Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: O_P от 17.01.2007 21:22:13

Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 17.01.2007 21:22:13
Если вопрос бредовый - то переносите тему сразу в черную дыру. :roll:

Какую на нынешнем уровне технологий можно сделать наименьшую ракету для вывода на орбиту скажем 1 грамма ПН. То есть вроде ясно, что разработат носитель в несколько тонн - задача не трудная. НО какова возможная минимальная стартовая масса, при условии, что старт традиционный - с земли (пусть даже с экватора).

Можно ли вложиться в 100 кг?
Внимание - цена ракеты роли тут не играет, даже если она в миллиард обойдется... Вопрос только про массу.

Всех благ!

ЗЫ  Если не сложно, то ответ желательно развернутый - типа столько ступеней, такое топливо....
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 17.01.2007 22:30:01
ЦитироватьКакую на нынешнем уровне технологий можно сделать наименьшую ракету для вывода на орбиту скажем 1 грамма ПН. То есть вроде ясно, что разработат носитель в несколько тонн - задача не трудная. НО какова возможная минимальная стартовая масса, при условии, что старт традиционный - с земли (пусть даже с экватора).

Можно ли вложиться в 100 кг?
Скорее всего, можно, но зачем?
ЦитироватьВнимание - цена ракеты роли тут не играет, даже если она в миллиард обойдется... Вопрос только про массу.

Всех благ!

ЗЫ  Если не сложно, то ответ желательно развернутый - типа столько ступеней, такое топливо....

Топливо - пентаборан-перекись для первой ступени и гидразин-пентаборан для второй. Криогенные топлива при таких массах не применимы из-за слишком большого отношения поверхности к объёму, поэтому надо выбирать топлива с максимальным достижимым УИ из некриогенных. Пара перекись-пентаборан даёт пустотный УИ 380 с, а пара гидразин-пентаборан - 406 с. Со второй парой проблема в большом количестве конденсированной фазы, а первая пара проверена экспериментально.
Баки из кевлара, двигатели - неохлаждаемые, из иридий-ниобиевого сплава. Сопловый насадок второй ступени - из УУКМ. Вторая ступень не имеет органов управления, вместо этого перед отделением от первой раскручивается вокруг продольной оси.
Теперь раскладка. Стартовая масса первой ступени получится в районе 75 кг, второй - 25 кг.
Весовая сводка первой ступени:
1.Двигатель - 2 кг
а) камера сгорания - 300 г
б) рама - 200 г
в) тна - 1 кг (на разложении перекиси)
г) агрегаты автоматики - 300 г
д) агрегаты обеспечения запуска - 200 г
2. Блок баков перекиси и пентаборана с совмещённым днищем - 4 кг
3. УВТ - 600 г
4. Межступенный переходник - 200 г
5. Баллон с гелием для наддува - 300 г
6. Система управления+система электропитания - 2 кг
7. Система разделения ступеней - 500 г
Итого сухая масса 1-й ступени - 9,6 кг. Невырабатываемые остатки +1,4 кг. ХС первой ступени при интегральном по траектории УИ 3100 м/с получается 3167 м/с.
Сводка второй ступени. Тут всё хуже, но не смертельно. Подача будет вытеснительная, среднетраекторный УИ 4000 м/с, ХС должна быть в районе 6300, значит, конечная масса обязана быть не более 5,1 кг. Но, поскольку у нас не будет ТНА, СУ и прочего, то в 5 кг уложиться можно. Нам всего-то нужно вместить 20 литров жидкостей.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: hcube от 17.01.2007 22:31:14
Из любительски - реального - двухступенчатая ракета, первая ступень - ТТРД, управление аэродинамическое, вторая - гибридный ЖРД нейлон-ЖК, управление - УВТ + сопла по крену, подача вытеснительная. Минимальная масса - скажем, порядка 200 кг стартовой и 1 кг на орбите (плюс 5 кг второй ступени ;-))
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 17.01.2007 23:03:45
ЦитироватьИз любительски - реального - двухступенчатая ракета, первая ступень - ТТРД, управление аэродинамическое, вторая - гибридный ЖРД нейлон-ЖК, управление - УВТ + сопла по крену, подача вытеснительная. Минимальная масса - скажем, порядка 200 кг стартовой и 1 кг на орбите (плюс 5 кг второй ступени ;-))
Вот идея ЖК мне лично кажется всё же несколько сомнительной.
И почему вытеснительная подача? Нам же ставят целью сделать ракету как можно меньше, а не как можно проще/дешевле/надужнее...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 18.01.2007 01:31:44
Спасибо всем!

Андрей, ты спрашивал почему 100 кг - просто ориентир для прикидок. Просто любопытно каков технологический нижний предел по массе. Понятно, что никто никогда такую ракету не разрабатывал и не будет разрабатывать. (поскольку единственное применение - книга рекордов гинеса).

В общем-то твой ответ мне повидимому достаточен. Если не сложно напиши немного по траекторию такой ракеты и еще вопрос - какая орбита проще достижима - круговая или элептическая?

В целом вопрос еще открыт для обсуждения - какова минимальная стартовая масса ракеты способной выйти на орбиту земли.
Ваши мнения?    - 10кг   50    100... 200....  :)

Всех благ!.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 18.01.2007 13:57:59
Поскольку на второй ступени нет СУ и УВТ, то орбита - только эллиптическая, мы же не меряем скорость в точке бросания, а всего лишь выжигаем топливо до упора. Орбита будет вида 200 км Х 400 км.

Траектория будет зависеть от тяговооружённости первой ступени. Возможно, понадобится баллистическая пауза после окончания работы первой ступени. В любом случае, весь набор высоты/вертикальной скорости ложится на первую ступень. Так летали "Скауты", например, но, если мне не изменяет память, на второй ступени у них УВТ всё же есть, а раскрутка применялась только на  третьей и четвёртой.

В принципе, такую лёгкую ракету можно пускать и с наклонной рампы, как "Лямбду-4", но в этом нет большой необходимости - у "Лямбды" весь разворот по тангажу происходил между третьей и четвёртой ступенями, хотя бы на одной ступени УВТ необходим, а потери ХС на управление будут меньше, если разворот по тангажу делать плавно.

То есть, в целом, траектория такой ракеты не будет отличаться от траектории, скажем, "Скаута" или индийской SLV.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Димитър от 18.01.2007 14:20:16
ЦитироватьНам же ставят целью сделать ракету как можно меньше, а не как можно проще/дешевле/надужнее...

А если поставить вопрос так: "как можно проще/дешевле вывести на орбиту 1 кг ПН" ?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 18.01.2007 14:31:22
попросить космонавта взять этот 1 кг в качестве личных вещей :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: KBOB от 18.01.2007 10:35:06
Цитировать
ЦитироватьНам же ставят целью сделать ракету как можно меньше, а не как можно проще/дешевле/надужнее...

А если поставить вопрос так: "как можно проще/дешевле вывести на орбиту 1 кг ПН" ?

А если мобильный телефон по балистической траектории в Америку запустить это же еще проще и батареек как раз хватет (SMS-ки посылать)!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 18.01.2007 17:56:08
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНам же ставят целью сделать ракету как можно меньше, а не как можно проще/дешевле/надужнее...

А если поставить вопрос так: "как можно проще/дешевле вывести на орбиту 1 кг ПН" ?

А если мобильный телефон по балистической траектории в Америку запустить это же еще проще и батареек как раз хватет (SMS-ки посылать)!
Де жа вю...  :?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Димитър от 18.01.2007 18:45:37
Цитироватьпопросить космонавта взять этот 1 кг в качестве личных вещей :)

Я имел ввиду сделать ракету.
Если верить Андрею Суворову и hcube, двухступенчатая РН на НОЛЬ ПН будет весить 100 - 200 кг и на орбите выходят 5 кг сухой массы второй ступени. Так что 1 - 2 кг ПН не увеличат сильно стартовую массу.
Интересно сколько может стоить создание и запуск такой ракеты?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 19.01.2007 05:18:41
Идеи Московской группы любительского ракетостроения трёхлетней давности овладевают массами :) .
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 18.01.2007 19:45:34
ЦитироватьИдеи Московской группы любительского ракетостроения трёхлетней давности овладевают массами :) .
И правильно делают :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RLAN от 18.01.2007 20:48:46
Перекись так перекись.
Гибридник с гидридом алюминия в парафине на вторую ступень.
Никаких металлов в двигателе, кевлар и углепластик.
Возможно - керамическая вставка в критику.
Подача - вытеснительная, возможно с разложением перекиси.
Первую - можно аналогичную, если деньги есть на гидрид. :D
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 18.01.2007 21:56:59
Всем привет!

Так народ - на флейм не отвлекаемся.. :)

Все бы хорошо, но вопрос все же -
ЦитироватьКакую на нынешнем уровне технологий можно сделать наименьшую ракету для вывода на орбиту скажем 1 грамма ПН.

Как я понял вы всё еще мыслите категориями "больших ракет".

2 Димитър

У маленькой ракеты никогда не будет малая цена за 1 кг ПН. Увы с этим не поборешся. Вопрос самого дешевого килограмма на орбите - это тема отдельной дискуссии и тут не расматривается.

2 Андрей Суворов

Андрей, все бы хорошо, но твой вариан явно не минимальная ракета для вывода 1 грамма пн. У тебя выведется вся вторая ступень, а это нескольнко кг на орбите... Оно нам надо? Правильно - НЕТ.

Подсказка-  пусть задача вывести на орбиту 1 грамм золота... 8)
скажем выполненого в виде пули... 8)
То есть что нам мешает ввести третью ступень - патрон с золотой пулей - и 2000 м/с  с первых ступеней можно скинуть. А если постараться , то патрон можно сделать двух-ступенчатый - думаю 3-4 км/сек пулю выстрелит. То есть нам от первых 2-х ступеней надо около 4000 ХС плюс правильная ориентация выстрела... :?

(интересно - такую штуку на вашем 1000Н сварганить можно?)

Я туплю или как?

Всех благ.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Старый от 18.01.2007 21:00:05
ЦитироватьТак летали "Скауты", например, но, если мне не изменяет память, на второй ступени у них УВТ всё же есть, а раскрутка применялась только на  третьей и четвёртой.
У Скаутов УВТ на первых трёх ступенях, закрутка только на четвёртой.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 18.01.2007 22:51:47
Цитировать
ЦитироватьТак летали "Скауты", например, но, если мне не изменяет память, на второй ступени у них УВТ всё же есть, а раскрутка применялась только на  третьей и четвёртой.
У Скаутов УВТ на первых трёх ступенях, закрутка только на четвёртой.
Откуда дровишки? Впрочем, это всё имеет только академическое значение...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: hcube от 18.01.2007 23:31:09
Ну, если вопрос ставить так (вывести некий инертный груз) - то да, можно 'выстрелить' из некоего ствола. Правда чтобы достичь скорости пули в 2 км/с нужен ствол от СВД, а он сам по себе килограмм весит.

Вес ракеты ограничивается весом системы управления. Допустим. применив MEMS компоненты и виртуальную гироплатформу, можно сделать борт весом 1 кг. Это значит сухой вес ступени килограмма два. Второй ступени. Т.е. полный - порядка 30 кг. И еще 70 - первая. Как ни крути, а получается 100 кг ;-).

И 100 кг еще немного - для такой мелкой ракеты мю ПН вряд ли будет больше 2 процентов, включая массу 2 ступени - не больше трех. По сути, будет ситуация ПС, когда 2 ступень Р-7 массой 6.9 тонны вывела на орбиту спутник массой 60 килограммов.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Старый от 19.01.2007 00:51:00
Цитировать
ЦитироватьУ Скаутов УВТ на первых трёх ступенях, закрутка только на четвёртой.
Откуда дровишки? Впрочем, это всё имеет только академическое значение...
Из описания Скаута, вестимо. На первой ступени газовые рули, на второй и третьей - система ЖРД на перекиси водорода.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 19.01.2007 10:30:05
Что-то мне подсказывает, что ракетный блок для "груза" будет намного легче чем артиллерийская система.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: serb от 19.01.2007 11:35:53
Че-то вы, народ, без фантазии. Ствол от СВД, хе.

Значит, так. Задача 1 ступени - вывести вертикально вверх на высоту 185 км взрывной импульсный генератор и рэйлган. После чего граммовой пульке посредством электромагнитного разгона придается  горизонтальная скорость 7.9 км/с. Усе :-)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: поверхностный от 19.01.2007 10:42:03
ЦитироватьЧе-то вы, народ, без фантазии. Ствол от СВД, хе.

Значит, так. Задача 1 ступени - вывести вертикально вверх на высоту 185 км взрывной импульсный генератор и рэйлган. После чего граммовой пульке посредством электромагнитного разгона придается  горизонтальная скорость 7.9 км/с. Усе :-)
Да что там! Стрельнуть кумулятивным зарядом с золотой облицовкой.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: serb от 19.01.2007 11:45:01
ЦитироватьДа что там! Стрельнуть кумулятивным зарядом с золотой облицовкой.

"Ну, или так" (с) ;-)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 19.01.2007 11:01:53
И сколько этот рэйлган весить будет? Сдаётся мне, что больше 25 кг!
Да и имейте в виду вот что - чтобы кумулятивный заряд что-то очень сильно бросил вперёд, у него должен быть тоже немалый вес!

Фактически, мы ограничены эффективностью использования химической энергии, причём ракета, понятно, не самый эффективный способ.

Но эффективность пушки основана на том, что масса орудия и масса снаряда отличаются в десятки-сотни раз, поэтому и энергии, переданные стволу и снаряду, тоже отличаются в десятки-сотни раз, но, если вы сделаете слишком лёгкий девайс, то он полетит обратно.

В экстремальном случае нужно выстрелить два заряда в две противоположные стороны, так, чтобы их отдачи компенсировали друг друга :)

Но это всё нужно внимательно считать - будет ли более эффективно, чем ракета.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 19.01.2007 11:03:11
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьУ Скаутов УВТ на первых трёх ступенях, закрутка только на четвёртой.
Откуда дровишки? Впрочем, это всё имеет только академическое значение...
Из описания Скаута, вестимо. На первой ступени газовые рули, на второй и третьей - система ЖРД на перекиси водорода.
Какого скаута это описание (А, Б, Х и т.д.) и где его можно глянуть?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: KBOB от 19.01.2007 07:29:38
ЦитироватьЧе-то вы, народ, без фантазии. Ствол от СВД, хе.

Значит, так. Задача 1 ступени - вывести вертикально вверх на высоту 185 км взрывной импульсный генератор и рэйлган. После чего граммовой пульке посредством электромагнитного разгона придается  горизонтальная скорость 7.9 км/с. Усе :-)

обычная пушка до 10км/с стреляет!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Дмитрий В. от 19.01.2007 10:32:00
Цитироватьобычная пушка до 10км/с стреляет!
Упс! Это, какая же????!!!! Пример - в студию!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: hcube от 19.01.2007 12:44:04
Я бы не сказал, что Вавилон - это ОБЫЧНАЯ пушка. Для достижения 10 км/с она должна быть как минимум многокаморной и заряд должен содержать изрядную долю легкого газа.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: KBOB от 19.01.2007 09:17:48
Цитировать
Цитироватьобычная пушка до 10км/с стреляет!
Упс! Это, какая же????!!!! Пример - в студию!

Пороховые газы толкают поршень, поршень сжимает легкий газ (водород), лекгий газ сжимается адиабатически нагревается толкает снаряд.

Предельная скорось снаряда = < скорости звука в нагретом легком газе.
Для водорода и 3000К получаем 10км/с.

Существуют лабораторные образцы для грамовых снярядов.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: нейромантик от 19.01.2007 13:28:58
Эти лабораторные образцы весят очень немало, а выстреливают своё хозяйство в атмосферу. Вопрос: Что случится с "золотой пулей" при полёте в атмосфере на скорости 10 км./сек?
Ответ: Расплавится нахрен и сгорит.
Если хотите стрелять, используйте существующие артсистемы крупного калибра, получайте звуковые скорости, и включайте движки ракетные при выходе снаряда в стратосферу!
Вот самый дешёвый и простой путь.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 20.01.2007 04:54:21
Короче, ракетой окажется проще :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Димитър от 19.01.2007 19:27:22
Так и тема называется "Минимальная РАКЕТА" !
Вопрос: А можно ли сделать последнюю ступень без системы управления? Ракета наводит ее куда надо и выстреливает как НУРС?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: hcube от 19.01.2007 20:04:51
НУРС набирает от силы 500 м/с, причем стабилизируется в атмосфере. И точность у него - аховая. В общем, я бы не стал, все-таки. Если надо доставить 1 грамм на орбиту - ничего не поделаешь, придется гонять килограммовую как минимум вторую ступень на 5-килограммовой первой (указана сухая масса ;-)).
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 19.01.2007 21:47:14
Не народ, пушки это слегка не то.
Я просто предлогал на вторую ступень варианта Андрея добавить маленькую третью ступень - трубку из композита (нам не нужен ствол СВД - точность некритична и не нужна многоразовость) с зарядом и пулей ( золотой). При весе этой "третьей" ступене грамм в 300, можно добавить 2 км/сек к общей ХС ракеты.

Ну и для разминки - если мы уже пришли в выводу, что нормальную вершнюю ступень можно вложить в 2-5 кг сухой массы. Тогда вроде получается что на орбите будет порядка 5 процентов стартовой массы - что есть совсем неплохо.

Мы молодцы! :)

ЗЫ.  Кто нибудь слышал про топливо - LOX + LH2 + Be   вроде должно быть крутым.
Кстати, как ведут себя при смешивании жидкий кислород и жидкий водород (можно ли их хранить смешанными?)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: hcube от 19.01.2007 21:22:11
Ну, 5% не будет... будет от силы 2% ПН. Во всяком случае без экзотики.

ЖК+ЖВ хранить можно. Получится этот, как его... косиливит водородный. Искра, встряска - и взорвется раза в 3 мощнее тротила.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Boo от 22.01.2007 21:21:47
ИМХО, размещение любой "стреляющей" ступени есть нарушение условий задачи. Изначально речь о ракете, а не о комбинации с пушкой.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: STEP от 22.01.2007 21:56:42
Я тут как то уже высказывался, что для особо малой ракеты может оказаться возможным сделать ее более легкой в случае выхода не на околоземную, а на межпланетную (гелиоцентрическую) орбиту. У межпланетной ракеты можно обойтись без каких либо систем наведения, обеспечив вертикальный полет за счет вращения со старта. Массы, освободившейся от систем наведения может как раз хватить на добор скорости  :D
Доставим один грамм на Луну раньше американцев, ура!!!
 :D  :D  :D
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 23.01.2007 11:51:16
ЦитироватьЯ тут как то уже высказывался, что для особо малой ракеты может оказаться возможным сделать ее более легкой в случае выхода не на околоземную, а на межпланетную (гелиоцентрическую) орбиту. У межпланетной ракеты можно обойтись без каких либо систем наведения, обеспечив вертикальный полет за счет вращения со старта. Массы, освободившейся от систем наведения может как раз хватить на добор скорости  :D
Доставим один грамм на Луну раньше американцев, ура!!!
 :D  :D  :D
Увы - нет.
Я в своё время болел идеей пустить как раз лёгкую ракету с камерой и передатчиком именно прямо в Луну. Вертикально. С примитивнейшим оптическим наведением (Луна даже на фоне дневного неба хорошо выделяется - ночью проблем с таким наведением не было бы вообще)...
А потом взял, и посчитал необходимую скорость. Результат точно не помню, но потребная ХС была где-то на порядок больше первой космической.  :(
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: STEP от 23.01.2007 13:47:39
Цитировать
ЦитироватьЯ тут как то уже высказывался, что для особо малой ракеты может оказаться возможным сделать ее более легкой в случае выхода не на околоземную, а на межпланетную (гелиоцентрическую) орбиту. У межпланетной ракеты можно обойтись без каких либо систем наведения, обеспечив вертикальный полет за счет вращения со старта. Массы, освободившейся от систем наведения может как раз хватить на добор скорости  :D
Доставим один грамм на Луну раньше американцев, ура!!!
 :D  :D  :D
Увы - нет.
Я в своё время болел идеей пустить как раз лёгкую ракету с камерой и передатчиком именно прямо в Луну. Вертикально. С примитивнейшим оптическим наведением (Луна даже на фоне дневного неба хорошо выделяется - ночью проблем с таким наведением не было бы вообще)...
А потом взял, и посчитал необходимую скорость. Результат точно не помню, но потребная ХС была где-то на порядок больше первой космической.  :(

Чет Вы там насчитали ... Дмитрий В, рассуди :D
Все равно, может ракета и тяжелее, но системы наведения, это самое для самодельщика дорогое.  Хотя Вы миллиардер и стоимость Вас не беспокоит ...  :D
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 23.01.2007 21:35:42
ЦитироватьХотя Вы миллиардер и стоимость Вас не беспокоит ...  :D
пардон?  :|
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: STEP от 23.01.2007 22:19:28
Цитировать
ЦитироватьХотя Вы миллиардер и стоимость Вас не беспокоит ...  :D
пардон?  :|

Нее, ну Вы не беспокойтесь, Вы не миллиардер. Это организатор темы просил на стоимость проекта не обращать внимания. Видимо он миллиардер  :D
 :D  :D  :D
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Игорь Суслов от 24.01.2007 06:38:45
ЦитироватьА потом взял, и посчитал необходимую скорость. Результат точно не помню, но потребная ХС была где-то на порядок больше первой космической.  :(
Точно, обсчитались :)
Ну, прикидочно, ХС должна быть:
10900 - потребная скорость для достижения Луны;
2500 - гравитационные потери (из расчета 250 секунд вертикального полета со среднеинтегральной перегрузкой 4,5 "же")
100 - аэродинамика
50 - ну, скажем так - прочее
Итого: 13,5 км/с... много, конечно... но...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 24.01.2007 09:06:15
так если б он был вертикальный!
Луна-то ведь на месте не стоит!
Если целиться "в Луну", как её видно, нужно всё время изменять направление вектора тяги - а вдобавок двигатель должен работать всё время до контакта с луной, ну, или, по крайней мере, значительную часть полёта. Иначе мы в Луну не попадём.

Так что "для визуального прицеливания" ХС, действительно, нужна неприемлемая.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Игорь Суслов от 24.01.2007 07:43:33
Цитироватьтак если б он был вертикальный!
Луна-то ведь на месте не стоит!
Если целиться "в Луну", как её видно, нужно всё время изменять направление вектора тяги - а вдобавок двигатель должен работать всё время до контакта с луной, ну, или, по крайней мере, значительную часть полёта. Иначе мы в Луну не попадём.

Так что "для визуального прицеливания" ХС, действительно, нужна неприемлемая.
О чем ты? ;) Кончено, твоя идея замечательная! только уж слишком нелогичная. Зачем постоянно целиться? (да, я понимаю, что RadioactiveRainbow имел в виду постоянное прицеливание). Но "мы пойдем другим путем" (с). кто же нам помешает разделить полет на два участка (как, собственно, и происходит в реале)? Активный и пассивный. Понятно, что с Российских широт (строго) вертикальный старт в Луну не "прокатит", но гипотетически южнее можно осуществить вертикальный старт. Предварительно посчитав баллистику, конечно. Тогда, вообще, прицеливаться не надо.
Читаем: "Механика космического полета в элементарном изложении" (http://www.promtehsnab-chel.ru/files/misc/mehanika.djvu) (внимание - большой файл - 5,4М)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 24.01.2007 13:31:17
ЦитироватьО чем ты? ;)
Именно о том, откуда взялась такая характеристическая скорость при визуальном прицеливании
ЦитироватьПонятно, что с Российских широт (строго) вертикальный старт в Луну не "прокатит", но гипотетически южнее можно осуществить вертикальный старт. Предварительно посчитав баллистику, конечно. Тогда, вообще, прицеливаться не надо.
А точность какая при этом нужна? Вон, при старте "Луны-1" забыли учесть время распространения радиосигнала при отдаче команды на выключение 3-й ступени, и промах, в результате, составил 5500 км от края лунного диска! Это плюс к радиусу лунного диска, который тоже не маленький, что-то в районе 1700 км, если мне склероз не изменяет.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Игорь Суслов от 24.01.2007 12:10:51
Ну, вот, Андрей, Луна у нас уже диском стала :) Ладно, это лирика, конечно :)
А коррекция? Раз уж мы залезли в область ненаучной фантастики (я имею в виду запуск частным лицом ракеты в сторону Луны), то почему бы не пофантазировать...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 24.01.2007 16:13:21
ЦитироватьНу, вот, Андрей, Луна у нас уже диском стала :) Ладно, это лирика, конечно :)
Нет, Луна, конечно, приблизительно сферической формы, но считать её диском для расчётов можно. Астрономы так исключительно говорят "диск Солнца" и "диск Луны", хотя все знают, что они не диски.
ЦитироватьА коррекция? Раз уж мы залезли в область ненаучной фантастики (я имею в виду запуск частным лицом ракеты в сторону Луны), то почему бы не пофантазировать...

А тогда все прелести вертикального старта "без СУ" пропадают.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 24.01.2007 16:27:42
Не, я считал прицеливание в точку встречи и далее полёт по прямой.
Возможно, я что-то накосячил с уравнениями. Т.к. полёт по прямой от земли, я считал же постоянным.
Сегодня ещё разок посчитаю...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Игорь Суслов от 25.01.2007 05:15:16
ЦитироватьНет, Луна, конечно, приблизительно сферической формы, но считать её диском для расчётов можно. Астрономы так исключительно говорят "диск Солнца" и "диск Луны", хотя все знают, что они не диски.
Я не сомневаюсь, что и ты это знаешь :) Я же сказал - "лирика", юмор, то бишь, у меня такой :)
ЦитироватьА тогда все прелести вертикального старта "без СУ" пропадают.
"Прелести"? :? Я бы так не назвал потребную ХС в десятки км/с :) Да, и наведение на "диск" :) Луны со связью с вектором тяги, согласись, трудно назвать полетом "без СУ".

И, вообще, с любой точки Земли, с широтой менее ~28,5 градусов можно осуществить вертикальный старт с попаданием в Луну без СУ. Конечно, нужно подбирать время старта и, конечно, удовлетворять необходимой точности... которую, кстати говоря, будет, наверное, очень сложно выдержать... особенно, "частным лицам" :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 27.01.2007 21:46:58
Здрасте!


Цитировать
Цитировать
ЦитироватьХотя Вы миллиардер и стоимость Вас не беспокоит ...  :D
пардон?  :|

Нее, ну Вы не беспокойтесь, Вы не миллиардер. Это организатор темы просил на стоимость проекта не обращать внимания. Видимо он миллиардер  :D
 :D  :D  :D

  :shock:  :lol:
"В Эхо полно дермовых ясновидцев" (с) Макс Фрай.
Нет ребята, даже если все продам на миллиард рублей не хватит.(разве что в долг у жены взять... :twisted: )


А если серьездно. Вот тут про точность наведения заговорили. Неужели до сих пор нельзя разработать и сделать всю бортовую электронику миниатюрных размеров?
Ну вот например у "больших" ракет сколько весит и какого размера системы управления(датчики и электроника)?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Ворон от 29.01.2007 18:42:12
Не знаю как с ракетами, но сейчас систему управления запихивают в снаряды, которые мало того, что меньше 100 кг, но и выдерживают перегрузки в канале ствола примерно так в 10000 g.

 Кроме того, "мелкую" ракету можно делать не так, как "нормальную".
 Например, тот же топливный бак можно сделать штамповкой, вроде того как делаются бесшовные трубы.
 Если речь о композитах, тут то же самое. Можно сделать очень много образцов из которых выбрать наиболее качественные. Или вообще использовать существующие технологии.
 (Например, возьмите Пустую Открытую пластиковую бутылку и поставьте на неё трёхлитровый чайник, а потом прикиньте массовое совершенство.)

 То же самое и с двигателем. Можно использовать другие технологии, которые невозможно применить к большим двигателям.


 ИМХО, ракету в десятки-сотни килограммов можно сделать СОВЕРШЕННЕЕ, чем ракету в десятки тонн.
 Другой вопрос, что практически это пока никому не понадобилось - специальная ракета для вывода килограмма-другого ПН.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 29.01.2007 22:01:58
Ну почему же, надобность в такой ракете не такая сомнительная, как может показаться.

Противоспутниковая ракета мобильного базирования, например. :)
По критериям как раз:
- стоимость ввиду большой нужности и малого количества значения особого не имеет
- размеры и масса, ввиду мобильности, требуется минимальные (особливо для каких-нить очень спецназовских частей - протащить на вражью территорию и с неё жахнуть :) , пусть потом оправдываются)
- заряд БЧ большой не нужен - килограмчика за глаза хватит. Ну, можно ещё полкило шариков подшипниковых нагрузить.
- из первых трёх плавно вытекает всё остальное
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Андрей Суворов от 29.01.2007 23:16:46
Вообще-то, противоспутниковую ракету КОСМИЧЕСКОГО базирования с ХС порядка 6-7 км/с проектировали.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Lin от 29.01.2007 23:23:24
ЦитироватьВообще-то, противоспутниковую ракету КОСМИЧЕСКОГО базирования с ХС порядка 6-7 км/с проектировали.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4550&start=0
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Ворон от 30.01.2007 00:21:10
ЦитироватьНу почему же, надобность в такой ракете не такая сомнительная, как может показаться.

Противоспутниковая ракета мобильного базирования, например. :)
По критериям как раз:
- стоимость ввиду большой нужности и малого количества значения особого не имеет
- размеры и масса, ввиду мобильности, требуется минимальные (особливо для каких-нить очень спецназовских частей - протащить на вражью территорию и с неё жахнуть :) , пусть потом оправдываются)
- заряд БЧ большой не нужен - килограмчика за глаза хватит. Ну, можно ещё полкило шариков подшипниковых нагрузить.
- из первых трёх плавно вытекает всё остальное

 Вам не хватит 1-2 килограмма ПН для противоракеты. :)

 Та боевая ПН должна ещё точно навестись на спутник или это должна сделать исходная ракета, что означает дополнительные затраты ХС на наведение всей ракеты.
 Точное наведение на спутник подразумевает двигатель в составе ПН-перехватчика, системы слежения за спутником и т. д.

 Килограмма взрывчатки, боюсь, не хватит даже на расстоянии десятков-сотен метров от спутника, как и шариков от подшипников.
 Надо будет подлетать с точностью до метров. :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Ворон от 30.01.2007 09:54:38
Кстати, для "мелкой" ракеты проявится один неприятный фактор - аэродинамические потери. Сравнительно с ракетой в 100 тонн, ракета в 100 килограммов имеет отношение площади поперечного сечения к массе в 10 раз больше, соответственно и аэродинамические потери будут больше раз в 10.

 Потому разгоняться быстро со старта не получится, ракета "завязнет" в атмосфере. Можно, правда, сделать её с крыльями и сразу разгоняться по пологой траектории - медленно, но с малыми гравитационными потерями.
 Прочность планера будет в 31,6 раза больше. ;) :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Дем от 02.02.2007 13:48:56
Если не зацикливаться на "чисто ракетном" запуске - то до высоты 20-30км её можно сратостатом поднять. И тем самым развязаться с аэродинамическими потерями.
Ну и идея со стрельбой ПН тоже интересна. В качестве "лафета" можно использовать корпус предыдущей ступени. И стрельба в вакууме позволяет достичь больших скоростей, чем в атмосфере - нет сопротивления воздуха в стволе...
Ещё - бак под криогенку можно сделать двухслойным, в виде термоса.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: ДмитрийК от 02.02.2007 14:48:49
Если действительно хочется вывести 1 грамм ПН :) то может так попробовать:

Делаем такую дуру из нескольких (штуки 3-4-5) простых твердотопливных ступеней, напр. 20/100/500/2500 грамм с горячим разделением ступеней и стабилизацией вращением, т.е. иначе говоря одна сплошная пиротехника. Мю ПН будет не супер ну да и хрен с ним :)
Осталось только каким-то образом забросить эту дуру до границы атмосферы и как-то худо-бедно сориентировать.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Eraser от 04.02.2007 13:23:23
ЦитироватьЕсли действительно хочется вывести 1 грамм ПН :) то может так попробовать:

Делаем такую дуру из нескольких (штуки 3-4-5) простых твердотопливных ступеней, напр. 20/100/500/2500 грамм с горячим разделением ступеней и стабилизацией вращением, т.е. иначе говоря одна сплошная пиротехника. Мю ПН будет не супер ну да и хрен с ним :)
Осталось только каким-то образом забросить эту дуру до границы атмосферы и как-то худо-бедно сориентировать.
Этакая микроЛямбда-4S  :)  Кстати самая лёгкая из ракет запустивших первый спутник, и полностью твёрдотопливная. Вот только надёжность ниже плинтуса.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: ronatu от 23.07.2007 04:51:59
Так все-таки будут ли здесь приведены чертежи Минимальной ракеты, для так сказать воплощения в металле и запуска в небо....?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 22.07.2007 23:03:06
А надо? :)
Если надо - это мы завсегда рады чего-нить нарисовать...  :roll:
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Старый от 22.07.2007 23:10:39
Рейнбоу, мне показалось что В1 давно тут не появляется, может пора возобновить ник -=В1=-?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 22.07.2007 23:43:52
Появляется время от времени.
Да мне, в принципе, и так неплохо. Привык-с :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 22.07.2007 23:55:09
По теме. Есть такая мысль.
Для верхней ступени УИ выше, давление окружающей среды меньше.
Так что для верхних ступеней можно задаться высоким массовым совершенством хоть с ВСП. Только конструкция будет очень нежной, и степень расширения сопла хорошо бы побольше сделать.

Так вот, для такой совершенной (по массовым параметрам) ступени аэродинамические нагрузки в процессе энергичного разгона в плотных слоях атмосферы могут оказаться неприемлимы.
Поэтому верхние ступени целесообразно целиком помещать под длинный обтекатель, либо в середину нижней ступени (что, впрочем, несколько усложняет конструкцию последней).

Вообще, такие вот микророкеты - весьма интересная для обдумывания область...


Кстати, при снижении давления, как оказалось, максимум УИ (а значит и ХС, по которой и определяется соотношение компонентов) уползает от стехиометрии. И, как правило, в сторону горючего. Так что при снижении давления в КС увеличивается массовое совершенство, но и уменьшается средняя плотность топлива.
Короче - нужно комплексное исследование зависимости всего от давления в КС.
Ну, хотя бы по трем-четырем точкам...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: inneren от 23.07.2007 12:18:19
это простите кого сбивать то будем, китайцы вон свой  :!: спутник сбили...
здесь народ рассуждает как сделать ракетопулю, а вдруг  :shock:  какой нибудь злобный террорист :twisted:  сидит и читает, или "глупые" вопросы наводящие задает, а народ здесь ему любезно все рассказывает за так, как можно противоспутниковое оружие создать частным образом из доступных материалов...
Вы меня поражаете, господа!
не сочтите за параноика, но на некоторые вопросы не надо отвечать, опасно для жизни в конечном итоге... :twisted:
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: ronatu от 25.07.2007 09:09:27
правда ваша.... :cry:
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 25.07.2007 08:46:41
:|
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: inneren от 01.08.2007 12:16:23
предлагаю модераторам тему закрыть и подобные вопросы не пущать на обсуждение...
млин должна же быть разумная цензура :twisted: ...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 08.08.2007 00:16:58
:|
Это вот о чем, если не секрет? Последний комментарий.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: ratte07 от 08.08.2007 00:18:24
Цитироватьэто простите кого сбивать то будем, китайцы вон свой  :!: спутник сбили...
здесь народ рассуждает как сделать ракетопулю, а вдруг  :shock:  какой нибудь злобный террорист :twisted:  сидит и читает, или "глупые" вопросы наводящие задает, а народ здесь ему любезно все рассказывает за так, как можно противоспутниковое оружие создать частным образом из доступных материалов...
Вы меня поражаете, господа!
не сочтите за параноика, но на некоторые вопросы не надо отвечать, опасно для жизни в конечном итоге... :twisted:
А Вы - спутник?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 13.08.2007 01:09:31
Всем привет.

ЦитироватьПо теме. Есть такая мысль.
Для верхней ступени УИ выше, давление окружающей среды меньше.
Так что для верхних ступеней можно задаться высоким массовым совершенством хоть с ВСП. Только конструкция будет очень нежной, и степень расширения сопла хорошо бы побольше сделать.

Согласен. Хотя большая степень расширения - большое сопло, а значит больше масса и не только самого сопла, но и того, чем его прийдется прикрыть (обтекатель или что там будет). Так что прийдется искать оптимум.
 
ЦитироватьВообще, такие вот микророкеты - весьма интересная для обдумывания область...
Именно. :)

ЦитироватьКстати, при снижении давления, как оказалось, максимум УИ (а значит и ХС, по которой и определяется соотношение компонентов) уползает от стехиометрии. И, как правило, в сторону горючего. Так что при снижении давления в КС увеличивается массовое совершенство, но и уменьшается средняя плотность топлива.
Короче - нужно комплексное исследование зависимости всего от давления в КС.
Ну, хотя бы по трем-четырем точкам...

А что вы думаете про гибридные схемы?

Чтобы добавить конкретики, давайте уточним задачу - пусть нам нужен носитель для вывода на ССО порядка 500 км ПН массой 3.5 кг - то есть некий носитель для независимых запусков студенчиских и частных пикоспутников типа CubeSat - кубик стороной 10 см и весом 1 кг , ПН в 3.5 кг для возможности выводы "тройного" кубика  30-10-10 3кг а 500 грам на механизм отделения спутников от носителя.

Требования - нужен экологический вариант топлив. Нужна приличная точность вывода (что бы спутник не "ушел" с ССО ).
Неплохо б обеспечить пуск из европы (тожет с балтийского моря...) как там с падением степений?

Думаю что можно рассмотреть вариант с стратостатным пуском. Что думаете?

Всех благ, Олег.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: inneren от 13.08.2007 06:27:12
нда, не проняло, ну господа удачи Вам в построении малых ракет, авось никого случайно не собъете

хотя попробую еще раз

Подумайте, придумаете Вы ракеты с ПН на 3,5 кг, не дай бог выложите всю потребную инфу в открытую, народ начнет ракеты собирать и запускать....
это же какая вакханалия на орбите начнется, после всего нескольких космических агенств на орбите мусора столько, что уже поговаривают об ограничении запусков ИСЗ, и тут представьте: все кому не лень начинают по делу или чисто по приколу запускать миниспутники? да на орбите не протолкнуться будет от осколков, ступеней ракет и пр мусора? Вы что хотите угробить космонавтику? Да Вам все террористы мира спасибо скажут, что Вы орбиту загадите, наша цивилизация вернется в докосмическую эру, Ваш любимый интернет, где Вы любите разрабатывать миниракеты, ракетопули канет в небытие, вместе со спутниковой связью, телевидением, прогнозами погоды, картографированием и прочая...

рекомендую все-таки подумать и не заниматься опасными! разработками
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 13.08.2007 09:09:51
Уважаемый...

В ракетной технике секретов очень немного. Ракета, с помощью которой принципиально можно запульнуть что-то на орбиту, в принципе, не есть исключительно сложное техническое устройство.
В принципе, такая ракета может быть, пожалуй, даже неуправляемой (ну или с минимальной системой управления).

Но для изготовления ракет, помимо чертежей, требуются несколько мелочей:
1) Дофейхоа времени.
2) Какие-никакие производственные возможности.
3) Дофейхоа денег.
4) n-ное количество людей (постоянно задействованных - не менее 3х человек), сведущих в основных элементах и системах ракеты.
5) Очень и очень большое желание тратить силы, время и деньги чтобы в результате получить красочный фейерверк или немаленький геморрой на свою голову.

И даже выполнение ВСЕХ этих требований - не есть гарантия доведения дела до конца.


Для абсолютного большинства "инициативных", конкретные совершенно подробные чертежи (и прочая техническая документация) полностью достаточная для изготовления ракеты будут бесполезны, т.к. в любительской инженерной работе требования, характеристики, технологические особенности подгоняются под доступные материалы и технологии.
Рискну утверждать, что этот набор доступных материалов и технологий, учитывая количество элементов ракетной системы, является достаточно уникальным.


Более того - просто запустить ракетку на 100 км вверх - несоизмеримо, на порядки проще. Нужен двигатель помощнее, и направляющая подлиннее.
И где эти суборбитальные ракетки? По вашей логике, учитывая их относительную простоту, они должны в небе как комары роиться.
А между тем, количество серьезных проектов даже таких, сравнительно простых  ракет можно пересчитать по пальцам одной руки. И еще место останется.



Короче, ознакомьтесь с вопросом поближе, прежде чем нести в массы свое видиние проблемы.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: KBOB от 13.08.2007 05:16:35
Цитироватьэто простите кого сбивать то будем, китайцы вон свой  :!: спутник сбили...
здесь народ рассуждает как сделать ракетопулю, а вдруг  :shock:  какой нибудь злобный террорист :twisted:  сидит и читает, или "глупые" вопросы наводящие задает....
А мы этого злобного террориста специально типа дезинформируем.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: KBOB от 13.08.2007 05:29:24
Цитироватьнда, не проняло, ну господа удачи Вам в построении малых ракет, авось никого случайно не собъете

хотя попробую еще раз

Подумайте, придумаете Вы ракеты с ПН на 3,5 кг, не дай бог выложите всю потребную инфу в открытую, народ начнет ракеты собирать и запускать....
это же какая вакханалия на орбите начнется, после всего нескольких космических агенств на орбите мусора столько, что уже поговаривают об ограничении запусков ИСЗ, и тут представьте: все кому не лень начинают по делу или чисто по приколу запускать миниспутники? да на орбите не протолкнуться будет от осколков, ступеней ракет и пр мусора? Вы что хотите угробить космонавтику? Да Вам все террористы мира спасибо скажут, что Вы орбиту загадите, наша цивилизация вернется в докосмическую эру, Ваш любимый интернет, где Вы любите разрабатывать миниракеты, ракетопули канет в небытие, вместе со спутниковой связью, телевидением, прогнозами погоды, картографированием и прочая...

рекомендую все-таки подумать и не заниматься опасными! разработками
А в Англии уже готовые ракеты продаются!
http://www.modelrockets.co.uk/shop/index.php
специально для террористов!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Lin от 13.08.2007 09:38:21
ЦитироватьА в Англии уже готовые ракеты продаются!
http://www.modelrockets.co.uk/shop/index.php
специально для террористов!
я покупаю тут - http://www2.towerhobbies.com/listings/cat-t.html
 8)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: WkWk от 13.08.2007 17:23:01
ЦитироватьА в Англии уже готовые ракеты продаются!
http://www.modelrockets.co.uk/shop/index.php
специально для террористов!
А законы вообще вещь странная.
 У нас например охотник может в год определенное количество пороха купить, а петарды хоть тоннами покупай :P
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 14.08.2007 01:53:27
Хм.Интересная дисскусия получается.
Ну причем тут противоспутниковые ракеты да и вообще военная тема.
Порох для охотников приплели... :?

Цитироватьнда, не проняло, ну господа удачи Вам в построении малых ракет, авось никого случайно не собъет?
Вы что белены обьелись? Кого сбивать? зачем???


ЦитироватьПодумайте, придумаете Вы ракеты с ПН на 3,5 кг, не дай бог выложите всю потребную инфу в открытую, народ начнет ракеты собирать и запускать....
Ну вы блин даете! :shock: Это как по ващему - скачал сегодня чертежи - через пару недель запуск с приусадебного участка? :twisted:



Цитироватьэто же какая вакханалия на орбите начнется, после всего нескольких космических агенств на орбите мусора столько, что уже поговаривают об ограничении запусков ИСЗ, и тут представьте: все кому не лень начинают по делу или чисто по приколу запускать миниспутники? да на орбите не протолкнуться будет от осколков, ступеней ракет и пр мусора? Вы что хотите угробить космонавтику? Да Вам все террористы мира спасибо скажут, что Вы орбиту загадите, наша цивилизация вернется в докосмическую эру, Ваш любимый интернет, где Вы любите разрабатывать миниракеты, ракетопули канет в небытие, вместе со спутниковой связью, телевидением, прогнозами погоды, картографированием и прочая...

Сей ваш бред показывает, только то, что вы ни%ера не сечете в вопросе. :)
Вы что не понимаетет, что никто у себя в гараже ничего собирать не будет. И уж тем более не будет ничего втихоря запускать.
Для реализации таких запусков организуется фирма (наверника в сотруничестве с рядом университетов и космических агенств), которая !ОФИЦИАЛЬНО! конструирует, строит, запускает пикоспутниковый носитель и соостетственно предоставляет услуги вывода.

Здесть на форуме мы можем только "эскизно" обдумать возможные реализации, никто вам тут не создаст технические чертяжи.
Просто есть потребность в подобных носителях - так как пока запуск пикоспутников (а их создания в университетах и частными группами я считаю отличной популяризацией космонавтики)  не так прост как мог бы быть.

Всех благ!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 15.08.2007 00:00:02
Ссылка по поводу:

http://www.garvspace.com/NLV.htm

The NLV is a two-stage vehicle that is being designed to have the capability to launch nanosat-class (up to 10 kg) payloads to low Earth orbit...

http://www.astronautix.com/lvs/nanhicle.htm
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: inneren от 15.08.2007 05:29:35
ЦитироватьХм.Интересная дисскусия получается.
Ну причем тут противоспутниковые ракеты да и вообще военная тема.
Порох для охотников приплели... :?

Цитироватьнда, не проняло, ну господа удачи Вам в построении малых ракет, авось никого случайно не собъет?
Вы что белены обьелись? Кого сбивать? зачем???


ЦитироватьПодумайте, придумаете Вы ракеты с ПН на 3,5 кг, не дай бог выложите всю потребную инфу в открытую, народ начнет ракеты собирать и запускать....
Ну вы блин даете! :shock: Это как по ващему - скачал сегодня чертежи - через пару недель запуск с приусадебного участка? :twisted:

Уф :D  :D , убедили, теперь можно спокойно жить дальше и не вставлять палки в колеса :D , в смысле не мешать обсуждению, так как Вы метко заметили, что я профан в космонавтике, хотя очень ей интересуюсь... :)



Цитироватьэто же какая вакханалия на орбите начнется, после всего нескольких космических агенств на орбите мусора столько, что уже поговаривают об ограничении запусков ИСЗ, и тут представьте: все кому не лень начинают по делу или чисто по приколу запускать миниспутники? да на орбите не протолкнуться будет от осколков, ступеней ракет и пр мусора? Вы что хотите угробить космонавтику? Да Вам все террористы мира спасибо скажут, что Вы орбиту загадите, наша цивилизация вернется в докосмическую эру, Ваш любимый интернет, где Вы любите разрабатывать миниракеты, ракетопули канет в небытие, вместе со спутниковой связью, телевидением, прогнозами погоды, картографированием и прочая...

Сей ваш бред показывает, только то, что вы ни%ера не сечете в вопросе. :)
Вы что не понимаетет, что никто у себя в гараже ничего собирать не будет. И уж тем более не будет ничего втихоря запускать.
Для реализации таких запусков организуется фирма (наверника в сотруничестве с рядом университетов и космических агенств), которая !ОФИЦИАЛЬНО! конструирует, строит, запускает пикоспутниковый носитель и соостетственно предоставляет услуги вывода.

Здесть на форуме мы можем только "эскизно" обдумать возможные реализации, никто вам тут не создаст технические чертяжи.
Просто есть потребность в подобных носителях - так как пока запуск пикоспутников (а их создания в университетах и частными группами я считаю отличной популяризацией космонавтики)  не так прост как мог бы быть.

Всех благ!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: SFN от 30.06.2014 04:07:27
Понятно, что минимальная РН имеет ПН Lim->0. Нужно ли учитывать в массовой сводке переходной отсек, толкатели и другие средства разделения РН и ПН?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: us2-star от 11.12.2014 00:09:41
Перечитал эту интересную тему, похоже, что "минимальной ракете" всё-равно 1 или 100 грамм выводить на орбиту. И возник вопрос, а какой возможен "минимальный спутник" с единственным к нему требованием - обеспечить своё обнаружение на орбите? 
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Кубик от 11.12.2014 01:35:13
ЦитироватьO_P пишет:
Сей ваш бред показывает, только то, что вы ни%ера не сечете в вопросе.
Вы что не понимаетет, что никто у себя в гараже ничего
собирать не будет. И уж тем более не будет ничего втихоря запускать.
Для реализации таких запусков организуется фирма (наверника в сотруничестве с рядом
университетов и космических агенств), которая !ОФИЦИАЛЬНО! конструирует, строит,
запускает пикоспутниковый носитель и соостетственно предоставляет услуги вывода.
Здесть на форуме мы можем только "эскизно" обдумать возможные
реализации, никто вам тут не создаст технические чертяжи.
Просто есть потребность в подобных носителях - так как пока запуск пикоспутников (а их
создания в университетах и частными группами я считаю отличной популяризацией
космонавтики) не так прост как мог бы быть.

Всех благ!
Канэчна, товарищ готов возглавить такую фирму для запусков спутников по принципу вроде - "один самолёт для одного человека" и начать сбор денег с лохов - почём, кроме проектирования и изготовления, испытания, сертификации ракеты, обойдутся площадка, поля падения, слежение и управление, страховка, само разрешение на такую деятельность и согласование с ведомствами?Как будто нельзя купить запуск кластера спутников, даже с применением своих индивидуальных программ и средств отделения для каждого, на одном носителе...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Кубик от 11.12.2014 01:47:47
:!:  :evil:
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Олег Шляпин от 11.12.2014 09:35:27
Цитироватьhcube пишет:
Из любительски - реального - двухступенчатая ракета, первая ступень - ТТРД, управление аэродинамическое, вторая - гибридный ЖРД нейлон-ЖК, управление - УВТ + сопла по крену, подача вытеснительная. Минимальная масса - скажем, порядка 200 кг стартовой и 1 кг на орбите (плюс 5 кг второй ступени ;-))
Смех смехом, а спутники массой 1 кг сейчас создают. Т.е. теоретически такая ракета может выводить спутник. Другое дело, что с точки зрения стоимости, вывести 100 таких спутников или 1000 можно одним пуском более мощной ракеты
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 19.12.2014 01:59:40
ЦитироватьКубик пишет:
ЦитироватьКанэчна, товарищ готов возглавить такую фирму для запусков спутников по принципу вроде - "один самолёт для одного человека" и начать сбор денег с лохов - почём, кроме проектирования и изготовления, испытания, сертификации ракеты, обойдутся площадка, поля падения, слежение и управление, страховка, само разрешение на такую деятельность и согласование с ведомствами?Как будто нельзя купить запуск кластера спутников, даже с применением своих индивидуальных программ и средств отделения для каждого, на одном носителе...
Дорогой Кубик! Обратите внимание, что сообщение на которое вы так эмоционально отреагировали было написано в 2007 году.  И касательно лохов, то за последние 7 лет у частных фирм в космической сфере довольно приличные достижения.

Что касается разработки, производства и продажи ракетоносителя нанокласса, то даже сейчас он может быть востребован. За последние 10 лет было запущено более 70 наноспутников только по программе Cubesat, и если в начале программы запуск 1кг студенческого спутника обходился в примерно 50-60 тысяч долларов, то уже к 2005-6 цена поднялась до 80 000 а недавние спутники обходились под 120 000 за вывод. А вот цена самого спутника изготовленного и разрабатываемого студентами и не только, обычно обходится в несколько раз дешевле стоимости вывода.

К тому же вывод таких спутников побочным грузом всегда накладывает дополнительные ограничения по срокам, орбитам и финансам....Ну да ладно.

А вот был бы специализированный носитель предназначенный для вывода таких спутников 1-3,5 кг массы.Скажем двух или 2.5 ступенчатый носитель со стартовой массой порядка полутонны. Такой можно запускать из очень многих мест. В Норвегии можно из Анне, в Швеции из Кируне. (особенно если на ССО орбиты запускать)
 Да вообще мест для старта ракет в мире полно. Поскольку программа в основном рассчитана на вывод студенческих  и "университетских" спутников, то с грантами проблем не будет. Тем более что саму разработку такого носителя можно частично спихнуть на самих студентов. А если получится выйти на себестоимость пуска в 100 000-200 000 евро, то вообще будет идеальный вариант. И учтите, что такой носитель действительно может быть массовым с десятками запусков в году, так как спрос есть и он может расти.

И такая программа и носитель это не для зарабатывания денег, а для пропаганды космической техники среди студенческой и академической среды. :) Он вообще может быть создан по принципу свободной лицензии - ну как линух.:)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Кубик от 19.12.2014 01:47:28
ЦитироватьO_P пишет:
Да вообще мест для старта ракет в мире полно. Поскольку программа в основном рассчитана на вывод студенческих и "университетских" спутников, то с грантами проблем не будет. Тем более что саму разработку такого носителя можно частично спихнуть на самих студентов. А если получится выйти на себестоимость пуска в 100 000-200 000 евро, то вообще будет идеальный вариант. И учтите, что такой носитель действительно может быть массовым с десятками запусков в году, так как спрос есть и он может расти. И такая программа и носитель это не для зарабатывания денег, а для пропаганды космической техники среди студенческой и академической среды. Он вообще может быть создан по принципу свободной лицензии - ну как линух.
Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.
...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 19.12.2014 12:22:51
Минимальная ракета - это баки, ЖРД, СУ такие, что в сумме получается "минимально" :) .

Какова может быть минимальная СУ? Гироскопы, акселерометры, БЦВМ могут быть очень маленькими - на одной плате, умещающейся на ладони. Потребление энергии, рассеяние тепла тоже небольшие. Звёздный датчик для повышения точности - тоже сегодня меньше полукилограмма.

Каков может быть минимальный бак? Этот вопрос, на мой взгляд, посложнее. Если пренебрегать массой и объёмом СУ, то минимальный бак имеет смысл в связи с минимальным ЖРД. Для примера - есть баки с массовым совершенством 30+, объёмом 20 литров, рассчитанным на давление в 30+ атмосфер.

Минимальный ЖРД? Пожалуй, самый сложный вопрос. К двигательному хозяйству можно относить ещё и устройства управления вектором тяги - качающие камеру, а также вентили, необходимые при заправке топливом и для управления значением тяги. Малые ЖРД обычно плохи по соотношению "тяга к массе". Какие-нибудь перекисники должны включать в себя катализатор, который тоже что-то весит. В общем, тут вопросы. Однако, если считать, что можно иметь ЖРД тягой, скажем, 50 кгс и массой - включая все упомянутые вспомогательные узлы (насосы не включаем, считая подачу вытеснительной) - в 3 кг, то можно говорить о ступени с ПН в 1 кг, массовым совершенством вместе с ПН в 10 и УИ в вакууме порядка 3 км/с.

Такая конструкция может быть хорошей верхней ступенью малого носителя.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 20.12.2014 15:06:31
ЦитироватьКубик пишет:   Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.
И где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 20.12.2014 15:31:57
Цитироватьavmich пишет:

Какова может быть минимальная СУ? Гироскопы, акселерометры, БЦВМ могут быть очень маленькими - на одной плате, умещающейся на ладони. Потребление энергии, рассеяние тепла тоже небольшие. Звёздный датчик для повышения точности - тоже сегодня меньше полукилограмма.
В минимальном варианте действительно все довольно просто и очень компактно. Что нам нужно для СУ? Знание углов ориентации, скорости, и возможно положения. 4 камеры с ИК фильтрами (пропускания) дадут после простой обработки углы ориентации по отношению к горизонту с достаточной точностью. Разумеется что такая ориентация становится эффективной при достаточной высоте. (облака и неровности ландшафта). На начальном участке траектории имеет смысл воспользоваться оптическими гироскопами. Акселерометр тоже пригодится для расчета скорости и режимов работы двигателя. К сожалению применение  GPS возможно только на начальном участке в связи с его ограничением на скорость и высоту. Но в случае изученного места старта и "прямых рук " программистов и благоприятных погодных условиях . определить положение можно по тем же изображениям с камер ориентации, по ландшафту местности. Тогда вся СУ с питанием не превысит по массе современного смартфона.


ЦитироватьКаков может быть минимальный бак?
Минимальный ЖРД? Пожалуй, самый сложный вопрос.
Согласен. Тут как раз поле для расчетов и экспериментов. Я как то рассчитывал примерно. третья ступень получалась в 50 кг, из них 3.3 кг ПН, а 41кг топливо. Сухая масса получалась 5.7кг. (баки управление двигатель и суо.)
Но все было довольно грубо и думаю что не точно...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Кубик от 20.12.2014 14:41:15
ЦитироватьO_P пишет:
ЦитироватьКубик

пишет: Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.
И где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?
Интерреснаа... А предлагать запуски с наших площадок - это как? А если нет - тады и строить, и пускать за бугром, это уже другая песня...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 20.12.2014 21:44:49
ЦитироватьКубик пишет:
ЦитироватьИ где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?
Интерреснаа... А предлагать запуски с наших площадок - это как?

Кубик, сначала вы вырыли сообщение 7 летней давности и обвинили меня в мошенничестве и попытке разведения лохов на бабки. :evil:
Я вам вежливо ответил, что тема вообще не о создании фирмы, а о ракете. В ответ вы вообще предложили мне заткнутся пока такая фирма не сможет быть в России. :evil:
На мое недоумение при чем тут вообще Россия? Вы пишете про какие-то запуски с ваших площадок... Где вы такое вычитали???  Единственное упоминание мест запусков -
Цитироватьможно запускать из очень многих мест. В Норвегии можно из Анне, в Швеции из Кируне. (особенно если на ССО орбиты запускать)
Да вообще мест для старта ракет в мире полно

Вы вменяемый человек или просто пишите лишь бы написать?:evil:

Ну да ладно, а если по теме то как я заметил за последние несколько лет вопрос ракет супер легкого класса на форуме уже неоднократно обсуждался и приведены примеры многих разработок по всему миру.  Хотя в этой теме все же речь шла не о просто ракете для маленького спутника, создать такую не проблема особенно если у нее стартовая масса в несколько тонн. Тема была о ракете как можно меньшей стартовой массы.

Так же интересен момент можно ли совместить малую стартовую массу, достаточно высокое мю ПН и невысокую цену в одном ракетоносителе.  Вернее на каком уровне можно совместить эти три параметра...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Ded от 20.12.2014 21:22:28
ЦитироватьO_P пишет:
Ну да ладно, а если по теме то как я заметил за последние несколько лет вопрос ракет супер легкого класса на форуме уже неоднократно обсуждался и приведены примеры многих разработок по всему миру.Хотя в этой теме все же речь шла не о просто ракете для маленького спутника, создать такую не проблема особенно если у нее стартовая масса в несколько тонн. Тема была о ракете как можно меньшей стартовой массы.
Приведите пример.
Очень интересно, а подробнее.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 21.12.2014 01:21:22
ЦитироватьDed пишет: Приведите пример.
Очень интересно, а подробнее.
Уважаемый, Ded! Я редко посещаю форумы, а русскоязычные еще реже. На этом не был около 5 лет, тогда он еще был "синеньким".  Я даже свой ник/ники не помнил.  Увидел недавний ответ на свое сообщение 7-ми летней давности и ответил....
Вы же тут явно чаще меня и в той же теме "наноракеты для наноспутников" ваши посты в наличии. Так что что тут и где обсуждалось знаете лучше меня.

Что же касается возможности сделать РН  на несколько кг ПН со стартовой массой в несколько тонн... ИМХО это очевидно возможно, но мне малоинтересно. И спорить по этому повожу у меня нет желания.

Я не ракетный инженер и не связан с космической сферой.  Я просто физик и хоть и прочитал в свое время несколько книг посвященных космической технике, и ее агрегатам. Специалистом себя ни в коей мере не считаю...

Всех благ!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: kost от 21.12.2014 10:41:16
Я бы минимизировать вес пытался через отказ от тоскания окислителя для первой ступени путем замены ракетного двигателя на воздушно-реактивный. Точку рассоединения придется понизить до высот на которых еще хватить кисларода для работы такого двигателя, но грузоподъемность второй ступени все равно не являлась ограничивающим фактором. И ныне очень модную возвращающуюся первую ступень должно быть заметно проще сделать чем при возвращении полноценной 1-ой ступени в атмосферу, т.к. высота, скорость и температуры должны быть ниже да авиационные двигатели все многоразовые. Думаю из подобной конструкции раза в полтора больше чем из МИГ-31(потолок 20км, макс скорость 3 Маха) выжать вполне можно, Хотя из-за воздухозаборников придется вероятно какую-то весьма оригинальную компоновку использовать.

А первоначальные условия наталкивают на радикальные решения: пушка, ядерная бомба или там ядерный гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, чтоб ни рабочего тела, ни топлива так много не возить. По причинам безопасности, экологии и дороговизны врятли что из этого будет даже просчитывать серьезно.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 23.12.2014 10:58:21
Это интересная идея, однако к ней есть следующие вопросы. Во-первых, тяговооружённость ВРД ниже ракетного двигателя, и стоимость ВРД на единицу тяги выше (значительно), поэтому экономически такую первую ступень можно сделать только при условии многоразовости. Что пока что требует довольно дорогостоящих исследований. Заметим, что современные ЖРД тоже все многоразовые. Во-вторых, понижается высота отделения такой первой ступени, что повышает нагрузку в виде требуемой ХС на оставшиеся ступени - то есть, снижается эффект первой ступени (хотя, конечно, иметь стартовую платформу, выбрасывающую ракету на 3М вверх на высоте 20 км довольно соблазнительно). В итоге - это подход с довольно большой неопределённостью, на исследования нужны немаленькие деньги - либо десятки миллионов, как у Маска, либо государственный грант. В обоих случаях - это не случай минимальной (особенно по цене) ракеты на сегодня.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Дмитрий Инфан от 23.12.2014 07:44:10
Чем меньше ракета, тем более важной для неё становится низкая себестоимость и простота в обслуживании. Многоразовость убивает и то, и другое, так что для небольших носителей у неё ещё меньше перспектив, чем было у "шаттла".
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Leonar от 23.12.2014 16:43:51
а как насчет твердотопливной 1ступени, да и 2ой?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 24.12.2014 07:41:00
ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
Чем меньше ракета, тем более важной для неё становится низкая себестоимость и простота в обслуживании. Многоразовость убивает и то, и другое,
Это почему? У Маска движки многоразовые летают, у XCORа системы многоразовые, то же у Армадилло, Мастена. Почему нельзя многоразовость делать?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Дмитрий Инфан от 24.12.2014 06:08:13
У Маска многоразовые движки пока что используются как одноразовые (и вряд ли это случайно), а XCOR существует только в виде макета.
Armadillo Aerospace - не более, чем летающий стенд, непригодный ни к какому практическому использованию.
Если вы холтите создать реально эксплуатирующуюся систему, а не демонстратор, забудьте про многоразовость.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 24.12.2014 21:42:44
ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
У Маска многоразовые движки пока что используются как одноразовые (и вряд ли это случайно)
Двигатели Маска проверяются на стендах (не считая многоразового Кузнечика, летающего на таких же). Одноразовые ЖРД так не могут.
ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
а XCOR существует только в виде макета.
XCOR даже запускала ракетоплан на своих движках.
ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
Armadillo Aerospace - не более, чем летающий стенд, непригодный ни к какому практическому использованию.
НАСА так вроде бы не считает - у них совместные проекты и работы были.

Вряд ли для малых ракет будут стремиться сразу добиться возвращения ступеней... хотя это и возможно. А вот многоразовый ЖРД, на мой взгляд, сделать для такой ракеты проще, чем одноразовый.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Monoceros от 26.12.2014 19:21:23
Цитироватьavmich пишет:
Минимальная ракета - это баки, ЖРД, СУ такие, что в сумме получается "минимально"  :)  .
Авмич, так в твоей конфигурации больше всего система вытеснения будет весить!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 27.12.2014 23:13:22
ЦитироватьMonoceros пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Минимальная ракета - это баки, ЖРД, СУ такие, что в сумме получается "минимально"  :)  .
Авмич, так в твоей конфигурации больше всего система вытеснения будет весить!
А почему не ТНА?   ;)  (при малом расходе(единицы литров) вихревые насосы эффективны и дают хороший напор, а турбину можно радиально осевую использовать). А если топливо криогенное, то можно и от газогенератора отказаться - фазовый переход в регенеративном охлаждении.  8)  А если постараться, то можно усложнить регенеративный тракт и пускать через него и например ЖК и криотопливо, так что-бы на входе в КС иметь и то и другое в газовом состоянии. :) получится какой-то убийственный УИ..  возможны топливные пары кислород-метан, кислород-этилен, кислород-этан. (стоит вопрос с коксованием в тракте - интересно если каналы изнутри позолотить это поможет? хотя-бы в отношении тракта реакционно активного кислорода? )

Крио-топливо и крио-окислитель, значит можно крио-упрочнением алюминиевых сплавов воспользоваться - тонкие овальные баки высокого массового совершенства. (и недорогие)

Хотя я конечно могу и ошибаться... :) 
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 01.01.2015 08:11:53
ЦитироватьMonoceros пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Минимальная ракета - это баки, ЖРД, СУ такие, что в сумме получается "минимально"  :)  .
Авмич, так в твоей конфигурации больше всего система вытеснения будет весить!
Если давление подачи небольшое - скажем, 20 атм - то не так и много. Если наддувать компонентами, которые в газовой форме способны сгорать в двигателе, как во второй ступени Сатурна-5 - то тоже остаточная масса невелика. То же если использовать насосы - необязательно ТНА при ступенях такого калибра, насосы, прокачивающие свою массу в секунду при давлении больше 50 атм (70, кажется) уже демонстрировались.

В общем, есть варианты.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Monoceros от 01.01.2015 22:34:47
Цитироватьavmich пишет:
Если давление подачи небольшое - скажем, 20 атм - то не так и много. Если наддувать компонентами, которые в газовой форме способны сгорать в двигателе, как во второй ступени Сатурна-5 - то тоже остаточная масса невелика.
Чтобы наддуть композитный бак на 20атм нужен баллон, содержащий ту же массу газа, но под большим давлением. Очевидно что он тяжелее бака. Плюс редуктор и газ.

ЦитироватьТо же если использовать насосы - необязательно ТНА при ступенях такого калибра, насосы, прокачивающие свою массу в секунду при давлении больше 50 атм (70, кажется) уже демонстрировались.

В общем, есть варианты.
Что это за насосы, как гуглить?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 02.01.2015 12:16:19
ЦитироватьMonoceros пишет:
ЦитироватьТо же если использовать насосы - необязательно ТНА при ступенях такого калибра, насосы, прокачивающие свою массу в секунду при давлении больше 50 атм (70, кажется) уже демонстрировались.

В общем, есть варианты.
Что это за насосы, как гуглить?
https://www.llnl.gov/etr/pdfs/07_94.2.pdf : "The quad- piston pumpset (inset) delivers its own mass (365 g) in hydrazine each second at a pressure of 7 MPa (1000 psi)."
Гуглить по работам этого же Джона Уайтхеда, который и перекисными насосами отметился.

Корявый перевод: https://web.archive.org/web/20121101002451/http://rocketworkshop.net/othermotors/88-astridst
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 02.01.2015 12:22:08
ЦитироватьMonoceros пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Если давление подачи небольшое - скажем, 20 атм - то не так и много. Если наддувать компонентами, которые в газовой форме способны сгорать в двигателе, как во второй ступени Сатурна-5 - то тоже остаточная масса невелика.
Чтобы наддуть композитный бак на 20атм нужен баллон, содержащий ту же массу газа, но под большим давлением. Очевидно что он тяжелее бака. Плюс редуктор и газ.
Можно не запасать газ наддува под высоким давлением, а генерировать этот газ по мере необходимости. Как тут, скажем - http://www.hydrogen-peroxide.us/uses-monoprop-steam-generation/AIAA-12th_small_satellite_conf-hydrogen_peroxide_for_smaller_satellites.pdf . Корявый перевод - https://web.archive.org/web/20121101002446/http://rocketworkshop.net/othermotors/87-ssm .

Можно также не использовать отдельный баллон, а закачивать газ наддува прямо в бак с топливом, используя небольшой дополнительный объём  :)  . Так тоже работает.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Monoceros от 02.01.2015 23:47:51
Цитироватьavmich пишет:
[Можно не запасать газ наддува под высоким давлением, а генерировать этот газ по мере необходимости.
Как-то сложно звучит. ПАД же не годится для перекиси?

ЦитироватьМожно также не использовать отдельный баллон, а закачивать газ наддува прямо в бак с топливом, используя небольшой дополнительный объём  :)  . Так тоже работает.
Давление будет падать всю дорогу. Если дополнительный объем небольшой, то будет падать сильно. Расти требуемая приведенная длина кс, степень расширения непонятно под какое давление рассчитывать. И просто уи падать.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 03.01.2015 16:09:10
ЦитироватьMonoceros пишет:
Цитироватьavmich пишет:
[Можно не запасать газ наддува под высоким давлением, а генерировать этот газ по мере необходимости.
Как-то сложно звучит. ПАД же не годится для перекиси?
Ты ссылки читал? Здесь - https://web.archive.org/web/20121101002446/http://rocketworkshop.net/othermotors/87-ssm - приводится даже картинка прототипа системы наддува:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/196842.gif)
ЦитироватьMonoceros пишет:
ЦитироватьМожно также не использовать отдельный баллон, а закачивать газ наддува прямо в бак с топливом, используя небольшой дополнительный объём  :)  . Так тоже работает.
Давление будет падать всю дорогу. Если дополнительный объем небольшой , то будет падать сильно . Расти требуемая приведенная длина кс, степень расширения непонятно под какое давление рассчитывать. И просто уи падать.
Вытеснительная подача - это уже малое давление, и ориентироваться тогда, конечно, приходится на сравнительно небольшой УИ. Но - сравнительно. Конечно, параметры придётся делать промежуточными, оптимальными для всей траектории - но система всё равно работоспособна. Просто параметры более скромные. Зато есть надежда избежать необходимости тащить массу насоса, что повысит массовое совершенство. Не говоря о простоте и цене.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 03.01.2015 13:37:35
Цитироватьavmich пишет:
Вытеснительная подача - это уже малое давление, и ориентироваться тогда, конечно, приходится на сравнительно небольшой УИ. Но - сравнительно. Конечно, параметры придётся делать промежуточными, оптимальными для всей траектории - но система всё равно работоспособна. Просто параметры более скромные. Зато есть надежда избежать необходимости тащить массу насоса, что повысит массовое совершенство. Не говоря о простоте и цене.
День добрый. На сайте КБХМ Исаева написано
 
Цитироватьсдано в серийное производство около 50-и типов высоконапорных ТНА со сверхвысокой всасывающей способностью, использующих в качестве рабочих жидкостей высококипящие и криогенные компоненты топлива, с напорами от 5 до 60 МПа, расходами от 0,15 до 150 кг/сек,
Было бы интересно узнать подробности относительно сложности разработки и возможной цены малых ТНА.

Просто если посмотреть и сравнить с вытеснительной подачей, то например повышение давление в КС с 20 до 100 атмосфер поднимает УИ примерно на 15 процентов.А с 20 до 200 уже 18 процентов. Массовое совершенство баков при вытеснительной подаче в несколько раз ниже чем у насосной.  Плюс вы все равно предлагаете некий насос попроще ставить.  Камера на большее давление имеет меньшие размеры, что тоже уменьшает вес.
Имхо для небольшой ракеты простота и дешевизна отказа от ТНА  не очень очевидна. 

Вот например какова масса ТНА для подачи 2х криокомпонентов скажем 1,5 кг в сек (в сумме) с давлением 230 атмосфер? (мощность ТНА будет порядка 50 киловатт при кпд насоса около 75-80%) пусть объемный расход компонентов практически одинаков (хотя плотности примерно в 2 раза отличаются).

Если оба компонента криогазы, можно ли в небольшом ТНА применить алюминий?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 04.01.2015 10:38:46
ЦитироватьO_P пишет:
Просто если посмотреть и сравнить с вытеснительной подачей, то например повышение давление в КС с 20 до 100 атмосфер поднимает УИ примерно на 15 процентов.А с 20 до 200 уже 18 процентов.
У меня такие данные. http://rocketworkbench.sourceforge.net/equil.phtml Пессимистичная "замороженная" модель для 98% перекиси и пропана даёт при 20 атм в камере УИ 2945 м/с, при 80 атм в камере - 3137 м/с. Почему такие давления? Потому что 20 атм можно получить с вышеупомянутым баком при массовом совершенстве 30+, а 80 атм - с вышеупомянутым насосом. При этом насос на самом деле даёт 70 атм в статье - будем считать 80, чтобы насос лучше смотрелся. Кроме того, для реализации большего УИ требуется большее сопло - рост площади по сравнению с критикой от 33 раз до 94 раз. Рост УИ - меньше 7%. Оправдано ли, учитывая, что насос тоже что-то весит? Ответ зависит от общей ХС (и, конечно, ПН). Хорошо бы, конечно, погонять многопараметрическую модель для выбора вариантов...

Насосы Исаева наверняка "турбо" - а насос в статье выше прямого вытеснения, что имеет определённые эксплуатационные преимущества. Как насчёт цены?.. Подозреваю, для сегодняшних применений исаевские насосы надо разрабатывать заново под имеющиеся технологии?

Считать надо, конечно. Можно говорить о полностью безнасосной системе - необязательно "некий насос попроще" ставить.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 04.01.2015 04:36:23
Цитироватьavmich пишет:
Пессимистичная "замороженная" модель для 98% перекиси и пропана даёт при 20 атм в камере УИ 2945 м/с, при 80 атм в камере - 3137 м/с.
Странно RPA для пары перекись 98 с пропаном дает несколько другие цифры.  При давлении в КС 20 атм и сопле на 0.4 атм уи получается  230 у моря и 294 в вакууме. (соотношение 7.3). У вас 300 секунд.  Какие остальные исходные данные? 

У Исаева конечно турбо насосы, они то мне и интересны.

А что выгодней тут конечно надо считать для каждой конкретной реализации. Вы хотите не криогенные перекись-пропан вероятно с композитными баками(30+ качество при 20+атм) и вытеснительно-насосной подачей. Вполне разумно.
Я больше склонялся к криогенным компонентам, алюминиевым бакам максимально возможного массового совершенства (порядка 60+) и ТНА на (тфу тфу) 200 атм в КС, с уи 330-370 (море-вакуум). И все это в ракете с высоким аэродинамическим качеством. Но это конечно фантазии...(так например у меня в эскизных зарисовках для экономии массы высотное сопло второй ступени является верхней частью бака горючего первой ступени.) Вот такие извращения. А уж какой ТНА я там нарисовал вообще жуть. :o

Всех благ! 
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 04.01.2015 18:07:57
ЦитироватьO_P пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Пессимистичная "замороженная" модель для 98% перекиси и пропана даёт при 20 атм в камере УИ 2945 м/с, при 80 атм в камере - 3137 м/с.
Странно RPA для пары перекись 98 с пропаном дает несколько другие цифры. При давлении в КС 20 атм и сопле на 0.4 атм уи получается 230 у моря и 294 в вакууме. (соотношение 7.3). У вас 300 секунд. Какие остальные исходные данные?
http://rocketworkbench.sourceforge.net/equil.phtml

Давление в камере: 20 атм
Тип выходного условия: давление
Давление на выходе: 0.05 атм
Единицы: граммы
Модель: "замороженная"
98 частей, молекулярный код 466 (100% перекись водорода)
2 части, молекулярный код 976 (вода)
16 частей, молекулярный код 771 (пропан)

Получается расширение сопла 32 раза по площади, УИ 2945 м/с. По-моему, небольшие расхождения.

Интересно, как можно сделать алюминиевые баки с совершенством 60?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 04.01.2015 14:57:52
Цитироватьavmich пишет:
Давление в камере: 20 атм
Тип выходного условия: давление
Давление на выходе: 0.05 атм
:)  Тогда расхождений считай нет.  Только с вашим соплом на 32  PRA говорит  УИ будет 163-323 (море-вакуум). 
Движок для 2й ступени? Очень неплохо.

А баки это сложно. Там надо много параметров подбирать под конкретную реализацию. Учитывать все нагрузки, так как баки несущие. Форма похожа на вытянутое яйцо, стенки переменной толщины, снаружи гладкие, а изнутри нагартованные (изготовление будет весьма сложным, но учитывая относительно небольшой общий размер (порядка 200 литров)- реальным). Плюс рабочая температура жидкого кислорода. Надо будет еще конкретный алюминиевый сплав  подбирать под технологию изготовления и требуемые свойства.И да без наддува и при комнатной температуре бак будет не особо прочен. :) 
А вот с баком горючего хуже, хоть нагрузки на него и меньше, но плотность топлива почти в 2 раза ниже, так что такого массового совершенства и не получиться.

Всех благ!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Morin от 06.01.2015 13:32:00
Цитировать:)

Всех благ!
С интересом прочитал вашу тему. Сам задумывался над таким вопросом. Полагаю, что оценки мин массы сделанные на первых страницах - сильно оптимистические. Почти никто ( только одно сообщение) не обратил внимание на аэродинамические потери. Кто- то в расчете принял их как у обычных больших РН 50-200 м/с. Думаю, что это совершенно не так. В нулевом приближении можно считать тягу ДУ пропорциональной массе, характерный размер - пропорциональным корню кубическому из массы, площадь миделя - квадрату характерного размера.  Аэродинамическое сопротивление пропоциональноплощади миделя.  Таким образом, если мы возьмем для сравнения РН массой 100 т. То у 100-килограммовой РН аэродинамика будет меньше только в 100 раз., т. Е. Доля Аэродинамических потерь будет в 10 раз больше.  Если у 100-тонной - 200 м/с, то у 100-кг-ой- 2000 м/с. И это - оптимистическая прикидка.  Чтоб уменьшить аэродинамические потери надо будет увеличивать вертикальный участок( начало раз ворота по тангжу), что увеличит гравитационные потери.тут все увлекаются огромными величинами конструктивного совершенства. На самом деле, чем меньше ракета, тем хуже у нее этот показатель.   Так что чисто интуитивно, глядя в потолок, скажу, что при реальном проектировании уложиться хотя бы в тонну стартовой массы - недостижимый идеал.  Реально - несколько тонн- великолепный результат. Мои потолочно-интуитивные оценки редко бывают ошибочные. Как показывает многолетний опыт.
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 07.01.2015 05:05:50
ЦитироватьO_P пишет:

Крио-топливо и крио-окислитель, значит можно крио-упрочнением алюминиевых сплавов воспользоваться - тонкие овальные баки высокого массового совершенства. (и недорогие)
ЦитироватьO_P пишет:

А баки это сложно. Там надо много параметров подбирать под конкретную реализацию. Учитывать все нагрузки, так как баки несущие. Форма похожа на вытянутое яйцо, стенки переменной толщины, снаружи гладкие, а изнутри нагартованные (изготовление будет весьма сложным, но учитывая относительно небольшой общий размер (порядка 200 литров)- реальным). Плюс рабочая температура жидкого кислорода. Надо будет еще конкретный алюминиевый сплав подбирать под технологию изготовления и требуемые свойства.И да без наддува и при комнатной температуре бак будет не особо прочен.  :)  
Ощущается некое разночтение :) . Мне кажется, алюминиевый бак массовым совершенством 60+ будет довольно дорогим. Более того, композиты выбираются исходя из возможности сделать из них баки большего массового совершенства, чем из металла - по крайней мере при той же цене, потому что удельные прочностные характеристики композитов более высокие.
ЦитироватьMorin пишет:

Так что чисто интуитивно, глядя в потолок, скажу, что при реальном проектировании уложиться хотя бы в тонну стартовой массы - недостижимый идеал. Реально - несколько тонн- великолепный результат. Мои потолочно-интуитивные оценки редко бывают ошибочные. Как показывает многолетний опыт.
Тонна -  выглядит действительно маловато, но можно говорить о массе, существенно меньшей существующих аналогов. Массовое совершенство ракеты тоже волнует меньше, чем стоимость. А так - подписываюсь под каждым словом, особенно последними :)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 06.01.2015 22:34:53
Вечер добрый!
ЦитироватьMorin пишет:
Доля Аэродинамических потерь будет в 10 раз больше.Если у 100-тонной - 200 м/с, то у 100-кг-ой- 2000 м/с. И это - оптимистическая прикидка.
Вы во многом правы. Однако для более точного ответа на этот вопрос,  надо бы смоделировать выведение. Но моделировать сложно, так как не хватает данных. Тут еще какой момент. Небольшую(относительно) ракету можно сделать с высоким аэродинамическим качеством. И даже немного им воспользоваться при проходе атмосферы для компенсации грав-потерь, но точно это можно проверить только на моделировании с учетом всех данных конкретной ракеты. А их увы нет, по крайней мере у меня.

ЦитироватьMorin пишет:

 реальном проектировании уложиться хотя бы в тонну стартовой массы - недостижимый идеал.Реально - несколько тонн- великолепный результат.
Вот в том то и дело, что несколько тон, это довольно очевидно, но не так интересно. А вот меньше тонны - вот где "all magic".;)

Цитироватьavmich пишет:

Ощущается некое разночтение :) . Мне кажется, алюминиевый бак массовым совершенством 60+ будет довольно дорогим. Более того, композиты выбираются исходя из возможности сделать из них баки большего массового совершенства,
Упс, я видимо опечатался имелось в виду 50+, 60 это уже супер экстрим. Нет я рассуждал просто - если баки не на высокое давление, да еще и на криогенные компоненты, то выбор как бы из 3 вариантов - композит, сталь и алюминий.  Композит при таких условиях дает мало выгоды по массе и ИМХО будет значительно дороже в изготовлении. Баки из стали и алюминия по сложности изготовления сравнимы, и учитывая их малую массу, цена материала будет играть небольшую роль - главное само производство, но при одинаковой прочности бак из алюминия(сплава) будет легче стального, учитывая низкие температуры, когда прочность его становиться сравнимой со сталью. Я помнится рисовал бак на 225 кг ЖК из АМц средней толщиной в примерно 0.7мм, масса была около 4.5 кг.
Но  я далеко не конструктор ракетной техники, так что могу добросовестно заблуждаться в широком ряде вопросов.

Да уж раз упомянул, то ракету я рисовал по мотивам той, что стоит на памятнике на ВДНХ, я хоть ее ни разу в живую и не видел, но выглядит красиво, вот и прикидывал потихоньку двухступенчатую ракету примерно такого внешнего вида.  
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/100437.jpg)

тока с удлинением в 9 и стартовой массой примерно в пол тонны. :oops:
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 07.01.2015 09:06:48
ЦитироватьO_P пишет:
...если баки не на высокое давление, да еще и на криогенные компоненты, то выбор как бы из 3 вариантов - композит, сталь и алюминий. Композит при таких условиях дает мало выгоды по массе и ИМХО будет значительно дороже в изготовлении...
По массе возможно - потому что там массы небольшие, но нас-то интересует массовое совершенство?

Почему композит даст мало выгоды и будет значительно дороже?
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Morin от 06.01.2015 22:46:59
ЦитироватьO_P пишет:
Вечер добрый!
ЦитироватьMorin пишет: 
Вы во многом правы. Однако для более точного ответа на этот вопрос, надо бы смоделировать выведение. Но моделировать сложно, так как не хватает данных. Тут еще какой момент. Небольшую(относительно) ракету можно сделать с высоким аэродинамическим качеством. И даже немного им воспользоваться при проходе атмосферы для компенсации грав-потерь, но точно это можно проверить только на моделировании с учетом всех данных конкретной ракеты. А их увы нет, по крайней мере у меня.
ЦитироватьMorin пишет:

 реальном проектировании уложиться хотя бы в тонну стартовой массы - недостижимый идеал.Реально - несколько тонн- великолепный результат.
Вот в том то и дело, что несколько тон, это довольно очевидно, но не так интересно. А вот меньше тонны - вот где "all magic". ;)
 
Упс, я видимо опечатался имелось в виду 50+, 60 это уже супер экстрим. 

Смоделировать , в принципе, не сложно. если иметь хотя бы студенческую программу расчета для 4 курса соответствующей специальности. Можно и самому написать. Только - лень. Если использовать подъемную силу, то, скорее всего, потери только возрастут, т.к. траекторию надо будет сделать положе и с более длинным аэродинамическим участком, что, как я уже показал, приведет к возрастанию потерь ХС на аэродинамику.
Меньше тонны - нет никаких шансов, по крайней мере на данном уровне развития цивилизации. Несколько тонн - был бы блестящим результатом. Хотя не совсем уверен, что достижимым.
Насколько помню лучшие показатели конструктивного совершенства около 20, для  крупных ракет. Масштабный фактор все испортит. У маленькой ракеты будет значительно хуже 20.  50- ННШ :-)
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: avmich от 07.01.2015 10:00:01
Тут - http://quantumg.net/mockingbird.pdf - презентация агрессивной :) схемы на полторы тонны стартовой массы. Довольно старая... может, сейчас можно и полегче? Хотя опять же - схема-то агрессивная...
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: O_P от 07.01.2015 02:02:54
Приветствую!
Цитироватьavmich пишет:
По массе возможно - потому что там массы небольшие, но нас-то интересует массовое совершенство?

Почему композит даст мало выгоды и будет значительно дороже?
Скорее интересует массовое совершенство ступени. масса баков там мала по сравнению с ДУ и всей арматурой и системами управления. Хотя тоже важна конечно.

Насчет композитов. Вот какую выгоду по массе и цене даст например композитный бак жидкого кислорода?

Учитывая что его внешняя сторона является внешней стороной ракеты и желательно быть аэродинамически гладкой. С одной стороны ЖК, с другой стороны гиперзвук в атмосфере. (хоть и не долго).Я не специалист, но мне кажется это потребует усложнения композита, нанесение каких внешних слоев. Композит с леером?
Не знаю, но все равно мне кажется что не получится значительной выгоды.
Вот для баков высокого давления и/или большего размера и/или негриогенных, там да - композит будет выгоден.
ЦитироватьMorin пишет:

использовать подъемную силу, то, скорее всего, потери только возрастут, т.к. траекторию надо будет сделать положе и с более длинным аэродинамическим участком, что, как я уже показал, приведет к возрастанию потерь ХС на аэродинамику.
Я не имел в виду крылатые варианты. С длинными аэродинамическими участками. Траекторию надо делать ту, что будет выгоднее, по результатам моделирования. Пока их нет.
То что длинный участок в атмосфере приводит к возрастанию потерь это очевидно. А вот заявленные вами аэродинамические потери ХС в 2000 м/с  уже не так очевидны. Вы верно заметили, что отношение площади миделя к массе (или тяги ду первой ступени) у малых ракет хуже чем у "больших" ракет. Я тут глянул цифры и похоже разница в 5-20 раз(от союза до зенита), ну надо и Сх учитывать, а он у малых ракет может в 3-8 раз ниже быть чем  у сотнетонных старших братьев.
В результате малыши все равно проигрывают но на порядок ли?

ЦитироватьMorin пишет:

показатели конструктивного совершенства около 20, длякрупных ракет. Масштабный фактор все испортит. У маленькой ракеты будет значительно хуже 20.50- ННШ :-)
Мы про баки говорили. :) То бишь отношение массы полного к пустому. А массовое совершенство ступени это уже совсем другие цифры. Там и десяточка уже очень достойно выглядит.

Цитироватьavmich пишет:

Тут -  http://quantumg.net/mockingbird.pdf (http://quantumg.net/mockingbird.pdf)  - презентация агрессивной :) схемы на полторы тонны стартовой массы.

Видел, давно правда. :) От варианта который больше 125 тонн на картинке, Н1 нервно курит в сторонке...:D

Всех благ!
Название: Минимальная ракета?
Отправлено: Комодский Варан от 08.05.2017 19:31:37
ЦитироватьАндрей Суворов пишет: Вторая ступень не имеет органов управления, вместо этого перед отделением от первой раскручивается вокруг продольной оси.
ЦитироватьАндрей Суворов пишет: 
Сводка второй ступени. Тут всё хуже, но не смертельно. Подача будет вытеснительная, среднетраекторный УИ 4000 м/с.
ЖРД несовместимы с закручивающимися ступенями указанной размерности.