Спираль

[Shumil]

1. Дешевый старт первой ступени.

... дорогой ступени, я бы добавил

Но зато ОЧЕНЬ многоразовой. По-самолетному многоразовой.

2. Очень большой объем под обтекателем

Под чьим?

Грузовой отсек рассчитан под габариты 2-й и 3-й ступеней и самый большой обтекатель Ариана-5 (длиной 17м) С запасом...

3. Тяжелый транспортный самолет для перевозки негабаритных грузов.
--

Дозвуковой самолет с аэродинамикой, оптимизированной для сверхзвука? Ужасно!

(с тяжелым вздохом) Согласен... :(
Но я над этим работаю!!! :)

--
Shumil

[hcube]

Сопротивление от скорости вообще не растет :-P. Смотрите - есть некоторый угол атаки, обеспечивающий максимальное АК. Допустим, оно фиксировано.

Мы взлетаем, набираем что-то типа 150 м/с на высоте 1 км. А затем начинаем наращивать одновременно высоту и скорость.

1 км - 0.5М
11 км - 1М
21 км - 2М
31 км - 4М

При этом у нас скоростной напор остается постоянным - при подъеме на 10 км плотность падает в 4 раза. Соответственно сопротивление движению - тоже остается постоянным (ну, с точностью до коэфициента лобового сопротивления). Есть только одна проблема. Какая?

Тяга двигателя. При росте скорости тяга падает. Если брать ВРД той же Валькирии (кстати, 62 год, есличо) - то у них на земле тяга 12 тонн, а на высоте и на 3М - уже только 4 тонны. Тепловая мощность двигателя ограничена, поэтому на ТРДФ выше 3-3.5М разогнаться сложно. Тут нужен другой ВРД. Но реально в атмосфере выше 2.5-3М нам и не надо лететь. Вышли на 30 км - а дальше нырок, горка, и на ЖРД в прыжок пошли.

Но и ниже - тоже не надо! Движки по любому есть. Форсажная камера движок утяжеляет от силы процентов на 10 - меньше чем реверс-лопатки. Сверхзвуковой полет - вещь вполне реальная. Топлива ТРДФ по определению скушают меньше, чем ЖРД. Аэродинамика - опять же по любому заточена под сверхзвук, потому что вход в атмосферу будет на сверхзвуке.

Кстати, а продувать грузовой отсек потоком воздуха не, не судьба? ;-)

И - по мне, внешнее размещение ступени куда как лучше. Прикрыть ее спереди 'оголовком' разгонщика, который на себя будет ударную волну принимать, и в аэродинамической тени РН как раз и разместить, на ложементе конформно с разгонщиком - см, опять же, Спираль. Диаметр фюзеляжа уменьшится на метр самое малое. Исчезнет как класс проблема прочности в районе створок люка. И прочее и другое. Причем, поскольку у нас бомб и ракет нету, то весь объем фюзеляжной балки под ложементом можно отдать как раз под топливо для ЖРД. Баки для него как раз и будут несущим элементом конструкции.

А для груза - просто сделать грузовой контейнер по форме РН, устанавливаемый ровно на то же место. Кстати, с точки зрения пассажироперевозок - это даже безопаснее, потому как контейнер можно снабдить средствами аварийной посадки отдельно от самолета. Да и процесс загрузки - разгрузки можно упростить - заранее загрузил контейнер (который стоит куда дешевле самолета), и потом его просто краном установил на самолет. А выгружать можно вообще парашутным сбросом :-P. Выйти на горку, и контейнер отделить, примерно как МАКС с Мрии. Сверзвуковой самолет с десантом, а? :-) А потом уже из контейнера висящего на парашуте, непосредственно десантников высаживать :-). Контейнер снабдить колесными шасси и тягачом - после посадки и разгрузки техники будет казармой :-)

И еще раз напоминаю про водород. Его использование облегчает систему мало что не ВТРОЕ при той же ПН. Криогеника один фиг понадобится - РН заправляется ЖК. Движки водородные к 60-му году были - в Штатах уж точно. А двигатели для 250-тонного разгонщика - совсем не то же, что для 650-тонного :-)

[Shumil]

Сопротивление от скорости вообще не растет :-P. Смотрите - есть некоторый угол атаки, обеспечивающий максимальное АК. Допустим, оно фиксировано.

Мы взлетаем, набираем что-то типа 150 м/с на высоте 1 км. А затем начинаем наращивать одновременно высоту и скорость.

1 км - 0.5М
11 км - 1М
21 км - 2М
31 км - 4М

При этом у нас скоростной напор остается постоянным - при подъеме на 10 км плотность падает в 4 раза. Соответственно сопротивление движению - тоже остается постоянным (ну, с точностью до коэфициента лобового сопротивления). Есть только одна проблема. Какая?

Нужно найти специалиста по аэродинамике. Чтоб рассчитал, как моя АКС на самом деле летает.

Я не специалист. У меня Валькирия на три звука не вышла... :(

--
Shumil

[SpaceR]

Ваша АКС - Вам и специалистом по её расчётам становиться. Для всех режимов.
Удачи и упорства. Вдруг Вам как раз удастся то, до чего не дошли другие.

[Shumil]

Ваша АКС - Вам и специалистом по её расчётам становиться. Для всех режимов. ;)
Удачи и упорства. Вдруг Вам как раз удастся то, до чего не дошли другие.

Конечно, удастся. :) Осталось полтонны или 30 м/с. Продавлю методом грубой силы.
Моя модель летает хуже, чем в реале. То есть, если полетит у меня, то в реале - и подавно...

--
Shumil

[Александр Ч.]

Ваша АКС - Вам и специалистом по её расчётам становиться. Для всех режимов.
Удачи и упорства. Вдруг Вам как раз удастся то, до чего не дошли другие.

Конечно, удастся. Осталось полтонны или 30 м/с. Продавлю методом грубой силы.
Моя модель летает хуже, чем в реале. То есть, если полетит у меня, то в реале - и подавно...

--
Shumil

Вот только с нарушеным условием про технологии 70-х?

1. Дешевый старт первой ступени.
2. Очень большой объем под обтекателем
3. Тяжелый транспортный самолет для перевозки негабаритных грузов.

1. Хотите уронить 600т дуру с ЖК и керосином на город? Нет? Добро пожаловать на спец.аэродром, который не дешевле космодрома из-за аналогичной инфраструктуры, плюс более жесткие требования по безопасности.

2. Зачем? Запускать "Бигелоу" сразу надутым? Или спутники с уже раскрытыми СБ и "зонтиками" антенн?

3. Пересчитайте стоимость доставки Белугой или Дримлифлером на Конкорд.

Кстати, поскольку пока ни один проект АКС не удовлетворяет "критериям" Зомби и плюс, IMHO, отсутствие резервов для наращивания массы ПН до 40т и выше, то развитие подобных средств было бы тупиком для космонавтики, тем более в реалиях 70-х.

[hcube]

Ограничение на ПН сверху при дешевой единице ПН наоборот, сильно стимулировало бы развитие именно что пилотируемой космонавтики.

[Дмитрий В.]

Ограничение на ПН сверху при дешевой единице ПН наоборот, сильно стимулировало бы развитие именно что пилотируемой космонавтики.

Никакой связи. К тому же само по себе развитие пилотирууемой космонавтики - не самоцель.

[Дмитрий В.]

Ограничение на ПН сверху при дешевой единице ПН наоборот, сильно стимулировало бы развитие именно что пилотируемой космонавтики.

Никакой связи. К тому же само по себе развитие пилотирууемой космонавтики - не самоцель.

[Александр Ч.]

Ограничение на ПН сверху при дешевой единице ПН наоборот, сильно стимулировало бы развитие именно что пилотируемой космонавтики.

Скорее наоборот, затормозило.
Да и с "автоматической" тоже были бы проблемы.
Никаких Луноходов, Лунн-16, -20, -24 и т.д.

[hcube]

Есть связь. Если мы можем вывести много и дешево, но мелкими кусочками - значит собирать то, что надо, будем из этих самых кусочков. А робототехники в 60-е нету - все придется собирать вручную ;-). Это значит более раннее появление ОС, причем в сборочно-ориентированной конфигурации, более быстрый прогресс скафандров, монтажных кораблей, и вообще сборочных операций в космосе.

[Дмитрий В.]

Есть связь. Если мы можем вывести много и дешево, но мелкими кусочками - значит собирать то, что надо, будем из этих самых кусочков. А робототехники в 60-е нету - все придется собирать вручную ;-). Это значит более раннее появление ОС, причем в сборочно-ориентированной конфигурации, более быстрый прогресс скафандров, монтажных кораблей, и вообще сборочных операций в космосе.

Уже в 60-е были и "Протоны", и "Сатурны" , и "Титаны". И никак "кусочков", из которых надо что-то собирать вручную. А с освоением автоматической стыковки, эта проблема вообще перестала иметь место.

[Valerij]

Кстати, поскольку пока ни один проект АКС не удовлетворяет "критериям" Зомби и плюс, IMHO, отсутствие резервов для наращивания массы ПН до 40т и выше, то развитие подобных средств было бы тупиком для космонавтики, тем более в реалиях 70-х.

Реалии 70-х пока отложим. Это к Павлу.

Если "проект Shumil" уже сейчас выводит 14,5 тонн, при том, что вторая и третья ступени у него керосиновые, то "Гиперкуб", у которого вторая ступень должна быть водородной, а первая - сверхзвуковой "попрыгунчик", то проблем с его реализацией нет. При этом "Гиперкуб" должен выводить на орбиту вторую ступень массой около двадцати тонн. Это вполне может быть многоразовый крылатик на семь человек и 500 кг груза.

"АКС Стороннего", при взлетной массе около шестисот тонн, трехступенчатой схеме с водородом на всех ступенях и стартом с катапульты была рассчитана как раз на сорок тонн. Она как раз на ваш вкус - первая и вторая ступени многоразовые, ПН около сорока тонн. Если вам нужно недорого выводить несколько тысяч тонн ПН в год - самое то. Хорошая вещь!
Берете? Я заверну, красивая упаковка - в подарок!

[Александр Ч.]

Если мы можем вывести много и дешево, но мелкими кусочками - значит собирать то, что надо, будем из этих самых кусочков.

Дык, не выходит ни много ни дешево. А сборка из кусочков... ОС "Мамины бусы":


Еще про кусочки рядом весьма познавательная тема появилась http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=12322

[Valerij]

Если мы можем вывести много и дешево, но мелкими кусочками - значит собирать то, что надо, будем из этих самых кусочков.

Дык, не выходит ни много ни дешево. А сборка из кусочков... ОС "Мамины бусы":

Вас ничему не научила история Шаттлов? провал начался с того момента, как его объявили "универсальным средством вывода ПН". Даже в семидесятые его можно было сделать экономически эффективным.

АКС, безусловно, нишевая система. Ее назначением долгое время будет доставка на орбиту людей, и ПН легкого и среднего класса. Но с короткими промежутками между пусками и при низкой стоимости полета. Для запуска тяжелых ПН лучше использовать Фалькон-Хэви или МРКС.

[hcube]

Вообще-то, это очень неправильный концепт. Выводить надо не кусочки по 7 тонн, а либо третью ступень Союза (и потом ее дозаправить), либо - проще - баки с топливом. То есть первый пуск - пропульсивный модуль с манипулятором и 12 стыковочными узлами. Затем 12 пусков топливных капсул. Затем - ЛМ. И последним - Союз. Пропульсивный модуль попарно использует топливные баки и их сбрасывает, каждый разгон - в перигее орбиты. В конечном итоге к Луне уходит связка ЛМ, Союз, пропульсивный модуль, и 4 бака топлива. После торможения остается 2 бака. ЛМ садится на Луну, взлетает, стыкуется. Поосле переноса образцов и обратного старта последние 2 бака сбрасываются, и пропульсивный модуль играет роль расширителя БО. Перед входом в атмосферу он тоже сбрасвается.

Касательно же Протона и К - это если бы ПН имела равную стоимость. А если пуск Протона - 20 миллионов рублей, а пуск 7-тонного АКС - 1 миллион?

Что же до ОС - во-первых, для моногрузов никто не отменяет вариант АКС с одноразовой второй ступенью. Это дает уже не 7, а 20 тонн на орбите, в объеме стандартного обтекателя Протона. Дороже, да, на килограмм - но тоже можно. Если же брать многоразовую ступень - габарит ее отсека - 4 х 6 метров. Это больше Союза по габариту - тот вроде бы имеет длину 8 при диаметре 2. И модуль может быть каким угодно - а комбинируя узловые и проходные модули, можно собрать... да хоть МКС. А потом рейсами АКС дооснастить ее требуемым оборудованием. 6 метров при ширине 4 и массе 7 тонн - это Камаз. Много вещей, которые вы вокруг себя видите, нельзя увезти на Камазе?

[Valerij]

Вообще-то, это очень неправильный концепт.

Ответ здесь: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=820691#820691

[Valerij]

Есть связь. Если мы можем вывести много и дешево, но мелкими кусочками - значит собирать то, что надо, будем из этих самых кусочков. А робототехники в 60-е нету - все придется собирать вручную ;-). Это значит более раннее появление ОС, причем в сборочно-ориентированной конфигурации, более быстрый прогресс скафандров, монтажных кораблей, и вообще сборочных операций в космосе.

Уже в 60-е были и "Протоны", и "Сатурны" , и "Титаны". И никак "кусочков", из которых надо что-то собирать вручную. А с освоением автоматической стыковки, эта проблема вообще перестала иметь место.

Были, конечно. Только вот картинка:



Так что 92% запускаемых давайсов имеют массу примерно до девяти тонн....

[Дмитрий В.]

Касательно же Протона и К - это если бы ПН имела равную стоимость. А если пуск Протона - 20 миллионов рублей, а пуск 7-тонного АКС - 1 миллион?

"Если бы у бабушки был...". В советские времена пуск Протона обходился в 5-5,5 млн. рублей, а Союза - 2 млн. рублей. По расчетам неи одна многоразовая система не могла сравниться с ними по экономической эффективности.

[avmich]

Освоение космоса - это применение ВРД на атмосферном участке.
Потому что это шаг вперед и новая технология с ясной задачей.

Неубедительно. Проблемы этого пути неплохо известны - и неясно, окажутся ли аппараты эффективнее, например, многоразовых ракет.