Спираль

[Зомби. Просто Зомби]

По-твоему, Зомби, применение ВРД - лёгкий путь?

Ровно наоборот.

Соблазн в легком пути, а ВРД - это трудный путь и долгая дорога в дюнах.

Но это дорога, которая куда-то все же ведет, в отличие от ракетопланов, которые ведут только в тупик.

[Pavel]

Я это знаю. Но другого движка у нас все равно нет.

Так чего же вам не понравилась моя фраза про 80? Если все верно?  :roll:

Неверно. Экран на ГСО на раз выведет. Если Протон выводит 3.7т, то АКС выведет 2.77т. А Экраны - 2.3 - 2.7т.

Это у вас не верно. Протон в 70х выводил на ГСО 1.9 тонн. В 80е - 2.3 тонны. 2.7 тонн разве что под самый конец, хотя чувствую что это уже 90е.

Разработать в 70е Бриз практически не реально. Хотя бы потому, что и это технологии конца 80х. Аналог, казалось бы,  можно получить за счет водородного блока. Но у вас если он в люк влезет, то места для ПН не останется. Правда есть еще один вариант 70х - фторо-амиачный разгонный блок. Глушко будет счастлив Но, чувствую, этот вариант вам точно не понравиться.  :wink:

Вообще любой разгонный блок разработанный для АКС Шу-1,  без каких либо проблем, подойдет  и на Протон. С куда большей полезной нагрузкой. А уж Решетнев точно не будет себя связывать такими ограничениями по ПО.

На советских свет клином не сошелся. И АКС не на один день делается.

Гм. С легкими зарубежными АМС. Особенно среди союзников СССР ситуация не сильно лучше.. Впрочем и вообще в мире. Японские слишком малы. Запустить Джотто на своей ракете для Европы вопрос престижа.

АКС перекрывает все модификации Союзов и Зениты. Прикиньте, что остается.

Она даже их не перекрывает. Про Союз я пока вообще говорить не буду. Чтоб вас не расстраивать. ЧТо до Зенита, то основной его проблемой было то, что под него, по сути, разработали всего одну полезную нагрузку с которой он и летал долгое время. Более десяти лет. Тоже видимо надеялись, что полезная нагрузка возникнет из ничего. Делать парные пуски ПН Союзов тоже что-то никто не спешил.

Не понял, в чем цирк?
После набора высоты 5 км космонавты в легких скафандрах перешли из кабины специалистов по полезной нагрузке в космический корабль. Специалисты по полезной нагрузке помогли им занять места, закрыть люки и т.д.
В чем цирк?

Потому, что если подумать об безопасностью пуска. То при пилотируемых пусках безопасность экипажа самолета начинает противоречить безопасности экипажа космического корабля.

Вот, допустим, ваша АКС выводит на орбиту самую обычную нагрузку. Не пилотируемую.

Что нужно сделать для обеспечения безопасности полета? После очень небольшого размышления понятно, что если двигатели ступеней включаться когда ракета будет еще в бомболюке - то никакие опоры ничего не удержат, а фейерверк будет еще тот.

Соответственно, нужно заблокировать зажигание двигателей. Причем до момента когда ступени удалиться на достаточное расстояние. Ведь если двигатели включаться сразу после выхода - мало не покажется.
Разблокирование видимо нужно проводить по радио из носителя. Не очень хорошо для выведения (команда может не пройти), но весьма хорошо для безопасности экипажа.

Вторым пунктом обеспечения безопасности должна быть возможность сброса ракета на совершенно любом этапе полета. Это единственный способ что-то сделать, если скажем из-за тряски при выведении отойдет трубопровод и начнется пожар.

Из этого требования следует что трасса полета АКС должна быть полностью свободна от каких либо строений.

Собственно вот два основных требования безопасности при беспилотных пусках. Нужно конечно еще катапультами экипаж оснастить, но критерии выше более важны.

Теперь думаем, что меняется при пилотируемом полете. Космический корабль это тоже ракетный блок и для безопасности экипажа его нужно бы блокировать, но для безопасности космонавтом это  не приемлемо. Потом, если вдруг понадобиться сброс. Причем сброс уже после посадки космонавтов в корабль - но еще при полете на ТРД то скорость будет слишком мала и спускаемый аппарат и полностью заправленная ракета упадут в одной районе, а на это никто не пойдет.

Нужен либо блок разведения (который тоже нельзя блокировать для безопасности космонавтов, и желательно для безопасности экипажа) либо садить космонавтов в корабль уже на гораздо более позднем этапе, когда скорость связки уже будет достаточно велика. А это уже режим работы на ЖРД там будут и перегрузки и вибрация и вертикальная ориентация корабля.

Можно конечно еще и кардинально переделать корабль чтобы можно было и катапультироваться и из бомболюка, но это и полностью другой корабль и снижение его массы и увеличение массы носителя..

В общем как я сказал, чаще всего будет выбор между безопасностью экипажа корабля или самолета. Да и разработать такой носитель только для беспилотных пусков будет проще.

Так выкладывайте сейчас. На что-то отвечу. Может, что-то изменю в проекте.

--
Shumil

Так практика показывает, что лучше все-таки после завершения.   Но кое что можно и сейчас. Какие у вас сейчас параметры первой ступени? Сухая масса? Сколько Керосина? Жидкого кислорода? распределение керосина на ТРД и ЖРД?

[Pavel]

Почему???
Грузовые самолеты морду поднимажт, хвост в сторону отводят. В чем сложность отстыковать несколько топливных магистралей и электроразъемов?
Более того. Эти движки имеют маленький ресурс (по сравнению с Д-18) ИХ ВСЕ РАВНО НАДО ЧАСТО МЕНЯТЬ. То есть, они ОБЯЗАНЫ БЫТЬ ЛЕГКОСЪЕМНЫМИ. И ставить их лучше блоком, а не по одному. Вот и появляется съемная деталь - блок двигателей.

И на чем-то нужно  возить негабаритные грузы. (Ступени РН, Буранчик и ты-ды.) Отрасль должна иметь свой самолет для перевозки негабаритов.
Так почему бы не совместить приятное с полезным?

Тут все плюсы идут автоматом сами. Искусственно с
оздавать себе проблемы нет смысла.

--
Shumil

А вы оптимист.. Кстати, мне кто-нибудь напомнит грузовой самолет который загружаться через бомболюк?
 
Впрочем, при любом раскладе, грузы будут возить на Руслане. Которые все равно создадут независимо от АКС. Военным нужен был такой самолет. И стоимость перевозки на Руслане точно будет куда меньше, чем на вашем чуде..

Согласен. Челомеевский Буранчик ни в один грузовой отсек не влезет. Только сверху. 2-я ступень Н-1 - тоже. (А что делать с баками 1-й ступени, я еще не прикидывал. Но варианты есть. )

Сверху??? А вы вообще уверены что ваш аппарат сможет взлететь со второй ступенью Н-1 на спине?? Это ведь, блин, не Мрия со сверхкритическим крылом и высоким аэродинамическим качеством на дозвуковых скоростях под 20 единиц.

Спасаемые ступени - это малореально. До сих пор не сделали.
И потом, нужен ассиметричный ответ амерам на их шаттл.
На эту АКС в альтернативной линии очень много завязано. И космонавтика, и политика, и возвращение лидерства в космической гонке после провала лунной.

Спасаемые ступени, пардон, сделали уже очень и очень давно. И даже очень и очень долго эксплуатировали. Основная проблема - низкое массовое совершенство слабо оправдывающее многоразовость.

[Дмитрий В.]

И космонавтика, и политика, и возвращение лидерства в космической гонке после провала лунной.

--
Shumil

Лидерство в космосе определяется не средствами выведения, а успехами в решении целевых задач.

[Pit]

Лидерство в космосе определяется не средствами выведения, а успехами в решении целевых задач.

фонд*-*** опись*-1 дело 9**
отчёт МАП СССР № **-***-УП

стр 3 "...который после 2-3 оборотов вокруг Земли должен приземлиться в заданном районе
на территории СССР. При полёте на орбите одной из задач системы Спираль является фотографирование земной
поверхности, что требует поворота объекта на угол 180 градусов и налагает жёсткие требования на величины
амплитуд автоколебаний по углам и угловым скоростям.."

стр 10 "Из приведённого графика видно, что двигатели ЖРД, используемые для стабилизации объекта в
космическом пространстве не могут обеспечить стабилизацию объекта в атмосфере. Увеличение мощности
двигателей ж.р.д. примерно в 15 раз не представляется возможным. Поэтому для обеспечения стабилизации объекта в атмосфере
требуется применение аэродинамических рулей."

стр 13 "Заключение
Использовать полученные результаты при проектировании системы управления объекта "Спираль".
нач. лаб. 73 Ведров В.С.
Зам. нач. комплекса №7 Юданов С.С. "

[Valerij]

Она даже их не перекрывает. Про Союз я пока вообще говорить не буду. Чтоб вас не расстраивать. ЧТо до Зенита, то основной его проблемой было то, что под него, по сути, разработали всего одну полезную нагрузку с которой он и летал долгое время. Более десяти лет. Тоже видимо надеялись, что полезная нагрузка возникнет из ничего.

Здесь согласен, в советское время в принципе никто, кроме государства, ПН не сделает.

Из этого требования следует что трасса полета АКС должна быть полностью свободна от каких либо строений.

Преувеличение, при определенной высоте полета можно достаточно безопасно подорвать сброшенную ракету в воздухе.

Теперь думаем, что меняется при пилотируемом полете. Космический корабль это тоже ракетный блок и для безопасности экипажа его нужно бы блокировать, но для безопасности космонавтом это  не приемлемо. Потом, если вдруг понадобиться сброс. Причем сброс уже после посадки космонавтов в корабль - но еще при полете на ТРД то скорость будет слишком мала и спускаемый аппарат и полностью заправленная ракета упадут в одной районе, а на это никто не пойдет.
Нужен либо блок разведения (который тоже нельзя блокировать для безопасности космонавтов, и желательно для безопасности экипажа)

Можно попробовать разделить ракету и корабль еще до сброса ракеты и оставить корабль в носителе. Кроме того, в данном случае в составе корабля есть агрегатный отсек, при сбросе корабля вместе с ракетой можно двигателями корабля обеспечить их падение на достаточном расстоянии..

Спасаемые ступени, пардон, сделали уже очень и очень давно. И даже очень и очень долго эксплуатировали.  Основная проблема - низкое массовое совершенство слабо оправдывающее многоразовость.

Это так, но для первой ступени это не очень существенно. Кроме того, можно дополнить ступень парой ТРВД с запасом топлива, и запускать его первый раз на старте, что бы они за счет своей тяги в процессе запуска частично скомпенсировали утяжеление ступени для обеспечения ее многоразовости.

[Shumil]

Результат калибровки аэродинамической модели плоского крыла на Валькирии ХВ-70А.

Разбег 2255м
У меня - 2294м

Скорость отрыва 377км/ч
У меня - 412.8км/ч (угол атаки 10гр. Время разбега - 39с.)

Скороподъемность 6096м за 214с.
У меня - 5990м за 214с.

Потолок 24079м
У меня - 22705м

МАкс. скорость 3187
У меня - 2378

Ну никак не выйти на три звука!!! Но остальные параметры уже близки.
Сейчас скорректирую параметры АКС и посмотрю, что получится.

--
Shumil

[hcube]

Там с тремя звуками Валькирия меняла конфигурацию крыла и подстраивала воздухозаборник. Первый экземпляр до 3М вообще не добирался, только второй - с улучшенным воздухозаборником. В ВЗ там вроде менялось проходное сечение, с тем чтобы на входе компрессора получить ноль скорости в критсечении, и максимум давления.

Да - и крыло не плоское. Вообще-то, крыло не 'загребает' воздух, который заметает плоскость крыла, а скорее 'подсасывает' его сверху. Поэтому на сверхзвуке выгоден профиль с плоской или вогнутой нижней и выпуклой верхней стороной.

Лично я бы вообще забил на моделирование ометания, а взял просто некое максимальное АК при конкретном скоростном напоре, и траекторию строить так, чтобы скоростной напор был константой. Как репер - можно взять верхнюю точку скоростной кривой Валькирии - 3М, 24 километра. Очевидно, что тяга при этом была равна весу / АК, а АК в свою очередь - максимальным, 8-10 единиц.

[Shumil]

Там с тремя звуками Валькирия меняла конфигурацию крыла и подстраивала воздухозаборник. Первый экземпляр до 3М вообще не добирался, только второй - с улучшенным воздухозаборником. В ВЗ там вроде менялось проходное сечение, с тем чтобы на входе компрессора получить ноль скорости в критсечении, и максимум давления.
 . . .

Я - не теоретик. :) В мелкие детали вникать не буду. Взял то, что получилось. И моя АКС со взлетом сразу уложилась в полосу 3.5км !!! :)

Уже вывела 15 тонн, но нужно оптимизировать.

--
Shumil

[Дмитрий В.]

Уже вывела 15 тонн, но нужно оптимизировать.

--
Shumil

Так каковы окончательные параметры: массы, скорости и высоты разделения, тяги двигателей etc?

[Shumil]

Уже вывела 15 тонн, но нужно оптимизировать.

Так каковы окончательные параметры: массы, скорости и высоты разделения, тяги двигателей etc?

Рано пока, рано!

а) нужно оптимизировать.
б) нужно посадить.

Я пока считал только до момента разделения. Потом бросал на произвол судьбы. :)
Даже не знаю, до какой высоты поднимется АКС. И хватит ли 10т топлива вернуться на аэродром старта.

--
Shumil

[Shumil]

Предварительная развесовка и ты-ды.

Масса на старте 640т.
Из них:
Масса АКС 490т
Масса груза (2-ступенчатый РН с полезной нагрузкой) - 150т.

АКС
240т + 250т топлива.
Топливо:
Авиа - 16т на взлет + 10 на посадку. Остальное - ракетное. Керосин+02

Двигатели:
6 шт Trent 980 (Rolls-Royce) Ну да, знаю! Не наши. И не было таких в 70-х. Но идеально вписываются!
6 шт НК-33-1.

Взлет и подъем идет на авиационных. Потом, на высоте 13.2км и скорости 1050км/ч включаются два ЖРД. ДТРД выключаются. Через несколько секунд включаются все ЖРД.

Открытие створок грузового люка начинается на высоте 34км.
выключение ЖРД и начало выведения полезной нагрузки - 37.62 км (скорость с учетом вращения Земли 1736м/с. Относительно воздуха ~1500м/с)
Расстыковка - 42.2 км (31 град. к горизонту, верт. скорость 887 м/с)

Развесовка РН

2-я ступень 8т + 90т топлтва. Двиг. 1 х НК-33-1

3-я ступень 3.5т + 33.5т топлива. Двиг. 1 х НК-31

Полезная нагрузка 15т.

2-я ступень:
Н=42.4 V=1704. угол 31град.

3-я ступень:
H=155.4 V=4419. угол 10град.
отключение
Н=243.7 V=7755 угол 0
2-е включение
Н=305.8 V=7693. дельта V=62v|c

Отделение П.Н. (Орбита П.Н. 305 х 436км.)

Работа продолжается.

--
Shumil

[Дмитрий В.]

6 шт НК-33-1.

Да, их тогда не было. Но идеально вписываются! :lol:

2-я ступень 8т + 90т топлтва. Двиг. 1 х НК-33-1

3-я ступень 3.5т + 33.5т топлива. Двиг. 1 х НК-31

А почему это 3-я ступень имеет лучшее массовое совершенство, чем у блока И и УРМ-2? При том, что последние - из состава вертикально стартующих РН, а значит и нагрузки на них меньше.

Работа продолжается.
--
Shumil

Ну, этим можно до бесконечности заниматься :wink:

[Shumil]

6 шт НК-33-1.

Да, их тогда не было. Но идеально вписываются! :lol:

Так я зажал Глушко в углу, взял за вешалку и, строго грозя пальцем, сказал: "Н-1 видишь? Движки НК-33 видишь? Забудь о них. И ДАЖЕ НЕ ДУМАЙ В ТУ СТОРОНУ!!!"

И во второй половине 70-х у меня они уже были! :)

2-я ступень 8т + 90т топлтва. Двиг. 1 х НК-33-1

3-я ступень 3.5т + 33.5т топлива. Двиг. 1 х НК-31

А почему это 3-я ступень имеет лучшее массовое совершенство, чем у блока И и УРМ-2? При том, что последние - из состава вертикально стартующих РН, а значит и нагрузки на них меньше.

Пришлось лично посетить КБ и рассказать о технологии холодной сварки.

Работа продолжается.

Ну, этим можно до бесконечности заниматься :wink:

(Скромно потупившись) - На меня экипаж АКС обижается. Говорят, уже по полторы тысячи прыжков на брата, а я все еще в АКС кнопку выпуска шасси не вмонтировал. Каждый раз приходится за борт с парашютом сигать.
Жалко парней. Надо им посадку рассчитать.

--
Shumil

[hcube]

(вкрадчиво) А если переход на ЖРД на сверхзвуке, то насколько можно РН увеличить при той же стартовой массе?

Движки не тянут - ну, поставить их побольше, бумага все стерпит (с) :-)

И еще вопрос оптимизации масс - то есть, при плохом массовом совершенстве разгонщика, есть прямой смысл его использовать чисто как 'летающий стартовый стол' - то есть разделяться на относительно малой воздушной скорости, но тащить на себе РН не в четверть, как тут, а в 60% взлетного веса. При этом первую ступень РН снабдить крылышком (думаю, оптимальна схема тандем, после выведения переднее крыло флюгируется) и ТРД для возврата на аэродром.

[LG]

Предварительная развесовка и ты-ды.

Масса на старте 640т.
Из них:
Масса АКС 490т
Масса груза (2-ступенчатый РН с полезной нагрузкой) - 150т.

АКС
240т + 250т топлива.
Топливо:
Авиа - 16т на взлет + 10 на посадку. Остальное - ракетное. Керосин+02

Двигатели:
6 шт Trent 980 (Rolls-Royce) Ну да, знаю! Не наши. И не было таких в 70-х. Но идеально вписываются!
6 шт НК-33-1.

Взлет и подъем идет на авиационных. Потом, на высоте 13.2км и скорости 1050км/ч включаются два ЖРД. ДТРД выключаются. Через несколько секунд включаются все ЖРД.

Открытие створок грузового люка начинается на высоте 34км.
выключение ЖРД и начало выведения полезной нагрузки - 37.62 км (скорость с учетом вращения Земли 1736м/с. Относительно воздуха ~1500м/с)
Расстыковка - 42.2 км (31 град. к горизонту, верт. скорость 887 м/с)

Развесовка РН

2-я ступень 8т + 90т топлтва. Двиг. 1 х НК-33-1

3-я ступень 3.5т + 33.5т топлива. Двиг. 1 х НК-31

Полезная нагрузка 15т.

2-я ступень:
Н=42.4 V=1704. угол 31град.

3-я ступень:
H=155.4 V=4419. угол 10град.
отключение
Н=243.7 V=7755 угол 0
2-е включение
Н=305.8 V=7693. дельта V=62v|c

Отделение П.Н. (Орбита П.Н. 305 х 436км.)

Работа продолжается.

--
Shumil

А может проще можно?
Например. Имеем одноразовую РН Протон. Стартовая масса - 700 тонн, ПН - 21,5 тонн.
Тупо меняем Протон на МРКС. Исходим из того что многоразовые аэрокосмические причиндалы тупо уменьшают ПН минимум в два раза. Итого вместо Протона имеем МРКС массой 700 тонн и с ПН 10-12 тонн.
Для МРКС массой 700 тонн нужен набор движков стартовой тягой не менее 1000 тонн.
Смотрим - что там у нас есть.
Т.е. все раскладывается достаточно просто.

[Shumil]

(вкрадчиво) А если переход на ЖРД на сверхзвуке, то насколько можно РН увеличить при той же стартовой массе?

Нинасколько.
При данном наборе исходных (масса, тяга, площадь крыла) все на оптимуме. То есть, изменение любого параметра (скорость, высота включения ЖРД, ...) ухудшает общую картину.

По сравнению с предварительной проработкой я недобрал на 1-й ступени 9 м/с и перерасходовал 10 т топлива. То есть, съел все резервы роста. :(

Движки не тянут - ну, поставить их побольше, бумага все стерпит (с) :-)

Ни-зя!!!
(с пафосом) ЖИТЬ НАДО ЧЕСТНО! ВОТ!!!

И еще вопрос оптимизации масс - то есть, при плохом массовом совершенстве разгонщика, есть прямой смысл его использовать чисто как 'летающий стартовый стол' - то есть разделяться на относительно малой воздушной скорости, но тащить на себе РН не в четверть, как тут, а в 60% взлетного веса. При этом первую ступень РН снабдить крылышком (думаю, оптимальна схема тандем, после выведения переднее крыло флюгируется) и ТРД для возврата на аэродром.

Моя задача - сделать как можно более дешевой и легкой "космическую" часть. Сухой вес одноразки у меня меньше 12 т. (Ну, плюс 15т полезной нагрузки. Но они не в счет.)

Мрия 300 тонн все равно не поднимет. А 300 тонн - это... ну, 9 тонн на орбите. У меня - 15.

--
Shumil

[Shumil]

А может проще можно?
Например. Имеем одноразовую РН Протон. Стартовая масса - 700 тонн, ПН - 21,5 тонн.
Тупо меняем Протон на МРКС. Исходим из того что многоразовые аэрокосмические причиндалы тупо уменьшают ПН минимум в два раза. Итого вместо Протона имеем МРКС массой 700 тонн и с ПН 10-12 тонн.
Для МРКС массой 700 тонн нужен набор движков стартовой тягой не менее 1000 тонн.
Смотрим - что там у нас есть.
Т.е. все раскладывается достаточно просто.

Э-э-э... Флаг в руки! С интересом посмотрю, что у вас получится..

Кстати, стартовая масса у меня меньше, чем у Протона. А на орбите - 15т.

--
Shumil

[Pavel]

Э-э-э... Флаг в руки! С интересом посмотрю, что у вас получится..

Кстати, стартовая масса у меня меньше, чем у Протона. А на орбите - 15т.

--
Shumil

Пытался прикинуть компоновку вашей АКС. Одно с другим не сходиться.

Какие у вас сейчас геометрические параметры всех ступеней? В частности, зачем вам габариты грузового отсека в 7.5-7.3 метра, при диаметре ракеты в 4.5? Впрочем, 6 НК-33 даже в 7.5 еле вписываются.

Как выглядит их компоновка?

Также интересно про аэродинамическое качество на дозвуке и сверхзвуке и какую вы берете тягу у двигателей.

[Shumil]

Э-э-э... Флаг в руки! С интересом посмотрю, что у вас получится..

Кстати, стартовая масса у меня меньше, чем у Протона. А на орбите - 15т.

Пытался прикинуть компоновку вашей АКС. Одно с другим не сходиться.

Какие у вас сейчас геометрические параметры всех ступеней? В частности, зачем вам габариты грузового отсека в 7.5-7.3 метра, при диаметре ракеты в 4.5? Впрочем, 6 НК-33 даже в 7.5 еле вписываются.

Как выглядит их компоновка?

Также интересно про аэродинамическое качество на дозвуке и сверхзвуке и какую вы берете тягу у двигателей.

Качество модель покажет когда посадку запрограммирую.

Компоновку АКС сейчас рисую.

7 метров - это не изнутри, а снаружи. Внутии немного меньше. :)

Диаметр наибольшего обтекателя П.Н. - 5.5м

За геометрию ступеней пока не брался. Но диаметр - 4.5м. Масса ступеней стабилизировалась. Длина грузового отсека - 32м. Это - исходные данные.

Двигатели. 6 штук в 2 ряда. Да, слегка выходят за габариты. (диаметр НК-43, НК-33-1 - 2520мм)

Тяга. Пока их было 4, брал максимальную. Когда их стало 6, это уже не так важно.

--
Shumil