Спираль

[Дмитрий В.]

Такую же ПН (10 тонн) выведет обычная РН с массой 400 тонн и тремя такими же ЖРД на первой ступени. Без всяких невероятных самолётов.

Если немного "шлифануть" "Зенит-2" то он 15 тонн выведет при стартовой массе 460 т.  :wink:

[Дмитрий В.]

Значит, у Вас где-то ошибка в проектных параметрах. Оптимальная тяговооруженность для второй ступени при непрерывном выведении на круговую орбиту высотой 200 км составляет примерно 0,8.

Может быть он весь разгон после отделения от самолёта производит почти горизонтально? Без разворота траектории вверх?
 Может быть компенсировать проседание двигателями окажется даже выгоднее чем тратиться на разворот траектории?

У меня такая мысль возникла Я года 2 назад для одного из форумчан определял оптимальный начальный угол наклона траектории для РН воздушного старта. Получалось что-то в районе 30-40 градусов, что ли. А для нулевого угла (горизонтальный полет в начале старта) вообще-то надо крыло иметь, как у Пегаса. То есть разгонная ступень, по идее должна скидывать ракету с горки.

[Shumil]

В общем единственная боле-менее приличная компоновка. Хотя третья ступень мне не нравиться...

А зачем на 2-й ступени РН два НК-31? :shock:  Там одного за глаза хватит.

(с тяжелым вздохом) - не хватит. Траектория просядет, верт. скорость в минус уйдет. Я с двумя еле-еле на 11 градусах тангажа вылезаю.

--
Shumil

Значит, у Вас где-то ошибка в проектных параметрах. Оптимальная тяговооруженность для второй ступени при непрерывном выведении на круговую орбиту высотой 200 км составляет примерно 0,8. При стартовой массе в 150 т, тяга второй ступени в 82 тонны (почти как у Зенита со стартовой массой 460 т, у которого к тому же явно переразмеренная 2 ступень) представляется явно избыточной.

Я же выкладывал всю инфу полностью. Вся инфа - в файлах по ссылкам.
Не бывает так, чтоб все всегда получалось так, как хочется.

Задача - собрать АКС на железе 70-х годов.

1-я ступень - авиационно-космическая. В смысле, есть воздушные движки, есть ЖРД. Поднимается на воздушниках до 10км, включает ЖРД, поднимается до 35-37 км и набирает скорость 1500-1700м/с. То есть, вполне приемлемые параметры 1-й ступени одноразовой РН. После чего снижается, запускает воздушники и садится на аэродром.
Длина ВПП - 5 км (старт с полной загрузкой. 640т)
Экипаж - 6 чел. (2 тилота + 4 специалиста по полезной нагрузке)

2-я задача - первая ступень должна работать грузовым самолетом для перевозки тяжелых и негабаритных грузов. В том числе - и на внешней подвеске. Типа баков и ступеней РН, шаттлов и т.д.

2-я и 3-я ступени АКС - одноразовые керосинки. Должны быть максимально простыми и дешевыми.

ПН на НОО по ТЗ - 15т.

Вот такие исходные данные.


РАЗВЕСОВКА.

ПН 10т. (Должна быть 15т)

3-я ступень: Длина 4.5м. Диаметр 4.5 м.
Стартовая масса 55т. (Должна быть 50т. 5 тонн временно взято из полезной нагрузки)
Сухая масса 5.2т.
Двиг. 2 х НК-31 Тяга 2 х 41 = 82тс Время работы - 214с (должно быть 193с)

ИТОГО 65т

2-я ступень: Длина 7.5м. Диаметр 4.5м.
Стартовая масса 85т. Сухая 7т.
Двиг. НК-33-1. Тяга 195-223тс Время работы - 122с

ИТОГО 150т

1-я ступень: Длина 75м. Размах крыла 50м. Площадь крыла 1188кв.м. Корпуса - 400кв.м
Грузовой отсек - 32м. Диаметр 6м.  (Загрузка - снизу, из ямы. Увы...)
Мах ПН - 29м. Диаметр 5.5м.
Шасси - 3 стойки сзади (по 4 колесных пары на каждой)
2 стойки по одной колесной паре спереди. Возможно, будет по 2 колесные пары.

Масса сухая 250т
Масса топлива - 240 т. Из них 10т - на посадку по-самолетному.
Масса ПН - 150т.

ИТОГО - 640т

Двигатели
8 х Д-18 (буду менять)
4 х НК-33-1

Задача Д-18 - поднять АКС на 10-11км.
На взлете работают 8 х Д-18. На посадке - 2 х Д-18.

------------------------------------------------------------------------

На сегодня еще не довел 1-ю ступень, поэтому удалось вывести только 10 т на полярную орбиту (в смысле, Земля не вращается) Старт - с уровня моря.

Здесь выложил файлы, которые выдает моя модель. (они толстенькие. По 100-200кб .тхт.)
Телеметрия запуска АКС (общая)
http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-01.shtml

Телеметрия запуска АКС (1-я ступень)
http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-02.shtml

Телеметрия запуска АКС (модель атмосферы)
http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-03.shtml

--
Shumil

[Старый]

Такую же ПН (10 тонн) выведет обычная РН с массой 400 тонн и тремя такими же ЖРД на первой ступени. Без всяких невероятных самолётов.

Если немного "шлифануть" "Зенит-2" то он 15 тонн выведет при стартовой массе 460 т.  :wink:

Если на Зенит поставить такие двигатели как у Шумила да третью ступень с сухой массой в пять тонн то и все 20.

[Shumil]

Такую же ПН (10 тонн) выведет обычная РН с массой 400 тонн и тремя такими же ЖРД на первой ступени. Без всяких невероятных самолётов.

Если немного "шлифануть" "Зенит-2" то он 15 тонн выведет при стартовой массе 460 т.  :wink:

Если на Зенит поставить такие двигатели как у Шумила да третью ступень с сухой массой в пять тонн то и все 20.

За базар отвечаете?
Расчет в студию!!!

Кстати, у Фалькона такая же ступень на две с лишним тонны легче, чем у меня. Ее поставьте на Зенит - две тонны задарма получите.

Впрочем, можете протоновскую 3-ю взять. Тоже тонну с гаком в плюс по сравнению с моей получите. Просто так, как с куста - 1050 кг к полезной нагрузке! Неслабо?
А то фальконовскую за баксы покупать надо, а тут - рублёвая.

--
Shumil

[Дмитрий В.]

3-я ступень: Длина 4.5м. Диаметр 4.5 м.
Стартовая масса 55т. (Должна быть 50т. 5 тонн временно взято из полезной нагрузки)
Сухая масса 5.2т.
Двиг. 2 х НК-31 Тяга 2 х 41 = 82тс Время работы - 214с (должно быть 193с)

ИТОГО 65т

2-я ступень: Длина 7.5м. Диаметр 4.5м.
Стартовая масса 85т. Сухая 7т.
Двиг. НК-33-1. Тяга 195-223тс Время работы - 122с

ИТОГО 150т

Ага! Вот где собачка порылась: две ступени примерно одной размерности, тогда как масса третьей ступени должна быть примерно как у блока И или даже ДМ.

[Shumil]

У меня такая мысль возникла Я года 2 назад для одного из форумчан определял оптимальный начальный угол наклона траектории для РН воздушного старта. Получалось что-то в районе 30-40 градусов, что ли. А для нулевого угла (горизонтальный полет в начале старта) вообще-то надо крыло иметь, как у Пегаса. То есть разгонная ступень, по идее должна скидывать ракету с горки.

Вот места разделения ступеней. Что не так?

Код Выделить Развернуть


  Время    Vy     Высота     Vx       Удал.  Ускор.Траек.Танг.    A        V

   908    0.567   28.919    0.755   192.500   2.16   36   45   0.00000   944.495
   909    0.575   29.490    0.767   193.257   2.17   36   45   0.00000   958.879
   909  1-я ступень работу закончила
   909  Произошло отделение 1-й ступени
   910    0.570   30.065    0.770   194.024   2.18   36   36   0.11355   958.578
   911    0.560   30.630    0.770   194.790   0.11   36   36   0.10359   951.771
   912    0.550   31.185    0.769   195.556   0.10   35   35   0.09465   945.121
   912  Прошел запуск двигателей 2-й ступени
   912    0.547   31.361    0.768   195.800   0.09   35   35   0.09197   943.025
   913    0.546   31.732    0.776   196.323   1.40   35   37   0.08865   948.519


  1033    0.477   86.763    2.968   401.057   3.05    9   23   0.00095  3005.672
  1034    0.481   87.242    2.995   403.998   3.07    9   23   0.00092  3033.196
  1034  2-я ступень работу закончила
  1034  Произошло отделение 2-й ступени
  1035    0.477   87.722    3.003   406.959   3.08    9    9   0.00096  3041.028
  1036    0.469   88.195    3.003   409.922   0.00    8    8   0.00090  3039.536
  1037    0.461   88.660    3.003   412.883   0.00    8    8   0.00085  3038.070
  1037  Прошел запуск двигателей 3-й ступени
  1038    0.454   89.117    3.011   415.848   1.26    8   10   0.00080  3044.922
  1039    0.448   89.568    3.023   418.823   1.27    8   10   0.00076  3055.921


--
Shumil

[Дмитрий В.]

Вот места разделения ступеней. Что не так?

Да я уже нашел, что не так: распределение масс поступеням "дикое" :wink:

[Shumil]

3-я ступень: Длина 4.5м. Диаметр 4.5 м.
Стартовая масса 55т. (Должна быть 50т. 5 тонн временно взято из полезной нагрузки)
Сухая масса 5.2т.
Двиг. 2 х НК-31 Тяга 2 х 41 = 82тс Время работы - 214с (должно быть 193с)

ИТОГО 65т

2-я ступень: Длина 7.5м. Диаметр 4.5м.
Стартовая масса 85т. Сухая 7т.
Двиг. НК-33-1. Тяга 195-223тс Время работы - 122с

ИТОГО 150т

Ага! Вот где собачка порылась: две ступени примерно одной размерности, тогда как масса третьей ступени должна быть примерно как у блока И или даже ДМ.

Попробую 10т с 3-й на 2-ю перекинуть.

--
Shumil

[Старый]

Да я уже нашел, что не так: распределение масс поступеням "дикое" :wink:

У него вся ракета должна быть одного диаметра, иначе не клеится.

[Дмитрий В.]

Да я уже нашел, что не так: распределение масс поступеням "дикое" :wink:

У него вся ракета должна быть одного диаметра, иначе не клеится.

А третью можно под ГО упрятать.

[Старый]

А третью можно под ГО упрятать.

А вес ГО? И как она там будет вися консольно с авиационными перегрузками?

[Shumil]

Вот места разделения ступеней. Что не так?

Да я уже нашел, что не так: распределение масс поступеням "дикое" :wink:

Перелил топливо, перекинул полтонны массы баков.

Орбита 302 х 832 км.

Есть некоторый прогресс

Shumil

[Shumil]

Вот места разделения ступеней. Что не так?

Да я уже нашел, что не так: распределение масс поступеням "дикое" :wink:

Перелил топливо, перекинул полтонны массы баков.

Орбита 302 х 832 км.

Есть некоторый прогресс :)

Попробовал вывести 11т. Отнял тонну у топлива 2-й ступени, добавил к ПН.

Облом... На НОО 200км ПН не вышла. Орбита получилась 160 х 179. Почему-то обидно... :(

Собственно, если добавить вращение Земли, то все получится. Но рассчитывать на халяву - это не наш метод!!! :)

--
Shumil

[Дмитрий В.]

Если скорость разгонщика не выше, скажем, 1200 м/с, больше 12 тонн на орбиту 200х200 км наклонением 51,6 град никак не выходит :wink:

[Александр Ч.]

Shumil, когда ждать проду "как мы запускали чебурашку в космос"?

Лежит в Секретном Сейфе среди недописанных вещей на моем основном сайте.
http://dragonbase.narod.ru/

Опять сестренкам отдуваться :lol: Ну, да им не в первой :wink:

РН-многоразка должен быть чистым и дешевым.

Вторая и третья ступень тоже многоразовые?
Что же до чистоты и дешивизны... водород спасет Командора

[Shumil]

... в целях экономии массы Изделия и увеличения свободного пространства внутри корпуса выдвижные передние рулевые поверхности заменяются на невыдвижные...

Работа по оптимизации параметров АКС продолжается...

Shumil, когда ждать проду "как мы запускали чебурашку в космос"?

Лежит в Секретном Сейфе среди недописанных вещей на моем основном сайте.
http://dragonbase.narod.ru/

Опять сестренкам отдуваться :lol: Ну, да им не в первой :wink:

Сестренки там уже были.
Они вообще обнаглели. Устроили на меня наезд на Самиздате. Не ругаться же прилюдно с собственными персонажами. Пришлось извиниться непонятно за что и пообещать их куда-нибудь вставить.

РН-многоразка должен быть чистым и дешевым.

Вторая и третья ступень тоже многоразовые?
Что же до чистоты и дешивизны... водород спасет Командора

Как я здесь уже упоминал, гремучий газ в грузовом отсеке будет нервировать и раздражать экипаж АКС.
По той же причине нежелателен гептил.

--
Shumil

[Александр Ч.]

Сестренки там уже были.

Вот поэтому они первые на подозрении
Тут это офтоп, а жаль

Как я здесь уже упоминал, гремучий газ в грузовом отсеке будет нервировать и раздражать экипаж АКС.

Тогда, как заметил Дмитрий, при заданных параметрах 15т не вытащить.
Мой простенький калькулятор по ф-ле Циолковского "говорит":

Надо поднимать скорость первой, авиационной ступени. Например, при 1700м/с:


PS Коэф. k взят для второй и третьей ступени Союза.

PPS По моим прикидкам для вывода 15т первая ступень должна набрать около 2400м/с, т.е. 7 с четвертью маха.

[Shumil]

Как я здесь уже упоминал, гремучий газ в грузовом отсеке будет нервировать и раздражать экипаж АКС.

Тогда, как заметил Дмитрий, при заданных параметрах 15т не вытащить.
Мой простенький калькулятор по ф-ле Циолковского "говорит":

Надо поднимать скорость первой, авиационной ступени. Например, при 1700м/с:
PPS По моим прикидкам для вывода 15т первая ступень должна набрать около 2400м/с, т.е. 7 с четвертью маха.

1-я ступень должна включать ракетные движки на высоте около 10км и скорости около 800км/ч. И должна поднять АКС на 35-37км при скорости 1700-1500м/с. Тогда 2-я и 3-я справятся с задачей.
На сегодня проблема в авиадвижках и аэродинамике. Не могу за приемлемое время подняться на 10 км.

Сейчас переделаю пр-му, чтоб найти оптимальное распределение масс между 2-й и 3-й ступенями. (А то чего все я должен думать? Комп железный, пусть он думает!)

--
Shumil

[Pavel]

Сейчас переделаю пр-му, чтоб найти оптимальное распределение масс между 2-й и 3-й ступенями. (А то чего все я должен думать? Комп железный, пусть он думает!)

--
Shumil

На третью ступень возьмите блок ДМ. Как раз технологии 70х. А в массу второй ступени -все остальное.

Данные на блок ДМ

Сухая масса 3420 кг ( минус СОЗ 1090 кг) так что можно рассчитывать на 2330 кг. (Из них где-то 800 кг масса СУ).

Масса заправляемых компонентов: 15050 кг

Тяга двигателя: 8550 кг
Удельный импульс:  361 с