Спираль

[Alex_II]

Вообще-то АКСисты бредят горизонтальным стартом, а это гораздо тяжелее, чем вертикальный. И почему конструкция будет поменьше и полегче, если первая ступень заведомо крупнее орбитальной? :wink:

Не конструкция. Конструкция естественно больше и тяжелее. А вот то, что ее утяжеляет - ТЗП например - явно не шаттловская будет, значительно легче. Сплошная ТЗП, типа шаттловской, там вообще не нужна. Но это все рассуждизмы - такое надо считать, исходя из условий экслуатации...

[Shumil]

Вообще-то АКСисты бредят горизонтальным стартом, а это гораздо тяжелее, чем вертикальный. И почему конструкция будет поменьше и полегче, если первая ступень заведомо крупнее орбитальной? :wink:

Не конструкция. Конструкция естественно больше и тяжелее. А вот то, что ее утяжеляет - ТЗП например - явно не шаттловская будет, значительно легче. Сплошная ТЗП, типа шаттловской, там вообще не нужна. Но это все рассуждизмы - такое надо считать, исходя из условий экслуатации...

ВОПРОС В ЗАЛ. ВСЕМ !!!

Народ! Кто видел боковушки Союза после падения? На них краска обгорает?

--
Shumil

[Shumil]

Так я о том и говорю! На разгонной ступени будут присутствовать все те же конструктивные элементы, что и на многоразовой орбитальной. Но сложность конструкции будет усугублена yеобходимостью выполнения достаточно энергичного маневра в атмосфере (для возвращения).

Разворот - на дозвуке.
800 км/ч для самолета - не скорость.

Что касается перегрузок, то если на старте обязан держать 2.5, то пустой 6 выдержит. Какие реально будут после горки, при выходе в горизонтальный полет - потом уточню.

--
Shumil

[Дмитрий В.]

Не конструкция. Конструкция естественно больше и тяжелее. А вот то, что ее утяжеляет - ТЗП например - явно не шаттловская будет, значительно легче. Сплошная ТЗП, типа шаттловской, там вообще не нужна. Но это все рассуждизмы - такое надо считать, исходя из условий экслуатации...

Ну, это само собой, ТЗП полегче должна быть, по идее.

[hcube]

Чтобы вторая ступень не грелась, на ней надо атмосферу перепрыгивать :-). Разгонщик же можно захолаживать запасом криогенного топлива - например жидкого метана.

[Shumil]

Собрал всю необходимую цифирь по авиационным движкам первой ступени. Начала вырисовываться конструкция для обсчета.

Вид спереди (без масштабов)
http://zhurnal.lib.ru/img/s/shumil_p/graf/1s-03.gif (от руки, усохшим фломастером)

Крыло дельтавидное. (Вид сверху - это вид снизу на Буран :) Ну, еще два киля торчат.

Вертикальные рули - шайбы вроде тех, что у Мрии или Антея, глубоко врезаны в крыло.
Под крылом - воздухозаборники авиадвигателей (6 шт). На сверхзвуке воздухозаборники закрыты заслонками.

Длина 75м. Размах крыла 50м. Площадь крыла - больше 900кв.м.
Грузовой отсек: Длина 32м. Диаметр 6м.
Полезная нагрузка сбрасывается вниз (практически, в невесомости).

Мах взлетная масса - 640т. (Полезная нагрузка - 150т.)

Шасси 4-точечное. Спереди - 2 колесные тележки. Сзади - 2 х 7 тележек (с механизмом приседания - подъема). Передние стойки шасси - телескопические. При взлете поднимают нос.

Длина ВПП - 3500м.

Двигатели космические - Х х НК-33-1
Двигатели воздушные - 6 х ДТРД Д-18 (или их аналоги)
Макс. скорость на воздушных - 850км/ч (высота - 10-11км)

Экипаж - 6 чел. (2 тилота + 4 специалиста по полезной нагрузке)

Полезная нагрузка:

2-я ступень: Длина 7.5м. Диаметр 4.5м.
Стартовая масса 85т. Сухая 7т.

3-я ступень: Длина 4.5м. Диаметр 4.5 м.
Стартовая масса 50т. Сухая масса 5.2т.

Выводимый аппарат ( + обтекатель) 15т.

Итого: 150т.
23.4м (1-й вариант)
29м  (2-й вариант)

Обтекатели. (самые-самые)
1. Длина 11.4м. Диаметр 4.5м. Масса 2т.
2. Длина 17м. Диаметр 5.5м. Масса 2.9т. (Обтекатель Ариан-5)

Обтекатели практически не нужны. Сброс ПН должен быть на высоте 35.5 км.

=====================

Вот такая смешная зверюшка получается. Осталось научить летать 1-ю ступень.

--
Shumil

[us2-star]

А зачем такая толпа "специалистов по ПН" ?  

[Shestoper]

Макс. скорость на воздушных - 850км/ч (высота - 10-11км)

А смысл на них набирать только 230 м/c?
Не проще стартовать вертикально на ЖРД? Сразу резко облегчается крыло и шасси - им нужно выдерживать только пустую ступень.
Чтобы от высокого УИ воздушно-реактивных движков был ощутимый прок, на них надо набирать порядка 1-2 км/с.

[Shestoper]

Так и что же, что не шаттл? Думаете проблем меньше? Ничуть не бывало. К примеру, специальная ТЗП для 1-й ступени не требуется, если скорость ее отделения соответствует числу М<=3. А у Вас М=6-7. Значит, нужна специальная ТЗП. Очевидно, нужны будут двигатели для возвращения на аэродром, шасси, крыло с механизацией и т.п. Т.е. по сложности - тот же шаттл (или еще сложнее).

Во-первых надо различать установившийся длительный полет, и кратковременный разгон.
Во-вторых есть хладоресурс топлива. Сотовые панели не только жесткие, но и хорошо подходят для прокачки топлива через каналы.
Хладоресурса обычного авиакеросина хватает для охлаждения титановых панелей при длительном полете со скоростью до 4,3 М (без эндотермической конверсии).
У метана хладоресурс выше, даже если не брать водород.

[Shestoper]

Вообще-то АКСисты бредят горизонтальным стартом, а это гораздо тяжелее, чем вертикальный.

Горизонтальный старт на ВРД дает возможность на порядок-два увеличить ресурс ДУ по сравнению с ЖРД.
Первая ступень становится многоразовой с очень высокой кратностью использования.

[Дмитрий В.]

А зачем такая толпа "специалистов по ПН" ?  

Как зачем? Именно они будут выталкивать ракету из грузолюка!

[Дмитрий В.]

Вообще-то АКСисты бредят горизонтальным стартом, а это гораздо тяжелее, чем вертикальный.

Горизонтальный старт на ВРД дает возможность на порядок-два увеличить ресурс ДУ по сравнению с ЖРД.
Первая ступень становится многоразовой с очень высокой кратностью использования.

Уже обсуждалось. Нет никаких преград для создания ЖРД с ресурсными показателями, как у ВРД. Так что это ни разу не аргумент.

[Shestoper]

Уже обсуждалось. Нет никаких преград для создания ЖРД с ресурсными показателями, как у ВРД. Так что это ни разу не аргумент.

Принципиальных преград нет. Но в ВРД намного ниже рабочие давления и температуры.
ЖРД такой можно создать, но его УИ будет на уровне самоделок ГИДРа.

[Дмитрий В.]

Уже обсуждалось. Нет никаких преград для создания ЖРД с ресурсными показателями, как у ВРД. Так что это ни разу не аргумент.

Принципиальных преград нет. Но в ВРД намного ниже рабочие давления и температуры.
ЖРД такой можно создать, но его УИ будет на уровне самоделок ГИДРа.

Да, ну!  :lol:  Температура ГГ-газа с которой имеет дело турбина ТНА не превышает нескольких сотен градусов, а температура стенок сопла - гораздо ниже температуры плавления материала. Намекну - по причине эффективного, как правило, регенеративного и завесного, охлаждения. Небольшой ресурс ЖРД - следствие одноразовости техники, на которой они применяются, и только.

[Valerij]

Горизонтальный старт на ВРД дает возможность на порядок-два увеличить ресурс ДУ по сравнению с ЖРД.
Первая ступень становится многоразовой с очень высокой кратностью использования.

Уже обсуждалось. Нет никаких преград для создания ЖРД с ресурсными показателями, как у ВРД. Так что это ни разу не аргумент.

Важен не сам по себе ресурс ДУ, а многоразовость первой ступени и недорогое, и не требующее больших затрат времени межполетное обслуживание, прежде всего, первой ступени. Все же орбитеры будут летать намного (в разы) реже.

Кроме того очень желательно иметь возможность достаточного "маневра на параллакс".

[Дмитрий В.]

Важен не сам по себе ресурс ДУ, а многоразовость первой ступени и недорогое, и не требующее больших затрат времени межполетное обслуживание, прежде всего, первой ступени. Все же орбитеры будут летать намного (в разы) реже.

Кроме того очень желательно иметь возможность достаточного "маневра на параллакс".

Поскольку ЖРД конструктивно проще многих типов ВРД (за исключением, пожалуй классического СПВРД), то и обслуживание его проще.
А полет на параллакс имеет не слишком высокую ценность.

[Shumil]

А зачем такая толпа "специалистов по ПН" ?  

Как зачем? Именно они будут выталкивать ракету из грузолюка!

Правильно! Если ракета сама не уйдет, они с помощью ломиков и чьей-то матери в пять минут решат проблему!

Макс. скорость на воздушных - 850км/ч (высота - 10-11км)

А смысл на них набирать только 230 м/c?
Не проще стартовать вертикально на ЖРД? Сразу резко облегчается крыло и шасси - им нужно выдерживать только пустую ступень.
Чтобы от высокого УИ воздушно-реактивных движков был ощутимый прок, на них надо набирать порядка 1-2 км/с.

На высоте 10-11 км включаются ракетные движки НК-33-1 и добирают остальное. (Разделение ступеней - 1500-1800м/с, высота где-то 37-40км)

--
Shumil

P.s. Для старта потребовались носовые управляющие поверхности. (Выдвижные крылышки как у ТУ-144)

p.p.s. Ресурс Мрии как воздушного старта (проект) - 6000 - 10 000 стартов. Такие дела...

p.p.p.s. Торможение с 2км/сек до приемлемых дозвуковых скоростей - это 3 минуты на 1g или 1 минута на 3g.

[НИИзнайка]

На высоте 10-11 км включаются ракетные движки НК-33-1 и добирают остальное. (Разделение ступеней - 1500-1800м/с, высота где-то 37-40км)

Извините, может что пропустил, но зачем ракетным движкам выталкивать ВСЁ ВКЛЮЧАЯ БОЛЬШОЙ САМОЛЁТ с 10-11 до 40км?
Чем это лучше "Макса" где выталкиваться с 10-11 начинала только ракетная ступень?
Хотя высотный прыжок большущего самолёта это красиво...

[Shestoper]

Да, ну!  :lol:  Температура ГГ-газа с которой имеет дело турбина ТНА не превышает нескольких сотен градусов, а температура стенок сопла - гораздо ниже температуры плавления материала. Намекну - по причине эффективного, как правило, регенеративного и завесного, охлаждения. Небольшой ресурс ЖРД - следствие одноразовости техники, на которой они применяются, и только.

Чего же тогда ресурс двигателей Шаттла и скажем SR-71 мягко говоря слегка различается? Оба они для своего времени прорывной технический шедевр, но Шаттл намного позже создавался.

Кроме температуры есть ещё и давление, которое влияет на скорость протекания хим. реакций (не случайно ТНА РД-170 чувствительнее к посторонним частицам, чем у НК-33), и на ресурс конструкции. Особенно предельно облегченной.

[Дмитрий В.]

Чего же тогда ресурс двигателей Шаттла и скажем SR-71 мягко говоря слегка различается? Оба они для своего времени прорывной технический шедевр, но Шаттл намного позже создавался.

Кроме температуры есть ещё и давление, которое влияет на скорость протекания хим. реакций (не случайно ТНА РД-170 чувствительнее к посторонним частицам, чем у НК-33), и на ресурс конструкции. Особенно предельно облегченной.

На какой ресурс рассчитан сам шаттл и каковы требования к массовым характеристикам? И на сколько полетов хватает ресурса J-58? И какая у них разница в массе?
Многоразовый ЖРД будет иметь сравнительно умеренные параметры рабочего процесса и будет вполне сопоставим с ВРД аналогичного назначения по количеству полетов.