Эффективность носителей.

Автор Евгений Куликов, 17.06.2021 22:07:23

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Евгений Куликов

<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->


Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?

oby1

наверно из-за водорода. но это если считать сам Буран и шаттл грузом.

Apollo13

Лучше сравнивать сухую массу.

Цитата: Евгений  Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->

Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?

Там очень и очень много критериев.

Но главные:

Сухая масса ступеней. (меньше - лучше)

Тяговооружённость ступеней (1,4 и выше - топ)

УИ двигательной установки. (больше - лучше)

Количество ступеней. (минимум две, можно 3, дальше рост ПН маленький)

Расположение космодрома. (его наклонение в идеал примерно равно наклонению целевой орбиты)

Владимир Шпирько

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 18.06.2021 12:41:28
Цитата: Евгений  Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->

Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?

Мпн/Мст = мюПН.  Это такое обозначение, если Вы не знаете.   В добавление к Выше сказанному можно добавить - "соотношение КУБ/Квадрат"  Если просто масштабировать изделие, то объм растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь поверхности - квадрату.  =>Если при одинаковых технологиях и запасах прочности построить 2 бака, одинаковых пропорций, то у того который больше отношение  Мтопл/М сух. будет выше.

Zhilinsky Valerij


Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 18.06.2021 12:41:28
Цитата: Евгений  Куликов от 17.06.2021 22:07:23<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->

Меня интересует эффективность РН по выводу ПН, например, Титан II 154 тонны, 3800 кг, Союз (средний) 307 и 7700 кг, а вот Спейс Шаттл и Энергия Буран относительно первых намного больше могли вывести груза, я имею ввиду не абсолютное значение, а соотношение стартовой массы и ПН.
Кто что скажет? Почему?
Мпн/Мст = мюПН.  Это такое обозначение, если Вы не знаете.  В добавление к Выше сказанному можно добавить - "соотношение КУБ/Квадрат"  Если просто масштабировать изделие, то объм растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь поверхности - квадрату.  =>Если при одинаковых технологиях и запасах прочности построить 2 бака, одинаковых пропорций, то у того который больше отношение  Мтопл/М сух. будет выше.
На практике - не будет. Потому, что при масштабировании пропорционально увеличению диаметра будет увеличиваться и усилие на разрыв стенки, а значит придётся увеличить и толщину материала.
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

oby1

ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет

Плейшнер

Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Ох, счас учителей набежит, держитесь :)
Не надо греть кислород!
Я не против многоразовых ракет, я за одноразовые!

Дмитрий В.

Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Расскажите об этом Маску, сооружающему надувной Старшип ;D И, да, кроме продольных напряжений, которые могут быть и напряжениями сжатия, есть ещё кольцевые напряжения от наддува, которые всегда растягивающие ;)
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

oby1

не все ракеты надувают. Зенит например

Дмитрий В.

Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:15:07не все ракеты надувают. Зенит например
Все баки наддувают для бескавитационной работы ЖРД. Поэтому и кольцевые растгивающие напряжения есть в баках всех ракет с ЖРД. Про ракеты с РДТТ тоже не забываем - у них растягивающие силы определяющие для корпусов двигателей.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Евгений Куликов

Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
   Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
   А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
   Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.

Sam Grey

Цитата: Евгений  Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
  Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
  А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
  Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
У Электрона 300 кг.  https://www.rocketlabusa.com/rockets/electron/

Sam Grey

Цитата: Евгений  Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
  Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
  А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
  Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
Говоря «Фалкон по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве пусков» вы незаметно переходите от обсуждений Мю ПН к экономике. 
Можно обсуждать массовое совершенство, можно обсуждать экономику, но не стоит смешивать одно с другим. 
PS Неясно, почему СпХ может запускать раз в две недели, а Роскосмос нет.
У тех Старлинк, Драконы и GPS, у этих Сфера/OneWeb, Союз/Прогресс и Глонасс.

Евгений Куликов

Можно Фалькон здесь не обсуждать, могу создать и отдельную тему, тем более что есть что написать, в частности, как сделать схему посадки более эффективной.
Да, это отдельная тема, самостоятельная.

Владимир Шпирько

Цитата: Евгений  Куликов от 20.06.2021 20:58:42Можно Фалькон здесь не обсуждать, могу создать и отдельную тему, тем более что есть что написать, в частности, как сделать схему посадки более эффективной.
Да, это отдельная тема, самостоятельная.
Такая тема на данном форуме уже есть .https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=2123.19960 ..  И там обсуждали практически все аспекты.

Zhilinsky Valerij

Цитата: oby1 от 20.06.2021 14:01:07ракеты нагружены на сжатие, а не на растяжение, поэтому никакого "усилия на разрыв стенки" не будет
Ага. И в баках у них, очевидно, вакуум? Оболочка, кроме продольных сил никаких не воспринимает?
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

Zhilinsky Valerij

Цитата: Евгений  Куликов от 20.06.2021 19:03:28Спасибо всем ответившим. Всё интересно. Вот смотрите, Энергия на НОО могла забросить 100 тонн при стартовой массе 2400 (1/25), у старшипа вроде тоже, у Электрона от Ракетлаб 1/50, стартовая 12500 кг, вывод 250 кг. Я понимаю про водород и уи, но не настолько же, про наклонение, про экватор и пр. Возьмём просто равные условия по топливу, месту старта и пр. Выходит, чем крупнее РН, тем он эффективнее, поэтому тысячи сверлёгких РН будут только засорять всё.
  Ещё вопрос по Фалькону 9. Кто как думает, если у нас построят аналог, то есть наша РН будет сперва тормозить на ЖРД, а потом на них садиться, то мы наступим на те же грабельки, что и Маск. Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.
  А ведь топливо и окислитель, разумеется, которые идут на торможение и посадку можно было бы использовать для вывода дополнительной ПН.
  Фалькон теряет примерно на этом 47 тонн, 2 тонны штанги.
Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.
   
Маск, в отличии от наших спецов, частник, хозяин, капиталист. А наша космическая индустрия, да и практически вся экономика - псевдо частная. Поэтому у Маска в принципе нет "директивных органов", решения которых надо выполнять, и для него эффективность - это возможность с имеющимися ресурсами сделать больше. В результате "директивным органам" была не интересна возможность обеспечить всю страну качественной связью, а Маск создаёт глобального интернет-провайдера.
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

Цитата: Zhilinsky Valerij от 21.06.2021 02:39:51Вы, как и множество советских и российских специалистов отрасли, эффективность меряете в килограммах. А эффективность интересна именно экономическая, и считать её надо в деньгах.


Опять за старое... Каждый килограмм - он денег стоит...

Цитата: Евгений Куликов от 20.06.2021 19:03:28Фалькон ведь по массе выводимой ПН малоэффективен, а эффективность добирает только при большом количестве повторных пусков.


Какое-то странное утверждение. Если ПН в многоразовом варианте недостаточна, то сколько пусков не делай - она останется недостаточной. Просто летающий по 2 раза в день многоразовый носитель размерности Электрона не заменит собой Союз, а тем более Falcon 9.

МюПН у Falcon 9 для ПН в 22,8/18,5 тонн груза на НОО и 549 тоннах стартовой массы - 4,1% и 3,3% соответственно.

Ariane 6 (запускаемый с Гвианы, почти экватор) - 10,3-20,6 тонн на НОО, при 2 и 4 ускорителях соответственно. Стартовая масса соответственно 530-860 тонн, что даёт МюПГ 1,9% и 2,39%

Atlas V - ПН на НОО в зависимости от версии разнится от 9,8 до 18,8 тонн, стартовая масса - от 334,5 до 546 тонн на НОО. МЮ ПН соответственно от 2,92% до 3,44%.

Ангара-А5 (Восточный) - ПН на НОО равна 24,5 тонн, стартовая масса - 773 тонны, МЮ ПГ соответственно 31,6%.

Зенит-3SL (запускаемый с экватора) - ПН на НОО 15 тонн, стартовая масса - 462 тонны, МюПГ = 3,24%.

Так что там нормальная МюПГ, что для чисто керосиновой, что для РН с водородом. Но справедливости ради, обычно РН такой размерности летают не на НОО, а на ГПО, но там Falcon 9 даже с возвращением превосходит Ariane 6, почти все версии Atlas V, немного уступая одноразовому Союзу-5 (стартовая масса = 535 тонн, ПН на ГПО = 6 тонн, на НОО = 17 тонн).

P.S. Falcon 9 тут много у кого на форуме любимая ракета, потому споров вокруг него всегда бывает много, и любая РН/предложение по РН будет сравниваться с ним.