Сверхлегкий многоразовый носитель

[Alex-DX]

Raul написал:
Обратите внимание, что тяга в расчетке указывается для вакуума, а не для земли - а вы ставите земную тягу. Там подписано Thrust (vac) (t)

Ок. тогда так https://yadi.sk/i/jhfQs40W3krYwA
в проекте ничего не поменялось кроме количества двигателей в первой ступени.
I - 15
II - 4
III - 1
Тяга 42,5 тс на уровне моря.

[Raul]

Alex-DX написал:
Ок. тогда так  https://yadi.sk/i/jhfQs40W3krYwA

Уже ближе к жизни.   

Sx считается примерно как площадь круга. У вас на первой ступени d около 5м стало быть Sx=20. На второй ступени с учетом 5м обтекателя примерно столько же.

[Дмитрий В.]

Alex-DX написал:
 

Raul написал:
Обратите внимание, что тяга в расчетке указывается для вакуума, а не для земли - а вы ставите земную тягу. Там подписано Thrust (vac) (t)

Ок. тогда так  https://yadi.sk/i/jhfQs40W3krYwA
в проекте ничего не поменялось кроме количества двигателей в первой ступени.
I - 15
II - 4
III - 1
Тяга 42,5 тс на уровне моря.

Непопадание в заданную орбиту; углы атаки чудовищные на АУТ-1.
Смените программу куправления на АОА+linear.

[Alex-DX]

Raul написал:
Sx считается примерно как площадь круга. У вас на первой ступени d около 5м стало быть Sx=20. На второй ступени с учетом 5м обтекателя примерно столько же.

Тянет Sx = 33 м^2  
https://yadi.sk/d/G1al6WUxr6rBMQ
 

Дмитрий В. написал:
Смените программу куправления на АОА+linear.

Сменил-бы если бы мог.  :oops:

Дмитрий В. написал:
Непопадание в заданную орбиту; углы атаки чудовищные на АУТ-1.

Пожалуйста переведите: АУТ-1?

[azvoz]

Да хватит уже оффтоп разводить.

Откройте тему типа "расчеты фантастических и не очень РН в LaunchModel "
и там можно резвиться .Причем я допускаю что она будет более интересна и востребована .


Но эта тема про конкретный проект и его одноклассников.

[Raul]

Alex-DX написал:
Сменил-бы если бы мог.  

Ну... надо смочь. Уменьшите или уберите запас на возвращение, через параметры, которыми можете управлять (Clearing Tower- Max Turn) поймайте сходимость. Потом двигайтесь небольшими изменениями к исходным установкам.

azvoz написал:
Но эта тема про конкретный проект и его одноклассников.

Просчитайте отдельно третью ступень - будет одноклассник.

[Alex-DX]

Raul написал:
Ну... надо смочь. Уменьшите или уберите запас на возвращение, через параметры, которыми можете управлять (Clearing Tower- Max Turn) поймайте сходимость. Потом двигайтесь небольшими изменениями к исходным установкам.

Попробовал поймать сходимость. https://yadi.sk/i/z9PN8fXgtlm_JQ

azvoz написал:
Но эта тема про конкретный проект и его одноклассников.

Чем не одноклассник?
Легкий, многоразовый и есть новизна.
Третью одноразовую ступень можно назвать разгонным блоком..

[Raul]

Alex-DX написал:
Попробовал поймать сходимость.  https://yadi.sk/i/z9PN8fXgtlm_JQ

Поймали.    Изучайте дальше, сейчас можно поднять ПН за счет РЗТ, у вас приличный запас тяги.

То что вам писал Дмитрий насчет АУТ-1 - это активный участок траектории первой ступени (до смены программы управления ракета разваливалась на этом участке). 

[Alex-DX]

Raul написал:
 Изучайте дальше, сейчас можно поднять ПН за счет РЗТ, у вас приличный запас тяги.

Попробовал за счет запаса сухой массы.   https://yadi.sk/i/QKJkZGMcexgTQQ
Cухая масса I ступени - 29046 кг
Запас топлива - 7,8 т
Сухая масса II ступени - 6270 кг
Запас топлива - 3,9 т

F9
Сухая масса I ступени  -  22,2 т
Первую ступень явно можно уменьшить, как минимум  на 6846 кг.
Итак при сухой массе I ступени 22113 кг и уменьшении времени работы III ступени на 3 с.
ПН = 19950 кг (F9 - 16500 кг)
Стартовая масса = 452 т. (F9 - 549 т)

Тяга на уровне моря одного Мерлина - 87 тс
К = 87/22,2 = 3,9

Здесь получается
К = 42,5/22,2 = 1,9
Требование к дросселированию на финальном
участке траектории в 2 раза лучше.
Время торможения как и у F9 ,будет около 30 - 40 с.
по схеме: вначале работают 3 двигателя и затем медленно сажает один РД0162СД.

[Raul]

Alex-DX написал:
Попробовал за счет запаса сухой массы
Первую ступень явно можно уменьшить, как минимум  на 6846 кг.

Прочнисты подсказали?   

Alex-DX написал:
Стартовая масса = 452 т. (F9 - 549 т)

Интересно. 
[LIST=1]
[/li][li]Эффект эжектирования, как в первом варианте H-1 c 26 РД  будете использовать?
[/li][li]Схема резервирования РД первой ступени как в H-1 или?
[/li][li]Для аккуратного расчета стоило бы еще нарисовать РН, уточнить Sx и посчитать Sу. А также прикинуть Cx и Cy. Я бы для конструкции, подобной H-1 взял Cx = 0.2, Су = 0.3.
[/li][/LIST]

[Alex-DX]

Raul написал:
Для аккуратного расчета стоило бы еще нарисовать РН, уточнить Sx и посчитать Sу. А также прикинуть Cx и Cy. Я бы для конструкции, подобной H-1 взял Cx = 0.2, Су = 0.3.

В первом приближении:  https://yadi.sk/i/TNVSkw7-ERf2Ng
Размеры баков (сферы)
метан жидкость (−164,6 °C) 415 кг/м³
кислород жидкость 1141 кг/м³
Масса топлива I ступени  294586,6667 кг
Соотношение компонентов 3,8 (https://ru.wikipedia.org/wiki/BFR)
Объем метана - 148 м³ радиус сферы - 3.3 м
кислород - 205 м³  радиус - 3,7 м
Высота I ступени = 3,7*4+2=16,8 м
Площадь основания = 47 кв.м -> диаметр = 7,74 м

 

Raul написал:
Схема резервирования РД первой ступени как в H-1 или?

Так как управление не разнотягом, выключать в случае аварии противоположный не надо.

Raul написал:
Эффект эжектирования, как в первом варианте H-1 c 26 РД  будете использовать?

Не знаю насчет эжектирования, а вот использовать большую площадь днища ступени как элемент крыла для более плавной посадки идет в плюс.

[Raul]

Теперь можно рисовать (что-то вроде этого получится   )?

[Alex-DX]

Raul написал:
Теперь можно рисовать

На данном этапе можно перейти ко второй ступени.
Если делать на базе нее сверхлегкий многоразовый носитель. (НIII)
У  НIII : 3 ступени, стартовая масса - 200 т ПН - 5т на 300 км орбите.
Что получилось: стартовая масса- 119 т  ПН - 4,7 т (200 км),   многоразовая только первая ступень.
https://yadi.sk/d/Tm-ypB2bz0Vzmw

[Raul]

Alex-DX написал:
Если делать на базе нее сверхлегкий многоразовый носитель. (НIII)

1. Сверхлегкий - это до 500 кг ПН. Его надо делать на базе третьей ступени с одним РД-0162 СД и разгонным блоком.
2. Зачем вам три ступени в среднем классе?
3. На вторую ступень ставят высотные сопла (это относится и к тяжелой ракете).

Cx я, наверно, зря посоветовал 0.2 (старался учесть эжектирование, которое есть только на 1 ступени H-1), обычно ставят 0.3.

[Alex-DX]

Raul написал:
Зачем вам три ступени в среднем классе?

Не понял вопроса?
по аналогии
НI - тяжелая, на базе нее
HII - средняя, стартовая - 700т  ПН - 40 20 т
HIII-легкая , 200 т , 5 т

Raul написал:
На вторую ступень ставят высотные сопла (это относится и к тяжелой ракете).

Это плюс. вырисовывается размерность в 15 двигателей на ступень.
из них 3 для посадки в линию по центру, 12 по окружности с высотными соплами.
Для второй ступени требуется новый двигатель с Тс=42,5*4/15= 11,3
Этот двигатель пойдет на 3 ступень легкой версии.

[Raul]

Alex-DX написал:
 

Raul написал:
Зачем вам три ступени в среднем классе?

Не понял вопроса?
по аналогии
НI - тяжелая, на базе нее
HII - средняя, стартовая - 700т  ПН - 40 т
HIII-легкая , 200 т , 5 т

Есть принятое деление по классам ПН (в одноразовом варианте)
50 тонн и выше - сверхтяжелая
20 тонн и выше - тяжелая
5 тонн и выше - средняя
ниже  легкая и сверхлегкая (до 500 кг)

Число ступеней стараются сделать поменьше, чтобы РН была дешевле, тем более с метаном. В проекте H-111 (3 и 4 ступени H-1 на ПН 5 тонн) было так.

[Alex-DX]

Raul написал:
В проекте H-111 (3 и 4 ступени H-1 на ПН 5 тонн) было так.

3 ступени.

На базе ступеней РН Н1 можно было создать унифицированный ряд ракет: Н11 с применением II, III и IV ступеней РН Н1 со стартовой массой 700 т и полезным грузом массой 20 т на орбите ИСЗ высотой 300 км и Н111 с применением III и IV ступеней РН Н1 и II ступени ракеты Р-9А со стартовой массой 200 т и полезным грузом массой 5 т на орбите ИСЗ высотой 300 км, которые могли решать широкий круг боевых и космических задач.

https://www.arms-expo.ru/articles/armed-forces/raketa-n-1-tsar-raketa/

[Raul]

Виноват, в самом деле три ступени (по Гудилину).

[Alex-DX]

Raul написал:
Число ступеней стараются сделать поменьше, чтобы РН была дешевле, тем более с метаном.

Но для многоразовой ракеты это не аргумент.

[Raul]

Alex-DX написал:
 

Raul написал:
Число ступеней стараются сделать поменьше, чтобы РН была дешевле, тем более с метаном.

Но для многоразовой ракеты это не аргумент.

Именно для нее аргумент. Первая ступень в двухступенчатой РН получается более тяжелой и дорогой, но она ведь возвращается. А возвращаемость второй ступени - задача не решенная до сих пор.