Ангара-А3 и ее перспективы

[Кот Бегемот]

Интересный вопрос. Поскольку способ сделать ракету с многоразовой ступенью дешевле серийной одноразовой пока существует только в умах и трудах сторонников многоразовости. Или он уже есть на практике... но нам не рассказывают во всех деталях, как этого удалось добиться.

Я почему-то думаю, что в наших условиях достижением будет просто не оказаться в минусе... Или, как максимум возможного - выиграть за счет уменьшения аварийности и экономии на страховке. Это же интересно - увеличить частоту полетов Ангары в 3 раза, не строя два новых производства?

Чисто мои размышления на тему.Союз-2 обходтися примерно 4тыс долларов за кг.Примерно столько же (плюс-минус) обходится ангара.
Далее.Допустим потеря ПН с байкалом около 30% за пуск.Итого нужно 3 а3-в чтобы запустить тот же груз что и 2 а3.Плюс затраты на межполетное обслуживание крыльев шаси и хвостов, а так же движка байкала.Замена ампул, дефектация и прочее.Пусть 10% на каждый запуск.Итого экономия 70% от стоимости пуска одноразовой за три пуска около (70\3) 25%.
Тоесть пуск а3-в будет на 25% дешевле пуска а3.Все естественно навскидку.Получается, что 1кг на а3-в будет стоить не 4к долларов как на союзе или одноразовой ангаре, а 3 (если потуже натянуть сову может и чуть меньше).
Круто правда?
А теперь смотрим.
Иртыш заявленая стоимость пуска без рб оклоло 40млн на НОО и 17-18т пн = 2.2к долларов за кг.
амур-спг в ТЗ порог стоимости за пуск 22-27млн и 10-13.5т на НОО = 2к баксов за кг.
И вот уже нифига не круто.
А производство....Оно окупится если с каждого кг снимать по 1000 резаной вечнозеленой при каждом запуске.Повторю, это чисто мои размышления на тему ни на что не претендую.

[Raul]

А производство....Оно окупится если с каждого кг снимать по 1000 резаной вечнозеленой при каждом запуске.Повторю, это чисто мои размышления на тему ни на что не претендую.

Да, интересные подсчеты. Есть один методический недостаток - когда мы сравниваем готовое изделие с новым проектом, проект обыкновенно выигрывает по заявленной стоимости. Но потом, став изделием - может оказаться дороже. Поэтому лучше сравнить подобное с подобным например, одну Ангару с другой. Или даже с Союзом-5, но когда он станет летным изделием.

Давайте посмотрим на вопрос о стоимости с другой стороны. Мы исходим из того, что более дешевая в расчете за кг ракета лучше более дорогой, так? И стараемся максимально удешевить РКН. А вот, например, всегда ли дешевый автомобиль лучше дорогого? А если он чаще ломается, то тоже лучше? Предположим, что из двух ракет выигрывает на рынке запусков не та, которая дешевле, а та, которая реже падает вместе со спутником. Потому что уникальный спутник дороже, чем серийная ракета. Так стоит ли гнаться за дешевизной запуска, как главным критерием? Или поставить вопрос по-другому: "дайте больше спутников на орбите, без потерь и по умеренной цене"?

[Raul]

Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Какая-то ненаучная фантастика. Многоразовая крылатая ступень с шасси, ТРД и пр. ЛЕГЧЕ одноразовой ступени без всего этого "тюниХа"?!
Да ладно!

Здесь указаны массогабаритные параметры Байкала
https://ru.wikipedia.org/wiki/Байкал-Ангара#Технические_характеристики_системы_Байкал_—_Ангара
Заправка топливом МРУ - 109.7 тонн, намного меньше чем в УРМ-1

[Raul]

Ну на фальконе же есть горячее резервирование

Но это не про Ангару и РД-191. Можно и на РД-191 строить ДУ как бы с резервированием (например, для того же Союза-5), но здесь все упирается в работу САЗ, которая не успевает парировать развитие аварийного процесса в кислом ТНА. Будем утешаться тем, что "зато она [Ангара] устроена проще".

[Кот Бегемот]

Потому что уникальный спутник дороже, чем серийная ракета. Так стоит ли гнаться за дешевизной запуска, как главным критерием? Или поставить вопрос по-другому: "дайте больше спутников на орбите, без потерь и по умеренной цене"?

Беда в том, что у нас нет возможности спрогнозировать надежность иртыша или ангары-байкала.Поэтому ограничился лишь грубым сравнением по стоимости.Опять же это просто мои мысли "по теме" я ни за не против т.к недостаточно данных что сделать хоть какие-то выводы.Просто гипотезы.
Да и еще по поводу надежности.У амура должно быть горячее резервирование и (возможно) более надежный двигатель тк  он не должен быть сильно форсирован и перенапрежен как рд-191\171 так что и в плане надежности амур получает плюсик.Естественно в теории.Как там будет в реальности неизвестно...
З.Ы. а вот надежность союза уже доказана...

[Кот Бегемот]

Да, интересные подсчеты

Смысл их прост.Многоразовость не панацея.Запускать вместо 10 ракет 30 это да.А вот влияние на стоимость запуска ПМСМ сильно переоценено.

[Raul]

Тоесть пуск а3-в будет на 25% дешевле пуска а3.Все естественно навскидку.Получается, что 1кг на а3-в будет стоить не 4к долларов как на союзе или одноразовой ангаре, а 3 (если потуже натянуть сову может и чуть меньше).

Иртыш заявленная стоимость пуска без рб около 40млн на НОО и 17-18т пн = 2.2к долларов за кг.

Насчет одноразового Союза-5. По ПН и агрегатам и,следовательно стоимости запуска это фактически удвоенный Союз-6. Если сравнить Союз-5 с Ангарой-Байкалом A5-B, то у ней расходуется один РД-191M и один РД-0124А, у Союза-5 - четырехкамерный РД-171МВ и удвоенный по ТНА РД-0124МС. Ну с чего Союз-5 будет дешевле Ангары-Байкала A5-B с такой же ПН? Явно расчетная стоимость запуска Союза-5 притянута за уши.
 

[Кот Бегемот]

По ПН и агрегатам и,следовательно стоимости запуска это фактически удвоенный Союз-6

Нет.Я тут где-то приводил сравнение стоимости семейства рд-171 и ко.Если надо поищу.Но суть в том, что рд-171 не в два раза дороже рд-180 тк у него 1 тна и 4 камеры (171) против 2тна и 4камер (х2 180) и 4тна и 4 камер (х4 191).

Явно расчетная стоимость запуска Союза-5 притянута за уши (например, можно взять стоимость Зенита со скидкой для Sea Launch, вычесть РБ и умножить на 12/18).

Данные про иртыш это одни и те же источники как для иртыша, анагары или амура.Если не доверять данным по иртышу, тогда нельзя доверять данным и по ангаре\амуру.

[Raul]

У амура должно быть горячее резервирование и (возможно) более надежный двигатель тк  он не должен быть сильно форсирован и перенапрежен как рд-191\171 так что и в плане надежности амур получает плюсик.

У Амура с надежностью все хорошо, и поток грузов на орбиту он обеспечит более чем отменный. На 5 РД-0169А и 25 РД-0165B делается 25 запусков с возвращением первой ступени. В среднем  каждый РД-0169 используется 5 раз (25*6/30), остается только спутники подвозить

[telekast]

Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Какая-то ненаучная фантастика. Многоразовая крылатая ступень с шасси, ТРД и пр. ЛЕГЧЕ одноразовой ступени без всего этого "тюниХа"?!
Да ладно!

Здесь указаны массогабаритные параметры Байкала
https://ru.wikipedia.org/wiki/Байкал-Ангара#Технические_характеристики_системы_Байкал_—_Ангара
Заправка топливом МРУ - 109.7 тонн, намного меньше чем в УРМ-1

Сухая масса УРМ-1 - 10,48 т. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B0_(%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9)
Сухая масса МРУ - 17,8 т.

[Кот Бегемот]

В среднем  каждый РД-0169 используется 5 раз (25*6/30), остается только спутники подвозить

Отработавшие свое пять двгателей первой ступени можно использовать на второй, заменив сопло подобно тому, как вы предлагали  переставляеть рд-191  с байкала на ЦБ.

[Demir_Binici]

У Амура с надежностью все хорошо...

У вас на календаре какое число сегодня?

[vlad7308]

У Амура с надежностью все хорошо...

У вас на календаре какое число сегодня?

Рауль - из людей, верующих в "расчетную надежность"

[Demir_Binici]

У Амура с надежностью все хорошо...

У вас на календаре какое число сегодня?

Рауль - из людей, верующих в "расчетную надежность"

Возможно и другое объяснение:

Спойлер

[свернуть]

[Raul]

В среднем  каждый РД-0169 используется 5 раз (25*6/30), остается только спутники подвозить

Отработавшие свое пять двгателей первой ступени можно использовать на второй, заменив сопло подобно тому, как вы предлагали  переставляеть рд-191  с байкала на ЦБ.

Можно представить такую модель применения частично многоразового "Амура":

5 РД-0169А совершают 5 полетов в составе многоразовой первой ступени, а затем каждый из них модернизируется до РД-0169В и применяется на одноразовой второй ступени, с учетом того, что отработка в составе второй ступени длится в несколько раз дольше, чем отработка на первой ступени. При этом достигается максимальная для данной РКН кратность использования РД - 6x. И заметьте, что ресурс 25x и тем более 100x от многоразового РД здесь не требуется, он актуален только в полностью многоразовых космолетах, вроде Старшипа.

[Raul]

Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Какая-то ненаучная фантастика. Многоразовая крылатая ступень с шасси, ТРД и пр. ЛЕГЧЕ одноразовой ступени без всего этого "тюниХа"?!
Да ладно!

Здесь указаны массогабаритные параметры Байкала
https://ru.wikipedia.org/wiki/Байкал-Ангара#Технические_характеристики_системы_Байкал_—_Ангара
Заправка топливом МРУ - 109.7 тонн, намного меньше чем в УРМ-1

Сухая масса УРМ-1 - 10,48 т. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B0_(%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9)
Сухая масса МРУ - 17,8 т.

Я о том, что заправка МРУ меньше, поэтому и стартовая масса меньше, чем у УРМ-1. Посчитайте, у вас данные есть.

[simple]

Рауль - из людей, верующих в "расчетную надежность"

шаттл полностью подтвердил 

[telekast]

Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Какая-то ненаучная фантастика. Многоразовая крылатая ступень с шасси, ТРД и пр. ЛЕГЧЕ одноразовой ступени без всего этого "тюниХа"?!
Да ладно!

Здесь указаны массогабаритные параметры Байкала
https://ru.wikipedia.org/wiki/Байкал-Ангара#Технические_характеристики_системы_Байкал_—_Ангара
Заправка топливом МРУ - 109.7 тонн, намного меньше чем в УРМ-1

Сухая масса УРМ-1 - 10,48 т. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B0_(%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9)
Сухая масса МРУ - 17,8 т.

Я о том, что заправка МРУ меньше, поэтому и стартовая масса меньше, чем у УРМ-1. Посчитайте, у вас данные есть.

Это ерунда. Более тяжёлая конструкция ступени требует большего кол-ва топлива при выводе при прочих равных. Если заправка меньше в первую, более тяжёлую ступень, значит добирать будут за счёт следующих, второй, третьей, десятой. О каких плюсах и выигрышах тут можно говорить?
Имху 

[Raul]

Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Какая-то ненаучная фантастика. Многоразовая крылатая ступень с шасси, ТРД и пр. ЛЕГЧЕ одноразовой ступени без всего этого "тюниХа"?!
Да ладно!

Здесь указаны массогабаритные параметры Байкала
https://ru.wikipedia.org/wiki/Байкал-Ангара#Технические_характеристики_системы_Байкал_—_Ангара
Заправка топливом МРУ - 109.7 тонн, намного меньше чем в УРМ-1

Сухая масса УРМ-1 - 10,48 т. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B0_(%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9)
Сухая масса МРУ - 17,8 т.

Я о том, что заправка МРУ меньше, поэтому и стартовая масса меньше, чем у УРМ-1. Посчитайте, у вас данные есть.

Это ерунда. Более тяжёлая конструкция ступени требует большего кол-ва топлива при выводе при прочих равных. Если заправка меньше в первую, более тяжёлую ступень, значит добирать будут за счёт следующих, второй, третьей, десятой. О каких плюсах и выигрышах тут можно говорить?
Имху

Полезная нагрузка меньше на треть, а возможности по заправке топливом ограничены стандартным размерами МРУ, часть объема которого занята системой спасения. 

[Raul]

Беда в том, что у нас нет возможности спрогнозировать надежность иртыша или ангары-байкала.

ВБР как раз прогнозируется намного проще стоимости запуска. Формула для оценки ВБР дана в книге Нестерова про Ангару, а статистику для применяемых РД или их аналогов можно почерпнуть из списка запусков.

Известен также способ улучшить оценку ВБР - использовать менее напряженные РД и резервирование, в этом преимущество Амура-СПГ перед Ангарой. Ну и конечно, моральное удовлетворение от применения самого передового ракетного горючего.