МРКС

[vlad7308]

Serge пишет:
А разве парашютная система не надежнее чем на своем движке ?

Не знаю. И никто пока не знает.
А разве я что-то вообще говорил о надежности?

Реактивная посадка позволяет (теоретически!)
1. посадить абсолютно аккуратно, с нулевой вертикальной и горизонтальной скоростью
2. посадить куда надо, а не куда придется
3. почти не менять конструктив

[Имxотеп]

Serge пишет:
Вопрос - скажите, а были идеи сделать возвращаемыми только двигатели и системы управления ? Скомпоновать их в районе двигателей и сделать отделяющимися после работы.

Вечнозеленая тема, да. Все мало-мальски летавшие ракеты хоть раз пытались переформатировать на частично многоразовые - Союзы, Атласы, блок А Энергии, Сатурн-5 и тд. Проблем по большому счету две. Во-первых, многоразовость. Чтобы получить зримую экономию, необходимо использовать многоразовые элементы действительно многократно, десятки раз. Редкий ракетный двигатель проектируется с расчетом на такое безобразие, Во-вторых, шансы на спасение. Простые средства типа парашютов не могут на практике обеспечить надежность, необходимую для гарантированно многократного использования спасаемых частей. Если интересно погрузиться в детали, можно порекомендовать например прелестный технический отчет по разработке системы спасения первой ступени Сатурна-5. Там получили снижение стоимости на 10% при условии серии не менее 10-20 пусков. При этом ПН снизилась на 5%, а вероятность успешного спасения с повторным использованием не превышала 90%. Короче, не фонтан. Конечно это было 50 лет назад, но думаю и сейчас технико-экономические перспективы спасаемых частей РН не многим лучше. Нужны действительно многоразовые ступени с аккуратной посадкой.

[alex82]

ппц в ОДНОразовой технике, где ставится подпись на всём, искать многоразовость для попила и дележа черного нала...нет пилы- нах многоразовость- девиз кабинета министров при курсе бакса 41 Старый прочитает, начнет долбить мну, какое хорошее у нас правительство)

[G.K.]

alex82 пишет:
Старый прочитает, начнет долбить мну

не начнёт. :cry:

[alex82]

а жаль

[Валерий Ефимов]

Имxотеп пишет:
Сатурн-5

Многоразовость поедает полезную нагрузку, с таким УИ как у Ф-1 многоразовый вариант бы на НОО не вышел.
Так что для прожекта АпоЛОЛо многоразовость бы не подошла.    

[октоген]

Имxотеп пишет:

  Если интересно погрузиться в детали, можно порекомендовать например прелестный технический отчет по разработке системы спасения первой ступени Сатурна-5. Там получили снижение стоимости на 10% при условии серии не менее 10-20 пусков. При этом ПН снизилась на 5%, а вероятность успешного спасения с повторным использованием не превышала 90%.  

Этот отчет-хотелки. И ничего там не получили. Ибо этого в реальности не было. А единственная летавшая многоразовая система в виде шаттла сдохла, наверное от величайшей выгодности многоразовости.

[Валерий Ефимов]

октоген пишет:
Этот отчет-хотелки. И ничего там не получили. Ибо этого в реальности не было. А единственная летавшая многоразовая система в виде шаттла сдохла, наверное от величайшей выгодности многоразовости.

Всё так, только многоразовость на жутко дорогой системе типа Шаттла не спасёт ситуацию, сам запуск такой огромной системы был очень дорог.
Так что говорить о неэффективности многоразовости на примере Шаттла, несколько неправильно.

[октоген]

Валерий Ефимов пишет:
 Всё так, только многоразовость на жутко дорогой системе типа Шаттла не спасёт ситуацию, сам запуск такой огромной системы был очень дорог.
Так что говорить о неэффективности многоразовости на примере Шаттла, несколько неправильно.

Вы вообще в курсе, что масштабный эффект играет в пользу больших систем удешевляя их удельно на каждый килограмм ПН?  Даунгрейд в мелкие размеры приведет к тому, что маленькая многоразовая система хотя бы саму себя на орбиту вывела, даже без груза. И кстати, традиционное мое " камлание": все что залазит в нишу Союза-не выгодно.  Итого многоразовые системы есть чушь и ересь, они могут существовать в специфических применениях, где стоимость не главное. Единственное видимое мне применение-это у военных.

[Валерий Ефимов]

октоген пишет:
Вы вообще в курсе, что масштабный эффект играет в пользу больших систем удешевляя их удельно на каждый килограмм ПН

Да в курсе, процент ПН растёт.
Но есть другой параметр - стоимость пуска.

октоген пишет: 
Итого многоразовые системы есть чушь и ересь

Нет. Но на данном этапе развития РД можно сказать и так.
Многоразовым системам не хватает УИ, для нормальной работы.
Например обычные самолёты многоразовые же. 
Другое дело, что пока среди РД нет достойных кандидатур на роль двигателя для многоразовой системы.

[mihalchuk]

Имxотеп пишет:

Serge   пишет:
Вопрос - скажите, а были идеи сделать возвращаемыми только двигатели и системы управления ? Скомпоновать их в районе двигателей и сделать отделяющимися после работы.

Вечнозеленая тема, да. Все мало-мальски летавшие ракеты хоть раз пытались переформатировать на частично многоразовые - Союзы, Атласы,  блок А  Энергии, Сатурн-5 и тд. Проблем по большому счету две. Во-первых, многоразовость. Чтобы получить зримую экономию, необходимо использовать многоразовые элементы действительно многократно, десятки раз. Редкий ракетный двигатель проектируется с расчетом на такое безобразие, ...

Не совсем так. В пакетных схемах возможна перестановка двигателя с первой ступени на вторую. Тогда двигатели летают максимум 5-7 раз, а больше и не надо.

[Alexandr_A]

http://www.tsagi.ru/pressroom/expert/1426/

Сто полетов в космос

Пятьдесят три года назад человек впервые полетел в космос. С тех пор многое изменилось: с Земли стартуют космические аппараты, связь и трансляция телеканалов осуществляются с помощью множества спутников, а космический туризм стал дорогостоящим, но вполне реальным развлечением. Раньше Луна была далеким небесным телом, Марс и вовсе — яркой точкой на небосклоне, а сегодня мы всерьез рассматриваем теорию использования этих территорий для заселения, добычи ресурсов, организации производства и других нужд человечества.

Исследования космических аппаратов являются одним из самых важных направлений деятельности ЦАГИ. Наш институт — единственная организация в стране и одна из крупнейших в мире, которая может воссоздать в комплексе условия полета космического аппарата на земле: гиперзвуковые скорости, акустические воздействия, высокие температуры, вакуум и т.д.

Возможность многоразового использования ракетно-космических комплексов давно волновала умы зарубежных и отечественных ученых. Яркий пример достижений в этой области — возвращаемый орбитальный корабль «Буран», в создании которого ЦАГИ играл ключевую роль. Ракета-носитель, доставляющая челнок в космос, разрушалась и повторно не использовалась.

Сегодня ученые решили сделать многоразовой именно систему выведения на орбиту. В этом году ЦАГИ завершил целый комплекс исследований многоразовых ракет-носителей космического назначения (МРКН) и их возвращаемых крылатых блоков. Эта система выведения разрабатывается Государственным космическим научно-производственным центром (ГКНПЦ) имени М.В. Хруничева в кооперации с более чем 20 предприятиями авиационно-космической отрасли.

Мы встретились с Валентином Ивановичем Бузулуком, ведущим ученым ЦАГИ по этому направлению, начальником сектора исследований перспектив развития аэрокосмических систем НИО-10, доктором технических наук, членом-корреспондентом Российской академии космонавтики имени К.Э. Циолковского. Валентин Иванович рассказал об особенностях системы, ее плюсах и минусах, и о работе, проделанной большим коллективом ученых ЦАГИ.

— Валентин Иванович, как понятно из названия, система выведения является многоразовой. «Много раз» — это сколько?

— Возвращаемые крылатые ракетные блоки максимально рассчитаны на сто полетов.

— Что такое возвращаемый ракетный блок? Значит, на Землю вернется все, что улетело в космос?

— Вообще, многоразовая ракета-носитель представляет собой двухступенчатую систему выведения. «Многоразовой» является только ее первая ступень, которая состоит из одного или двух крылатых возвращаемых ракетных блоков (ВРБ). МРКН взлетает вертикально, а при числах Маха, равных семи (около 7000 км/ч), от нее отсоединяются крылатые блоки первой ступени. Происходит это на высоте около пятидесяти километров. Там воздуха почти нет, и аппарат сначала движется в свободном полете. Когда ракетный блок входит в плотные слои атмосферы, включаются органы аэродинамического управления, начинается торможение и аппарат разворачивается по курсу в сторону космодрома, с которого взлетел в составе ракеты. После выхода на дозвуковую скорость на высоте около семи километров на возвращаемом блоке включаются воздушно-реактивные двигатели. Аппарат становится самым настоящим беспилотником и в режиме автоматического управления совершает возвратный полет на скорости 550-650 км/ч.

— Куда будут возвращаться блоки?

— В настоящее время на Дальнем Востоке в Амурской области, вблизи поселка Углегорск, строится новый российский космодром «Восточный». Именно он станет точкой старта для МРКН, туда и будут возвращаться многоразовые блоки первой ступени. Уже начато строительство посадочной полосы длиной в пять километров.

— Возвращается только первая ступень, а что происходит с остальными частями комплекса?

— Отработавшая вторая ступень частично сгорает в атмосфере и падает в антиподную, то есть противоположную месту запуска, точку Земли. Относительно космодрома «Восточный» — это район Атлантического океана между Южной Америкой и Антарктидой.

— Почему разработчики сделали возвращаемой первую ступень ракеты-носителя, а не вторую?

— Важную роль здесь сыграли экономические и экологические факторы. Именно первая ступень берет на себя максимум нагрузки по энергетике, массе, и расходы на ее изготовление составляют самую значительную долю в общих затратах на создание ракеты. Более того, первая ступень, в отличие от второй, падает на континентальную часть планеты, недалеко от самого космодрома. Для одноразовых систем выведения необходимо выделять зоны отчуждения, в пределах которых нельзя ни жить, ни работать — ведь металл, остатки топлива и прочие отходы загрязняют почву и воздух.

— В чем же экономический выигрыш?

— Есть такое понятие, как «удельная стоимость выведения полезного груза на орбиту». Она состоит из затрат на разработку системы, ее изготовление и эксплуатацию. Самое дорогое — это изготовление, и, как вы понимаете, в традиционном варианте ракеты-носителя при каждом новом запуске эти расходы повторяются. В случае многоразовой системы затраты могут сократиться в сто раз! Правда, увеличатся расходы на разработку первой ступени, ведь это уже будет не простой одноразовый ракетный блок, а многоразовый крылатый летательный аппарат. Появится и такая расходная строка, как «послеполетное обслуживание». Но в итоге многоразовость первой ступени позволит совершить качественный скачок в ракетостроении и сэкономить сотни миллиардов рублей.

— Что Вы можете сказать об общей эффективности системы? Например, с точки зрения грузоподъемности: соответствует ли она своим предшественницам?

— Она в разы их превосходит! Мы рассмотрели четыре варианта компоновки многоразовой системы. В самой простой схеме «1+1», когда ракета состоит из одного блока первой ступени и одного — второй, в космос можно поднять двадцать пять тонн груза. К примеру, ракета-носитель «Протон» выводит чуть больше двадцати тонн груза, а «Союз» — около семи тонн.

В схеме с одним одноразовым и двумя возвращаемыми блоками МРКН выводит тридцать пять тонн, с двумя многоразовыми и двумя одноразовыми — пятьдесят пять тонн. Максимальная грузоподъемность в шестьдесят тонн достигается при комбинации двух возвращаемых блоков первой ступени и трех одноразовых блоков второй ступени.

— Зачем создавать целое семейство таких ракет-носителей?

— Целей у запуска ракеты в космос много: от выведения спутников связи, для чего нужна небольшая грузоподъемность, до создания новых космических платформ или комплексов, что требует больших мощностей.

Фактически семейство МРКН — это универсальный ряд средств выведения, который удовлетворит большую часть «космических» потребностей. Более того — я уверен — семейство МРКН сыграет ключевую роль в освоении Луны и Марса, так как для этого сначала потребуется вывести на околоземную орбиту сотни тонн космических грузов.

— ЦАГИ провел большой комплекс испытаний по этому направлению.

— Вы правы, в испытаниях были задействованы сотрудники из семи ключевых отделений института. Общее руководство осуществляли заместитель генерального директора ЦАГИ Игорь Ковалев и руководитель программы аэрокосмических исследований ЦАГИ Александр Филатьев.

В эскизном проекте исследовались два варианта возвращаемого блока: с прямым поворотным крылом и неподвижным трапециевидным. В первом варианте ВРБ в составе МРКН представляет собой обычный ракетный блок, у которого после отделения появляется крыло, разворачиваемое с помощью поворотного механизма. До этого момента крыло располагалось вдоль корпуса аппарата. Второй вариант ВРБ внешне повторяет форму «Бурана», измененную в соответствии с новыми функциями.

В ЦАГИ был проведен широкий спектр расчетных и экспериментальных исследований по семейству МРКН. В частности, десятым отделением выполнены комплексные расчетно-теоретические исследования всех четырех вариантов МРКН и двух вариантов крылатого блока первой ступени. Мы провели оптимизацию основных проектных параметров МРКН и траекторий их выведения на орбиту. При этом разработали новые подходы к решению задач по улучшению характеристик и основных показателей всего семейства МРКН. Мы показали, что грузоподъемность МРКН можно увеличить еще на восемь-десять тонн, при этом уменьшить удельную стоимость выведения на орбиту на четыре-пять процентов. Также определили, что наращивание числа ракетных блоков с прямым поворотным крылом позволит построить расширенное семейство ракет с грузоподъемностью до ста шестидесяти — ста семидесяти тонн. В этом случае потребности отечественной космонавтики в тяжелом и сверхтяжелом средствах выведения будут закрыты полностью.

Многое еще не завершено — на 2015-й год намечены научные исследования, на 2016-й — продолжение опытно-конструкторских работ.

— Так когда многоразовая ракета-носитель «увидит звезды»?

— Я могу сказать, что проделанная в ЦАГИ работа содержит обширные материалы исследований. Они открывают реальные научно-технические возможности создания в ближайшей перспективе качественно нового многоразового средства выведения с крылатыми блоками первой ступени. Если не возникнет никаких препятствий и развитие космического направления будет постоянным, наши многоразовые ракеты полетят после 2020 года.

[Alexandr_A]

http://salut.ru/ViewTopic.php?Id=2301

ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют»
выполнен первый этап опытно-конструкторских работ по ТРДД АЛ-31М2К для возвращаемого ракетного блока многоразовой ракетно-космической системы МРКС-1

14.04.2014

[Salo]

2025
ПО - Первый пуск - МРКС - Восточный

[Bauer]

Любопытно, первый пуск в 2015-м - с какого СК ? Того же, что планируется и для супертяжа ? Хотя, если максимальная полезная нагрузка МРКС предполагается до 60т., её можно считать супертяжем :-)

[Lanista]

Так еще никакой утвержденной компоновки МРКС нет, а они уже движок разрабатывают...

[Большой]

http://gagarin.energia.ru/images/stories/conf/theses.pdf

[Salo]

[Sаlyutman]

Lanista пишет:
Так еще никакой утвержденной компоновки МРКС нет, а они уже движок разрабатывают...

Похоже и тему МРКС-1 уже того... до лучших времён... если они настанут...

[freinir]

Sаlyutman пишет:
Похоже и тему МРКС-1 уже того... до лучших времён... если они настанут...

А чего там сейчас в ГКНПЦ происходит? Я когда увольнялся всех сливали и переводили. Сейчас то чего?