Может так не можно, может кто нибудь уже наподобе бредил, но позвольте мне предложить способ укоротить и облегчить ракету.
Нижняя часть 1-й ступени, с низу в верх: ЖРД, кислородный бак, межбаковое пространство, дно керосинового бака, стенки бака, уплотнительное - разрывное кольцо соеденяющее со второй ступенью. А сопло, двигатель и нижняя часть 2-й ступени находятся прямо в баке 1-й ступени с керосином.
То есть 2-я ступень сверху затыкает керосиновый бак 1-й ступени, а огромное сопло купается в керосине, не занимая дополнительного места по длине. На старте керосином будет заполнена и камера сгорания. А все переборки будут сделаны с учером сопла...
При отстреле 1-й ступени уплотнительно-разрывное кольцо разрывается и 2-я ступень свободна. На высоте в 100 километров остатки керосина тут же испаряются не загораясь.
Я думаю, что керосин не внутри не с наружи не повредит ЖРД 2-й ступени. Зато заметный выигрышь и массе и в длине, а какое огромное можно позволить сделать сопло для 2-й ступени.
Если нужно смогу это изобразить на рисунке.
Вам привет от КБ Макеева. Поищите материалы по нему, а особенно нечто под названием "утопленник". Ну например:
http://engine.aviaport.ru/issues/47/page48.html
Блин, что-то тег не работает как надо...
ЦитироватьВам привет от КБ Макеева
ЕМНИП, то, что описал Гусев_А, Макеев не придумывал :)
Опять же, ЕМНИП, "утопленником" называют ДУ, основные агрегаты которого (ТНА, КС и т.д.) расположены в баке с горючим, а сопло, тем не менее, вынесено наружу. Двигатель, естественно, не поворотный. Для примера - двигатель 4Д10 для макеевской ракеты 4к10 (Р-27).
Есть еще один вариант, снижающий общую длину ракеты... верхняя часть бака предыдущей ступени сделана не с выпуклым, а с "впуклым" :) днищем, т.е. вернее сказать - усеченный конус наружу и полусфера внутрь... в эту полусферу "вставлено" сопло ДУ последующей ступени. Для примера - ЕМНИП!!! - макеевская ракета 3м37 (Р-29РМ).
ЦитироватьЦитироватьВам привет от КБ Макеева
Есть еще один вариант, снижающий общую длину ракеты... верхняя часть бака предыдущей ступени сделана не с выпуклым, а с "впуклым" :) днищем, т.е. вернее сказать - усеченный конус наружу и полусфера внутрь... в эту полусферу "вставлено" сопло ДУ последующей ступени. Для примера - ЕМНИП!!! - макеевская ракета 3м37 (Р-29РМ).
Ну или та же УР-100Н УТТХ 15А35
(http://img249.imageshack.us/img249/4369/1535ui4.jpg)
Вот тут еще можно поглядеть: http://apervushin.narod.ru/vz1/Rocket/M-1/M-1.htm
Ничего так проект...
Да нет, на Р-29 сопло находилось непосредственно в компоненте бака:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/80144.gif)
Плохо видно, см. здесь:
http://legion.wplus.net/typhoon/2001/first.shtml
Цитироватьна Р-29 сопло находилось непосредственно в компоненте бака
Да? Ну, может быть... значит память мне все-таки изменила :)
(http://www.promtehsnab-chel.ru/files/images/1535ui4.jpg)
Вопроса два:
1. как ТУТ обеспечивалась прочность?
2. а это что - мембрана, фактически??? Плоское днище???
ЦитироватьЦитироватьна Р-29 сопло находилось непосредственно в компоненте бака
Да? Ну, может быть... значит память мне все-таки изменила :)
(http://www.promtehsnab-chel.ru/files/images/1535ui4.jpg)
Вопроса два:
1. как ТУТ обеспечивалась прочность?
2. а это что - мембрана, фактически??? Плоское днище???
Собственно наверное один ответ. Ядерный реактор на схеме показан условно :D Это картинка из мурзилки - еврокотовского user guide.
Мембраны там никакой нет, а есть сферическая часть, на которую надето сопло РД-0235.
1) А в чём, собственно, проблема с обеспечением прочности? :|
Ну железо потолще взять. На крайний случай ребер продольных поставить... хотя, имхо, до этого не дойдёт.
Ну, блин! :)
А тут верно нарисовано???
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/80144.gif)
:)
Цитировать1) А в чём, собственно, проблема с обеспечением прочности? :|
Ну железо потолще взять. На крайний случай ребер продольных поставить... хотя, имхо, до этого не дойдёт.
Ну, можно еще и кирпичной кладкой, конечно.... Это смотря за что боремся...
Может так виднее
(http://www.makeyev.ru/common/rockets/missiles/R-29/scheme.jpg)(http://www.makeyev.ru/common/rockets/missiles/R-29R/scheme.jpg)(http://www.makeyev.ru/common/rockets/missiles/R-29RM/scheme.jpg)
2Guest1 & Gradient: Я видел эту разрезанную ракету в натуре. Просто НЕ ПОМНЮ!
Когда в одной из тем обсуждалось, что макеевцы решили взяться за космос, я написал, что давно пора. На этой фирме хорошо умеют бороться с массой и габаритами при большой надежности. Правда достигается это за счет увеличения цены (что для военного применения не критично), и важно, что бы цена не оказалась заоблачной.
А тема эта - иллюстрация к высказыванию, что новое, это хорошо забытое старое. :?
:D :D :D
Если я правельно понял, Макеевцы такое решение прелагали для ЖРД на вонючке. Может если такое решение применить на керосине, то очень дорого не получится?
А про прочность, это вообще проблем нет. Два цельных, соосных одного диаметра цилиндра сопрежены по всей окружности. Прочнее конструкции и не придумать. Так что на сухой массе выигрыш должен быть достойный.
А если вспомнить, что для второй ступени можно сделать большое сопло, и повысить ее УИ, то опять прямой выигрышь.
По очень приблизительным приброскам, если на первую ступень установить РД-170, на вторую водородную РД-0120 (утопленный в керосине), которая сама без 3-й ступени дотаскивает до низкой вполне серьезный ПГ. (массу не назову, боюсь наврать).
Извиняюсь за офф-топ, но уж больно картинка созвучна с темой топика :lol:
http://www.my-files.ru/Vista.jpg
Извиняюсь за банальность:
Сообщение CNN.
В США прекращены работы над интелектуальным оружием после того как на крайних испытаниях хитрую ракету не удалось заставить выпасть из самолёта.
Насколько мне известно, компоновки ракет с отсутствующими переходными и двигательными отсеками (т.е. когда двигатель верхней частью плавает в баке горючего своей ступени, а нижней частью плавает в баке горючего (или окислителя, где как) предыдущей ступени) давно и успешно применяются в баллистических ракетах подводного базирования. Так что идея хоть и красивая, но не новая.
И связана такая компоновка вовсе не с массовым совершенством (во всяком случае это не первопричина), а с необходимостью минимизировать длину ракеты - чтобы влезла в подлодку.
Если такой вариант компановки РН уже отработан, почему его не применить для более тяжелых ракет, которые работают на космос?
Может я что то недопонимаю, ведь проблема излишней длины не нова. Да и съэкономить лишний килограмм то же на этом можно. А про стоимость объясните чем при изначально проэктировании такой вариант будет дороже и сложнее?
ЦитироватьЕсли такой вариант компановки РН уже отработан, почему его не применить для более тяжелых ракет, которые работают на космос?
Может я что то недопонимаю, ведь проблема излишней длины не нова. Да и съэкономить лишний килограмм то же на этом можно. А про стоимость объясните чем при изначально проэктировании такой вариант будет дороже и сложнее?
Такая компановка делает ракету практически неремонтопригодной. Для БРПЛ это не есть недостаток, т.к. в шахте под водой провести ремонт и нельзя. Для обычной ракеты придется неоправданно завышать требования к узлам и деталям ракеты. А это уже ее стоимость. А длина для космических ракет не самое главное. Надо считать, что дороже, сбросить вес РН за счет переходных отсеков, или долить немного топлива?
ЦитироватьЦитироватьЕсли такой вариант компановки РН уже отработан, почему его не применить для более тяжелых ракет, которые работают на космос?
Может я что то недопонимаю, ведь проблема излишней длины не нова. Да и съэкономить лишний килограмм то же на этом можно. А про стоимость объясните чем при изначально проэктировании такой вариант будет дороже и сложнее?
Такая компановка делает ракету практически неремонтопригодной. Для БРПЛ это не есть недостаток, т.к. в шахте под водой провести ремонт и нельзя. Для обычной ракеты придется неоправданно завышать требования к узлам и деталям ракеты. А это уже ее стоимость. А длина для космических ракет не самое главное. Надо считать, что дороже, сбросить вес РН за счет переходных отсеков, или долить немного топлива?
Ну, и я бы дабавил, что при такой компоновке растет количество силовых элементов, работающих на сжатие, что при увеличении размеров РН может перекрыть выигрыш от уплотненной компоновки.
А еще такая компоновка предусматривает ампулизирование баков на заводе. Т.е. компоненты заливаются на заводе, после чего заправочные горловины, грубо говоря, запаиваются - требование подплава.
Гусев_А, а вторую ступень вы точно предлагаете водородную?
Этож два криокомпонента получаются на второй ступени... Хоть вы водород, хоть кислород в нижний бак залейте. Разве можно использовать "единое межступенное днище" для керосина (на первой ст) и криокомпонента (на 2-й ст) ? Давайте лучше и вторую ступень на керосине думать будем :):):)
Товарищи правы сложность все таки возрастет, а ремонтопригодность ЖРД 2-й ступени после сборки сводится к нулю. Не пропиливать же люк в баке для керосина.
Но с Дмитрием я не совсем согласен на счет ухудьшения жестскости. Цилиндрический коркус бака по всей окружности крепится к цилиндрическому верхнему баку того же диаметра. Это максимально устойчивое и жестское соединение.
В отличии, в обычной компановке приходится вносить доплнительные элементы передающие усилие от нижней ступени к верхней на длину сопла и двигателя (которые не являются несущими элементами).
Но фактом о неремонтопригодности Вы меня убедили, что до ХИТРОЙ РАКЕТЫ в космосе наверно очень далеко.
ЦитироватьНо с Дмитрием я не совсем согласен на счет ухудьшения жестскости. Цилиндрический коркус бака по всей окружности крепится к цилиндрическому верхнему баку того же диаметра. Это максимально устойчивое и жестское соединение.
В отличии, в обычной компановке приходится вносить доплнительные элементы передающие усилие от нижней ступени к верхней на длину сопла и двигателя (которые не являются несущими элементами).
А при чем здесь цилиндрическая часть бака? Я говорю о разного рода гаргротах и "впуклых" днищах, которые нагружены избыточным внешним давлением. В этом случае эти элементы работают на сжатие, а критические сжимающие напряжения раза в 1,5-2 ниже, чем сигма временное, соответственно, масса таких элементов возрастает.
Согласен, что эта РН не для космоса. Или может и для космоса, но не для большей грузоподемности.
Но про избыточное давление все равно не полял. Допустим внешние цилиндрические стенки не рассматриваем.
А на счет вогнутой перегородки между баками первой и второй ступени: она между двумя баками, в обоих есть давление, неужели так сложно его до момента разделения держать равным?
Я не знаю когда начинается подъем давления в баках второй ступени, сразу после старта, или перед запуском его ЖРД. Но в любом случае бак на это расчитан, и даже если его поднать на пару минут раньше больших затрат не будет. Зато можно полностью исключить разность давления на этой перегородке.
А если эти соседние баки еще заполнять одинаковым компанентом, то не нужна и не какая теплоизоляция.