И снова АКС.

[Lin]

Родная кафедра меня озадачила Вместо проекта буксира на СПД, которым я занимался курса с третьего, выдала проект АКС.
В качестве самолета носителя предполагается использовать "Геофизику".
Орбитальная ступень  1 т – 2 т вместе с ПН. (скорее всего, придется уменьшать)
Собственно задача выращивать кристаллы в условиях невесомости и безопасно (мягче, чем на парашюте) возвращать их на Землю.
Пока неизвестно ничего Форма КЛА, топливо, выбор ДУ (будет ли ДУ многоразовой)
Можно ли использовать "Геофизику" для запуска подобного аппарата на орбиту ?  ПН у нее, как я понял, ~1500 -2000 кг – что, наверное, недостаточно для подобной задачи. Сколько удастся сэкономить при пуске с высоты 20000 м на аэродинамики и гравитации ? сколько весит оборудование для выращивания кристаллов ?
Буду искать информацию, и просматривать варианты.
Также в проект будет входить моделирование отделения КЛА от самолета носителя.
Я понимаю, что эта тему уже обсуждалась много раз, но все - таки хочу обратиться к вам за советами.
Возможно открою страничку  о проекте А здесь хочется выслушать все замечания и предложения !

[Старый]

Не пытайтесь. Миссия невыполнима.

[Lin]

Меня посетили такие же мысли, когда я смотрел на  ТТХ "Геофизики"...  попробовать выбрать другой самолет в качестве носителя ? Или затея изначально порочная ?

[avmich]

Не слушайте Старого - у него почти всё невыполнимо.

[Старый]

Меня посетили такие же мысли, когда я смотрел на  ТТХ "Геофизики"...  попробовать выбрать другой самолет в качестве носителя ? Или затея изначально порочная ?

Затея изначально порочная. Вряд ли можно сделать чтото лучшее чем Пегас если исходить из использования существующей техники. А ракета такой размерности слишком маленькая. Чем меньше ракета тем получается дороже каждый килограмм ПН. В итоге стоимость ракеты высока а количество полученных кристаллов ничтожно. Не проходит по экономике.
 Да и вообще производство кристаллов в космосе оказалось тупиковым. Делать их на земле экономически выгоднее.

[Зомби. Просто Зомби]

Насколько жестко ограничена тема и сроки?
Я имею в виду ЭТО:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=32280#32280
 :wink:  :?:  

[Bell]

Старый! АУ!  :shock:
Товарищу сказали "Сделать!" и точка. Надо - значит надо. А вы начинаете обсуждать приказы  :lol:  Ну не солидно как-то, не по-военному

Вот так и двигается прогресс - приказали и крутись, как хочешь. И никуда не денешся.

Как я уже говорил (и не я тоже :
Кто хочет сделать - ищет возможность, кто не хочет - ищет причины.

----------------------------

Теперь по делу

Есть 2 варианта решения этой проблемы
1) Мучаться строго в установленных рамках (самолет, АКС)
2) Несколько изменить условия, но в целом остаться в теме

В первом случае придется отказаться от Геофизики - слабовата для АКС. Прикинуть вариацию на тему МАКСа, даже нечто среднее по размерности между МАКСом и С-XXI. Мрия, как уникум отпадает, остается Рулан или Ил-76

Во втором случает отказаться от АКС. Лично я вижу такой вариант - или водородный РБ (ПН больше, но дорого) или экономичный метановый (керосиновый?) (ПН меньше). Ессно, одноразовый.
ПН в виде герметичного отсека, посадка на  НТУ. Отсек ПН  теоретически может быть многоразовым.



Но в целом задачка та еще  :roll:

[Старый]

Ха! Если делать не на Геофизике то это уже обсуждение приказа!
 Хорошего диплома на эту тему не написать. Так что товарищу лучше всего както отвертеться. Кстати, первоначальная тема - разгонник на СПД - тоже не фонтан.
 Я говорил уже: хороший диплом это универсальная платформа под Союз-Фрегат.

[Lin]

C ИЛ - 76 все гораздо радужней...
полезная нагрузка 40 000 (Ил-76Т), 50 000 (Ил-76ТД), 52 000 (Ил-76МФ).
практический потолок 12000 м; (Такой потолок достигается с ПН или без ?)
Теперь хорошо - бы понять, сколько экономим на аэродинамике и гравитации, запуская с 12 км.

На счет Ан-124 Руслан
ПН - 150 000 кг
практический потолок, м 12 100
Наверное, слишком тяжелый, для моей задачи скорее подходит первый вариант.

От водорода откажусь - слишком хлопотно.
Значит кислород керосин - надо выбрать двигатель - желательно многоразовый для моего КЛА.
Скорее всего, схема как у МАКСа (только размерность меньше) - подвесной бак.
По поводу кислород - метан - стоит ли связываться ?

Надо, как я понял, сейчас порыть по кристаллам на орбите !
Чтобы определить массу всего барахла для их производства


По поводу диплома. Основное в нем программа для расчета аэродинамики, а АКС так - задача для проги.
Хотя согласен, совсем мне эта тема не нравиться... правда остальной народ вообще делает спутники перехватчики
однотипные - по методичке их считая...

[Бродяга]

Вы можете получить потребную ХС самого носителя примерно 8500 м/с, возможно даже около 8000 м/с, вот что может дать воздушный страт.

[Старый]

Лин, максимальная высота полёта самолётов достигается естественно вобще без ПН. Названая ПН это МАКСИМАЛЬНАЯ ПН которая реально не достигается а меньшие но близкие значения достигаются при минимальном запасе топлива, недостаточном для набора большИх высот. Лётные характеристики получены при размещении ПН внутри фюзеляжа.
 Старт ракеты "со спмны" самолёта проблематичен, чтоб не сказать невозможен.
 Реально ракету можно только сбрасывать с самолёта из под брюха или из грузолюка, при этом потери на разворот траектории вверх сравняются с "сэкономлеными" потерями на гравитацию и аэродинамику.
 Реально с учётом ухудшения аэродинамики и веса оборудования для крепления ракеты окажется что ракета не может весить больше 10% (ну максимум 20%) от максимального взлётного веса самолёта. То есть для Руслана 80 тонн это предел. Для Ил-76 - 30 тонн.
 То есть реально - вдвое увеличенный Пегас - это максимум что можно выжать. ПН на ЛЕО у него будет гдето тонна. Если применять жижкое топливо - дополнительные проблемы. Если кислород то ещё и проблемы с испарением. Одноступенчатой ракетой вы никак не обойдётесь, даже с водородом.
 Неясно как сбрасывать - под брюхо не поместится, сверху нельзя. Если только из грузолюка. Но можно ли оттуда сбрасывать такую массу "одним кусочком"? Из Руслана вообще ничего невозможно сбрасывать из грузолюка.  
 Вобщем геморрой будет такой, что забодаетесь. А на выходе - ничего. То есть сбрасываемая с самолёта ракета будет ничем не лучше запускаемой с земли. Если задача - производство кристаллов то ни к чему и единственное преимущество авиационных систем - мобильность.

[hcube]

Боюсь, не получится, действительно. Мал самолет-носитель. Вот если бы с Ту-160 запускать.... он порядка 100 тонн может поднять на 15км / 3M.

Смотри. Считаем в у.е. ;-)

ПН - 1 у.е
Планер + 2 ступень - 2 у.е. Заливка - 10 у.е
Бустеры 1 ступени - 2 у.е. Заливка - 5 у.е.

Итого - 20 у.е., из них 15 - заправка (кислород-водород)

ПН Геофизики - порядка 4 тонн. То есть одна у.е - примерно 200 кг.

Исходя из стартовой перегрузки 2, тяга двигателей - 40 у.е на 3 двигателя - то есть по 2.7 тонны на двигатель. При этом вес должен быть не более 50-80 кг штука ;-)

В общем, повторюсь - с Ту-160 - можно было бы. Точнее, не с Ту-160, а с нового носителя, отличающегося от Ту-160 примерно как Мрия от Ан-124. С Геофизики - нет шансов. Если хочется полную многоразовость - как ни крутись - больше 100 кг ПН на орбиту не выведешь.

А! Вот еще что. В таком весе про кислород-керосин можешь забыть сразу. Или кислород-водород, который в случае высотного старта будет иметь максимальный УИ прямо со старта, или ПН будет мизерная - не более 2-3% от стартового веса, то бишь 4 тонн. С водородом можно получить процентов 5.

[Бродяга]

Lin, Старый "гонит как всегда".

 Ему отлично известно о самолёте-разведчике запускавшемся "со спины" SR-71, D-21 он вроде назывался.
 Это дело происходило при скорости около 3-х махов, один пуск закончился неудачей, но это не показатель того, что это невозможно вообще.

 Кроме того, Старый Отлично Знает, что Шаттл сбрасывался при отработке с B-747, так что сброс большой ПН "со спины" тоже отрабатывался.

[Старый]

Боюсь, не получится, действительно. Мал самолет-носитель. Вот если бы с Ту-160 запускать.... он порядка 100 тонн может поднять на 15км / 3M.

Да уж какже! 40 тонн он на эту высоту/скорость подымает, и то врядли.

[hcube]

... хотя в принципе.... 100 кг - это все не шибко тольстого пилота в скафандре ;-). Так что перспективы есть  - немного смекалки, пара списанных RL-10, и готов космический микрочелнок ;-).

[hcube]

Старый, подскажите мне, плиз, полетную заправку Ту-160, и сколько он топлива затратит на подьем на 15 км / 3М? AFAIK первая цифра - порядка 150 тонн из 400, а вторая - в пределах 10. Еще добавим сюда ПН - еще тонн 40, кажется.

[Старый]

Кроме того, Старый Отлично Знает, что Шаттл сбрасывался при отработке с B-747, так что сброс большой ПН "со спины" тоже отрабатывался.

Шаттл имел подъёмную силу потому мог стартовать со спины вверх и при этом не имел работающих двигателей. Ракета так стартовать не сможет.
 Кстати, каков относительный вес Шаттла в % от взлётного веса в тех испытаниях? И какова высота/скорость сброса? Вот это и есть предел для таких систем.

[Бродяга]

Боюсь, не получится, действительно. Мал самолет-носитель. Вот если бы с Ту-160 запускать.... он порядка 100 тонн может поднять на 15км / 3M.

Да уж какже! 40 тонн он на эту высоту/скорость подымает, и то врядли.

 Ага, Falcon-1 массой 27 тонн поднимает на опорную орбиту 670 килограммов, тут мы получим примерно 1500 м/с дополнительной ХС...

 Да, у него нет крыльев, но есть парашютная система спасения первой ступени.
 Крылья, "потяжелее будут", но не очень...
 

[Бродяга]

Кроме того, Старый Отлично Знает, что Шаттл сбрасывался при отработке с B-747, так что сброс большой ПН "со спины" тоже отрабатывался.

Шаттл имел подъёмную силу потому мог стартовать со спины вверх и при этом не имел работающих двигателей. Ракета так стартовать не сможет.
 Кстати, каков относительный вес Шаттла в % от взлётного веса в тех испытаниях? И какова высота/скорость сброса? Вот это и есть предел для таких систем.

 Ага, верно. Шаттл с его Отвратительным дозвуковым качеством (толстые крылья для торможения при сходе с орбиты) взлетал себе.
 А мы делаем крылатую ракету с качеством эдак 10 на дозвуке.
 Нам не надо включать сразу двигатель, как это мы недавно видели...

 Угу, "предел превышен", однако. Он превышен Рутаном по Относительным Показателям, а по Абсолютным - с тех пор появились самолёты массой 600 тонн.

 Кроме того, я тут приводил в пример Бомбу - "Иван".
 15% от взлётной массы Ту-95.

[Старый]

Старый, подскажите мне, плиз, полетную заправку Ту-160, и сколько он топлива затратит на подьем на 15 км / 3М? AFAIK первая цифра - порядка 150 тонн из 400, а вторая - в пределах 10. Еще добавим сюда ПН - еще тонн 40, кажется.

Ага! 15 км это потолок, он достигается с ПН 22 тонны и частичным запасом топлива, а скорее всего вообще без ПН и минимальным запасом топлива, скорее всего в качестве потолка приведена максимальная высота полёта. Скребтись на эту высоту самолёт будет час на максимальном режиме двигателей.
 Крейсерская тяга НК-32 - 14 тонн, взлётная - 25 тонн. Четырёх двигателей - 60-100 тонн. Ну на крейсерском режиме он в наборе идти не будет. Значит пусть тонн 80. Удельный расход кажись не опубликован но у аналогов НК-22, 25, 144 от 1 кг/кг*час на крейсерском до 2 кг/кг*час на взлётном. Ну возьмём полтора. То есть за час полёта с тягой 80 тонн движки сожрут 120 тонн топлива. Минимум - 80, максимум - 160. А ещё нужно на возвращение и посадку. Так что много наэкономить на топливе не выйдет. Надо ещё учесть что при размещении ракеты на внешней подвеске будет ухудшена аэродинамика что приведёт к увеличению расхода топлива.