", а только тот груз, который имел достаточно мощную для довыведения СУ, т.е. либо Буран, либо модуль ОС со специальным блоком довыведения (Полюс). И эта ДУ съедает часть ПН.
Цитата: Старый от 21.06.2021 13:03:40Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.06.2021 10:57:44стартовая масса - от 334,5 до 546 тонн на НОО.
;D ;D ;D
Не на то смотришь! ;)
ЦитироватьАнгара-А5 (Восточный) - ПН на НОО равна 24,5 тонн, стартовая масса - 773 тонны, МЮ ПГ соответственно 31,6%.
Цитата: cross-track от 21.06.2021 13:19:48Цитата: Старый от 21.06.2021 13:03:40Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.06.2021 10:57:44стартовая масса - от 334,5 до 546 тонн на НОО.
;D ;D ;D
Не на то смотришь! ;)
Цитата: undefinedАнгара-А5 (Восточный) - ПН на НОО равна 24,5 тонн, стартовая масса - 773 тонны, МЮ ПГ соответственно 31,6%.
)
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.06.2021 10:37:21Цитата: Zhilinsky Valerij от 21.06.2021 02:39:51Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.
Опять за старое... Каждый килограмм - он денег стоит...
Естественно, стоит. Только каждый килограмм сухой массы ракеты стоит больше тысячи долларов, а несколько килограмм топлива вместе стоят один доллар. Вы экономите на спичках, экономя топливо, но выбрасываете ракету, которая стоит миллионы.
Впрочем, тупым хоть кол на голове теши.
Цитата: Zhilinsky Valerij от 21.06.2021 17:49:43Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.06.2021 10:37:21Цитата: Zhilinsky Valerij от 21.06.2021 02:39:51Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.
Опять за старое... Каждый килограмм - он денег стоит...
Естественно, стоит. Только каждый килограмм сухой массы ракеты стоит больше тысячи долларов, а несколько килограмм топлива вместе стоят один доллар. Вы экономите на спичках, экономя топливо, но выбрасываете ракету, которая стоит миллионы.
Впрочем, тупым хоть кол на голове теши.
Чтобы поднять каждый килограмм "дешёвого" топлива нужен совсем недешёвый двигатель.
На каждый килограмм дешёвого топлива приходится 1,5 килограмма тяги двигателя, которые стоят совсем конских денег.
Но вам хоть кол на голове теши.
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 29.06.2021 08:31:04Чтобы поднять каждый килограмм "дешёвого" топлива нужен совсем недешёвый двигатель.
На каждый килограмм дешёвого топлива приходится 1,5 килограмма тяги двигателя, которые стоят совсем конских денег.
Но вам хоть кол на голове теши.
Вот именно. И вы после каждого полёта этот дорогущий двигатель, в лучшем случае, превращаете в металлолом, вместо того, чтобы аккуратно посадить и использовать вновь...
Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23Меня интересует эффективность РН по выводу ПН
Надо понимать, что для ракеты основной параметр - цена килограмма на орбите, всё остальное - вторично.
А теперь смотрим, из чего эта цена складывается.
До 95% массы ракеты - топливо, но оно совсем дешёвое - 0.5-1 доллар за кило. Поэтому экономить его нет никакого смысла.
5% - это корпус ракеты, он на порядок дороже. Но его всего 5% - т.е. вполне можно получить сумму того же порядка что и цена топлива.
Но тут упираемся в технологии - привариваемые стрингера дёшево, химфрезерование баков дорогое удовольствие а ручной труд по забиванию заклёпок вообще пц. Плюс у ракет полувековой давности понятное дело никакого компьютерного расчёта сопромата не было.
Ну и оставшиеся доли процента самое дорогое - движки и электроника. Хотя Маск заявляет что движок можно сделать за 250 тыс - на два порядка дешевле чем обычно. И тогда комплект будет стоить тот же миллион-два, что и остальная ракета.
Цитата: Дем от 13.07.2021 15:26:17Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23Меня интересует эффективность РН по выводу ПН
Надо понимать, что для ракеты основной параметр - цена килограмма на орбите, всё остальное - вторично.
... - привариваемые стрингера дёшево, ...
А вот это не факт. Приварной стрингер ещё надо изготовить и приварить. А их на бак надо много (грубо - каждые 200 мм - стрингер).
Цитата: Дем от 13.07.2021 15:26:17Хотя Маск заявляет что движок можно сделать за 250 тыс
Если автоматизированное крупносерийное производство (тысячами в год) простых движков с вытеснительной подачей - возможно и дешевле будут.
Движки с ТНА за 250 тысяч - все же вряд ли (хоть массовое производство и их удешевит). Я ориентируюсь на стоимость авиационных двигателей, где тоже газовые турбины, и производят их в приличных количествах - но их цена все же миллионы долларов за штуку, а не сотни тысяч.
Цитата: Дмитрий В. от 13.07.2021 17:11:25А вот это не факт. Приварной стрингер ещё надо изготовить и приварить. А их на бак надо много (грубо - каждые 200 мм - стрингер).
Их можно из того же листа нарезать. А может вообще имеет смысл целый профлист приварить, чтобы как трёхслойный картон в коробках получилось. И наддуть промежуток. ;D
Цитата: Шестопер239 от 13.07.2021 17:18:39Я ориентируюсь на стоимость авиационных двигателей, где тоже газовые турбины, и производят их в приличных количествах - но их цена все же миллионы долларов за штуку, а не сотни тысяч.
Ну так там ресурс надо, поэтому всякая направленная кристализация в лопатках. А в ЖРД достаточно проточного охлаждения.
И сейчас скорей лучше будет не вытеснительная подача а электронасос. От генератора
Цитата: Дем от 13.07.2021 20:41:58Цитата: Дмитрий В. от 13.07.2021 17:11:25А вот это не факт. Приварной стрингер ещё надо изготовить и приварить. А их на бак надо много (грубо - каждые 200 мм - стрингер).
Их можно из того же листа нарезать. А может вообще имеет смысл целый профлист приварить, чтобы как трёхслойный картон в коробках получилось. И наддуть промежуток. ;D
Цитата: Шестопер239 от 13.07.2021 17:18:39Я ориентируюсь на стоимость авиационных двигателей, где тоже газовые турбины, и производят их в приличных количествах - но их цена все же миллионы долларов за штуку, а не сотни тысяч.
Ну так там ресурс надо, поэтому всякая направленная кристализация в лопатках. А в ЖРД достаточно проточного охлаждения.
И сейчас скорей лучше будет не вытеснительная подача а электронасос. От генератора
С "профлистом" паразитная масса попрёт, либо технологический гемор работы с тонким листом.
А генератор не снимает проблему "горячей" части и является только лишним источником маассы и ненадёжности.
Цитата: Дем от 13.07.2021 20:41:58И сейчас скорей лучше будет не вытеснительная подача а электронасос. От генератора
Цитата: Дмитрий В. от 13.07.2021 21:04:10А генератор не снимает проблему "горячей" части и является только лишним источником маассы и ненадёжности.
Прикинул, если с аккумуляторами. Литий-ионные - это примерно 1 МДж/кг.
Для того, чтобы 150 секунд отработал двигатель с параметрами РД-170, нужно порядка 30 тонн аккумуляторов. Но для F-1 понадобится только 6 тонн.
Вполне возможно, что для создания давления в КС порядка десятков атмосфер электронасосы с аккумуляторами могут быть несколько легче, чем прочный корпус для вытеснительной подачи. Но дешевле ли - насчет этого сильно сомневаюсь.
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.06.2021 10:57:44а на ГПО, но там Falcon 9 даже с возвращением превосходит Ariane 6,
Немного бобо? 5/11,5 тонн на ГПО с стартовыми массами 530-860 это 0,95% и 1,34% против 5,5 т/8,3 т на 550 стартовой и 0,98% и 1,5%.
Расходная превосходит, но не многоразовая.Атлас почти по всем моделям превосходит F9 расходный. Кроме первого безускорительного. И то Атлас летал и с предельной нагрузкой (0,95 от номинала) а F9 в лучшем случае летал с эквивалентом 0,85 номинала в расходном варианте.
Цитата: Дмитрий В. от 13.07.2021 17:11:25Цитата: Дем от 13.07.2021 15:26:17Цитата: Евгений Куликов от 17.06.2021 22:07:23Меня интересует эффективность РН по выводу ПН
Надо понимать, что для ракеты основной параметр - цена килограмма на орбите, всё остальное - вторично.
...
Дмитрий, я согласен, сколько стоит пуск и от этого зависит стоимость ПН. Поднимаю эту тему не на долго, в ближайшее время поставлю тему об одной ошибке Маска с Фалькон 9 при посадке первой ступени, а также по вертолётному подхвату, я придумал тут кое что, в частности, ВП может стать безопасным и не требовать от пилота обучения.