Спираль

[Зомби. Просто Зомби]

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.

Практические попытки создания "ресурсного ЖРД" для Шаттла в действительности показали, что... продолжить?

[Зомби. Просто Зомби]

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

Торможение с 2 км/с рассеивает 1/16 той кинетической энергии, которая рассеивается при спуске с  8-ми км/с.
То есть... два пишем, один на ум... около 6%.

К вопросу о ТЗП.

[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.

Практические попытки создания "ресурсного ЖРД" для Шаттла в действительности показали, что... продолжить?

А что показали J-58? :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

Отвечаю по-честному - "не в курсе!" :mrgreen:

А что показали J-58?  :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

Многоразовый ЖРД будет иметь сравнительно умеренные параметры рабочего процесса и будет вполне сопоставим с ВРД аналогичного назначения по количеству полетов.

Для многоразовой системы "на ЖРД" требуется ЖРД повышенной мощности.
Сопоставлять его по "многоразовости" и прочим техническим (не)удобствам с ВРД - просто смешно.

[Дмитрий В.]

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.

В результвате получился примерно все тот же "уродец" ХЗ. Кстати, а почему бы Вам не выкинуть Д-18? Сухая масса системы здорово полегчает, а сама система упростится. :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

"Уродец" - в кавычках.
Правильно.
Глубоко! :mrgreen:

PS.
Симпотная, черт побери, штучка выходит :wink:

[Дмитрий В.]

"Уродец" - в кавычках.
Правильно.
Глубоко! :mrgreen:

PS.
Симпотная, черт побери, штучка выходит :wink:

Ну, порнография тоже интересная бывает :lol:

[Зомби. Просто Зомби]

Только что родившегося младенца считать порнографией... хм.
"Это наводит" :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

Есть и еще, по тому же поводу:
"Свобода приходит нагая", как известно

[Shestoper]

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.

И какой УИ будет у такого многоразового ЖРД? А с учетом обеспечения большого ресурса первой ступени, с учетом массы средств спасения  - каково будет массовое совершенство? И в результате какой получится мю ПН всей системы?

Да, горизонтальный старт сам по себе требует меньшего массового совершенства - конструкция тяжелее за счет более мощного крыла, шасси, ВРД (на единицу тяги они весят гораздо больше ЖРД, это не компенсируется даже меньшей потребной для горизонтального старта тяговооруженностью).
Но очень высокий УИ ВРД искупает эти минусы.

К тому же для вертикального старта требуется особый стартовый стол, а горизонтально стартовать можно с той же полосы, на которую садимся.

Вертикальный старт на ЖРД не имеет альтернатив для сверхтяжелых систем, горизонтально им не взлететь.
Но для более легких многоразовых систем горизонтальный старт и ВРД я считаю более оптимальными. При условии очень высокого грузопотока, конечно.

Если рассматривать средства выведения изолировано - создание первой ступени на авиационных технологиях может слишком усложнить систему по сравнению с вариантом и первой и второй ступени на ЖРД.
Но разгонщик АКС с конформным баком вместо второй ступени может использоваться в качестве скоростного тяжелого самолета. Затраты на его создание можно разделить на несколько сфер применения.

[Дмитрий В.]

А что показали J-58?  :wink:

100 часов в серии. Т.е. приблизительно не более 50 полетов.

[Зомби. Просто Зомби]

1. J-58 - это технологии 1960-х годов

2. Притом, что 50 полетов - это "тоже неплохо" для системы космического назначения

3. Это еще вопрос, что оптимальнее, диапазон до 3-х или, скажем, 2,5М, притом, что соответствующий двигатель может быть намного более выносливым.
Первая ступень АКС "первого поколения" по ХС бОльшую часть преодолевает "трудности подъема", сиречь тратит на гравитационные и аэродинамические потери начального этапа, а уже только потом - горизонтальная скорость.

J-58 - это только прототип, продемонстрировавший "возможность создания", и "стартовая точка" для АКС.

[Дмитрий В.]

1. J-58 - это технологии 1960-х годов

2. Притом, что 50 полетов - это "тоже неплохо" для системы космического назначения

3. Это еще вопрос, что оптимальнее, диапазон до 3-х или, скажем, 2,5М, притом, что соответствующий двигатель может быть намного более выносливым.
Первая ступень АКС "первого поколения" по ХС бОльшую часть преодолевает "трудности подъема", сиречь тратит на гравитационные и аэродинамические потери начального этапа, а уже только потом - горизонтальная скорость.

J-58 - это только прототип, продемонстрировавший "возможность создания", и "стартовая точка" для АКС.

Весь "геморрой" с ВРД для АКС заключается в том, что если вы желаете легкий, долговечный и экономичный двигатель, то он не даст почти никакого эффекта. Поскольку - это ДТРДф, а он, увы,  работает эффективно лишь до М=2...2,5. А если вам требуется увеличить эффективность (т.е. дровести использование ВРД хотя бы до М=5...7), вам потребуется экзотический напряженный и, к сожалению, малоресурсный ВРД, очень дорогой в разработке, производстве и эксплуатации :cry:

[hcube]

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)

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

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

--
Shumil

Советую обратить внимание на такую птичку как XB-70 'Валькирия'. Или же на разгонщик Спирали. Первая - ДОСТИГНУТЫЕ 3.05М, второй - проектируемые 5М.

'граница рентабельности' ВРД лежит в диапазоне от 8 (углеводородные) до 12-14 (водородные) М. До этой границы УИ ВРД превышает УИ ЖРД. Водородных ЖРД, ессно.

Поэтому - IMHO систему можно делать иди двухступенчатой - ТРДФ+ЖРД - ЖРД. Или трехступенчатой - ТРДФ - ПВРД+ЖРД - ЖРД. В первом случае достижима мюПН около 1.5-3%, во втором - 5-8%. Второй случай (также известный как АКС Стороннего на стругджетах) может вместо самолета-разгонщика использовать стартовую электромагнитную катапульту.

[Shestoper]

Весь "геморрой" с ВРД для АКС заключается в том, что если вы желаете легкий, долговечный и экономичный двигатель, то он не даст почти никакого эффекта. Поскольку - это ДТРДф, а он, увы,  работает эффективно лишь до М=2...2,5. А если вам требуется увеличить эффективность (т.е. дровести использование ВРД хотя бы до М=5...7), вам потребуется экзотический напряженный и, к сожалению, малоресурсный ВРД, очень дорогой в разработке, производстве и эксплуатации :cry:

ПВРД проще и легче ТРД. До 5 М не надо даже заморачиваться со сверхзвуковым горением. И на такой скорости тепловые потоки ещё умеренные.
Имея в баках такой хладоген, как метан или водород, на такой скорости не проблема обеспечить даже длительный полет.
Тем более кратковременный разгон.

Сейчас материалы не те, что были в эпоху создания J58. И у ПВРД нет турбины в тракте, которая испытывает одновременно механические и тепловые нагрузки. И в космическом разгонщике можно использовать криогенное топливо для охлаждение тракта двигателя. Поэтому получить ресурс минимум не хуже J58 для 5-махового ПВРД - вполне реально.

[Дмитрий В.]

ПВРД проще и легче ТРД.

На самом деле, далеко не факт, если сопоставлять двигатели равной тяги. Например, удельная масса ГПВРД Х-30 оценивалась, как 0,11 т.е. на 20% хуже, чем у ТРДДФ 5-го поколения. Проблемы с массовыми характеристиками ПВРД усугубляются по мере роста расчетной скорости из-за лавинообразного роста масс диффузора и сопла. Отсюда стремление интегрировать эти компоненты в корпус ЛА.

[Shestoper]

Второй случай (также известный как АКС Стороннего на стругджетах) может вместо самолета-разгонщика использовать стартовую электромагнитную катапульту.

Что касается катапульты. Целесообразно ограничиться разгоном до 1,5-2 М, чтобы скоростной напор у земли был не слишком велик. На 1,5 М у земли МиГ-31 к примеру летать может.
И у Зенгера планировался разгон его бомбера до 500 м/c ракетной тележкой.
За счет разгона катапультой АКС может не иметь тяжелого шасси и большого крыла. У бомбера Зенгера приходилось 800 кг на м2 несущей поверхности.
Если разогнаться катапультой до 2 М, то АКС не нужен ТРД, можно сразу запускать ПВРД.
По массовому совершенству первая ступень в виде несущего корпуса с махоньким крылом, без ТРД и большого шасси будет сопоставима вертикально стартующей ступенью с ЖРД. Но конечно УИ ПВРД намного выше.
Если использовать метан или водород, то можно использовать ПВРД+СПВРД, или ПВРД с регулируемой геометрией тракта, и разгоняться до 7-8 М.
Хладоген на борту и кратковременность разгона поможет решить проблемы с аэродинамическим нагревом.

Тогда второй ступени с ЖРД останется набрать порядка 5 км/c.

[Зомби. Просто Зомби]

Весь "геморрой" с ВРД для АКС заключается в том, что если вы желаете легкий, долговечный и экономичный двигатель, то он не даст почти никакого эффекта. Поскольку - это ДТРДф, а он, увы,  работает эффективно лишь до М=2...2,5. А если вам требуется увеличить эффективность (т.е. дровести использование ВРД хотя бы до М=5...7), вам потребуется экзотический напряженный и, к сожалению, малоресурсный ВРД, очень дорогой в разработке, производстве и эксплуатации :cry:

Поэтому и нужно строить HZ.
"Платформа" на 2,5М - вполне достаточно, чтобы получить "новое качество" в системе выведения, и чтобы обеспечить расширенные возможности исследования АКС следующего поколения.

В том-то и дело, что есть некий "порог", через который в один мах не перепрыгнешь, нужно как минимум два.

[Зомби. Просто Зомби]

В "полноценном" АКС мы видим наслоение проблем, которые необходимо решить одновременно.
HZ способ "разделить переменные", создать действующую модель-прототип и накопить соответствующий опыт в проектировании, в конкретных технических решениях и технологиях.

Без Фау-2 ни "семерку" ни Сатурны создать было бы невозможно.

Без HZ разработка АКС "рискует затянуться очень надолго".