Можно ли из Ангары сделать 40-тонник?

hcube · 15.01.2007 18:03:43

Вопрос. А как насчет такой схемы - 6 УРМ А-5 вокруг одного бака диаметром те же 2.9 метра - но для компонент водород-кислород. 6 РД-191 работают с земли, 1 11Д57 - включается перед разделением, обтекатель сбрасывается сразу после разделения ступеней. Т.е. нормальный двухступенчатый вариант, 1 ступень от 3 до 6 УРМ, вторая - 40-45 тонная водородная ступень с двигателем на 50 тонн тяги. И компонуется хорошо ;-) Какая будет ПН?

Вадим Семенов · 17.01.2007 03:20:42

ЦитироватьДапонятно зачем - чтобы больше топлива осталось на момент сброса боковых УРМ.

Только в таком разе ракета становится несовместимой с прочими "Ангарами" по стартовому комплексу, да и одним остандартным УРМом не обойтись, придется строить ЦБ. Но если уж делать новый ЦБ и новый СК, не проще ли собирать новую ракету непосредственно из этих толстых блоков, а не навешивать на толстый гроздь мелких?

Скажем, новый УРМ диаметром 4.1 той же длины и РД-180 по сути удваивает ракету. (При условии такого же масштабирования верхней ступени) Связка из трех толстых УРМов даст грубо 30т., из пяти -- 50т.

При необходимости можно еще раз удвоить, увеличив длину УРМа в два раза и поставив РД-170 (кстати, используя тот же СК). Соответственно получаем 60 и 100 тонн ПН. Впрочем, может оказаться, что 3 РД-170 дешевле чем 5 РД-180 при большей выводимой массе и нужда промежуточном семействе на РД-180 вовсе отпадает.

Итого: вместо Ангары-7 с толстым ЦБ надо делать сразу Ангару-100 с подвариантом из трех блоков на 60 тонн ПН (в качестве 40-тонки

) Сдается мне, что в разработке УРМ с РД-170 ничуть не дороже, чем этот толстый ЦБ, а в производстве ракета на его основе и подавно ввиду сокращения урмов и двигателей с 7 до 3-х. При большей в полтора раза ПН. Будет хороший носитель для серьезных лунно-марсианских программ. Кстати, один УРМ-170 с верхней ступенью даст порядка 20 т. Попутно получили рабочую лошадку для геостационарных запусков.

hcube · 17.01.2007 11:07:28

Не даст. Один УРМ-170 с верхней ступенью называется Зенит. 17-18 тонн даст, 20 - нет.

Вадим Семенов · 17.01.2007 18:11:45

Ну не вполне Зенит. У Зенита первая ступень недоразмерена для такого двигателя. Если сделать нормальную, будет поболее, чем у Зенита. А 18 тонн в первом приближении и есть 20

. Гораздо лучше, чем зенитовские 13. Если уж Зенит можно для ГСО использовать, то такую ракету и подавно. Причем, возможно, с Зенитовского стартового стола, если сделать интерфейсы УРМа совместимыми с зенитовскими.

Лютич · 17.01.2007 23:40:58

ЦитироватьНе даст. Один УРМ-170 с верхней ступенью называется Зенит. 17-18 тонн даст, 20 - нет.

Зенит неоптимален.
"толстый" Атлас с двумя РД-180 должен выводить даже чуть больше 20 тонн.

hcube · 18.01.2007 00:48:01

Ага, с водородом. Смешно ;-) С водородом и Зенит 25 тонн выведет.

Так что скажем по поводу А-2-3-4-6 с ЦБ на водороде? По моему, получается интересная машинка. А-4В может вывести больше А-5, при этом на нее естественным образом 'просится' КВРБ... и главное - габарит точно такой же как у А-5, вплоть до посадочных размеров. Причем можно использовать тот же финт ушами что на А-5 - дроселлировать 2 двигателя из 4 и сбросить сначала 2 УРМ, потом включить водородник и сбросить остальные два.

Вадим Семенов · 18.01.2007 08:58:10

ЦитироватьТак что скажем по поводу А-2-3-4-6 с ЦБ на водороде? По моему, получается интересная машинка. А-4В может вывести больше А-5, при этом на нее естественным образом 'просится' КВРБ... и главное - габарит точно такой же как у А-5

Это уже лучше. Вот только насколько больше? К искомым 40т. приближается? Или на чуть-чуть? Тогда вряд ли имеет смысл новый УРМ городить.

Вадим Семенов · 18.01.2007 09:02:31

ЦитироватьНу не вполне Зенит. У Зенита первая ступень недоразмерена для такого двигателя. Если сделать нормальную, будет поболее, чем у Зенита. А 18 тонн в первом приближении и есть 20 . Гораздо лучше, чем зенитовские 13. Если уж Зенит можно для ГСО использовать, то такую ракету и подавно. Причем, возможно, с Зенитовского стартового стола, если сделать интерфейсы УРМа совместимыми с зенитовскими.

Кстати, при совместимости с Зенитом по интерфейсам такой ракетой можно и на си лонче зенит упразднить.

hcube · 18.01.2007 11:14:54

Ну, можно конечно А-5 УКВМ сделать, у той ПН еще выше будет. Но зато и габарит побольше, а А-4В по габариту такая же как А-5, и это с КВРБ и ПН. Плюс еще стоимость А4В ниже чем у А5 УКВМ - на 20% примерно, поскольку нету УРМ ЦБ, а вместо него стоит вторая ступень - с одним двигателем. А, и полей падения нету для второй ступени. У А5-Байкал они есть, а у А-4В - байкал - ВООБЩЕ ничего не падает ;-). 1 ступень крылатая, а 2 выходит на орбиту и сгорает при обратном входе.

Вопрос на самом деле в том, можно ли сделать адекватный ЦБ - т.е. очень легкий, и в то же время воспринимающий нагрузку от 4-6 УРМ. Поперечную по крайней мере. Если можно в 5 тонн уложиться при заправке в 40 тонн - то идея будет работать.

Вадим Семенов · 18.01.2007 20:05:31

Так все-таки, какова ПН у Ангары с водородным центром в габаритах стандарного урма? Я не докапываюсь, мне действительно интересно, а считать лень.

Bell · 18.01.2007 20:41:23

ЦитироватьТак все-таки, какова ПН у Ангары с водородным центром в габаритах стандарного урма? Я не докапываюсь, мне действительно интересно, а считать лень.

Никакая.
Водородный ЦБ "в габаритах стандарного урма" при запуске его двигателя со старта закончится раньше боковых УРМов - плотность водорода крайне мала и в "в габаритах стандарного урма" его поместится очень мало.
А если со старта двигатель ЦБ не запускать, то для отрыва от СК банально не хватит тяги боковых блоков.

Водородный ЦБ должен быть намного больше УРМа. Расчеты и картинки тут были.

Дмитрий В. · 18.01.2007 20:49:02

Цитировать
ЦитироватьТак все-таки, какова ПН у Ангары с водородным центром в габаритах стандарного урма? Я не докапываюсь, мне действительно интересно, а считать лень.
Никакая.
Водородный ЦБ "в габаритах стандарного урма" при запуске его двигателя со старта закончится раньше боковых УРМов - плотность водорода крайне мала и в "в габаритах стандарного урма" его поместится очень мало.
А если со старта двигатель ЦБ не запускать, то для отрыва от СК банально не хватит тяги боковых блоков.

Водородный ЦБ должен быть намного больше УРМа. Расчеты и картинки тут были.

hcube предложил на ЦБ использоват 11Д57М. Учитывая, что плотность топлива ЖК-ЖВ примерно в 3 раза меньше чем у РГ-1-ЖК, то в ЦБ габаритов УРМа влезет около 45 тонн ЖК-ЖВ, что достаточно для работы одного 11Д57М на 450-460 секунд. Какова будет грузоподъемность? Ну, считать лень, но навскидку примерно 24-26т, примерно как у моего "Русского Атласа" - варианта из "Водородной Ангары" :lol:

Вадим Семенов · 19.01.2007 00:59:07

Мда, почти то же что и у чистой керосинки А-5... Затея с водородом нерентабельна.

Bell · 19.01.2007 00:46:48

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьТак все-таки, какова ПН у Ангары с водородным центром в габаритах стандарного урма? Я не докапываюсь, мне действительно интересно, а считать лень.
Никакая.
Водородный ЦБ "в габаритах стандарного урма" при запуске его двигателя со старта закончится раньше боковых УРМов - плотность водорода крайне мала и в "в габаритах стандарного урма" его поместится очень мало.
А если со старта двигатель ЦБ не запускать, то для отрыва от СК банально не хватит тяги боковых блоков.

Водородный ЦБ должен быть намного больше УРМа. Расчеты и картинки тут были.
hcube предложил на ЦБ использоват 11Д57М. Учитывая, что плотность топлива ЖК-ЖВ примерно в 3 раза меньше чем у РГ-1-ЖК, то в ЦБ габаритов УРМа влезет около 45 тонн ЖК-ЖВ, что достаточно для работы одного 11Д57М на 450-460 секунд. Какова будет грузоподъемность? Ну, считать лень, но навскидку примерно 24-26т, примерно как у моего "Русского Атласа" - варианта из "Водородной Ангары" :lol:

Тяга 11Д57М В ПУСТОТЕ - 42 т. У земли - меньше 40.
Стартовая масса А-5 нынешнем варианте 765 т. Вычитаем разницу между обычным УРМом и водоротным (140-55=85), получаем 680 т.
Тяга РД-191 у земли 196 т х4 + 40 т 11Д57М, итого 824 т.
Выхотит, что тяговооружнность такой ракеты будет чуть больше 1,2.

Не взлетит. НННШ

О чем я и говорил.

hcube · 19.01.2007 02:47:47

А я про 11Д57 и не говорил - только двигатели УРМ. Остальное - чистая вторая ступень. Причем на самом деле я бы Байкалы использовал. Которые 130 тонн весят и 195 тонн тяги дают.

По поводу не взлетит - 55 тонн вторая ступень, 25 тонн ПН, так? Т.е. на 1 УРМ приходится порядка 20 тонн второй ступени и ПН. На А1.2 на 1 УРМ приходится 25 тонн второй ступени и еще 4 тонны ПН.

Вот А-2В без поддержки водородника со старта не уйдет, да. А А4В и А6В - запросто ;-).

Вадим Семенов · 24.01.2007 02:18:03

А вот интересно, если на ЦБ трехкомпонентник использовать с РД-704, разумеется, тоже в габаритах стандартного урма. Могет оно лучше получится. И топлива больше и стартовая тяговооруженность выше и дросселировать ЦБ проще.

mihalchuk · 24.01.2007 09:27:46

ЦитироватьА вот интересно, если на ЦБ трехкомпонентник использовать с РД-704, разумеется, тоже в габаритах стандартного урма. Могет оно лучше получится. И топлива больше и стартовая тяговооруженность выше и дросселировать ЦБ проще.

Ничего хорошего не получится, на старте объёмный расход больше, на втором режиме - тоже больше.
ИМХО1 - такие трёхкомпонентники на пакетной схеме не нужны.
ИМХО2 - в габаритах УРМ ничего изящного без перелива не получится.