Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Вован от 16.07.2008 21:15:55

Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 16.07.2008 21:15:55
У разных ракет-носителей, в зависимости от схемы расположения ступеней (пакет или тандем), разделение ступеней происходит по-разному.
Отделение боковых блоков Р-7. Фото сделано с помощью кинотеодолита
(http://i078.radikal.ru/0807/89/a05b5d7a0dbe.jpg) (http://www.radikal.ru)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60039.jpg) (http://www.radikal.ru)
(http://i008.radikal.ru/0807/90/6ba7095d63f8.jpg) (http://www.radikal.ru)
(http://i065.radikal.ru/0807/70/8b6945b3d2a5.jpg) (http://www.radikal.ru)
 (https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60040.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 16.07.2008 21:40:02
Вован, это просто супер! :wink:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: RadioactiveRainbow от 16.07.2008 21:50:12
ЦитироватьУ разных ракет-носителей, в зависимости от схемы расположения ступеней (пакет или тандем), разделение ступеней происходит по-разному.
Да ладно?!?!?!  :shock:  :shock:  :shock:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Ярослав от 16.07.2008 23:11:33
Цитировать
ЦитироватьУ разных ракет-носителей, в зависимости от схемы расположения ступеней (пакет или тандем), разделение ступеней происходит по-разному.
Да ладно?!?!?!  :shock:  :shock:  :shock:

ну, иногда ладно, а иногда и со взрывом (=

пысы - кадры супер, заврните мне еще две пленки пожалуйста
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Petrovich от 17.07.2008 01:07:37
Цитироватьпысы - кадры супер, заврните мне еще две пленки пожалуйста
Пожалуйста :D

(http://i078.radikal.ru/0807/10/51862a9d8c57.jpg)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Petrovich от 17.07.2008 01:17:35
Отделение первой ступени - ,,Сатурн-5,, с ,,Аполлон-11,,

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60041.jpg)

,,Холодное,,  разделение.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: бобры от 17.07.2008 00:21:37
Если бы на этих кадрах были еще и временнЫе метки, было бы вообще замечательно  :D
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 17.07.2008 01:21:56
ЦитироватьУ разных ракет-носителей, в зависимости от схемы расположения ступеней (пакет или тандем), разделение ступеней происходит по-разному.
Это, как я понимаю, случай разделения в пакете (с одновременной работой обеих ступеней), которое в принципе всегда ГОРЯЧЕЕ.
ЦитироватьОтделение первой ступени - ,,Сатурн-5,, с ,,Аполлон-11,,
[img http://i075.radikal.ru/0807/39/59ab4f7dcef3.jpg /img]

,,Холодное,,  разделение.
А у тандема (последовательная работа ступеней) уже возможны варианты - ХОЛОДНОЕ, ГОРЯЧЕЕ, либо ПОЛУГОРЯЧЕЕ (оно же "тёплое"), в зависимости от схемы включения ДУ следующей ступени.

При этом, НМИ, в СССР-России для жидкостных РН больше уважали "горячее", а за рубежом чаще встречалось "холодное".
А в РН украинского КБ "Южное" (правда, разработанных еще в СССР), чаще применялось "полугорячее" разделение:  "Зенит", "Циклон", "Днепр".

Кстати, а к какому типу следует отнести разделение ступеней "Протона" ?  ;)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 17.07.2008 01:35:20
Каких именно ступеней? Первой и второй точно горячее. А второй и третьей полугорячее (с помощью РА). :wink:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 17.07.2008 17:53:06
Подробности работы схем разделения ступеней ракет типа Р-7:
1.   Ракеты-носители    (В.  А.   Александров,   В.   В.  Владимиров, Р. Д. Дмитриев, С. О. Осипов; Под общ. ред. проф. С.   О.   Осипова — М.:    Воениздат,    1981.—315    с.,   ил.— (Ракетно-космический комплекс).
Стр. 120-121. Разделение ступеней для схемы  «пакет» сводится к боковому отводу отработавших ракетных блоков от ракетных блоков, продолжающих (начинающих) работу, по трем принципиальным схемам: с разворотом относительно верхнего или нижнего силового пояса связей или с параллельным отводом боковых блоков.

(http://i075.radikal.ru/0807/a1/f72e9dfe86b5.jpg) (http://www.radikal.ru)

При отводе боковых блоков с их разворотом относительно верхнего узла силовых связей (рис. 3.6) верхний шарнирный узел силовых связей в полете и в процессе разделения ступеней воспринимает как осевые, так и поперечные нагрузки, а нижний узел силовых связей — только поперечные и лишь при полете I ступени. Для разворота боковых блоков относительно верхнего узла связей могут быть использованы их маршевые двигатели, для чего ось такого двигателя должна быть наклонена к верхнему узлу связей так, чтобы его тяга создавала момент относительно этого узла. При отклонении бокового блока на некоторый угол происходит разрыв верхней силовой связи и включение двигателя разделения, тяга которого придает угловую скорость боковому блоку относительно его центра масс.
Для создания момента относительно верхнего узла связей может использоваться и импульс последействия маршевого двигателя (спад тяги по времени после отсечки компонентов топлива), что является достоинством данной схемы, так как в процессе разделения ступеней каких-либо особых затрат энергии, ухудшающих основные характеристики РН, не требуется. Кроме того, для разделения ступеней по схеме «пакет» могут быть использованы и специальные двигатели разделения, при этом кинематическая схема разделения остается неизменной.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 17.07.2008 19:28:33
1.   Конструкция и проектирование космических лета¬тельных аппаратов. Учебник для средних специальных учебных заведений /Н.И. Паничкин, Ю.В. Слепушкин, В.П. Шинкин, Н.А. Яцынин. - М.: Машиностроение, 1986.- 344 с., ил.
Стр. 322. В РКН с параллельным соединением РБ (схема "пакет") отделение боковых РБ от центрального может производиться следующими способами:
разворот в верхнем yзлe связи;
разворот в нижнем узле связи;
параллельное отделение.
Примером способа с разворотом в верхнем узле   может служить отделение боковых РБ в РКН "Союз" (рис. 25.5).

(http://i018.radikal.ru/0807/d0/5f60915d8ae1.jpg) (http://www.radikal.ru)

Разделение начинается с перевода двигателей боковых РБ из режим пониженной тяги (88% от номинальной) и выключения рулевых двигателей боковых РБ. Разрываются нижние силовые связи. Тяга двигателей боковых РБ направлена таким образом, что она создаст момент относительно верхних опорных узлов;  нижняя часть пакета раскрывается (см. рис. 25,5, а). Двигатель центрального РБ, работающий в момент разделения, уводит центральную часть  вперед после выключения двигателей боковых РБ; боковые РБ отстают. Для полного отвода боковых РБ используются газы наддува верхних кислородных баков.
Как только сферические наконечники боковых РБ выйдут из силовых гнезд 1, открываются сопловые крышки в верхней части боковых РБ. Под действием небольшой реактивной силы  (см. рис, 25.5, б) уводятся от центра теперь верхние части боковых РБ. Отделяемый боковой РБ разворачивается, и начинается его свободное движение (см. рис, 25.5, в), при котором соударение отделившихся частей невозможно.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 17.07.2008 21:07:03
Для обеспечения отделения ББ важной конструктивной особенностью ракет типа Р-7 является несовпадение оси ББ и вектора тяги маршевых ДУ ББ

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60042.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 17.07.2008 20:10:13
ЦитироватьДля обеспечения отделения ББ важной конструктивной особенностью ракет типа Р-7 является несовпадение оси ББ и вектора тяги маршевых ДУ ББ

Да. Только стрелочки все же должны располагаться между основными камерами, а не по оси одной ихз них :wink:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: wolf от 18.07.2008 16:44:07
У Шаттла первыми, кажется отделяются верхние узлы крепления ТТУ? Или это только кажется и они отстреливаются одновременно с нижними? Мощность верхних и нижних РДТТ увода там отличается?
У Вадима Лукашевича есть только вот это:
http://www.buran.ru/htm/tty.htm
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5871.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5872.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5873.jpg)
Однако отделение блоков А РН "Энергия" намного интереснее:
http://www.buran.ru/htm/rocket.htm
(см. про первую ступень)
http://www.buran.ru/htm/09-3.htm
А как детально происходит их отделение?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 18.07.2008 17:44:35
У Энергии для отделения и увода параблока от РН применялись вот эти двухсопловые РДТТ (11 шт.) 17Д75

(http://s50.radikal.ru/i130/0807/48/fd76b7081412.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: wolf от 18.07.2008 18:03:42
:roll: Вован,  как посмотрю... (шёпотом) они все у вас в кладовке и гараже хранятся? :wink:
Хороший движок. Кстати, кто разработчик? КБ Картукова? А может КБЮ?
Но все же очень интересна полная схема разделения.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 18.07.2008 18:55:05
Цитировать:roll: Вован,  как посмотрю... (шёпотом) они все у вас в кладовке и гараже хранятся? :wink:
Хороший движок. Кстати, кто разработчик? КБ Картукова? А может КБЮ?
Но все же очень интересна полная схема разделения.

Это все достояние народа - из музеев Байконура.  Схему разделения можно представить по расположению сопел РДТТ. Позже нарисую
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 18.07.2008 20:46:56
У Энергии параблок отделялся при условии перехода двигателей блоков А на конечную ступень тяги, разрыва нижних связей блоков А к блоку Ц, отставания параблоков от Ц, выхода из замков верхних частей блоков А, включения РДТТ увода параблоков.

(http://s59.radikal.ru/i163/0807/d7/d21a8c1ab4d5.jpg) (http://www.radikal.ru)

Параблок делился на блоки разрывом верхних и нижних связей между блоками и включением РДТТ разделения параблоков на моноблоки

(http://s42.radikal.ru/i095/0807/bc/ea58a6e5809e.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 18.07.2008 21:00:31
И что происходит раньше: разрыв нижних силовых связей или открытие замка верхних связей? :wink:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 18.07.2008 22:16:44
ЦитироватьИ что происходит раньше: разрыв нижних силовых связей или открытие замка верхних связей? :wink:

Должно быть как у Р-7: сначала нижние рвутся, потом верх :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 19.07.2008 17:59:30
Разделение ступеней РН «Зенит» - «теплое»:

(http://s47.radikal.ru/i115/0807/31/5114f9e705bc.jpg) (http://www.radikal.ru)

Команда на включение рулевых двигателей 2 ступени - 143,952 с.

(http://i017.radikal.ru/0807/d4/331714718be7.jpg) (http://www.radikal.ru)

Главная команда на выключение МД 1 ступени - 146,181 с.
Разделение ступеней - 148,704 с, включение тормозных РДТТ на 1,5 с. При этом ступени расходятся на 10 метров.
Команда на включение МД 2 ступени - 157,617 с.

(http://s51.radikal.ru/i132/0807/8a/9f0764726c70.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Dude от 19.07.2008 23:36:09
Это что значит 8,913 сек вторая ступень гасила возмущения от разделения с первой и только тогда включила свой МД?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: бобры от 20.07.2008 00:07:12
А зачем торможение первой ступени? Есть вероятность, что она догонит вторую?  :D
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Feol от 20.07.2008 00:40:10
Наверное да, для полного исключения такой вероятности. Ибо у 1ст очень лёгкая и может быть импульс последействия маршевого двигателя. Движется она в спутном следе второй ступени - с малым аэродинамическим сопротивлением. Вторая же ступень с головным блоком тяжелая, движется под действием двигателя малой тяги и преодолевает полное сопротивление набегающего потока.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 20.07.2008 12:00:20
РН «Днепр» - «теплое» разделение с торможением нижней ступени путем создания тормозных реактивных сил при выбросе газов наддува из бака окислителя

(http://s57.radikal.ru/i158/0807/73/e043ca2ed96a.jpg) (http://www.radikal.ru)

(http://s46.radikal.ru/i111/0807/8e/42399dd02a1b.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 20.07.2008 14:22:54
Цитировать
ЦитироватьИ что происходит раньше: разрыв нижних силовых связей или открытие замка верхних связей? :wink:

Должно быть как у Р-7: сначала нижние рвутся, потом верх :roll:
Верх - это шаровый оголовок, вставленный в цангу. Если сначала разорвать нижние связи, то есть риск удара боковым блоком по центральному. Точно сказать не могу (не помню), но разрыв нижних связей и раскрытие цангового замка верхней должны производиться по меньшей мере одновременно.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 20.07.2008 21:26:22
ЦитироватьЭто что значит 8,913 сек вторая ступень гасила возмущения от разделения с первой и только тогда включила свой МД?
Не просто гасила, а меедленно летела на 8-тонном рулевичке ;)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 21.07.2008 21:47:49
При разделении последней ступени РН и космического корабля «Восток-1» по докладу Ю.А. Гагарина корабль получил возмущения и начал вращаться.
Космонавты первых «Союзов» сообщали о жестком отделении КК от РН.
И надо сказать, что почти все КА при отделении от РН получают пинок сзади. От чего это происходит?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Павел73 от 21.07.2008 20:38:12
ЦитироватьПри разделении последней ступени РН и космического корабля «Восток-1» по докладу Ю.А. Гагарина корабль получил возмущения и начал вращаться.
Космонавты первых «Союзов» сообщали о жестком отделении КК от РН.
И надо сказать, что почти все КА при отделении от РН получают пинок сзади. От чего это происходит?
Пиротолкатели?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 21.07.2008 22:44:32
Так вроде бы пружинные? :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 22.07.2008 18:28:05
Может торкнуть от импульса пиротехнических устройств отделения объектов с учетом упругих деформаций посадочных мест крепления.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Feol от 22.07.2008 18:36:28
Глонассы вообще под 24 град/сек. закручиваются.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 22.07.2008 18:57:20
В процессе отделения КА получает угловые возмущения относительно центра масс за счет эксцентриситета центра масс объекта и ошибок угловой стабилизации последней ступени в момент отделения КА.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 23.07.2008 00:51:22
ЦитироватьПри разделении последней ступени РН и космического корабля «Восток-1» по докладу Ю.А. Гагарина корабль получил возмущения и начал вращаться.
Космонавты первых «Союзов» сообщали о жестком отделении КК от РН.
И надо сказать, что почти все КА при отделении от РН получают пинок сзади. От чего это происходит?
Если речь всё же о закрутке, то кроме эксцентриситета массы есть ещё и разность усилий со стороны самих толкателей. Более того - с учетом известного заранее смещения ц.м. даже усилия на толкателях выбирают разными - само собой, с определенной погрешностью, которая себя и проявляет.

В свое время при разработке систем отделения крупных коммерческих КА от РБ помучились, разрабатывая систему с минимальным возмущением. ЕМНИП, сейчас это что-то вроде двух одинаковых цилиндрических элементов с поребриком, соединенных торцами, вплотную как раз на этих поребриках, которые по кругу охвачены стягивающими полукольцами.
В общем, отделение двух полуколец обеспечивает освобождение КА с минимально возможными возмущениями. Дело за малым - оттянуть РБ от КА за счет работы микродвигателей.
В результате угловое возмущение КА - только от изначального, непогашенного у связки еще до начала разделения.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: kulch от 23.07.2008 14:26:30
ЦитироватьУ Энергии параблок отделялся при условии перехода двигателей блоков А на конечную ступень тяги, разрыва нижних связей блоков А к блоку Ц, отставания параблоков от Ц, выхода из замков верхних частей блоков А, включения РДТТ увода параблоков.

(http://s59.radikal.ru/i163/0807/d7/d21a8c1ab4d5.jpg) (http://www.radikal.ru)

Параблок делился на блоки разрывом верхних и нижних связей между блоками и включением РДТТ разделения параблоков на моноблоки

(http://s42.radikal.ru/i095/0807/bc/ea58a6e5809e.jpg) (http://www.radikal.ru)

По-моему, неправильно. По крайней мере, неправильно показаны факелы РДДТ - там, где РДТТ реально нет. Разведение блоков А из параблоков производится той связкой РДТТ, которая расположена в районе ц.м. пустого блока А.

А вот циклограмма разведения, здесь же показано, где расположены РДТТ увода:

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5896.jpg)

Сначала включаются РДТТ группы А - по два блока сверху и снизу на каждом блоке А. В каждом блоке РДТТ по два двухсопловых блока.
Эти РДТТ дают основной импульс отвода.

Через короткую паузу включаются РДТТ группы Б - они расположены только на тех блоках А, которые находятся со стороны ПН и их сопла развернуты таким образом, чтобы дать продольный закручивающий момент - для гарантированного отведения параблоков от крылышек Бурана. Эти РДТТ также состоят из двух 2-сопловых двигателей, только скомпонованы они не в прамоугольную связку, а в линию. Одна связка установлена на конусе обтекателя блока А, другая - внизу, на двигательном отсеке.

Через 30 сек. срабатывают РДТТ, которые разводят блоки А друг от друга. Если судить по фотографиям - это такие же блоки из двух 2-сопловых РДТТ - по одной связке на каждом блоке А. Кстати, на рисунках, которые привел Вован они хорошо видны.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 23.07.2008 17:53:24
Спасибо! Давайте посчитаем места расположения 11 РДТТ отделения параблоков
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: kulch от 23.07.2008 18:47:44
ЦитироватьСпасибо! Давайте посчитаем места расположения 11 РДТТ отделения параблоков
Если я правильно посчитал, их не 11, а 12.
Зачем считать-то? Есть же чертежи.

Поправочка - ан нет, ошибся. РДТТ из группы Б, расположенный снизу - он один двух сопловой (исходя их предположения, что они там все однотипные), то есть всего получается 10 РДТТ для отведения параблока и еще 4 для разведения блоков А из состава параблоков (по 2 на каждой боковушке).
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 23.07.2008 19:07:36
ЦитироватьГлонассы вообще под 24 град/сек. закручиваются.

Закручиваются еще и от разновременности срабатывания устройств отделения КА, воздействия сил от контактных датчиков отделения и командных датчиков, установленных на посадочных местах КА
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 27.07.2008 18:46:33
Разделение КА и блока И РН «Союз» с вскрытием бака окислителя и выбросом газов наддува через реактивное сопло. В результате блок И уводится с закруткой

(http://s52.radikal.ru/i135/0807/6a/7fa141e57d9b.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 28.07.2008 20:31:57
«Горячее» разделение блоков А и Б ракеты-носителя Н1

(http://s39.radikal.ru/i086/0807/dc/758a84eae40b.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 29.07.2008 20:11:19
«Теплое» разделение ступеней Р-36 или РН "Циклон": выключены двигатели первой ступени, включены рулевые двигатели второй ступени, сработали разрывные болты между ступенями, включены тормозные РДТТ отделяемой ступени

(http://s56.radikal.ru/i153/0807/0e/ba451b2be49a.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Feol от 29.07.2008 21:58:30
Всё-таки надо 1ст просто "отдувать" второй. Чтобы на массе тормозных двигателей экономить :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 30.07.2008 01:41:39
Есть подозрение, что масса клапана сброса с патрубком может оказаться больше, чем РДТТ такой же тяги ;).
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 30.07.2008 13:03:12
Да ну! :shock:
А РДТТ минимум два. Неужели тяжелее двух? :lol:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 30.07.2008 11:00:56
При торможении сбросом газов наддува нужно только сопло и клапан, а для РДТТ помимо сопла нужен еще корпус и топливо, так что первый вариант легче.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 30.07.2008 11:06:15
ЦитироватьВсё-таки надо 1ст просто "отдувать" второй. Чтобы на массе тормозных двигателей экономить :roll:
Тогда нужно сразу запускать маршевый двигатель, усиливать теплозащитный экран на 1-й ступени и однозначно ставить ферму, что экономию может свести на нет, да и для 1-й ступени массовое совершенство не столь важно.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 30.07.2008 18:24:50
Цитировать
ЦитироватьВсё-таки надо 1ст просто "отдувать" второй. Чтобы на массе тормозных двигателей экономить :roll:
Тогда нужно сразу запускать маршевый двигатель, усиливать теплозащитный экран на 1-й ступени и однозначно ставить ферму, что экономию может свести на нет, да и для 1-й ступени массовое совершенство не столь важно.

Применительно к схеме «тандем» с «горячим» разделением ступеней аэродинамическая компоновка ракеты-носителя также влияет на ее основные характеристики через силовое и тепловое воздействие струй работающих двигателей последующей ступени на собственную донную часть и на отражательное устройство ракетного блока предыдущей ступени. Для запуска двигателей последующей ступени должно быть выдержано определенное минимальное расстояние между срезом сопел двигателей ракетного блока последующей ступени и отражательным устройством ракетного блока предыдущей ступени. Длина переходного отсека и абсолютная величина силового и теплового воздействия струй двигателей на отражательное устройство и днище ракетных блоков зависят от формы отражательного устройства. При неизменной форме отражательного устройства увеличение расстояния приводит не только к уменьшению силового и теплового воздействия струй двигателей на днище и отражательное устройство двух последовательно соединенных ракетных блоков и массы их конструкции, но и к увеличению длины и массы переходного отсека и, следовательно, к увеличению общей длины ракеты-носителя и изменению ее обводов; это вызывает иное распределение нормальных аэродинамических сил по длине корпуса РН и управляющих усилий, обеспечивающих ее устойчивое движение, что приводит к увеличению изгибающего момента, действующего на РН в полете, и массы ее конструкции.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 30.07.2008 15:48:47
И как показывает практика, горячее разделение применялось только там, где ставить рулевик было нецелесообразно.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 31.07.2008 01:01:24
ЦитироватьПри торможении сбросом газов наддува нужно только сопло и клапан, а для РДТТ помимо сопла нужен еще корпус и топливо, так что первый вариант легче.
И что тогда мешает ставить такой вариант ВЕЗДЕ ?
Ключевой была фраза "той же тяги" ;)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 31.07.2008 10:12:03
Когда газы наддува не способны обеспечить требуемый импульс, способ и не применяют, а масса тут ни при чем.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Feol от 31.07.2008 17:33:33
А если 1ст просто разворачивать на 90 градусов? Импульс на это должен быть меньше. При длине, скажем, 20 м. получаем 10 м. удаления. + её аэродинамическое сопротивление вырастет. Только она наверное двигателем вперёд дальше захочет разворачиваться  :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 31.07.2008 14:25:06
А ступень и так часто разворачивают, в т.ч. и с помощью РДТТ. Пока нижняя ступень сделает оборот, верхняя или КА успеют удалиться на безопасное расстояние, а импульс последействия во время оборота обеспечит дополнительный увод нижней ступени.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Вован от 07.08.2008 18:32:34
Новости Роскосмоса
07-08-2008 Установлена причина аварии при третьем пуске РН Falcon I
   
Причиной аварии при третьем пуске РН Falcon I был неправильный учет импульса последействия нового двигателя Merlin-1C первой ступени, сообщил руководитель компании SpaceX Элон Маск. По его словам, в ходе пуска 2 августа первая ступень и ее двигатель Merlin-1C с регенеративным охлаждением отработали штатно, в заданный момент прошло разделение ступеней и включение двигателя 2-й ступени. Если бы разработчики предусмотрели более длинную паузу между командами на выключение двигателя первой ступени и на разделение, полет продолжился бы нормально. Однако при выбранной циклограмме импульса последействия оказалось достаточно, чтобы первая ступень догнала вторую и ударила ее, что привело к аварийному завершению полета.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Павел73 от 07.08.2008 16:41:38
ЦитироватьНовости Роскосмоса
07-08-2008 Установлена причина аварии при третьем пуске РН Falcon I
   
Причиной аварии при третьем пуске РН Falcon I был неправильный учет импульса последействия нового двигателя Merlin-1C первой ступени, сообщил руководитель компании SpaceX Элон Маск. По его словам, в ходе пуска 2 августа первая ступень и ее двигатель Merlin-1C с регенеративным охлаждением отработали штатно, в заданный момент прошло разделение ступеней и включение двигателя 2-й ступени. Если бы разработчики предусмотрели более длинную паузу между командами на выключение двигателя первой ступени и на разделение, полет продолжился бы нормально. Однако при выбранной циклограмме импульса последействия оказалось достаточно, чтобы первая ступень догнала вторую и ударила ее, что привело к аварийному завершению полета.
Значит, скоро полетит? :) Если дело только в этом...
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Feol от 07.08.2008 22:28:53
ЦитироватьНовости Роскосмоса
07-08-2008 Установлена причина аварии при третьем пуске РН Falcon I
   
Причиной аварии при третьем пуске РН Falcon I был неправильный учет импульса последействия нового двигателя Merlin-1C первой ступени, сообщил руководитель компании SpaceX Элон Маск. По его словам, в ходе пуска 2 августа первая ступень и ее двигатель Merlin-1C с регенеративным охлаждением отработали штатно, в заданный момент прошло разделение ступеней и включение двигателя 2-й ступени. Если бы разработчики предусмотрели более длинную паузу между командами на выключение двигателя первой ступени и на разделение, полет продолжился бы нормально. Однако при выбранной циклограмме импульса последействия оказалось достаточно, чтобы первая ступень догнала вторую и ударила ее, что привело к аварийному завершению полета.
Прямо как специально подготовленный пример для данной темы  :lol:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Theoristos от 04.02.2009 19:33:46
ЦитироватьВсё-таки надо 1ст просто "отдувать" второй. Чтобы на массе тормозных двигателей экономить :roll:

Это сложный спор, во многом идеологический.

Добавлю, что как правило перед разделением стоит еще проблема безопасного вывода сопел из заглубления.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 15.02.2009 21:52:40
А исходя из каких соображений можно подсчитать тягу тормозных РДТТ на сбрасываемой ступени, если рассмотреть самый простой пример - соосное разделение 1 и 2 ст. тандема?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 16.02.2009 10:49:27
Исходя из остаточной тяги и импульса последействия ДУ 1-й ступени и требуемой скорости ее увода от 2-й. Соответственно для тормозных двигателей важна не только тяга, но и суммарный импульс тяги.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Theoristos от 16.02.2009 19:54:37
+  
Важнее импульс РДТТ. Ограничивается снизу обычно требованием разойтись не менее заданного расстояния за заданное время, с учетом импульса последействия двигателей отделяемой ступени. По самому минимуму - "чтоб не догнало", но обычно ограничения сильнее.
И сверху массой/размерами и вносимыми возмущениями, в первую очередь.
В принципе на величину тяги тоже накладываются ограничения, но они как правило выполняются. РДТТ торможения обычно довольно сильны и работают недолго.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 18.02.2009 23:27:14
Спасибо за помощь. Разобрался, все получилось... Мне этот вопрос нужно было подробно рассмотреть в дипломном проекте. Тема - "Проектирование РН тяжелого класса".  Сегодня защитился на 4. :)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Sergio от 19.02.2009 00:33:56
Вставлю вои 5 копеек.
http://www.youtube.com/watch?v=gHErfpt85v4
07:19 - 07:33
разделение H-IIA
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: avmich от 19.02.2009 12:16:29
ЦитироватьСпасибо за помощь. Разобрался, все получилось... Мне этот вопрос нужно было подробно рассмотреть в дипломном проекте. Тема - "Проектирование РН тяжелого класса".  Сегодня защитился на 4. :)

Подробности работы - в студию :) .
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 19.02.2009 13:30:22
ЦитироватьСпасибо за помощь. Разобрался, все получилось... Мне этот вопрос нужно было подробно рассмотреть в дипломном проекте. Тема - "Проектирование РН тяжелого класса".  Сегодня защитился на 4. :)
А проставиться? :)
Везьмем текстом диплома :)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 19.02.2009 13:42:08
ЦитироватьСпасибо за помощь. Разобрался, все получилось... Мне этот вопрос нужно было подробно рассмотреть в дипломном проекте. Тема - "Проектирование РН тяжелого класса".  Сегодня защитился на 4. :)

Поздравления! Кто в комиссии был из "преподов"?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 19.02.2009 21:01:42
По заданию проектируемая РН должна выводить нагрузку массой 30 т на круговую орб. 400 км.  И вот что получилось:
(http://s52.radikal.ru/i137/0902/af/cbe876fbe261.jpg)

Характеристики такие:
Стартовая масса 744 т.
3-х ступенчатый тандем с холодным разделением ступеней
Топливо:
1 ступень - жидкий кислород-керосин
2 ступень - жидкий кислород-жидкий водород
3 ступень - жидкий кислород-жидкий водород

Тяговооруженность:
1 ст - 1,14
2 ст.  - 0,71
3 ст. - 0,76

Длина - прим. 72 м.
Диаметр 1 и 2 ст.  -5,5 м
             3 ст. - 3,7 м
             ГО - 5 м.
Объем ГО - около 100 куб. м.

Вот компоновка:
(http://s50.radikal.ru/i127/0902/a4/73cbaa1408ad.jpg)

По блокам 1, 2, 3 ступени соответственно:
(http://s59.radikal.ru/i165/0902/28/cbaeb7ccd1e7.jpg)

(http://s60.radikal.ru/i167/0902/54/5607e2783139.jpg)

(http://s53.radikal.ru/i139/0902/f7/87f9ec918299.jpg)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 19.02.2009 21:08:21
А насчет комиссии могу сказать что состав довольно серьезный был. Всего 11 человек, из них 7 из ЦСКБ Прогресс. А именно зам. ген. коструктора, зам. главного инженера, начальки отделений и отделов, и просто специалисты по прочности, баллистике...

Ко мне вопросы именно по прочности были. В частности такие замечания как устойчивость баков с водородом, где давление наддува не может компенсировать сжимающие силы;
изменение диаметра переходного отсека 2 и 3 ступени ну и т.д. Еще пару слабых мест нашли)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 19.02.2009 21:11:07
ЦитироватьВ частности такие замечания как устойчивость баков с водородом, где давление наддува не может компенсировать сжимающие силы;

Это еще почему? :shock:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 19.02.2009 21:15:45
Ну ведь давление наддува бака с водородом меньше, чем с керосином, например, поэтому нужно ставить подкрепляющие элементы: местные утолщения обечайки и т.д.

Я не прав? :oops:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 19.02.2009 22:00:27
ЦитироватьНу ведь давление наддува бака с водородом меньше, чем с керосином, например, поэтому нужно ставить подкрепляющие элементы: местные утолщения обечайки и т.д.

Я не прав? :oops:

Давление наддува должно быть не меньше определенного (из условий бескавитационной работы насосов ТНА) значения. А верхнюю границу можно устанавливать произвольно, руководствуясь соображениями минимальной массы конструкции, простоты и стоимости РН.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 19.02.2009 23:32:16
ЦитироватьЕще пару слабых мест нашли)
Жуткая тяговооруженность на старте :)
И что за двигатель тягой 848 т? Вулкановская модификация РД-170, как ее там?
И на 2-й ступени тяга маловата, что там за двигатель?

Вобще развесовочку бы по ступеням.


ЗЫ. Дмитрию 3-ступенчатый полуводородник - нож в сердце :)

Хотя, конечно мощно задвинуто...
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 20.02.2009 00:58:09
1 ступень - 548.7 т.
Топливо - 509.5 т

2 ступень - 126.5 т.
Топливо - 115.9 т.

3 ступень - 39.1 т.
Топливо - 34.7

Плюс ПН 30 т.

По поводу двигателей... На первую ступень РД-171М, они чуть помощнее 170, на вторую РД-0120, а на третью - существующий двигатель не удалось подобрать, т.к. сложно было найти достаточно информации. Пусть это будет серьезная доработка РД-704 (хотя насколько я знаю он трехкомпонентный).
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: kulch от 20.02.2009 09:33:50
А почему на водородных ступенях днище баков совмещенное? Там же большая разница по температурам, нет? Разве где-то применялись такие решения? Или это наоборот выгодно, потому что теплоизоляция днища между водородом и кислородом по идее тоньше, чем между водородом и внешним воздухом?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 20.02.2009 08:52:01
ЦитироватьА почему на водородных ступенях днище баков совмещенное? Там же большая разница по температурам, нет? Разве где-то применялись такие решения? Или это наоборот выгодно, потому что теплоизоляция днища между водородом и кислородом по идее тоньше, чем между водородом и внешним воздухом?

Разница в t по любому меньше, чем у пары ЖК+керосин. А насчет применения - вспомните Сатурн-5 (2, 3 ступень) и Центавр. Там, как раз совмещенные днища. Но даже и для ЖК и керосина совмещенные днищва применяются - Атлас (до 3-го включительно) и Фальконы от Маска.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 20.02.2009 11:36:48
Цитировать1 ступень - 548.7 т.
Топливо - 509.5 т

2 ступень - 126.5 т.
Топливо - 115.9 т.
Совершенство 0,084 для такой небольшой водородной ступени?
У энергиевской водородной ступени (примерно такого же размера) для ранней ЦиХовской Ангары совершенство было 0,11 и потом решили, что даже завысили. В смысле - должно было быть хуже :)

Цитировать3 ступень - 39.1 т.
Топливо - 34.7
Еще более оптимистично...
Для водородной ступени такого размера - порядка 0,14 в лучшем случае. ЦиХ рисует КВТК "под обтекатель" с таким совершенством. А тут - нормальная ступень...
УКВБ Мнач 51 т получался 7 т сухого веса.

ЦитироватьПлюс ПН 30 т.
Так. Получается 126,5+39,1+30 = 195,6 т в начале работы 2-1 ступени. Тяговооруженность 0,71 = тяга 139 тс. Это что за двигатель такой? Туда в самый раз РД-0120 с его 190 тс (и 3,5 т сухого веса :)).

ЦитироватьПо поводу двигателей... На первую ступень РД-171М, они чуть помощнее 170,
угу... на 5%.
850 т у него будет разве что пустотный импульс, а не земной ;)

Цитироватьна вторую РД-0120,
дык у  него тяга номинальная 190 тс в вакууме. А можно и 200 без проблем. Откуда тогда тяговооруженность 0,71???

Цитироватьа на третью - существующий двигатель не удалось подобрать, т.к. сложно было найти достаточно информации.
Ну дык! :)
А гугль на что? А форум НК зачем? :)
Есть же новый Фэйри! Который РД-0146.
4 штуки туда и будет все пучком. А 5 - вообще замечательно.

ЦитироватьПусть это будет серьезная доработка РД-704 (хотя насколько я знаю он трехкомпонентный).
Только не это! :)
Тогда лучше уж 3 РД-180, в такой диаметр должны влезть треугольником (типа как на Циклоне).
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: kulch от 20.02.2009 12:41:53
ЦитироватьРазница в t по любому меньше, чем у пары ЖК+керосин. А насчет применения - вспомните Сатурн-5 (2, 3 ступень) и Центавр. Там, как раз совмещенные днища. Но даже и для ЖК и керосина совмещенные днищва применяются - Атлас (до 3-го включительно) и Фальконы от Маска.
Да-да, уже посмотрел, спасибо :)
(Когда меня учили (Военмех), наши преподаватели очень осторожно относились к совмещенным днищам, вот я и засомневался. Там еще всякие проблемы всплывают со сложностями прочностных расчетов, с зависимостью наддувов баков и т.п.)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 20.02.2009 11:51:07
Имха у меня такая, что вопрос только в расстоянии между днищем и зеркалом в нижнем баке. А через газовую подушку теплопередача слабая.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 20.02.2009 19:15:11
По поводу масс ступеней и топлива могу сказать, что это считалось в маткаде с помощью целевой функции, решение которой сводилось к тому, чтобы минимизировать значение параметра = отношение массы блока к массе ПН, при налачии ограничений:
1. заданная масса пн
2. потребная скорость
3. уд. импульс каждой ступени
4. ограничения по числу Циолковского и конструктивной характеристике

результатом расчетаи и является оптмальное распределение масс по ступеням
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 20.02.2009 19:21:51
Цитировать...
2. потребная скорость
....

Потребная ХС - константа?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 20.02.2009 19:41:10
Да, константа. Это первое что расчитывалось в проекте.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 20.02.2009 19:44:50
ЦитироватьДа, константа. Это первое что расчитывалось в проекте.
В таком случае, это ошибка. Потребная ХС не является постоянной - это функция высоты и наклонения орбиты, тяговооруженности ступеней, аэродинамических характеристик (в простоте - нагрузки на мидель), удельного импульса ДУ и т.п.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 20.02.2009 20:29:37
Мм.. Я наверно неправильно выразился. В начале считал потребную характеристическую скорость, необходимую для вывода КА на заданную орбиту. При этом потери на аэродинамику и т.д. берутся приближенно. И после определения стартовой массы, компоновки считается скорость, в которой уже полностью учитываются потери на сопротивление трения, давления, время работы ступеней и все остальные параметры, которые уже известны к тому моменту.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Dude от 20.02.2009 22:35:48
Цитировать
ЦитироватьРазница в t по любому меньше, чем у пары ЖК+керосин. А насчет применения - вспомните Сатурн-5 (2, 3 ступень) и Центавр. Там, как раз совмещенные днища. Но даже и для ЖК и керосина совмещенные днищва применяются - Атлас (до 3-го включительно) и Фальконы от Маска.
Да-да, уже посмотрел, спасибо :)
(Когда меня учили (Военмех), наши преподаватели очень осторожно относились к совмещенным днищам, вот я и засомневался. Там еще всякие проблемы всплывают со сложностями прочностных расчетов, с зависимостью наддувов баков и т.п.)

Судя по Маску еще появляются ограничения на время предстартовой подготовки, ибо керосин мерзнет и его надо сливать и доливать теплого.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 20.02.2009 20:53:15
Что-то из-за меня оффтоп получился небольшой :)
Если все-таки вернуться к теме, хотел кое-что спросить..
Насколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 20.02.2009 21:04:30
ЦитироватьПо поводу масс ступеней и топлива могу сказать, что это считалось в маткаде с помощью целевой функции, решение которой сводилось к тому, чтобы минимизировать значение параметра = отношение массы блока к массе ПН, при налачии ограничений:
1. заданная масса пн
2. потребная скорость
3. уд. импульс каждой ступени
4. ограничения по числу Циолковского и конструктивной характеристике

результатом расчетаи и является оптмальное распределение масс по ступеням
С распределением масс по ступеням все нормально. Вопрос в массовом совершенстве водородных ступеней. 0,084 и 0,115 слишком оптимистично. Причем, надеюсь, топливо это вообще, а не РЗТ?
И с тягой двигателей там что-то напутано.

Хотя в целом приятно выглядит :)

А почему круговая 400 км? РН для запуска модулей ОС? :)


ЗЫ. Еще в качестве мелких придирок:
ГО непропорционально короткий. Диаметр 5,5 м хорош, но проблематичен при транспортировке. 3 ступени на в общем-то низкую околоземную - излишне, особенно с водородом.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Bell от 20.02.2009 21:05:25
ЦитироватьЧто-то из-за меня оффтоп получился небольшой :)
Наоборот! :)

ЦитироватьЕсли все-таки вернуться к теме, хотел кое-что спросить..
Насколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?
Как на Сатурне?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 21.02.2009 09:35:59
ЦитироватьМм.. Я наверно неправильно выразился. В начале считал потребную характеристическую скорость, необходимую для вывода КА на заданную орбиту. При этом потери на аэродинамику и т.д. берутся приближенно. И после определения стартовой массы, компоновки считается скорость, в которой уже полностью учитываются потери на сопротивление трения, давления, время работы ступеней и все остальные параметры, которые уже известны к тому моменту.

Тут вот какое дело. Во-первых, потребная ХС (в отличие от располагаемой, которая зависит только от пустотного УИ двигателей и рабочих запасов топлива) сильно зависит от тяговооруженностей ступеней. Минимум потребной ХС, например, достигается при тяговооруженности 1-й ступени примерно 3-3,5. Что касается, максимума относительной массы ПГ, то он достигается при тяговооруженностях ступеней с ЖРД:
- первой - примерно 1,8-2,5 (в зависимости от параметров двигателя)
- второй - примерно 0,9-1,1
- третьей - 0,6-0,8
Разумеется, в каждом случае надо считать. В Вашем проекте, тяговооруженности, скорее, соответствуют случаю оптимизации по критерию тяговой отдачи.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 21.02.2009 09:40:01
ЦитироватьНасколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?

У линейных устройств разделения (типа УКЗ и т.п.) имеется существенный недостаток - довольно большая масса погонного метра (для ГТК Энергии, емнип, порядка 10 кг/м). С другой стороны, применение ЛУР позволяет равномернее, по срвынению с точечным соединением (например, пироболтами), распределить нагрузки, действующие на корпус РН и сэкономить массу еконструкции. Если эта экономия превышает весовые издержки, связанные с применением ЛУР, то они целесообразны.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Sergio от 21.02.2009 18:20:33
(http://s52.radikal.ru/i137/0902/af/cbe876fbe261.jpg)

Ламмерский вопрос - а не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень? ну, с аэродинамики хотябы.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: freinir от 21.02.2009 18:36:41
ЦитироватьНу ведь давление наддува бака с водородом меньше, чем с керосином, например, поэтому нужно ставить подкрепляющие элементы: местные утолщения обечайки и т.д.

Я не прав? :oops:

Ну тут просто так говорить нельзя.... надо сравнить с сжимающими усилиями растяжение от давления.... а на разницу от них считать обечайку на устойчивость....
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 21.02.2009 17:51:14
Цитироватьа не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 21.02.2009 17:55:51
А вообще хотел бы поблагодарить всех за критику. :) Приятно услышать мнения профессионалов. Жалко что я так поздно сюда обратился, надо было это в ноябре-декабре сделать...
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 21.02.2009 18:06:40
Цитировать
Цитироватьа не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

Ну, почему же? При диаметре 5,5 м, заправке топливом примерно 35,5 т (РЗТ+остатки+достартовый расход) и соотношении компонентов 6:1, длина обечайки бака ЖВ составит примерно 3,4 м. Т.е. при совмещенных днищах чечевицы и близко не будет.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: freinir от 21.02.2009 19:18:45
Дмитрий, автор видимо оговорился, думаю он имел ввиду бак кислорода
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 21.02.2009 18:34:39
ЦитироватьДмитрий, автор видимо оговорился, думаю он имел ввиду бак кислорода

Да, но там совмещенные днища - все равно останется цилиндрическая обечайка длиной 1,2-1,3 м.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 21.02.2009 18:40:55
Цитировать
Цитировать
Цитироватьа не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

Ну, почему же? При диаметре 5,5 м, заправке топливом примерно 35,5 т (РЗТ+остатки+достартовый расход) и соотношении компонентов 6:1, длина обечайки бака ЖВ составит примерно 3,4 м. Т.е. при совмещенных днищах чечевицы и близко не будет.
Пардон, не учел объема двух днищ. Но, все равно - с учетом днищ длина обечайки метра полтора будет, если радиус днищ принять, скажем, 3,3 м.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 12:41:06
30-тонник с РД-171М и РД-0120 в моем представлении (2 ступени):
(http://i019.radikal.ru/0902/3c/ab595202c928.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Petrovich от 22.02.2009 15:08:04
А под обтекателем BigПрогресс ? :)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 15:08:46
Хорош!
Вот это действительно Суперзенит. Удалось уложиться в 600т?
А диаметр 5,5м?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: pkl от 22.02.2009 17:02:08
Класс! Вот именно о таком носителе я и мечтаю.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: tktyf от 22.02.2009 17:43:55
Да такой бы, да вместо "Ангары"...
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 16:45:28
Вместо той, первой! :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 16:24:07
ЦитироватьХорош!
Вот это действительно Суперзенит. Удалось уложиться в 600т?
А диаметр 5,5м?

590 т стартовая. Диаметр, да, 5,5 м.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 17:29:01
А сколько вторая? 150т?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 16:35:00
ЦитироватьА сколько вторая? 150т?

Launch mass   590000,0   
Payload      30994,71596   
         
      I   II
Full mass      412528,67    142476,61
Empty mass   36551,08                   16043,78
Isp (atm) (s)   308,27                   454,7
Isp (vac) (s)   336                   454,7
Thrust (vac) (t)   854,56                   190
Fuel consumption   2543,33         417,86
Throttle   -
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 16:36:20
Старт из Восточного. Орбита 130х440 км (выведение в перигей) наклонением 51,6 град. Масса ГО 4000 кг, сброс на 180 с.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 17:08:40
ЦитироватьА под обтекателем BigПрогресс ? :)

Да, что-то вроде грухзового контейнера с собственным ПАО.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 17:11:20
Кстати, укороченная модификация (с РД-180 вместо РД-171 на первой, и парочкой 11Д57М - на второй ступени) могла бы стать пилотируемым носителем. Поскольку 11Д57М мертв, можно было бы создать (на базе заделов по РД-0120 и тому же 57-му) водородный 80-тонник.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: serb от 22.02.2009 19:38:07
Тогда, наверное, не укороченная, а что-то типа 4.1 м?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 19:44:09
А смысл вводить ещё один диаметр?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 22.02.2009 16:07:15
Да уж лучше новый диаметр, чем новый двигатель. 2-я ступень от Зенита прямо-таки напрашивается для 15-тонника, но водородный бог не дает идти простым путем.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 20:22:37
Я о первой ступени. Вторую можно и меньшего диаметра сделать.
Кстати можно и побольше чем у Зенита (140т вполне). Ведь ограничение по длине снято за счёт более короткой первой ступени большого диаметра. И думаю поболее 15т  будет.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 20:55:56
Чевой-то тяга у РД171 крутовата. :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 20:06:49
ЦитироватьЧевой-то тяга у РД171 крутовата. :roll:

Форсирован до 784 тс у земли.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 21:11:21
Я о тяге в вакууме. У РД-180 424 тс, у РД-172-848 тс. Круче чем у РД-191?
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 20:20:17
ЦитироватьЯ о тяге в вакууме. У РД-180 424 тс, у РД-172-848 тс. Круче чем у РД-191?
Я задавался при расчете стартовой тягой 784 тс и коэф-том высотности 1,09: 784*1,09=854,5 тс
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 21:43:36
Понял. Кстати насчёт керосиновой второй ступени в 150т я погорячился. При использовании РД-120 и РД-0110Р ступень видимо будет около 110т, а ПН 16т.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 22.02.2009 20:51:04
ЦитироватьПонял. Кстати насчёт керосиновой второй ступени в 150т я погорячился. При использовании РД-120 и РД-0110Р ступень видимо будет около 110т, а ПН 16т.

Это можно посчитать.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Commix от 22.02.2009 20:57:02
Дмитрий, а вот в баках водорода и кислорода баллоны для системы наддува, если я правильно понял?   Мне кажется в этом случае можно сэкономить на массе, если сделать наддув парами компонента, пропустив через газификатор в хвостовом отсеке, а до бака вести через кожух по корпусу носителя..

А ГО оживального типа? По-моему самые дорогие в производстве..

А в целом конечно здоровский проект, мне понравилось! :D
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 22.02.2009 23:57:18
Бак ЖВ конечно водородом наддувают. А вот остальные гелием из шар-баллонов.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: pkl от 23.02.2009 01:00:14
ЦитироватьА смысл вводить ещё один диаметр?
Чтобы начать делать, наконец, нормальные ракеты!
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2009 08:08:05
дубль
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2009 08:08:31
ЦитироватьДмитрий, а вот в баках водорода и кислорода баллоны для системы наддува, если я правильно понял?   Мне кажется в этом случае можно сэкономить на массе, если сделать наддув парами компонента, пропустив через газификатор в хвостовом отсеке, а до бака вести через кожух по корпусу носителя..

А ГО оживального типа? По-моему самые дорогие в производстве..

А в целом конечно здоровский проект, мне понравилось! :D
1)На первой ступени - наддув баков ЖК и керосина - гелием. Гелий хранится в шар-баллонах высокого давления, погруженных в ЖК (это снижает массу). На 2-й ступени: бак ЖВ наддувается газифицированным водородом (предстартовый наддув - гелием от наземной системы), бак ЖК - гелием. Шар-баллоны погружены в бак ЖВ. Подобная система наддува обеспечивает минимальную конечную массу ракетных блоков.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2009 11:40:03
ЦитироватьЯ о тяге в вакууме. У РД-180 424 тс, у РД-172-848 тс. Круче чем у РД-191?

Кстати, РД-172 (14Д20) в окончательном (а может быть, в одном из промежуточных) варианте имел другие параметры: ниже пустотный УИ (примерно 335 с), больше стартовая тяга (примерно 860 тс). Согласно Б.И.Губанову, это был практически новый двигатель.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2009 17:39:12
ЦитироватьДмитрий, а вот в баках водорода и кислорода баллоны для системы наддува, если я правильно понял?   Мне кажется в этом случае можно сэкономить на массе, если сделать наддув парами компонента, пропустив через газификатор в хвостовом отсеке, а до бака вести через кожух по корпусу носителя..

А ГО оживального типа? По-моему самые дорогие в производстве..

А в целом конечно здоровский проект, мне понравилось! :D

Оживальная носовая часть ГО обеспечивает минимальное сопротивление, минимальные тепловые потоки (большой радиус кривизны в критической точке) и более "полные" обводы ГО (более рациональное использование внутренних объемов). Все вместе по идее обеспечивает минимум массы конструкции. Для композитных конструкций оживальная форма даже проще, чем коническая (не нужен перегибной шпангоут в месте перехода от цилиндра в оживало, а для конуса нужен). Даже для металлических конструкций типа ГТК Энергии использовался оживальный носовой обтекатель.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2009 18:06:17
дубль
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 24.02.2009 00:12:53
ЦитироватьДмитрий, а вот в баках водорода и кислорода баллоны для системы наддува, если я правильно понял?   Мне кажется в этом случае можно сэкономить на массе, если сделать наддув парами компонента, пропустив через газификатор в хвостовом отсеке, а до бака вести через кожух по корпусу носителя..
Ну, керосин своими парами не наддувают, а что касается кислорода -то тут есть нюанс.
Во-первых, перед запуском движка нужно сразу высокое давление получить, так что какие-то баллоны на наддув уже нужны.
Во-вторых, у водородной ступени с совмещёнными днищами наддув горячим газом приведёт к прогреву днища и трубопровода с ЖВ, что чревато неприятностями. А сам разогретый газ наддува (кислород) будет охлаждаться и конденсироваться, существенно снижая давление.
А в третьих, кислород газ тяжёлый, особенно при высоком давлении, и гелиевая система для больших ступеней выходит даже выигрышнее по массе.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 24.02.2009 00:13:53
дубль удалён[/size]
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: SpaceR от 24.02.2009 01:47:54
дубль удалён[/size]
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 24.02.2009 19:49:02
дубль
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Salo от 24.02.2009 21:41:55
Мужики поудаляйте дубли сообщений, пожалуйста.
З.Ы.: Спасибо! :wink:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 25.02.2009 19:23:21
Наглядное сравнение двух 30-тонников - "Водородная Ангара" и "5,5-метровый моноблок" рядом:
(http://s40.radikal.ru/i088/0902/c7/7cdcae21e6a8.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Saul от 25.02.2009 22:27:59
Само собой, под калибр 5,5 надо спецсамолёт. Взять "Руслан", убрать все лишнее: подьём носа, присаживание при загрузках, второй салон, жёсткий пол под бронетехнику, кранбалку. И "ПОЕХАЛИ".
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 25.02.2009 21:39:52
ЦитироватьСамо собой, под калибр 5,5 надо спецсамолёт. Взять "Руслан", убрать все лишнее: подьём носа, присаживание при загрузках, второй салон, жёсткий пол под бронетехнику, кранбалку. И "ПОЕХАЛИ".

А центроплан? :roll:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Saul от 26.02.2009 00:16:09
Я же с умыслом предлагаю. Внутри сквозная труба жестко соединённая с фюзеляжем. Только при такиж размерах термокомпенсаторы наверно необходимы. Авиаконструкторы - реально или нет? Иначе прийдётся калибр уменьшать.
 Ракетные секции вкатывают по роликам. Мечтаю, что с такого самолёта и сквозной старт получится.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: avmich от 26.02.2009 18:18:45
ЦитироватьЯ же с умыслом предлагаю. Внутри сквозная труба жестко соединённая с фюзеляжем. Только при такиж размерах термокомпенсаторы наверно необходимы. Авиаконструкторы - реально или нет? Иначе прийдётся калибр уменьшать.
 Ракетные секции вкатывают по роликам. Мечтаю, что с такого самолёта и сквозной старт получится.

Сквозной старт - это что-то типа воздушной подлодки с выпуском ракеты на марше? :)
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Saul от 26.02.2009 10:52:35
Ближе взлёт с авианосца.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Sergio от 26.02.2009 12:13:57
Цитировать
Цитироватьа не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

А можно в картике пример? гугл чего только не даёт на это слово.  :oops:
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: fagot от 26.02.2009 15:51:55
Чечевицеобразный бак не имеет цилиндрической обечайки и образован верхним и нижним сферическими днищами с радиусом большим радиуса ступени. Такой формы были, например, кислородные баки 2-й и 3-й ступеней Сатурна-5.
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Дмитрий В. от 26.02.2009 18:54:47
ЦитироватьЧечевицеобразный бак не имеет цилиндрической обечайки и образован верхним и нижним сферическими днищами с радиусом большим радиуса ступени. Такой формы были, например, кислородные баки 2-й и 3-й ступеней Сатурна-5.

А также бак "Г" 2-й ступени "Блэк Эрроу".
Название: Разделение ступеней РН
Отправлено: Sergio от 27.02.2009 13:25:00
ЦитироватьЧечевицеобразный бак не имеет цилиндрической обечайки и образован верхним и нижним сферическими днищами с радиусом большим радиуса ступени. Такой формы были, например, кислородные баки 2-й и 3-й ступеней Сатурна-5.
spasibo