О свежей концепции создания ракетных блоков.

[RadioactiveRainbow]

Основная идея - использование единственной модели маршевого двигателя для каждой топливной пары.

Создается ненапряженный (до 5-7 МПа), скромной размерности (скажем, 50тс) дешевый двигатель.
Жизненный опыт подсказывает, что при тяге от десятков тонн и выше удельная масса двигателя остается практически постоянной и зависит скорее не от размерности двигателя, а от технологического уровня.
То есть сменяв несколько мощных двигателей на несколько десятков небольших в массе проиграем не сильно.

Скромная размерность и ненапряженность необходимы для снижения стоимости производства и, главное (!), для снижения тяжести посделствий аварийных ситуация до некоего уровня.


Суть идеи заключается в унификации маршевых двигателей,
исключению их взаимовлияния в случае нештатной работы,
исключению аварийных последствий для РН в случае отказа одного-нескольких двигателей.

То есть при проектировании РН в неё закладывается отказ вплоть до нескольких двигателей. Такая ситуация, ввиду малого относительного уменьшения тяги, практически не влияет на выполнение миссии.

[RadioactiveRainbow]

Хотя... тут я ощутимо промахнулся с уровнем размерности.
50 тонный двигатель хорош для супертяжей, а для носителей размерности Союза тяга единичного движка, пожалуй, не должна превышать 10тс.

На чем действительно будет теряться масса - так это на креплении двигателей и на топливной сети (понятно что придется делать сборник и от него уже тащить трубопроводы ко всем горшкам).


А если объединить эту идею с унифицированным носителем - удельную стоимость единичной РН можно опустить до поистине неприличного уровня ))
Особенно если будет много пусков.

Гм... получается нечто вроде Ф-9

[Salo]

AntiShestoper?  :wink:

[hcube]

Удельная масса да. А вот стоимость от размера двигателя зависит нелинейно. На данный момент IMHO, оптимум находится в районе 100-300 тс тяги. Ниже двигателей много и они дорогие, выше двигатель слишком крупный и тоже дорогой из-за малой серийности.

[RadioactiveRainbow]

Сейчас это так.
Но сейчас и потребность в двигателях малой размерности невелика.
А как извенится их удельная стоимость, если их поставить на поток и гнать тысячами и десятками тысяч в год?

[hcube]

Все равно будет выше. Условно говоря, тяга двигателя пропорциональна массе, а сложность - площади поверхности.

[НИИзнайка]

А что тут собственно нового? Н-1, ОТРАГ(ваще песня!), да и старый Брауновский проект...  близко Фалькон с батареей 9 движков.
Другой вопрос - может ли современная техника достаточно оперативно (и достоверно) диагностировать неисправности, отключать неисправный и увеличивать тягу оставшихся двигателей.
Последнее тоже двигатели не удешевляет.

[RadioactiveRainbow]

У приведенных примеров (кроме Н-1) относительная тяга единичного двигателя слишком велика. Но главное (!) - до сих пор ни для одной ракеты отказ единичного двигателя не является безопасным. Живучесть Н-1 оказалось радикально недостаточной, хотя количество двигателей позволяло не заметить потерю одного-двух.

[НИИзнайка]

У приведенных примеров (кроме Н-1) относительная тяга единичного двигателя слишком велика. Но главное (!) - до сих пор ни для одной ракеты отказ единичного двигателя не является безопасным. Живучесть Н-1 оказалось радикально недостаточной, хотя количество двигателей позволяло не заметить потерю одного-двух.

Ну, что такое ОТРАГ Вы видимо не посмотрели, это предельный случай такой концепции ;-)
По Н-1 - принято было считать, что решение вынужденное из-за того что Глушко не взялся делать 600-тонник а другие не могли. Но оказалось что Королёв и не ставил вопрос о более чем 150-тоннике...

[wolf]

У Королева это была вынужденная мера. Я уже устал повторять, что на тот момент в стране не существовало технологической возможности для производства не то что 600-тонного движка, но даже 300-тонного. Хотя, впрочем, довольно скоро это смогли преодолеть...
А идея с КОРДом была весьма неплохой и велись интенсивные доработки. Но после 4-го пуска Н-1 и известных решений никого это уже волновать не должно было.

[RadioactiveRainbow]

Про ОТРАГ я знаю. Концепция не совсем такая.
Я не ратую за столь суровую модульность - она не позволяет без перелива использовать весь запас топлива.

Основная часть моей концепции - некритичность отказа одного-нескольких двигателей для выполнения миссии. Для того и требуется чтобы размерность двигателя была малой а количество большим.

[октоген]

Чем эта концепция лучше концепции " один движок на ступень"? На аммиаке вполне можно создать мощный движок с УИ 285, при этом за счет намного лучших охлаждающих свойств и "сладкого" генераторного газа надежность и стоимость будут приемлимыми. А за счет использования индивидуального соединения в качестве топлива можно будет относительно(керосина) легко отработать 300+ т КС. Да, дросселироваться этот движок будет тоже хорошо.

[RadioactiveRainbow]

Чем эта концепция лучше концепции " один движок на ступень"?

Тем, что абсолютно надежных систем не бывает )
Любой двигатель, каким бы надежным он ни был, принципиально может отказать.

[Снусмумрик]

Но главное (!) - до сих пор ни для одной ракеты отказ единичного двигателя не является безопасным.

С сайта Spacex:

Falcon 9 has nine Merlin engines clustered together. This vehicle will be capable of sustaining an engine failure at any point in flight and still successfully completing its mission. This actually results in an even higher level of reliability than a single engine stage.

[SpaceR]

У Королева это была вынужденная мера. Я уже устал повторять, что на тот момент в стране не существовало технологической возможности для производства не то что 600-тонного движка, но даже 300-тонного. Хотя, впрочем, довольно скоро это смогли преодолеть...

Устали повторять? Ню-ню...

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1484&highlight=%F0%E4270

http://www.lpre.de/energomash/RD-270/index.htm

RadioactiveRainbow - да, "всё уже было в этом мире"...

[Pioneer]

это неправильная концепция, точнее неполная.

ступень надо делать из двух блоков, ТНА, автоматику и движек нужно поместить в один блок, а баки и разьемы в другой. после отработки ступени первый блок отстрелить и спасать парашутом и сажать на штырь (амортизатор с ломом, чтобы вбился в грунт и нескользил), второй нет.

если после посадки можно будет пустить на запчасти и восстановить хотябы не мене 50 процентов всех агрегатов, хотябы еще на один-два старта, то стоимость вывода может снизиться в двое. движек стоит миллионы, и разбивать его неследует. тна и автоматика тоже дохрена. уже не советское время, чтобы такие вещи на свалку выбрасывать после первого раза.

эту практику надо менять. жратву, кислород воду и горючку можно возить на б/у движках, это не люди и дорогие спутники

[Дмитрий В.]

У Королева это была вынужденная мера. Я уже устал повторять, что на тот момент в стране не существовало технологической возможности для производства не то что 600-тонного движка, но даже 300-тонного. Хотя, впрочем, довольно скоро это смогли преодолеть...

Устали повторять? Ню-ню...

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1484&highlight=%F0%E4270

http://www.lpre.de/energomash/RD-270/index.htm

Пример РД-270 -лишь подтверждает факт  невозможности сделать 600-тонник в заданные сроки на имеющейся технологической базе. Двигатель явно не успевал к нужным срокам и так и не был доведен. К тому же он работал на АТ+НДМГ. Да и сам СП не видел перспектив применения ЖРД тягой 300-600 тс.

[октоген]

Falcon 9 has nine Merlin engines clustered together. This vehicle will be capable of sustaining an engine failure at any point in flight and still successfully completing its mission. This actually results in an even higher level of reliability than a single engine stage.

Пока это ничем не подтвержденное заявление... Вот как откажет-посмотрим.

[Morin]

Да и сам СП не видел перспектив применения ЖРД тягой 300-600 тс.

Вы это где прочитали? Если не секрет. :-) Нигде не встречал подобного утверждения.

[Дмитрий В.]

Да и сам СП не видел перспектив применения ЖРД тягой 300-600 тс.

Вы это где прочитали? Если не секрет. :-) Нигде не встречал подобного утверждения.

У Ветрова.

ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА СОВЕЩАНИЯ ГЛАВНЫХ КОНСТРУКТОРОВ ПО НОСИТЕЛЮ Н-1
[23 сентября 1960 г.]
С.П.Королев:

"...
3. Не согласен с предложением т. Гришина Л.А. о снижении на 10-15% удельной тяги двигателей в целях обеспечения надежности.
4. Не вижу перспектив в создании мощных (300-600 т) двигателей, но если они будут созданы, то мы обязательно используем их на любой стадии отработки носителя.
..."

И позже (правда уже в пику РД-270):
ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА "О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ДВИГАТЕЛЕЙ НА АТ + НДМГ С ТЯГОЙ 600 т ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ, ВЫВОДЯЩИХ НА ОРБИТУ ИСЗ ПОЛЕЗНЫЕ ГРУЗЫ ВЕСОМ 150-200 т" [1965 г.]
В той же записке Королев излагает концепцию применения связки ЖРД сравнительно небольшой тяги и приводит доводы в пользу такого выбора.