Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Формулируем национальную концепцию космической деятельности => Тема начата: Зомби. Просто Зомби от 03.04.2007 21:25:45

Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 03.04.2007 21:25:45
Попробуем обсудить?

"Даю установку" (С) Кашпировский :mrgreen:

1)

03.04.2007 / 20:32    Возобновляется исследование системы МАКС

     Авиационно-космическая система МАКС может позволить России первой в мире развернуть производство полупроводников в космосе. Об этом заявил главный конструктор НПО "Молния" Владимир Скороделов, выступая на заседании круглого стола, посвященного вопросам формирования консорциума "Авиационно-космические производственные системы".
     Скороделов напомнил, что проект многоцелевой авиационно- космической системы (МАКС) разрабатывался в НПО "Молния" с 60-х годов ХХ века. Он пояснил, что МАКС представляет собой совокупность самолета-носителя Ан-225 и орбитального самолета, пишет "Аэронавтика и космос".

     - А.Ж.
 
2)
На сегодня представляется очевидным (мне :mrgreen: ) существование двух реалистических возможностей развития, это, во-первых, "упрощенная" аэрокосмическая ракета (развитие идеи "Бури"), и во-вторых, "полноценный" StarLiner, нечто типа космического Ту-144 или Конкорда, способного выходить на орбиту(РАКС (Ту-2000) или, в двухступенчатом варианте - немецкий "Зенгер")

Так что проекты типа "воздушного старта" или "многоразовой чисто ракетной ступени" представляются "антипроектами", пожирателями денег, ведущими в тупик

Какие мнения (а лучше - аргументы)?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: KrMolot от 03.04.2007 22:08:08
пмсм:
России необходимо начать с того, с чего она в состоянии начать.:) Если она сможет осуществить разработку следующего поколения АКС (РАКС, Хрень 1-2 ;) и т.д.) прямо сейчас, то безусловно начинать надо с них. Но также нельзя забывать о том, что МАКС на сегодняшний день является максимально проработанным вариантом АКС. А если нет, то стоит продолжить НИОКР по АКС типа следующего поколения (ГПВРД, новые материалы теплозащиты) и начать строить МАКС. :P

p.s. Но опять же, все зависит от степени готовности нашей промышленности, НИИ и пр. по АКС следующего поколения. :?:  :!:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: интересующийся от 03.04.2007 22:21:28
Интересно товарищ Скороделов прикидывал стоимость полупроводникового кристалла и стоимость запусков МАКСа для либо "чистого" выращивания, либо для обслуживания некоего модуля, в котором энти крсталлы будут расти? Ну а заодно время  выращивания кристалла и время автономного (если на самой МАКСе), полета орбитального модуля? :shock:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 03.04.2007 22:41:59
Цитатапмсм:
России необходимо начать с того, с чего она в состоянии начать.:)
Именно
То есть, учитывая "полуэкспериментальный" характер возможного такого производства, в ближней перспективе можно ориентироваться на традиционные носители
По концепции, совместимые проекты - это 40-тонка, тяжелый капсульный корабль (развитие ТКС) и т.п.
А на дальнюю перспективу - именно наработки по АКС

Но для АКР как "простейшего" аэрокосмического средства выведения интересен также вопрос, насколько он "близок к реализации"
То есть, мне бы понравилось, если бы МАКС "переписали" под неё

Тогда такой проект у меня не только не вызвал бы никаких возражений, но я вообще был бы "всецело за" :wink:  :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: KrMolot от 03.04.2007 22:53:36
ЦитатаТо есть, учитывая "полуэкспериментальный" характер возможного такого производства, в ближней перспективе можно ориентироваться на традиционные носители
По концепции, совместимые проекты - это 40-тонка, тяжелый капсульный корабль (развитие ТКС) и т.п.
А полупроводники не поломаются при посадке? :)

Добавлено спустя:
p.s. Надо бы у Вадима Лукашевича спросить. Вообще как он смотрит на идею замены АКС'а ТКС'ом. :)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 03.04.2007 22:59:05
Цитата
ЦитатаТо есть, учитывая "полуэкспериментальный" характер возможного такого производства, в ближней перспективе можно ориентироваться на традиционные носители
По концепции, совместимые проекты - это 40-тонка, тяжелый капсульный корабль (развитие ТКС) и т.п.
А полупроводники не поломаются при посадке? :)
А это еще у Циолковского есть: мы положим их в баночку ("из-под майонеза" :mrgreen: ), наполненную водой :roll:  :wink:  :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: KrMolot от 03.04.2007 23:04:26
Цитата
Цитата
ЦитатаТо есть, учитывая "полуэкспериментальный" характер возможного такого производства, в ближней перспективе можно ориентироваться на традиционные носители
По концепции, совместимые проекты - это 40-тонка, тяжелый капсульный корабль (развитие ТКС) и т.п.
А полупроводники не поломаются при посадке? :)
А это еще у Циолковского есть: мы положим их в баночку ("из-под майонеза" :mrgreen: ), наполненную водой :roll:  :wink:  :mrgreen:
А, ну если так. :oops: То наверное можно. А как быть с экономикой? Т.е. на сколько это окажется дороже или дешевле(в расчете на килограмм)? :)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 03.04.2007 23:11:57
О, ну в экономике-то весь вопрос
Если есть "экономика", то и МАКС годится, но тогда и денежки пусть берут "экономические", а бюджетные пусть идут на более концептуальные весчи :roll:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Igor от 04.04.2007 10:09:06
А о каких кристаллах речь? И где их предполагают использовать? Об этом видимо ничего не сказано. :?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 04.04.2007 09:42:17
Попросите Старого снять установку на АКС :)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 04.04.2007 10:37:53
Преимущества АКР перед StarLiner, на мой взгляд, нижеследующие:

1. "На порядок" более простой ПВРД в сравнении с "широкодиапазонными" "синержетами"
2. Атмосферный разгон всего до ~6 М, следовательно проблема "нагрева" существенно менее острая, чем для ГПВРД-диапазона
3. Аэродинамика существенно более "скромная", только для обеспечения посадки пустой ступени
4. Насколько я могу судить, проблема мощности для ПВРД также не столь сложна, чем для турбинных двигателей, поэтому вполне можно представить не только существование большегрузных АКР, но и их существование "в дальнейшем" параллельно со StarLiner'ом, у них образуется своя собственная ниша, где они могут жить "вечно"
5. Ну и заметно меньшие гравитационные и аэродинамические потери при вертикальном старте
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 04.04.2007 10:42:57
ЦитатаА о каких кристаллах речь? И где их предполагают использовать? Об этом видимо ничего не сказано. :?
Ну дык да, если бы была уже "технология", так что "орбитальную фабрику" строили бы под "вот эту и вот эту" КОНКРЕТНУЮ номенклатуру изделий и "под вот этих и этих" КОНКРЕТНЫХ потребителей, то можно было бы и МАКСов с КлиперАми наштамповать и гастрбайтеров в космонаХты нанять... :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 04.04.2007 10:50:55
Да, и конечно, прав hcube, что ПН для АКР должна компоноваться в двух вариантах, "преимущественно пилотируемом", с многоразовой второй ступенью, и "чисто грузовом", с одноразовой второй ступенью и отдельной одноразовой же космической головной частью, возможно с довыведением и прочими "архаизмами"
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 04.04.2007 10:55:14
ЦитатаПопросите Старого снять установку на АКС :)
Да ладно уже :mrgreen: , АКР/АКС полюбому 40-тоннику не конкурент, потому как это дальняя перспектива, нескоро, не раньше "2030-2040-го гг", а конкурентом 40-тоннику аэрокосмические средства потенциально могут стать не ранее "2-й половины XXI-го века"
А могут и не стать :roll:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: goran d от 04.04.2007 17:50:39
Отсуствие необходимости в ТРД для акс - есть поезда которые разгоняютса до 0.5 махов - во Францыи и Японии.
Такой скорости достаточно чтоб начал работать ПВРД
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: zenixt от 05.04.2007 08:50:30
ЦитатаОтсуствие необходимости в ТРД для акс - есть поезда которые разгоняютса до 0.5 махов - во Францыи и Японии.
Такой скорости достаточно чтоб начал работать ПВРД
Парочка небольших твердотопливных ускорителей для разгона до 200 м/сек обойдется гораздо дешевле, чем все заморочки, связанные с горизонтальным стартом.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 05.04.2007 11:38:42
Таки всё же ЖРД, причем интегрированный в первую ступень, а не на сбрасываемых ускорителях, это, видимо, лучше, так как возможно повторное включение и доразгон с выпрыгиванием из атмосферы для улучшения условий разделения ступеней

Но априори не исключается и вариант с ТТУ, это уже вопрос конкретный, вопрос сравнения ТТХ и экономики этих вариантов
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 06.04.2007 15:31:37
ЦитатаОтсуствие необходимости в ТРД для акс - есть поезда которые разгоняютса до 0.5 махов - во Францыи и Японии.
Такой скорости достаточно чтоб начал работать ПВРД

Электоромагнитным разгоном с линейным электродвигателем и на магнитной или  на комбинированной магнитно- пневматической подвеске можно и больше 1 М получить. И энергию конвертировать при торможении разгонной тележки.

Но горизонтальный старт - это  прежде всего тяжелое крыло, и определяющим будет соотношение веса конструкции к запасу топлива в крыльевых баках. Многое может решить углепластик и более крутые конструкционные материалы, производимые с использованием нанотехнологий. Неплохие перспективы у адсорбируемого на металлах с супервысокой  удельной поверхностью водорода. Технологии уже реальные.

Но это все очень большие затраты на НИОКР и собственно на старт, и большие технические риски, а следовательно, перспектива не сегодняшного дня.

А что, к тому времени появиться из реальных альтернатив не известно.

Надо ориентироваться на варианты, реализуемые действующими конструкторско-технологическими активами. И здесь вертикальный старт вне конкуренции.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 06.04.2007 15:35:32
ЦитатаНадо ориентироваться на варианты, реализуемые действующими конструкторско-технологическими активами. И здесь вертикальный старт вне конкуренции.
Ну, наконец-то здравая мысль!
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 06.04.2007 17:16:18
Лажа это пока, про полупроводники... К сожалению. Там еще технологии нет, которая бы дала скачок качества.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 06.04.2007 17:45:20
Зомби, или-или. Или разгон на ТРД и ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ старт, или вертикальный старт, но разгон чисто на ЖРД. ЧТобы нести полную ступень, нужно прочное (тяжелое) крыло и мощные ТРД - их можно использовать и для горизонтального взлета.  В общем, у обоих вариантов есть свои плюсы - у горизонтального старта лучше многоразовость, возможна отмена запуска на любом этапе. У вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 06.04.2007 18:54:59
ЦитатаУ вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.

Неочевидно. Надо бы посмотреть, как соотносятся цены на ТРД и ЖРД. Не говоря о том, где проще добиться многоразовости без переборки.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 06.04.2007 19:15:04
ЦитатаИли разгон на ТРД и ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ старт, или вертикальный старт, но разгон чисто на ЖРД
Это почему?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 06.04.2007 19:45:01
Цитата
ЦитатаУ вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.

Неочевидно. Надо бы посмотреть, как соотносятся цены на ТРД и ЖРД. Не говоря о том, где проще добиться многоразовости без переборки.
Ну, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества; также учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше), либо существенного увеличения площади крыла. В любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата (самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН. hcube - прав, имхо.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 06.04.2007 21:30:41
Ну дык что, считается, что широкодиапазонный ПВРД невозможен, так надо понимать?
Почему его нельзя применить на вертикально взлетающей на ЖРД ступени?
Он сэкономит уйму веса, значит и габариты и параметры этих самых ЖРД и обслуживание и проч. и проч.

В нем весь смысел-то, иначе это так, фу-фу одно, "Спейс Шаттл + Буран", серия 3-тья
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 06.04.2007 20:45:33
ЦитатаНу дык что, считается, что широкодиапазонный ПВРД невозможен, так надо понимать?
Почему его нельзя применить на вертикально взлетающей на ЖРД ступени?
Он сэкономит уйму веса, значит и габариты и параметры этих самых ЖРД и обслуживание и проч. и проч.

В нем весь смысел-то, иначе это так, фу-фу одно, "Спейс Шаттл + Буран", серия 3-тья
А смысл его ставить на вертикально взлетающей ступени? Взлетаем на ЖРД, разгоняемся где-то до М= 2-3, врубаем ПВРД (заметим, при этом растут гравпотери), добираемся до М=10-14, вырубаем ПВРД, снова врубаем ЖРД. Итого, имеем две разных топливных системы, тяжелую конструкцию из-за длительного полета в плотных слоях атмосферы (для ПВРД ведь скоростной напор приличный нужен). Применяем дорогостоящие конструкционные и теплозащитные материалы. Да, из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 06.04.2007 21:55:28
ЦитатаДа, из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.
В силу многоразовости и преобладания массы топлива над конструкцией этот выигрыш наиболее существенен

PS. Где там - до 10-14, это было бы вообще ... идеально
Хотя бы до 6-ти, уже хорошо :roll:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 06.04.2007 22:20:23
Изначально идея была в чем - взлететь с малой тяговооруженностью, порядка 0.3, за счет хорошей аэродинамики. Подняться на этой хорошей аэродинамике и относительно слабых ТРД на 20 км и скорость порядка 3-4 М. После чего 'дать по газам' ЖРД и сделать горку с прыжком до 100 км высоты. В невесомости и вакууме спокойно разделиться со второй ступенью, и пустым войти в атмосферу - поскольку пустая ступень много легче, то ее вход будет относительно ненагруженным.

Использовать ТРД при ВЕРТИКАЛЬНОМ старте смысла нет - они работают буквально 1-2 минуты, потом атмосфера кончается ;-). Затягивать пребывание в атмосфере также смысла нет - даже при очень небольшом избыке тяги ЖРД выносят РН из атмосферы на скорости, предельной для ТРДФ - более 5-6М. ухудшать динамику на этом участке - нафига, чтобы гравпотери подрастить?

Поэтому я и говорю - оптимальны края - или горизонтальный взлет с небольшой тяговооруженностью, а ЖРД только для прыжка (ну, может еще для уменьшения пробега), или взлет с тяговооруженностью более 1, вертикальный, но разгон чисто на ЖРД, а ТРД для посадки.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 06.04.2007 22:52:42
Изначальная идея-то вполне понятная
Но почему в альтернативу с вертикальным стартом вы упорно не хотите включать ПВРД (не ТУРБИННЫЙ а ПРЯМОТОЧНЫЙ ВРД), я не пойму никак
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 06.04.2007 22:53:52
ЦитатаНу, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества;

Паррдон, тяговооружённость 0,8 - это что-то ну очень много, а 2,0 - так и вовсе за пределами добра и зла :)  Какая там тяговооружённость у МиГ-25 или SR-71 ?  :wink:

Цитататакже учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше),

Ага. Но! Тяговооружённость в разы меньше, чем при вертикальном старте. А напряжённость движков - меньше.

Цитаталибо существенного увеличения площади крыла.

Тоже вариант. И его можно несколькими способами решить. Кстати, увеличение площади полезно и с точки зрения тепловых нагрузок при торможении.

ЦитатаВ любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата

Априори это еще совершенно не очевидно! Ведь УИ - раза в три выше! Топливо - всё плотное! Так что неизвестно еще, масса может по-всякому сыграть.

Цитата(самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН.

 из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.

ИМХО, вы придаёте излишнее значение Мсух. Для многоразых она куда менее критична, чем для одноразовых.
Рассмотрим модельный вариант: пусть сухая масса многоразового носителя хоть в 10 раз больше, чем у одноразового той же грузоподъёмности, но если он слетал и сел, истратив только топливо - он всё равно выгоднее!
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 06.04.2007 22:08:22
ЦитатаИспользовать ТРД при ВЕРТИКАЛЬНОМ старте смысла нет - они работают буквально 1-2 минуты, потом атмосфера кончается

Есть один вариант, когда смысл появляется. Наличие ВРД любого типа с размерностью, необходимой для посадки, автоматически уменьшает ПН. Но если ВРД работает даже 2 минуты, то уменьшение ПН частично компенсируется даже небольшим увеличением УИ. Можно использовать тягу ВРД, разместив их на консолях крыльев и стабилизатора, также и для упраления по тангажу и курсу на атмосферном участке. Уменьшив за этот счет Мсух (отказ от качания движков или сопел) и дополнительно компенсируя уменьшение ПН.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 06.04.2007 22:18:28
Цитата
ЦитатаНу, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества;

Паррдон, тяговооружённость 0,8 - это что-то ну очень много, а 2,0 - так и вовсе за пределами добра и зла :)  Какая там тяговооружённость у МиГ-25 или SR-71 ?  :wink:

Цитататакже учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше),

Ага. Но! Тяговооружённость в разы меньше, чем при вертикальном старте. А напряжённость движков - меньше.

Цитаталибо существенного увеличения площади крыла.

Тоже вариант. И его можно несколькими способами решить. Кстати, увеличение площади полезно и с точки зрения тепловых нагрузок при торможении.

ЦитатаВ любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата

Априори это еще совершенно не очевидно! Ведь УИ - раза в три выше! Топливо - всё плотное! Так что неизвестно еще, масса может по-всякому сыграть.

Цитата(самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН.

 из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.

ИМХО, вы придаёте излишнее значение Мсух. Для многоразых она куда менее критична, чем для одноразовых.
Рассмотрим модельный вариант: пусть сухая масса многоразового носителя хоть в 10 раз больше, чем у одноразового той же грузоподъёмности, но если он слетал и сел, истратив только топливо - он всё равно выгоднее!
Тяговооруженность при горизонтальном взлете в разы меньше? Ню-ню. За вас ничего считать не буду. Рекомендую Проектирование самолетов Егера 1983 год. Почитайте, например, по формуле 4.11(стр.78) - расчет потребной тяговооруженности при отказе одного двигателя при заданном градиенте набора высоты. Ну, и еще страницы 89-91, так для самообразования. Только учтите, что аэродинамика вашего горизонтально взлетающего аппарата будет оптимизировпана для гиперзвука, то есть скорее всего схема бесхвостка с очень низким аэродинамическим качеством и Су на взлете. А потом уже делайте смелые заявления о том, что тяговооруженность будет в разы меньше. Считайте, господа! Поменьше голословных утверждений!
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: avmich от 07.04.2007 09:21:26
ЦитатаСчитайте, господа! Поменьше голословных утверждений!

Эх, эти бы слова да Зомби в уши :( .
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 06.04.2007 23:49:01
ЦитатаТяговооруженность при горизонтальном взлете в разы меньше? Ню-ню.

Примеры:

МиГ-25:
Макс. взлётная масса - 36 тонн
Тяга - нефорсированная - 2 х 7450 кгс - форсированная - 2 х 11200
Тяговооружённость на взлёте  - от 0,4 , но не более 0,6 .

SR-71:
Макс. взлётная - 78 тонн
Тяга - 2 х 14,7 тонн (на форсаже)
Тяговооружённость на взлёте - не выше 0,37

Ту-144
Макс. взлётная - 195 тонн
Тяга - 4 х 20 тонн (на форсаже)
Тяговооружённость на взлёте  - не выше 0,41.

Извините, но тут не то что 2,0 - а и 0,8 и близко нигде нету.


ЦитатаПочитайте, например, по формуле 4.11(стр.78) - расчет потребной тяговооруженности при отказе одного двигателя при заданном градиенте набора высоты.

 :shock:
А зачем сразу же закладываться на отказ двигателя при наборе?!
Да еще и при заданном градиенте?!
Конечно, так можно условий наставить, что и 5,0 мало будет... Вопрос, чем обусловлены и насколько обоснованы такие требования.

ЦитатаТолько учтите, что аэродинамика вашего горизонтально взлетающего аппарата будет оптимизировпана для гиперзвука,

Да, конечно. Но, кстати, не так уж и обязательно именно для гиперзвука. Не исключено, что и 3,5-4 М на 20-25 км уже будет достаточно.

Цитатато есть скорее всего схема бесхвостка с очень низким аэродинамическим качеством и Су на взлете.

Может, и путаю, но ЕМНИП, из разговоров с аэродинамиками запомнилось, что на дозвуке качество всяко не меньше 3-х.  

ЦитатаА потом уже делайте смелые заявления о том, что тяговооруженность будет в разы меньше. Считайте, господа! Поменьше голословных утверждений!

Но ведь примеры-то, примеры  :roll:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 07.04.2007 07:18:30
Вы опять сравниваете хрен с пальцем, то есть сверхзвуковые самолеты для крейсерского горизонтального, имеющих относительно высокое качество на дозвуке (и даже на сверхзвуке порядка 6-8) с гиперзвукковым разгонщиком, который должен лететь с набором высоты. Очевидно, что качество гиперзвукового аппарата будет ниже.
Требование продолжения полета с заданным градиентом набора высоты при отказе одного двигателя- обычное требование любых НЛГС к многомоторным самолетам. А отнюдь не некая прихоть Дмитрия В.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 07.04.2007 09:04:14
А нам надо продолжать полет? Разгонщик несет уйму топлива, слил его и нормально приземляйся, не проблема. Сливать можно скажем окислитель - он экологичнее ;-).

Относительно работы ТРД при вертикальном старте - да, можно их так использовать. Но вклад в общую тягу будет невелик - на уровне 5% от силы. Т.е. роль они все-таки будут играть вспомогательную. Т.е. использоваться постольку, поскольку все равно установлены. По поводу ПВРД - если я правильно помню, то у них довольно паршивая удельная тяга на единицу массы. Имхо проще залить побольше топлива.

И, еще раз - вот есть траектория Союза, как примера вертикально стартующей РН. Разделение с боковушками происходит УЖЕ  вне атмосферы в конце 2-й минуты. Т.е. в атмосфере РН находится не более 90 секунд. Чтобы ПВРД был рентабелен, он должен создать как минимум импульс тяги, равный своему весу (т.е. весу деленному на УИ используемых ЖРД, тяга считается с учетом дополнительного лобового сопротивления создаваемого воздухозаборником ПВРД). Мое ХО - что единственным вариантом ПВРД, пригодным для использования на РН является.... аэроспайк с избытком горючего ;-) Все остальное - слишком тяжелое чтобы быть эффективным. Это чисто в терминах эффективности относительно стартовой массы, рост сухой массы и технической сложности я даже и не рассматриваю.

Да, чтобы внести ясность (с) - в моей схеме НЕТ гиперзвукового разгонщика. Есть гибрид СВЕРХзвукового самолета-носителя (со скоростью порядка 4М) и первой РАКЕТНОЙ ступени. Он взлетает на ТРД, набирает высоту порядка 20 км и скорость 4М - потом включает ЖРД и делает на них 'горку', суборбитальный прыжок. В первой трети этого прыжка после окончания активного участка отделяет вторую ступень - в вакууме и невесомости отделяет! Впрочем, для осадки топлива можно оставить включенным слабенький движок на первой ступени.  После чего вторая ступень уже в идеальных условиях летит на орбиту. Вторая ступень в общем случае может быть также полностью многоразовой.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 07.04.2007 09:07:01
ЦитатаИзначально идея...
Да
Недооценил
"Был неправ" (С)

Переносим в число ТРЁХ ведущих схем по аэрокосмическим системам

"Валькирия" от hcube
Так что если у кое-кого чешется МАКС, то пусть переделывает с Мрии под... :roll:  :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 07.04.2007 09:08:25
Не, конечно, вертикальный старт имеет смысл только на ЖРД и только при наличии широкодиапазонного ПВРД
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 07.04.2007 10:28:57
ЦитатаОтносительно работы ТРД при вертикальном старте - да, можно их так использовать. Но вклад в общую тягу будет невелик - на уровне 5% от силы. Т.е. роль они все-таки будут играть вспомогательную. Т.е. использоваться постольку, поскольку все равно установлены. По поводу ПВРД - если я правильно помню, то у них довольно паршивая удельная тяга на единицу массы. Имхо проще залить побольше топлива.

Основной аргумент против многоразовости - уменьшение мю ПН.  Якобы именно по этой причине не будет никакого снижения стоимости вывода единицы массы ПН. А вся ПН обычно не превышает 4%. При оценке эффективности в случае большого числа пусков многоразовой ступени  даже сотые доли  % мю ПН будут играть непоследнюю роль. И в этом ракурсе  5% УИ это отнюдь не пренебрежимо малая величина.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: KrMolot от 07.04.2007 11:52:50
ЦитатаНе, конечно, вертикальный старт имеет смысл только на ЖРД и только при наличии широкодиапазонного ПВРД
Гы, а теперь мы это усе ставим на Геракл/Мрию и применяем высотные сопла на ЖРД.  :mrgreen:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=119802#119802
 :P
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 07.04.2007 12:02:17
5% не УИ, а роста стартовой массы при тех же ЖРД. Почему 5% - масса пустой ступени примерно 10% от стартовой, тяга двигателей должны быть на уровне 30-50% от массы. Грубо говоря, в результате можно залить на 5% больше топлива сохранив примерно ту же тяговооруженность. Это подрастит ПН... ну, примерно на 6-7%. Достаточно много, чтобы оправдать использование ТРД, но меньше, чем нужно для того чтобы полностью перейти на ТРД при разгоне.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 07.04.2007 12:25:10
ЦитатаВы опять сравниваете хрен с пальцем, то есть сверхзвуковые самолеты для крейсерского горизонтального, имеющих относительно высокое качество на дозвуке (и даже на сверхзвуке порядка 6-8) с гиперзвукковым разгонщиком, который должен лететь с набором высоты.  

Да что же вы, право слово, упёрлись именно в гиперзвук? :)
Вполне нормально было бы и 3-4 М на 20-25 км - это уже сэкономит до 1,5 км/с ХС, и позволит существенно уменьшить тяговооружённость ракетной ступени. Вы же сами цифры приводили недавно, насчёт разделения и т.п.
А, как видно из примеров, машины для таких скоростей и высот в состоянии иметь вполне умеренную тяговооружённость.

ЦитатаОчевидно, что качество гиперзвукового аппарата будет ниже.

Очевидно. Вопрос - насколько именно.
А также вопрос - так ли уж необходим именно гиперзвуковой разгонник, по кр. мере на первых порах.
И даже если гипер - то тоже возможны варианты! Хоть и слегка извращённые. Например, на сверхзвуковом разгоннике с приличной аэродинамикой на взлёте, сидит гиперзвуковая машина.

ЦитатаТребование продолжения полета с заданным градиентом набора высоты при отказе одного двигателя- обычное требование любых НЛГС к многомоторным самолетам. А отнюдь не некая прихоть Дмитрия В.

Зачем к очень специфической машине, с очень специфическими задачами предъявлять ОБЫЧНЫЕ требования?!

ЦитатаА нам надо продолжать полет? Разгонщик несет уйму топлива, слил его и нормально приземляйся, не проблема. Сливать можно скажем окислитель - он экологичнее ;-).

Именно что. Отказал движок - полёт продолжать совершенно необязательно, экстренно сливаем горючку и возвращаемся.
Это для одноразовых еще может быть необходимо обеспечить продолжение полёта при отказе одного движка, потому что раз ракета со старта ушла, она уже потеряна, истрачена - а в случае многоразового теряется только топливо, мелочь. А для самолётов требования тоже понятны - безопасность, да. Но мы же не хотим наступать на шаттловские грабли, так что обсуждается на первой фазе исключительно беспилотный носитель.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 07.04.2007 11:43:49
Цитатано меньше, чем нужно для того чтобы полностью перейти на ТРД при разгоне.

Я этот вариант и не расматриваю. Я правильно понял, что вы предлагаете сажать многоразовую ступень на сильно дросселированом ЖРД?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 07.04.2007 12:05:41
Цитата
ЦитатаВы опять сравниваете хрен с пальцем, то есть сверхзвуковые самолеты для крейсерского горизонтального, имеющих относительно высокое качество на дозвуке (и даже на сверхзвуке порядка 6-8) с гиперзвукковым разгонщиком, который должен лететь с набором высоты.  

Да что же вы, право слово, упёрлись именно в гиперзвук? :)
Вполне нормально было бы и 3-4 М на 20-25 км - это уже сэкономит до 1,5 км/с ХС, и позволит существенно уменьшить тяговооружённость ракетной ступени. Вы же сами цифры приводили недавно, насчёт разделения и т.п.
А, как видно из примеров, машины для таких скоростей и высот в состоянии иметь вполне умеренную тяговооружённость.

ЦитатаОчевидно, что качество гиперзвукового аппарата будет ниже.

Очевидно. Вопрос - насколько именно.
А также вопрос - так ли уж необходим именно гиперзвуковой разгонник, по кр. мере на первых порах.
И даже если гипер - то тоже возможны варианты! Хоть и слегка извращённые. Например, на сверхзвуковом разгоннике с приличной аэродинамикой на взлёте, сидит гиперзвуковая машина.

ЦитатаТребование продолжения полета с заданным градиентом набора высоты при отказе одного двигателя- обычное требование любых НЛГС к многомоторным самолетам. А отнюдь не некая прихоть Дмитрия В.

Зачем к очень специфической машине, с очень специфическими задачами предъявлять ОБЫЧНЫЕ требования?!

ЦитатаА нам надо продолжать полет? Разгонщик несет уйму топлива, слил его и нормально приземляйся, не проблема. Сливать можно скажем окислитель - он экологичнее ;-).

Именно что. Отказал движок - полёт продолжать совершенно необязательно, экстренно сливаем горючку и возвращаемся.
Это для одноразовых еще может быть необходимо обеспечить продолжение полёта при отказе одного движка, потому что раз ракета со старта ушла, она уже потеряна, истрачена - а в случае многоразового теряется только топливо, мелочь. А для самолётов требования тоже понятны - безопасность, да. Но мы же не хотим наступать на шаттловские грабли, так что обсуждается на первой фазе исключительно беспилотный носитель.
Про экономию ХС - она экономится только для ракетной ступени, адля системы в целом даже возрастет, скорее всего (любопытно, что ХС для ВКС Ту-2000 с ГПВРД составляла, по оценкам, более 12000 м/с, по крайней мере, это следовало из тех данных, которые публиковались в 1990-х, хотя, конечно надо бы перепроверить) . Для возвращения на аэродром при отказе двигателя, все равно надо продолжить взлет с набором высоты, в противном случае, есть риск просто плюхнуться на ВПП.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 07.04.2007 13:53:22
Нет, конечно. Посадка на ТРД, самолетная, с возможностью ухода на второй круг и все такое. Но для этого достаточна тяга (при вертикальном старте) в 0.5 массы ПУСТОЙ ступени. Т.е. 5% массы всей РН в целом, а то и меньше.

По поводу гроханья на аэродром - у нас полное брюхо горючки. И ЖРД в заднице с тягой порядка 0.9 взлетной массы. При нештатке включается ЖРД, производится выход на ЖРД на 10+ км - при этом отказ даже ВСЕХ ТРД не критичен, слив окислителя и топлива, и посадка на планировании. Если ТРД все-таки заглохли не все, то на штатную посадку даже с заправленной второй ступенью их хватит. Я это и имел в виду, когда говорил про возможность отмены запуска на любом этапе.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 07.04.2007 21:45:29
Моё ИМХО по АКС.
Во-первых, нужно определиться с задачами - на какие грузы и какие грузопотоки расчитывать систему. Заметим, что АКС, будучи однажды сделанной, тяжело поддаётся форсированию и фактически фиксирует массу ПГ. Кроме того, у АКС будет ограничен и объём груза. Будут и специфические проблемы, связанные с нагрузками на "хрупкие" КА, находящиеся в горизонтальном положении. Поэтому, планируя АКС, не следует рассчитывать, что она заменит какой-нибудь носитель.
Отсюда, а также из многоразовости элементов следует, что АКС должна выполнять серийные специальные (специализированные) задачи. Это могут быть:
1) доставка топлива, воды или сырья;
2) доставка и возвращение обрабатываемых материалов;
3) выведение многосерийных КА;
4) доставка и возвращение экипажа и пассажиров.
При этом по п.3 задач пока не просматривается.
В случае п.4 такая система можеи быть безопаснее обычных носителей, но необходимо размещение экипажа в носовой части выводимого средства. Схема такой АКС будет сильно зависеть от пассажиропотока, но, с учётом того, что его большие объёмы не просматриваются, вполне уместно рассматривать одноразовую последнюю ступень. Сколько-нибудь заметный груз размещать на таком средстве не следует.
Что из этого всего следует? А следует довольно малая выводимая масса ПГ. Наибольшая грузоподъёмность необходима для пилотируемого варианта, но он вообще под сомнением, а размещение 3-4х человек бедет достаточным.
Рассматривая схемы АКС, нельзя не заметить противоречия между ракетным вариантом (МАКС и др.) и вариантами с использованием прямоточных двигателей. У МАКСа с ростом размерности эффективность возрастает нелинейно до какого-то уровня (масштабный эффект), поэтому разработчики стремились к увеличению размеров самолёта-носителя. Мощность же ПВРД растёт пропорционально их сечению или квадрату размерности, а масса аппарата - пропорционально кубу размерности. Так или иначе, но с ростом размерности доля массы ПВРД будет возрастать. Поэтому с уменьшением размерности системы авиационные свойства второй ступени становятся более актуальными.
А из-за малой потребности в грузоподъёмности напрашиваются 2 решения:
1. Оснастить вторую ракетную ступень одноразовыми крыльями и прямоточными двигателями, пусть тяжёлыми, но недорогими.
2. Применить трёхступенчатую схему, 1-я ступень - СН (АН-124, даже не Мрия), вторая - СР с ТРД и прямоточками, третья - ракетный блок. Применение СН позволит уменьшить сухую массу СР за счёт меньшей массы шасси и уменьшения мощности ТРД в 2-3 раза, а сама трёхступенчатая схема уменьшит требования к совершенству конструкции.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 08.04.2007 00:39:54
Да, но при этом масса СИСТЕМЫ многократно растет за счет использования тяжелого транспортного самолета. Кроме того, возникает проблема разделения СР и первой ступени - конечно, меньшая чем у МАКСа, но все равно довольно серьезная.

По поводу грузоподьемности - в целом согласен, 10 тонн ПН для одноразового и 5 тонн для многоразового варианта второй ступени вполне достаточно. Лучше конечно 20 и 10 тонн, но это уже по необходимости.  Размещение 2 ступени - конформное в ложементе на 'спине' или 'брюхе' первой ступени, при этом ПН размещена в носовой части блока второй ступени. В общем см. Спираль ;-)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: zenixt от 08.04.2007 09:51:58
По АКС считаю нужным добавить следующее.
 Уверен, что могу создать, разумеется со специалистами, способными претворить мои схему и расчеты в чертежи, а чертежи - в металл, компактный, надежный, А ГЛАВНОЕ, с удельной тягой, сопоставимой с ЖРД, ПВРД, стабильно работающий в диапазонах скоростей от 100 м/сек до 4 км/сек.
 Навскидку, это позволило бы создать, аэрокосмическую систему вертикального старта, со стартовой массой 600 тонн, выводящую на низкую орбиту 40 тонн ПН.
 Схему и расчеты, подтвержденные некоторыми опытами, проведенными мной, мог бы предоставить хоть сейчас. Но все еще надеюсь довести свои предложения до заинтересованных организаций, поскоку, пусть и не ура-, но считаю себя патриотом.
 Тем более, что мой ПВРД(точнее, пока только принципы работы) мог бы иметь и военное значение, позволяя создать гиперзвуковой ракетоноситель, способный без дозаправки облететь земной шар.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 13:34:11
ЦитатаВо-первых, нужно определиться с задачами - ...
Одна из главных НЕ УПОМЯНУТЫХ задач - задача развития средств выведения

Поэтому версия hcube предпочтительнее вашей в любом случае
Но ее надо реализовывать не по схемам воздушного старта, а по прототипу Зенгера, скажем, т.е. как полноценный АКС
Тогда, хотя параметры "слабенькие", и используется существующая технология (по "лего"-принципу, "из того, что есть"), тем не менее это уже будет мощный шаг вперед

А ваш вариант чисто монстр :wink:  :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 13:37:26
ЦитатаРазмещение 2 ступени - конформное в ложементе на 'спине' или 'брюхе' первой ступени...
О!
Да, именно
ЦитатаВ общем см. Спираль
Или Зенгер
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 08.04.2007 12:41:48
Цитата
ЦитатаРазмещение 2 ступени - конформное в ложементе на 'спине' или 'брюхе' первой ступени...
О!
Да, именно
ЦитатаВ общем см. Спираль
Или Зенгер
Ну, так кто-нибудь внятно скажет "нафига козе баян" (ой, зачеркнуто), то есть АКС? Только для того чтоб было? Экономическая эффективность не просматривается, зато геморрою много...
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 14:19:10
Как это "не просматривается экономическая эффективность" :shock:  :shock:  :shock: ?

Да вы что?

ВСЕ однозначно утверждают и НИКТО этому не возражает, что чем больше число полетов, тем более эффективен АКС, и при некотором критическом уровне он начинает крыть всю эту ракетную машинерию как бык... эту... овцу, да :mrgreen:

Имея в виду это постепенный "переход к будущему" мы находим смысл в том, чтобы СЕГОДНЯ создавать всяческие промежуточные системы, а иначе как мы туда попадем, в будущее?
Самотеком?

Вот ПВРД, скажем, после Бури не развивался - так он на том же неразвитом уровне и остался сейчас...
Разве это не понятно, что "техника развивается" не как дерево растет, "сама собой", а таки чьими-то руками и головами?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 14:22:44
ЦитатаПо АКС считаю нужным добавить следующее...
Вы бы запатентовали, чтоли... :roll:
Ато вдруг там действительно есть, что-то ценное, идеи какие-нть?

Само патентование, кстати, по РФ стоит недорого, рублей тыщщи три так, по совокупности, но надо иметь опыт оформления заявки
Если его нет, то это трудно, а патентные поверенные за оформление берут нессско больше, чем Роспатент за экспертизу :wink:  :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 08.04.2007 13:51:40
ЦитатаКак это "не просматривается экономическая эффективность" :shock:  :shock:  :shock: ?

Да вы что?

ВСЕ однозначно утверждают и НИКТО этому не возражает, что чем больше число полетов, тем более эффективен АКС, и при некотором критическом уровне он начинает крыть всю эту ракетную машинерию как бык... эту... овцу, да :mrgreen:

Имея в виду это постепенный "переход к будущему" мы находим смысл в том, чтобы СЕГОДНЯ создавать всяческие промежуточные системы, а иначе как мы туда попадем, в будущее?
Самотеком?

Вот ПВРД, скажем, после Бури не развивался - так он на том же неразвитом уровне и остался сейчас...
Разве это не понятно, что "техника развивается" не как дерево растет, "сама собой", а таки чьими-то руками и головами?
Э-э-э, Зомби! Погодите-ка! Многоразовые системы, да, проявляют эффект при большом (очень большом) количестве пусков. Это понятно всем. Но почему Вы настаиваете на АКС, то есть, если я правильно понял, на горизонтально стартующих аппаратах с использованием ВРД. Уже давно специалисты пришли к выводу, что если МТКС и появятся, то скорее всего это будут вертикально стартующие двухступенчатые ракетные аппараты. ВРД и горизонтальный взлет, при некоторых обстоятелствах, могут, в отдаленном будущем, найти себе применение в качестве систем с ограниченными возможностями для доставки небольших грузов на низкую орбиту.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 08.04.2007 15:58:42
Ну дык у систем с горизонтальным взлётом "стартовые столы" проще и универсальнее, в случае аварии на старте практически не страдают (в отличие от), есть потенциальная возможность прекращения полёта и возвращения на базу на любой фазе полёта. И так далее, по мелочи. Скажем, высокий УИ ВРД + уменьшение потребностей в окислителе (экономия). В сумме не исключено что и заметный плюс наиграется.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 08.04.2007 16:03:03
Зависит от экономики. Предполагается, что в варианте многоразовый низкомаховый разгонщик + одноразовая ступень сововкупные затраты могут быть низкими. На разгонщике - потому что это по сути самолет, не более сложный чем тот же SR-71 (т.е. на нем не нужны такие же ухищрения с теплозащитой как на шаттле, достаточно иметь теплостойкие материалы и систему предварительной заморозки - скажем, окислителем), а одноразовая ступень в силу оптимизированности 'под космос' облегчается раза в полтора по сравнению с классикой, и кроме того, эта ступень составляет примерно 1/4 часть от массы полностью одноразовой системы с той же ПН. Т.е. вопрос получается в том, что производить - или грубо говоря 5 УРМ для обычной РН, или 1 УРМ для АКС.

В случае многоразовой второй ступени, геммороя прибавляется, да. И ПН падает. Но даже и тогда - в отличии от Шаттла, продвинутым ТЗП защищена только 1/4 часть комплекса, и все компоненты - многоразовые.

В отличии от шаттла, хранение и сборка АКС (в силу относительно малой ПН и малого общего размера) может производится в обычном самолетном ангаре, расчитанном на обычный авиалайнера тяжелого класса, типа B-747, а взлет - с обычной же ВПП 1 класса.

По сравнению с одноразовой РН плюсы - нет полей падения, нет стартового комплекса как сооружения (правда, есть система заправки топлива), стоимость одноразовой части ниже или вообще отсутсвует, есть возможность отмены запуска на любом этапе полета.
Минусы - требуетс разработка 'прыгающего' самолета-носителя, многоразовой второй ступени, оба с высоким массовым совершенством.

Да, визуально - самолет выглядит именно как Спираль. Точнее... ну, скажем так - крыло толще, в нем размещены баки топлива для ВРД полета. Толстое крыло нужно для выдерживания нагрузок при обратном входе с неотделенной второй ступенью.  'Фюзеляж' является утолщением средней части крыла. Вдоль всего 'фюзеляжа' расположены баки ракетной части комплекса, ложбина между которыми представляет собой ложемент для размещения второй ступени. Т.е. вторая ступень 'утоплена' в корпус разгонщика на величину от 30 до 60 % от ее диаметра - в отличии от Спирали, где просто сделан 'зализ' стыка между цилиндрами корпуса и ракетной ступени. Крышки 'грузового отсека' одновременно являются обтекателем второй ступени и системой ее удержания. В варианте с многоразовой второй ступенью крышки отсутсвуют, вместо них конформно размещен аэрокосмический самолет, крыло которого совпадает по профилю с верхней поверхностью крыла разгонщика - поскольку разделение происходит в вакууме, никакого подсоса и проблем с разделением нету.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 08.04.2007 17:01:21
ЦитатаДа, но при этом масса СИСТЕМЫ многократно растет за счет использования тяжелого транспортного самолета.
А какую роль играет стартовая масса системы, точнее - насколько серьёзно полнота загрузки СН отражается на удельной стоимости выведения?

ЦитатаКроме того, возникает проблема разделения СР и первой ступени - конечно, меньшая чем у МАКСа, но все равно довольно серьезная.
Вот именно - меньшая, на уровне МАКС-М.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 08.04.2007 17:36:33
Цитата
ЦитатаВо-первых, нужно определиться с задачами - ...
Одна из главных НЕ УПОМЯНУТЫХ задач - задача развития средств выведения
:
Согласно этой задаче, нужно делать АКС в минимальном объёме, максимально используя существующие наработки.
ЦитатаПоэтому версия hcube предпочтительнее вашей в любом случае
Но ее надо реализовывать не по схемам воздушного старта, а по прототипу Зенгера, скажем, т.е. как полноценный АКС
Тогда, хотя параметры "слабенькие", и используется существующая технология (по "лего"-принципу, "из того, что есть"), тем не менее это уже будет мощный шаг вперед

А ваш вариант чисто монстр :wink:  :mrgreen:
Хорошо хоть не грязно.  :)  Ну так и что из того, что монстр? Если система настолько маленькая, что поднимается Русланом, то почему бы её на него не поставить? Сократит расходы на разработку, отнесённые к грузоподъёмности.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 08.04.2007 17:42:54
Цитата
Цитата
ЦитатаРазмещение 2 ступени - конформное в ложементе на 'спине' или 'брюхе' первой ступени...
О!
Да, именно
ЦитатаВ общем см. Спираль
Или Зенгер
Ну, так кто-нибудь внятно скажет "нафига козе баян" (ой, зачеркнуто), то есть АКС? Только для того чтоб было? Экономическая эффективность не просматривается, зато геморрою много...
Именно, чтоб было! Из общего принципа: чем сложнее система, тем больше у неё возможностей. Идея - загрузить АКС свойственными ей делами. А геморрой - если это о разработке, то он уже наполовину вылечен. Да и болезнь нам уже хорошо известна.
!!! Для сохранения области медицины! :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 08.04.2007 17:43:30
Так Руслан почти ничего не добавляет. Ну, крыло СР может быть поменьше размером. Ну, 400 м/с выигрыша в ХС... все это не дает принципиального утяжеления СР. А вот наличие в составе системы специально под это выделенного грзового самолета... в общем, мое мнение, что снабжение СР элементами для взлета с полосы обойдется дешевле чем добавление в систему пусть даже серийного СН.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 08.04.2007 18:57:04
ЦитатаТак Руслан почти ничего не добавляет. Ну, крыло СР может быть поменьше размером. Ну, 400 м/с выигрыша в ХС... все это не дает принципиального утяжеления СР. А вот наличие в составе системы специально под это выделенного грзового самолета... в общем, мое мнение, что снабжение СР элементами для взлета с полосы обойдется дешевле чем добавление в систему пусть даже серийного СН.
Как же - не добавляет? Помимо характеристической скорости значительно уменьшается масса крыльев и шасси, в 2-3 раза уменьшается масса ТРД на СР, а то от них и вообще можно избавиться. А добавка идёт в пользу третьей ступени.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 08.04.2007 19:01:11
Наиболее предпочтительный вариант МТКС (в случае, если они вообще будут востребованы) - это двухступенчатая полностью многоразовая беспилотная система вертикального старта с крылатыми ступенями, возвращаемыми к месту старта. Для варианта с повышенной грузоподъемностью возможно применение одноразовой второй ступени. Деление ступеней - продольное. ЖРД - с умеренными параметрами. ДУ - многодвигательная. Где-то так.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 20:07:03
ЦитатаКак же - не добавляет?
Геморроя он добавляет
Риска, сложности, неповоротливости, монструозности
И отвращает от правильного пути развития АКС :mrgreen:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Shestoper от 08.04.2007 20:50:16
ЦитатаНаиболее предпочтительный вариант МТКС (в случае, если они вообще будут востребованы) - это двухступенчатая полностью многоразовая беспилотная система вертикального старта с крылатыми ступенями, возвращаемыми к месту старта. Для варианта с повышенной грузоподъемностью возможно применение одноразовой второй ступени. Деление ступеней - продольное. ЖРД - с умеренными параметрами. ДУ - многодвигательная. Где-то так.

Согласен. Это кстати очень похоже на полностью многоразовый вариант Энергии.
Для носителей легкого класса ещё неплох вариант Спирали или Зенгера, но только в том случае, если 4-6 Маховый тяжелый самолет-разгонщик серийный - например бомбер.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 08.04.2007 21:00:23
ЦитатаНаиболее предпочтительный вариант МТКС (в случае, если они вообще будут востребованы) - это двухступенчатая полностью многоразовая беспилотная система вертикального старта с крылатыми ступенями, возвращаемыми к месту старта. Для варианта с повышенной грузоподъемностью возможно применение одноразовой второй ступени. Деление ступеней - продольное. ЖРД - с умеренными параметрами. ДУ - многодвигательная. Где-то так.

100% подписываюсь, но с ма-аленькой оговоркой: Наиболее предпочтительный вариант МТКС первой очереди. Т.е. первые - скорее, именно так, а дальше - очень может быть, что и горизонтальные. Вернее, 1-я ступень вертикального старта будет заменена на 1-ю ступень горизонтального, а 2-я - та же останется.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 21:43:18
ЦитатаНаиболее предпочтительный вариант МТКС (в случае, если они вообще будут востребованы) - это двухступенчатая полностью многоразовая беспилотная система вертикального старта с крылатыми ступенями, возвращаемыми к месту старта. Для варианта с повышенной грузоподъемностью возможно применение одноразовой второй ступени. Деление ступеней - продольное. ЖРД - с умеренными параметрами. ДУ - многодвигательная. Где-то так.
С обязательными воздушно-реактивными разгонными двигателями
И не обязательно только грузовая, хотя пилотируемый вариант может быть только врЕменной фазой, до появления более адекватного для этого аэрокосмического средства
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 21:44:55
Цитата100% подписываюсь, но с ма-аленькой оговоркой: Наиболее предпочтительный вариант МТКС первой очереди. Т.е. первые - скорее, именно так, а дальше - очень может быть, что и горизонтальные. Вернее, 1-я ступень вертикального старта будет заменена на 1-ю ступень горизонтального, а 2-я - та же останется.
"Горизонтальные" сильно ограгничены по выводимой ПН
Скорее всего - два направления, "горизонтальная" пилотируемая, и "вертикальная" беспилотная
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 08.04.2007 21:48:43
ЦитатаС обязательными воздушно-реактивными разгонными двигателями
И не обязательно только грузовая, хотя пилотируемый вариант может быть только врЕменной фазой, до появления более адекватного для этого аэрокосмического средства

В случае вертикального старта ВРД нафиг не нужны, разве только для посадки, махонькие.
А любую новую систему - многоразовую ли, одноразовую - куда разумнее начинать только и исключительно как беспилотную.

Цитата
Цитата100% подписываюсь, но с ма-аленькой оговоркой: Наиболее предпочтительный вариант МТКС первой очереди. Т.е. первые - скорее, именно так, а дальше - очень может быть, что и горизонтальные. Вернее, 1-я ступень вертикального старта будет заменена на 1-ю ступень горизонтального, а 2-я - та же останется.
"Горизонтальные" сильно ограгничены по выводимой ПН
Скорее всего - два направления, "горизонтальная" пилотируемая, и "вертикальная" беспилотная

Да нет никаких принципиальных ограничений. Самолёт побОльше,  если уж приспичило - и ограничения снимаются.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Fakir от 08.04.2007 21:54:27
ЦитатаПро экономию ХС - она экономится только для ракетной ступени, адля системы в целом даже возрастет, скорее всего (любопытно, что ХС для ВКС Ту-2000 с ГПВРД составляла, по оценкам, более 12000 м/с, по крайней мере, это следовало из тех данных, которые публиковались в 1990-х, хотя, конечно надо бы перепроверить).

Ну, допустим, даже 12 000. Но ведь лишняя ХС ложится на 1-ю ступень, с ВРД. А у них и УИ - ого-ого, в разы лучше, чем даже у водородных ЖРД.
Так что скорее всего выигрыш получится.
В этом же и смак - для ступени с ВРД ХС не так критична.

 
ЦитатаДля возвращения на аэродром при отказе двигателя, все равно надо продолжить взлет с набором высоты, в противном случае, есть риск просто плюхнуться на ВПП.

Ну это зависит от многих привходящих. От числа двигателей, времени слива топлива, и т.п. Априори не скажешь, считать надо.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 21:55:22
Цитата
ЦитатаС обязательными воздушно-реактивными разгонными двигателями
И не обязательно только грузовая, хотя пилотируемый вариант может быть только врЕменной фазой, до появления более адекватного для этого аэрокосмического средства

В случае вертикального старта ВРД нафиг не нужны, разве только для посадки, махонькие
Без ВРД это будет АГРАМАДНАЯ "монструозная" многотысячетонная "система" с мощными трудно и дорого обслуживаемыми двигателями с микроскопическим ресурсом
Нафиг оно никому не надо, кроме тех, кто хочет не "проникнуть к иным мирам", а только иммитировать "процесс"

Цитата
Цитата
Цитата100% подписываюсь, но с ма-аленькой оговоркой: Наиболее предпочтительный вариант МТКС первой очереди. Т.е. первые - скорее, именно так, а дальше - очень может быть, что и горизонтальные. Вернее, 1-я ступень вертикального старта будет заменена на 1-ю ступень горизонтального, а 2-я - та же останется.
"Горизонтальные" сильно ограгничены по выводимой ПН
Скорее всего - два направления, "горизонтальная" пилотируемая, и "вертикальная" беспилотная

Да нет никаких принципиальных ограничений. Самолёт побОльше,  если уж приспичило - и ограничения снимаются
Принципиальных нет
Есть "технико-экономические"
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 08.04.2007 21:59:38
ЦитатаНаиболее предпочтительный вариант МТКС (в случае, если они вообще будут востребованы) - это двухступенчатая полностью многоразовая беспилотная система вертикального старта с крылатыми ступенями, возвращаемыми к месту старта. Для варианта с повышенной грузоподъемностью возможно применение одноразовой второй ступени. Деление ступеней - продольное. ЖРД - с умеренными параметрами. ДУ - многодвигательная. Где-то так.
Большие сомнения. Фактически это ракета с крыльями, самолётного тут очень мало(если всё это стартует вертикально, то всякие ВРД теряют смысл). Едва ли вторая многоразовая ступень когда-нибудь понадобится, достаточно возвращать первую ступень. И, похоже, мы с Дмитрием мыслим в разных диапазонах масс ПН. Я пока не вижу необходимости таскать большие грузы. Нужно что-то помельче (не более 5 т), а для "помельче", то есть с уменьшением массы ПГ сравнительная эффективность наземного старта падает.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 22:00:56
Цитата(если всё это стартует вертикально, то всякие ВРД теряют смысл)
Почему?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 08.04.2007 22:02:25
Цитата
Цитата(любопытно, что ХС для ВКС Ту-2000 с ГПВРД составляла, по оценкам, более 12000 м/с...).

Ну, допустим, даже 12 000. Но ведь лишняя ХС ложится на 1-ю ступень, с ВРД. А у них и УИ - ого-ого, в разы лучше, чем даже у водородных ЖРД.
Так что скорее всего выигрыш получится.
В этом же и смак - для ступени с ВРД ХС не так критична
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 09.04.2007 15:20:58
Мне кажется применение ПВРД на носителе с вертикальным стартом ни к чему, тогда уж лутьше классический РН, нужно многоразовый делай Байкал или ГК-175. ПВРД для горизонтального старта. Попытаюсь сформулировать недостатки применения ПВРД при вертикальном старте:

1.  При вертикальном старте для набора более мение приличной скорости нужно на много больше топлива, чем при горизонтальной.

2.  Нужна огромная тяга на старте (классическая тяговооруженность) и прийдется сильно дросселировать потом, или частично выключать ЖРД. Или применять ТТУ.

3.  При вертикальном старте мужно будет произвести маневр изменив угол по тонгажу с 90 до 15-20 градусов, чтоб у ПВРД хватило тяги на продолжение разгона, или почти вертикально набирать за счет ЖРД или ТТУ скорость достаточную, чтоб у ПВРД хватило тяги разгонять под большим углом, что сократит эффективность работы ПВРД.

4.  На максимальных высотах для работы ПВРД угол движения не должен быть очень большим, чтоб тяги двигателей хватило для разгона до гиперзвука, а после включения ЖРД на высотах 30-80 км выгоднее иметь больший угол, для скорейшего выхода из атмосферы.

5.  Открытые сопла создадут огромное донное сопративление.

6.  При втором включении ЖРД баки с топливом уже частично израсходованы при старте.

7  Двухкратное включение ЖРД.

8.  Необходимость строить СК и запускать ЖРД и ТТУ прямо на старте.

 ________               Преимущество горизонтального старта для АКС.

1.  Возможен начальный разгон на ТРД с помощью например экраноплана, или самолета, тележки....

2.  Плавное увеличение угла по ходу набора скорости и увеличения тяги ПВРД.

3.  Гораздо меньшие затраты топрлива, особенно на первой половине разгона на ПВРД.

4.  Тяга ЖРД гораздо меньше и ее не прийдется дросселировать, заодно снижая и УИ.

5.  Для ЖРД можно применить высотные сопла и т.к. они закрыты обтекателями, не создадут такого дикого донного сопративления на сверх и гиперзвуке.

6.  На момент включения ЖРД их баки полные.

7.  Запуск ЖРД происходит не на старте.

8.  Отказ (не взрыв) на любом этапе подъема не приведет к потере носителя и ПГ. Даже при взрыве двигателя блоков А или Ц блок К с ПГ имеет шанс на спасение.

9.  Отсутствие наземного старта, только сборочный цех и заправочная колонка.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 09.04.2007 19:21:56
Вопрос. Закон сохранения энергии у нас как, отменили уже? Как более медленный разгон может сэкономить топливо? Заставить потратить больше - да, на аэродинамические и гравитационные потери. Сэкономить - нет, в любом случае. Ну, с оговоркой относительно разумного темпа набора скорости для минимизации аэродинамических потерь.

У меня в схеме горизонтальный старт применяется СОВСЕМ НЕ ДЛЯ РАЗГОНА. Назначение авиационной части первой ступени - замена стартового комплекса, раз, возвращение ступени после работы ЖРД на аэродром - два, обеспечение более выгодного режима работы ЖРД - три, и только ЧЕТЫРЕ - набор 1-1.5 км/с ХС на ТРД.

В схеме с вертикальным стартом ТРД могут и должны применяться для 'разгрузки' ступени хотя бы от своего веса - но не более того, их вклад в общую тягу будет не более 5-10%. Чисто в силу того что раз уж они есть, то пусть работают.

Да, и эта... учи албанский... русский бишь. Я например не знаю, что такое тОнгаж.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 09.04.2007 19:39:49
ЦитатаВопрос. Закон сохранения энергии у нас как, отменили уже? Как более медленный разгон может сэкономить топливо? Заставить потратить больше - да, на аэродинамические и гравитационные потери. Сэкономить - нет, в любом случае. Ну, с оговоркой относительно разумного темпа набора скорости для минимизации аэродинамических потерь.

У меня в схеме горизонтальный старт применяется СОВСЕМ НЕ ДЛЯ РАЗГОНА. Назначение авиационной части первой ступени - замена стартового комплекса, раз, возвращение ступени после работы ЖРД на аэродром - два, обеспечение более выгодного режима работы ЖРД - три, и только ЧЕТЫРЕ - набор 1-1.5 км/с ХС на ТРД.

В схеме с вертикальным стартом ТРД могут и должны применяться для 'разгрузки' ступени хотя бы от своего веса - но не более того, их вклад в общую тягу будет не более 5-10%. Чисто в силу того что раз уж они есть, то пусть работают.

Да, и эта... учи албанский... русский бишь. Я например не знаю, что такое тОнгаж.
Включение ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ (возвратных) ТРД - да, смысл имеет - именно для компенсации собственных веса и лобового сопротивления. А вот ПВРД примерно до 2 Махов будут создавать только вредное сопротивление.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 09.04.2007 20:50:45
"Вертикальная" система без ПВРД нежизнеспособна и тупикова и может быть оправдана только текущими задачами, а таковых не имеется
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 09.04.2007 19:54:13
Цитата"Вертикальная" система без ПВРД нежизнеспособна и тупикова и может быть оправдана только текущими задачами, а таковых не имеется
Зомби, ради Бога, ну, не смешите Вы меня :lol:  :lol:  :lol:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 09.04.2007 22:01:13
Хм... даже официально объявлено, что для "Урала" предполагаемое снижение "стоимости за килограмм" - в два только раза
Ну, будет фактически в два раза дороже... это ж "так принято в аэрокосмической отрасли", да?
Смешно конечно.... :roll:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 10.04.2007 00:17:08
Цитата
Цитата(если всё это стартует вертикально, то всякие ВРД теряют смысл)
Почему?
Если система стартует вертикально, то она имеет хорошую тяговооружённость. Эта тяговооружённость должна отработать. Даже если разгон производится до 1 Маха с приближением траектории к горизонтальной, то ракетные двигатели отрабатывают значительную характеристическую скорость. Если мы далее используем ВРД, то имеем много геморроя: сложность компоновки, утяжеление крыла и прочего, масса самих двигателей, увеличение потерь на сопротивление атмосферы и гравитационных, стартовые нагрузки на конструкцию...
Далее смотрим - какие ВРД? Если просто ПВРД, то они дадут недостаточный эффект, чтобы городить огород. ГПВРД потребуют применения теплозащиты, и здесь стартовые пульсационные нагрузки дадут себя знать в деле увеличения массы и усложнения технологии.
Гораздо проще немного(30-50% максимум) увеличить массу 1-й ступени.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 10.04.2007 00:46:49
Процентов 20 стартовой массы топливом уйдет на ЖРД-старт, да, это непобедимый минус "вертикальной" системы
До того "минус", что даже хочется какие-то "отделяемые бустеры" устроить

Тем не менее, ну а дальше-то, разгон от 1 до 6-7 М, это тоже солидный "кусок" ХС, даже без ГПВРД?

С ГПВРД - вообще не вопрос, и обсуждать нечего :mrgreen:

Геморой говорите?
Так этот геморой в 33 раза более оправдан, чем геморой с самолетом-носителем, все упомянутые проблемы - это проблемы проектирования, а не эксплуатации

А увеличить на 50% массу первой ступени... так она и есть "самая тяжелая", во-первых, а во-вторых - а вы часом не преуменьшаете?
Скорее раза эдак в два :roll:

PS.
Нда...
Пожалуй важнее "вытянуть" рабочий диапазон ПВРД в скоростной минимум, чем максимум :roll:  :(
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: mihalchuk от 10.04.2007 01:40:56
ЦитатаТем не менее, ну а дальше-то, разгон от 1 до 6-7 М, это тоже солидный "кусок" ХС, даже без ГПВРД?
:(
C 1М не получится. Скажем, 6М - это немногим более 1500 м/с. Чтобы заработал ПВРД, неплохо бы разогнаться до 500 м/с. При этом достигается характеристическая скорость около 1200 м/с, для аппарата с ПВРД - несколько больше. Для разгона до 1500 м/с потребуется ещё 1200 м/с ХС. Стоит ли из-за поиска преимущества в столь малом отрезке ХС огород городить?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 10.04.2007 08:56:08
Тем паче, не факт, что ракета не выскочит из атмосферы еще на 2-3М. Тяга ПВРД является функцией от плотности атмосферы, т.е. полностью можно реализовать преимущества ВРД только в горизонтальном полете.

А вот возвратные ТРД - да, можно использовать. Если их тяга 5% от стартовой (а скажем ТРДФ могут кратковременно дать и больше) - это хороший добавок как раз на первых десятках секунд полета, когда тяга ВРД может быть максимальна (скорость мала), и в то же время РН нужна вся тяга которая есть, потому что она тащит невыработанное топливо. Через 20-30 секунд 10% топлива уже выработано, и ВРД можно отключать.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 10.04.2007 12:25:09
А зачем отключать ТРД в атмосфере? Ведь через 30 и даже 60 секунд большой перегрузки еще не будет, а они с атмосферным кислородом по любому экономичнее, чем ЖРД.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 10.04.2007 12:37:33
ЦитатаВключение ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ (возвратных) ТРД - да, смысл имеет - именно для компенсации собственных веса и лобового сопротивления. А вот ПВРД примерно до 2 Махов будут создавать только вредное сопротивление.

А я где то читал такое, что применение ПВРД мение 600 км/ч не эффективно. Конечно я за их слова не отвечаю, но если это все таки так, то они могут начать работу на нормальной авиационной скорости при горизонтальном полете и на них АКС уже постепенно сам набирает скорость и высоту. Но старт и начальный разгон нужен горизонтальный.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 10.04.2007 13:38:13
ЦитатаЧерез 20-30 секунд 10% топлива уже выработано, и ВРД можно отключать.

Не могли бы во пояснить смысл отключения ВРД до окончания атмосферного участка. 20 сек. как мне кажется еще рановато?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: hcube от 10.04.2007 15:35:43
Ну, формально - да, ими надо работать до упора. Фактически - после прохождения точки 'падения на старт', возможно отключить ТРД и закрыть их обтекателями выгоднее, чем продолжать ими создавать падающую тягу. Думаю, что на высоте более 30 км ТРД уже однозначно 'не жилец'.

Да, речь о ВОЗВРАТНЫХ ТРД, которые или чистые дозвуковые ТРД, или гибридные турбопрямоточные, как на SR-71. Не о ПВРД - вот им-то на вертикальной схеме точно делать нечего.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: sychbird от 10.04.2007 15:30:19
ЦитатаНу, формально - да, ими надо работать до упора. Фактически - после прохождения точки 'падения на старт', возможно отключить ТРД и закрыть их обтекателями выгоднее, чем продолжать ими создавать падающую тягу. Думаю, что на высоте более 30 км ТРД уже однозначно 'не жилец'.

Да, речь о ВОЗВРАТНЫХ ТРД, которые или чистые дозвуковые ТРД, или гибридные турбопрямоточные, как на SR-71. Не о ПВРД - вот им-то на вертикальной схеме точно делать нечего.

Спасибо, Вашу точку зрения понял и она впечатляет. А если какие-нибудь просчеты, или это чисто  техническая интуиция.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Shestoper от 10.04.2007 20:12:27
ЦитатаПреимущество горизонтального старта для АКС.

1.  Возможен начальный разгон на ТРД с помощью например экраноплана, или самолета, тележки....

2.  Плавное увеличение угла по ходу набора скорости и увеличения тяги ПВРД.

3.  Гораздо меньшие затраты топрлива, особенно на первой половине разгона на ПВРД.

4.  Тяга ЖРД гораздо меньше и ее не прийдется дросселировать, заодно снижая и УИ.

5.  Для ЖРД можно применить высотные сопла и т.к. они закрыты обтекателями, не создадут такого дикого донного сопративления на сверх и гиперзвуке.

6.  На момент включения ЖРД их баки полные.

7.  Запуск ЖРД происходит не на старте.

8.  Отказ (не взрыв) на любом этапе подъема не приведет к потере носителя и ПГ. Даже при взрыве двигателя блоков А или Ц блок К с ПГ имеет шанс на спасение.

9.  Отсутствие наземного старта, только сборочный цех и заправочная колонка.

Всё так. Но вот недостатки горизнтального старта:
1) Нужны большие и тяжелые крылья, способные поднять в воздух полностью заправленную систему.
2) Корпус нужно расчитывать на нагрузки в горизонтальном положении (причем при полной заправке). Это потребует увеличения сухой массы конструкции.
3) Закон квадрата-куба. Для тяжелой ракеты понадобятся исполинской площади крыло для старта с полной заправкой.

В общем если стартовая масса ВКС с горизонтальным стартом практически всегда меньше, чем с вертикальным, то сухая масса - далеко не всегда. Ракета с вертикальным стартом будет иметь более легкий корпус и крыло.
Я встречал такую оценку: при стартовой массе двухступенчатого полностью многоразового КК менее 500 тонн выгоднее горизонтальный старт и ВРД на первой ступени. А если масса намного больше 500 тонн - то вертикальный старт и ЖРД на обеих ступениях (плюс маленькие ТРД для возвращения первой ступени к месту старта).
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 10.04.2007 20:19:02
Цитата
ЦитатаТем не менее, ну а дальше-то, разгон от 1 до 6-7 М, это тоже солидный "кусок" ХС, даже без ГПВРД?
:(
C 1М не получится. Скажем, 6М - это немногим более 1500 м/с. Чтобы заработал ПВРД, неплохо бы разогнаться до 500 м/с. При этом достигается характеристическая скорость около 1200 м/с, для аппарата с ПВРД - несколько больше. Для разгона до 1500 м/с потребуется ещё 1200 м/с ХС. Стоит ли из-за поиска преимущества в столь малом отрезке ХС огород городить?
Тем не менее, схема "ЖРД -> ПВРД -> ЖРД" принята в разрабатываемом китайском АКС
Правда там старт, вроде бы, горизонтальный

В любом случае, любая система выведения без использования разгонных ВРД не может быть отнесена к "аэрокосмическим" и не может составить "шага" в развитии (речь не идет о разного рода "вариантах с реактором" или "взрыволетах", имеются в виду только "классические" варианты)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 11.04.2007 16:06:40
ЦитатаВсё так. Но вот недостатки горизнтального старта:
1) Нужны большие и тяжелые крылья, способные поднять в воздух полностью заправленную систему.
2) Корпус нужно расчитывать на нагрузки в горизонтальном положении (причем при полной заправке). Это потребует увеличения сухой массы конструкции.
3) Закон квадрата-куба. Для тяжелой ракеты понадобятся исполинской площади крыло для старта с полной заправкой.

В общем если стартовая масса ВКС с горизонтальным стартом практически всегда меньше, чем с вертикальным, то сухая масса - далеко не всегда. Ракета с вертикальным стартом будет иметь более легкий корпус и крыло.
Я встречал такую оценку: при стартовой массе двухступенчатого полностью многоразового КК менее 500 тонн выгоднее горизонтальный старт и ВРД на первой ступени. А если масса намного больше 500 тонн - то вертикальный старт и ЖРД на обеих ступениях (плюс маленькие ТРД для возвращения первой ступени к месту старта).

1) Крылья нужны не больше, чем для возвращения пустых ступеней на посадку, если перед взлетом разогнаться до высокой скорости. Набрать скорость можно над водой экранопланным способом, при помощи разгонной платформы с поплавками. Скорость нужна еще и для запуска ПВРД.

2) При большей скорости и без резких маневров, учитывая паралельное соединение ступеней, образующих плоскость, жесткость нужна не очень на много большая, чем у просто носителя с многоразовыми ступенями.

3) Хочу чтоб носитель стартовал на скорости более 600 км/ч.

(http://www.alexgysev.narod.ru/spiris10.jpg)[/quote]

Подробнее   www.alexgysev.narod.ru
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Дмитрий В. от 11.04.2007 17:26:06
Цитата
ЦитатаВсё так. Но вот недостатки горизнтального старта:
1) Нужны большие и тяжелые крылья, способные поднять в воздух полностью заправленную систему.
2) Корпус нужно расчитывать на нагрузки в горизонтальном положении (причем при полной заправке). Это потребует увеличения сухой массы конструкции.
3) Закон квадрата-куба. Для тяжелой ракеты понадобятся исполинской площади крыло для старта с полной заправкой.

В общем если стартовая масса ВКС с горизонтальным стартом практически всегда меньше, чем с вертикальным, то сухая масса - далеко не всегда. Ракета с вертикальным стартом будет иметь более легкий корпус и крыло.
Я встречал такую оценку: при стартовой массе двухступенчатого полностью многоразового КК менее 500 тонн выгоднее горизонтальный старт и ВРД на первой ступени. А если масса намного больше 500 тонн - то вертикальный старт и ЖРД на обеих ступениях (плюс маленькие ТРД для возвращения первой ступени к месту старта).

1) Крылья нужны не больше, чем для возвращения пустых ступеней на посадку, если перед взлетом разогнаться до высокой скорости. Набрать скорость можно над водой экранопланным способом, при помощи разгонной платформы с поплавками. Скорость нужна еще и для запуска ПВРД.

2) При большей скорости и без резких маневров, учитывая паралельное соединение ступеней, образующих плоскость, жесткость нужна не очень на много большая, чем у просто носителя с многоразовыми ступенями.

3) Хочу чтоб носитель стартовал на скорости более 600 км/ч.

(http://www.alexgysev.narod.ru/spiris10.jpg)

Подробнее   www.alexgysev.narod.ru[/quote]
1) Сколько это будет стоить?
2) Неочевидно.
3) А чего мелочиться - разгонять сразу до 3 Махов и взлетать на ПВРД :wink:
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 11.04.2007 18:21:57
1) А хрен его знает. Вначале наверно много, но если носитель почти полностью многоразовый, то при серийности цена должна установиться на разумном значении.

2) Сейчас об этом судить сложно.

3) Экраноплан вроде имеет устойчивое положение по высоте, и не кто не мешает ему иметь большую скорость. Про сверхзвук без понятия, но здесь необходима только скорость, когда собственная тяга позволит продолжать ускорение, уже хоть с небольшим участием ПВРД.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 11.04.2007 18:29:57
ВСЕХ С НАСТУПАЮЩИМ ПРЗДНИКОМ.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Shestoper от 11.04.2007 21:46:20
Цитата1) Крылья нужны не больше, чем для возвращения пустых ступеней на посадку, если перед взлетом разогнаться до высокой скорости. Набрать скорость можно над водой экранопланным способом, при помощи разгонной платформы с поплавками. Скорость нужна еще и для запуска ПВРД.


3) Хочу чтоб носитель стартовал на скорости более 600 км/ч.


Хо-хо, как говорила людоедка Эллочка!

1) По площади - не больше. Но не по прочности, и следовательно не по массе. Тяжеленный заправленный корпус будет тянуть вниз, крылья вверх - прочность нужна очень нехилая.

3) Хотеть не вредно. Для этого нужна или ВВП длиной километров 7, или специальная катапульта - удесятиренный аналог катапульт на авианосцах. В любом случае это будет недешево.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 12.04.2007 07:36:29
Цитата

Хо-хо, как говорила людоедка Эллочка!

1) По площади - не больше. Но не по прочности, и следовательно не по массе. Тяжеленный заправленный корпус будет тянуть вниз, крылья вверх - прочность нужна очень нехилая.

3) Хотеть не вредно. Для этого нужна или ВВП длиной километров 7, или специальная катапульта - удесятиренный аналог катапульт на авианосцах. В любом случае это будет недешево.[/quote]

Я отстаиваю свой проект, а по нему:

1) Большое крыло на блоке А имеет не большое удлинение, и на него с промежутком положены два тяжелых ракетных блока, почти равномерно распределяя массу по плоскости крыла. Жесткость конечно нужна, но запредельного я не чего не вижу. Сложнее с крылом на блоке Ц, удлинение у него больше, и оно расположено над блоком, так что сила работает на отрыв, но в двух местах оно дополнительно крепится (цепляется) за ракетные блоки А, что так же облегчает проблему с его жесткостью. Про крылья на блоке К не говорю, там этих проблем нет.

3) Я предлагаю экранопланный способ взлета, так что размеров Каспийского моря должно хватить.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: zenixt от 13.04.2007 09:15:39
Эффективность использования ВРД при вертикальном старте на 100 процентов зависит от траектории разгона. Совершенно очевидно, что траектория разгона системы с ВРД будет сильно отличаться от траектории обычной ракеты. И совершенно очевидно, что чем больше удельная тяга ВРД тем эффективнее будет его использование.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Гусев_А от 13.04.2007 13:53:25
Попробуйте сами прикинуть возможную траекторию РН при вертикальном старте, где один отрезок основная тяга на котором будет на ВРД. По моему такая буква ЗЮ получается. И еще какая должна быть на этом отрезке скорость, а какая эффективная для ВРД.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: zenixt от 16.04.2007 09:29:59
ЦитатаИ еще какая должна быть на этом отрезке скорость, а какая эффективная для ВРД.
Вот и мне по реальным ВРД известно столько же, сколько и вам. А прикидывать, хотя мною и написана програмка для расчета оптимальной траектории разгона ракеты, применимая и для ВРД, так вот, прикидывать для некоего гипотетического ВРД - не вижу смысла.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Saul от 15.04.2008 13:58:39
Вопрос к хозяевам форума - одна тема муссируется в нескольких местах. На сосетней ветке "Средства выведения..." три подветки: "Воздушный старт", "Воздушный старт проснулся" и "Детский АКС". Может обьеденить усилия?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Павел73 от 15.04.2008 13:35:26
ЦитатаВопрос к хозяевам форума - одна тема муссируется в нескольких местах. На сосетней ветке "Средства выведения..." три подветки: "Воздушный старт", "Воздушный старт проснулся" и "Детский АКС". Может обьеденить усилия?
А! Объединяй - не объединяй, крылья на носителях и КК большинство явно не любит :cry: .
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: us2-star от 15.04.2008 22:55:29
Гусев_А писал(а):
Цитата3) А чего мелочиться - разгонять сразу до 3 Махов и взлетать на ПВРД
Shestoper писал(а):
Цитата..нужна или ВВП длиной километров 7, или специальная катапульта..
Вот, кстати, где бы развить тему..
да, ВВП километров 7.. с катапультой, электромагнитной.. в высокогорье.. )))
Еще как не дешево.. но переспективно.. 8)
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Saul от 16.04.2008 00:53:42
Этот способ обсуждается на форуме "Мембрана", вспомнили Беляева "Звезда КЭЦ".
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: us2-star от 16.04.2008 00:00:58
Да где он только не обсуждается... :P
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Saul от 18.05.2008 11:54:16
Результат экспертизы Укрпатента на ветке "Воздушный старт" в "Средствах выведения и других технических вопросах".
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: октоген от 11.08.2008 10:01:28
Мне  все же  мечтается о носителе первой ступенью которого будет пакет  ТРД с вертикальным стартом  выносящий вторую ступень на высоту 30+(ну до 35 точно) км и скорость 3-6М. Далее работает вторая водородная ступень с одним двигателем (экономия!) и сбрасываемыми баками. Причем проектировать ступень нужно таким образом чтобы при сбросе баков уходили и элементы усиления конструкции. 3 М за счет первой ступени уже можно вытянуть на имеющихся движках при небольшой их модернизации типа водно-метанольной системы охлаждения компрессора. Для 6 М конечно понадобятся новые/сильно модернизированные движки.

Пакет из 10-12 имеющихся  НК-32 уже даст 250-300 т тяги на старте что позволит конструировать 200-220 т носитель. ПН думаю в случае водородной 2 ступени не менее 7т.


Первая ступень многоразовая с вертикальной посадкой  в точку старта. Можно даже поиграться с единым для всех движков солом внешнего расширения.

Вторая ступень  имеет только 1  водородный движок  и сбрасываемые водородные баки. ЖРД имеет высотное сопло и запускается на высоте.


Назначение 1 ступени поднять на высоту  и немного ХС добавить. Основную работу производит 2 ступень. Поскольку на ней только 1 движок то стоимость ее не будет большой.
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: pkl от 27.01.2018 23:31:16
Почти 10 лет прошло с последнего сообщения в этой теме. Это много. За это время кое-что изменилось: 
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum16/topic12338/message1733691/#message1733691
Есть надежда, что ветвь Ту-160 не засохнет, мало того, может, и сделают новый СПС. А тут уже можно говорить о перспективе Ту-160 -> СПС -> сверхзвуковой самолёт-разгонщик.

Кроме того, за прошедшие годы стала ясна и область применения орбитальных станций как научных лабораторий на орбите. У них есть две ниши, где им, в общем, нет замены:
1. Космическая биология и медицина, фармацевтика.
2. Технологии и испытание в космосе перспективных материалов, оптики, электроники, приборов.
Причём очень важно, особенно в первом случае, чтобы был постоянный и интенсивный трафик Земля-орбита-Земля. Препараты, образцы биоматериалов, белковые кристаллы необходимо быстро и без повреждений доставлять на орбиту, а затем - на Землю. И здесь горизонтальный взлёт и посадка исключительно важны как гарантирующие минимальные ускорения. Также очень важны возможность взлёта и посадки на аэродроме, поближе к городу. Время! Вот и получается цельная концепция: единый исследовательский комплекс /сверхзвуковой самолёт-разгонщик + одноразовая ракетная ступень + крылатый КК типа "Клипер"/ + орбитальная станция-лаборатория. На орбитальной станции проводятся эксперименты, а АКС обеспечивает её оперативное транспортное обслуживание с минимальным воздействием на изучаемые объекты.

Да, ещё момент: АКС на базе Ту-160 может выводить на ОИСЗ полезную нагрузку до 800 - 1100 кг. Может, уже можно подумать об орбитальном беспилотнике типа Х-37 для оперативной доставке груза на станцию и со станции - на Землю? Или может, лучше капсулу?
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: axxenm от 29.05.2018 10:42:17
Цитатаоктоген пишет:
Мне все же мечтается о носителе первой ступенью которого будет пакет ТРД с вертикальным стартом выносящий вторую ступень на высоту 30+(ну до 35 точно) км и скорость 3-6М. Далее работает вторая водородная ступень с одним двигателем (экономия!) и сбрасываемыми баками.
Именно!
Вот только лучше без водорода и соответственно сбрасываемых баков и прочих усложнений.
Вторая ступень должна быть максимально простой,надежной и недорогой.
Лучше всего метан(раз уж все равно без криогенного кислорода тех же температур не обойтись).
И для первой многоразовой ступени с ТРД(МСТРД) надо продумать максимально большое применение в других областях, в том числе и для военных.
Рассмотреть вариант - МСТРД с одногоршковым многоразовым метановым движком.(только для старта - при посадке только ТРД).
Название: Концепция: аэрокосмические перспективы
Отправлено: Apollo13 от 29.05.2018 16:25:37
ЦитатаЗомби. Просто Зомби пишет:
03.04.2007 21:25:45
ЦитатаЗомби. Просто Зомби пишет:
Так что проекты типа "воздушного старта" или "многоразовой чисто ракетной ступени" представляются "антипроектами", пожирателями денег, ведущими в тупик
:)