Чёртов 60-тонник, окончательная версия

[Дмитрий В.]

Лично мне 65-70 т ПН кажутся сомнительными из-за большой нагрузки на вторую ступень. Мне кажется данный вариант компоновки целесообразен для ГПО и ГСО, при этом центральный блок использовать как вторую ступень с включением в полета. Ваше мнение?

Верхнюю ступень (она, кстати, будет третьей, а не второй), можно и усилить. Но в ощем, ход Ваших мыслей правильный. С многоблочніми компоновками пакетной схемы вот какая ситуация. С ростом количества ББ тяговооруженность 1-й ступени (т.е. РН в целом) растет быстрее стартовой массы, а тяговооруженность второй и третьей, соответственно, падает, ухудшается распределение масс по ступеням. В результате масса ПГ растет медленнее роста стартовой массы, а максимальные перегрузки на активном участкетраектории 1-й ступени недопустимо нарастают. Поэтому, с некоторого количества боковых блоков, выгоднее переходить на схему с запуском в полете. Например, года 3-4 назад я исследовал семейство РН с центральным кислородно-водородным блоком диаметром 5-5,5 м и боковыми блоками диаметром 2,9 м с РД-180 (или двумя НК-33). Получалось, что уже при использовании 4-х, а тем более 6-ти, боковых блоков целесообразно переходить на включение двигателя ЦБ в полете.

[Glaurung]

Верхнюю ступень (она, кстати, будет третьей, а не второй), можно и усилить.

Усилить-то оно конечно да. Но это будет другой блок. Первый-то расчитан я думаю тонн на 50 (в пределе). Летать он должен с 24 т нагрузкой

[Дмитрий В.]

Верхнюю ступень (она, кстати, будет третьей, а не второй), можно и усилить.

Усилить-то оно конечно да. Но это будет другой блок. Первый-то расчитан я думаю тонн на 50 (в пределе). Летать он должен с 24 т нагрузкой

Блок водородной ступени придется усиливать по-любому и для 55-тонника. И, тем более, наивно пытаться сохранить его неизменным для 70-тонника. А если ограничивать массу КГЧ к чему эта затея с 6 блоками? Для ГСО/ГПО придется использовать КРБ, значит масса КГЧ все равно вырастет до тех же 70 т.

[Glaurung]

Блок водородной ступени придется усиливать по-любому и для 55-тонника. И, тем более, наивно пытаться сохранить его неизменным для 70-тонника. А если ограничивать массу КГЧ к чему эта затея с 6 блоками? Для ГСО/ГПО придется использовать КРБ, значит масса КГЧ все равно вырастет до тех же 70 т.

А почему бы не считать водородную ступень первой ступенью РБ и не использовать в таком качестве? (Поставить систему увода с орбиты проще, чем доработать силовую схему). А штатный КВРБ (али ДМ) использовать для довыведения на нужную орбиту.

[Дмитрий В.]

А почему бы не считать водородную ступень первой ступенью РБ и не использовать в таком качестве? (Поставить систему увода с орбиты проще, чем доработать силовую схему). А штатный КВРБ (али ДМ) использовать для довыведения на нужную орбиту.

Энергетически схема с КВРБ выгоднее (при пуске с территории России), чем схема с многократным включением маршевой ступени.

[Большой]

Блок водородной ступени придется усиливать по-любому и для 55-тонника. И, тем более, наивно пытаться сохранить его неизменным для 70-тонника. А если ограничивать массу КГЧ к чему эта затея с 6 блоками? Для ГСО/ГПО придется использовать КРБ, значит масса КГЧ все равно вырастет до тех же 70 т.

А почему бы не считать водородную ступень первой ступенью РБ и не использовать в таком качестве? (Поставить систему увода с орбиты проще, чем доработать силовую схему). А штатный КВРБ (али ДМ) использовать для довыведения на нужную орбиту.

Это для вывода на ГСО/ГПО. А ежели надо на низкую орбиту вывести 70 тн? Надо усиливать и УРМ  в центре и водородную ступень.

[Большой]

Верхнюю ступень (она, кстати, будет третьей, а не второй), можно и усилить. Но в ощем, ход Ваших мыслей правильный. С многоблочніми компоновками пакетной схемы вот какая ситуация. С ростом количества ББ тяговооруженность 1-й ступени (т.е. РН в целом) растет быстрее стартовой массы, а тяговооруженность второй и третьей, соответственно, падает, ухудшается распределение масс по ступеням. В результате масса ПГ растет медленнее роста стартовой массы, а максимальные перегрузки на активном участкетраектории 1-й ступени недопустимо нарастают. Поэтому, с некоторого количества боковых блоков, выгоднее переходить на схему с запуском в полете. Например, года 3-4 назад я исследовал семейство РН с центральным кислородно-водородным блоком диаметром 5-5,5 м и боковыми блоками диаметром 2,9 м с РД-180 (или двумя НК-33). Получалось, что уже при использовании 4-х, а тем более 6-ти, боковых блоков целесообразно переходить на включение двигателя ЦБ в полете.

[/color]

давайте перейдём и посчитаем :wink:

[Большой]

В линейке ЦСКБ первой идёт 5-ти блочник с Мст=1460 тн. Можно прикинуть массу УРБ в первом приближении: вычитаем из Мст :
КГЧ - примерно 56+(5-7)=63 тн и 3-й ступени примерно 60 тн, и делим на 5, получаем массу УРБ=267,4 тн. Масса топлива примерно 245 тн.
(для сравнения: масса УРБ на картинке с супертяжем 273 тн).

[Glaurung]

Энергетически схема с КВРБ выгоднее (при пуске с территории России), чем схема с многократным включением маршевой ступени.

Поправка - я не исключал использование КВРБ. Мысль такая - выведение до 200 км орбиты осуществляется на ЦБ, затем включается водородная ступень и выводит на некую промежуточную орбиту, далее ДУ ступени выключается, КВРБ с КА отделяются, довыведение ПН осуществляется КВРБ, на водородной ступени в заданный момент включается система увода с орбиты - производится затопление в заданном р-не. Как-то так. Какую нагрузку можно вывести по такой схеме? Будем исходить из того, что блок водородной ступени расчитан на вес ГБ не более 50 т.

[Дмитрий В.]

Поправка - я не исключал использование КВРБ. Мысль такая - выведение до 200 км орбиты осуществляется на ЦБ, затем включается водородная ступень и выводит на некую промежуточную орбиту, далее ДУ ступени выключается, КВРБ с КА отделяются, довыведение ПН осуществляется КВРБ, на водородной ступени в заданный момент включается система увода с орбиты - производится затопление в заданном р-не. Как-то так. Какую нагрузку можно вывести по такой схеме? Будем исходить из того, что блок водородной ступени расчитан на вес ГБ не более 50 т.

Энергетики не хватит, чтобы вытащить водородную ступень с КГЧ на орбиту.

[Glaurung]

Энергетики не хватит, чтобы вытащить водородную ступень с КГЧ на орбиту.

А на незамкнутую с довыведением?

[Дмитрий В.]

Энергетики не хватит, чтобы вытащить водородную ступень с КГЧ на орбиту.

А на незамкнутую с довыведением?

А тогда и получится практически классическая российская схема выведения, о которой я и говорю.

[Glaurung]

Энергетики не хватит, чтобы вытащить водородную ступень с КГЧ на орбиту.

А на незамкнутую с довыведением?

А тогда и получится практически классическая российская схема выведения, о которой я и говорю.

Хорошо, поставим вопрос по другому. На какую орбиту может быть выведен 5-и блочником (240т РЗТ на блок, ЦБ включается в полете, водородная ступень используется как 1-я ступень РБ)с КВРБ ПН в 24т?

[Дмитрий В.]

давайте перейдём и посчитаем :wink:

Получается по расчету около 74 тонн. Т.е. с резервом около 70 т получить можно.

[Дмитрий В.]

Те же 74 т получаются и при работе ЦБ на 100% тяги. Правда, неизвестно, как будет работать в этом режиме высотный РД-0163. Я принял пустотный УИ=345 с, а "приземный" 255 с.

[Дмитрий В.]

Хорошо, поставим вопрос по другому. На какую орбиту может быть выведен 5-и блочником (240т РЗТ на блок, ЦБ включается в полете, водородная ступень используется как 1-я ступень РБ)с КВРБ ПН в 24т?

Неопределенность: на какую орбиту - эллиптическую замкнутую/незамкнутую, круговую? И в чем кайф этих изысканий? 74 тонн на НОО вполне достаточно для доставки на ГСО примерно 12-13 тонн.

[Glaurung]

Неопределенность: на какую орбиту - эллиптическую замкнутую/незамкнутую, круговую? И в чем кайф этих изысканий? 74 тонн на НОО вполне достаточно для доставки на ГСО примерно 12-13 тонн.

Кайф в том, чтобы не менять силовую конструкцию блока 2 ступени. Круговую.

[Дмитрий В.]

Неопределенность: на какую орбиту - эллиптическую замкнутую/незамкнутую, круговую? И в чем кайф этих изысканий? 74 тонн на НОО вполне достаточно для доставки на ГСО примерно 12-13 тонн.

Кайф в том, чтобы не менять силовую конструкцию блока 2 ступени. Круговую.

Тогда бессмысленно делать ракету большей стартовой массы под задачу, которая решается носителем меньшей размерности.

[Glaurung]

Тогда бессмысленно делать ракету большей стартовой массы под задачу, которая решается носителем меньшей размерности.

Ладно, сколько ориентировочно сможем по такой схеме вывести на ГСО?

[октоген]

Здесь х-ки двигателя.


здесь х-ки УРБ

считаем:
1 вариант: с дросселированием блока Ц ( как у 5-ти блочника)
2 вариант без дросселирования, т.е. блок Ц "чисто" 2-я ступень :wink:

3.8% мю ПН, да еще в 3 ступени, да еще с водородом-это АХТУНГ! Намного ли этот монстр по характеристикам удельным от Протона ускакал? С водородом...