SpaceX Falcon Heavy

[vlad7308]

Почему собсно вопрос - пишут, что они в последующих пусках вроде как брали обычные блоки и ставили в центр. То есть не переделывали радикально конструкцию, не делали новые с особыми обечайками. И боковые блоки тоже брали с одинарных моноблоков.
Но самое важное - там передача продольных усилий была не в верхнем поясе, а в нижнем, что как раз позволяло не менять все вышеперечисленное.
Поэтому вопрос - а как это там фактически реализовано?

боковые блоки действительно мигрируют (вероятно, с минимальными переделками) между ф9 и ФХ. А вот ЦБ ФХ - вроде нет. То, что сделано как ЦБ, остается ЦБ. По крайней мере, я не помню исключений. Да и вообще они кажется чаще де-факто одноразовые.

ЦБ они практически всегда пытались спасать, хотя не всегда получалось.

при пуске со спасением ЦБ ФХ имеет очень небольшое преимущество по ПН по сравнению с Ф9. Почему - легко понять (скорость разделения). Поэтому используется редко, только для тех ПН, которые лишь чуть-чуть превышают возможности Ф9.

[Demir_Binici]

при пуске со спасением ЦБ ФХ имеет очень небольшое преимущество по ПН по сравнению с Ф9. Почему - легко понять (скорость разделения).

Это смотря на какую орбиту надо. К примеру, при выводе на GTO, то чем меньше deltaV, тем больше преимущество Falcon Heavy перед Falcon 9 expendable. При выводе на GTO-1800¹ преимущества нет совсем и даже слегка наоборот, а вот на GTO-1500² оно уже заметно - более 6.5 тонн против примерно 5 - 5.5 тонн. Falcon Heavy способен вывести напрямую на GEO³ примерно 3.5 тонны, а Falcon 9 примерно 2 тонны.

Спойлер

1) Официальные данные SpaceX.
2) Запуск Arabsat 6A и запуски SPAINSAT NG-II, SPAINSAT NG-I, Eutelsat 10B, Galaxy 31/32, Amos-17
3) Расчёты взяты отсюда.

[свернуть]

Или можно взять официальные (от NASA) цифры на TLI (C3=-1.8 km²/sec²). Правда их нет на Falcon 9 с расходом первой ступени, но некоторое представление они дают. Falcon 9 ASDS - 3520 кг, Falcon Heavy reusable - 7030 кг, Falcon Heavy expendable - 15545 кг. На Falcon Heavy можно отправить к Луне вдвое больше груза, чем на Falcon 9 и в обоих случаях в расход идёт только верхняя ступень.

Поэтому используется редко, только для тех ПН, которые лишь чуть-чуть превышают возможности Ф9.

Обсуждать как часто летает та или иная конфигурация и на основе этого делать выводы - пустое. Слишком ничтожна выборка. Летает то, на что есть заказ. Ну и подбирают подходящую конфигурацию. Ведь заказы на Heavy идут не от SpaceX. Вот самая, казалось бы, эффективная конфигурация с расходом центральной ступени и посадкой боковых на две морские платформы ни разу не летала и в ближайшем обозримом будущем уже не полетит. Но для миссий NASA ей видно слегка недоставало производительности. Её, наверное, могли бы использовать при запуске ViaSat-3 F1 с попутчиками, но решили утилизировать совсем старые ступени и не ломать график запусков Falcon 9, задействуя сразу обе морские платформы.

[Трилобит]

и в обоих случаях в расход идёт только верхняя ступень.

У ФХ разве центральный блок сажают? Вроде отказались же от таких планов и только боковушки спасают.

[Bell]

У ФХ разве центральный блок сажают? Вроде отказались же от таких планов и только боковушки спасают.

Первые 3 пуска сажали или пытались. Техническая возможность есть, нет экономической целесообразности из-за снижения ПН. Но дело не в том. Я про схему передачи нагрузок в пакете спрашивал.

[Дем]

Ладно, бог с ним как летают. Как слепили меж собою-то? У меня ощущение, что как-то соединили октавебы
Они не патентовали конструкцию и принцип?

Силовая связь действительно внизу, вверху только удерживающие направление элементы. 
а чего там патентовать? Просто центральный стоит на боковых. 

Ну и в принципе они вполне могут летать как одиночные, вероятно с некой потерей ПН. 
а вот наоборот... подозреваю, ЦБ с усиленными баками. 

[Bell]

а чего там патентовать?

Ха! ЦиХ же запатентовал свою схему Ангары.
А то вдруг бы кто-то сделал глупость и ее украл )))
Но если серьезно, надеялся в приложениях к патенту схемы посмотреть.

Впрочем, если они не запатентовали, значит и другим можно так делать? На ТриСоюзе, например

Просто у нас как-то исторически принято все делать через ж... верхний пояс - семерка, РЛА, 11К37, Энергия, та же Ангара. Вот не знаю, что там на Руси-М было.

[Demir_Binici]

и в обоих случаях в расход идёт только верхняя ступень.

У ФХ разве центральный блок сажают? Вроде отказались же от таких планов и только боковушки спасают.

Вот выше писали же, что два раза на 11 пусков (первый пуск не считаем) сажали и один раз посадили. Что он потом упал, это не важно. И я, буквально на предыдущей странице написал, какой пуск планируется с посадкой центральной ступени. И как раз к Луне. Что опять спрашивать и фантазировать об "отказались"?

Отказались от посадки боковых блоков на морские платформы. Это факт. Возможно не навсегда, но надолго. Пичаль.

[Дем]

Просто у нас как-то исторически принято все делать через ж... верхний пояс - семерка, РЛА, 11К37, Энергия, та же Ангара.

По мне, ФХ хоть и не ошибка, но сильно неоптимальная получилась.
При потенциальной ПН 3*Ф9 реально получается вывести только 2*Ф9

[Bell]

Просто у нас как-то исторически принято все делать через ж... верхний пояс - семерка, РЛА, 11К37, Энергия, та же Ангара.

По мне, ФХ хоть и не ошибка, но сильно неоптимальная получилась.
При потенциальной ПН 3*Ф9 реально получается вывести только 2*Ф9

2хФ9 каких? Одноразовых или как? Если 2 одноразовых, то очень выгодно. Если многоразовых с посадкой по трассе - то не очень.
Впрочем, если они домучают SS , то вообще потребность в ФХ отпадет

[Prokrust]

По мне, ФХ хоть и не ошибка, но сильно неоптимальная получилась.
При потенциальной ПН 3*Ф9 реально получается вывести только 2*Ф9

2-ступень нужна с 2 движками Мерлин, чтобы больше вытащить. С 1 движком тяги не хватает. И тогда и ЦБ можно будет спасать. Но похоже некому не надо 50 тонн и больше на НОО чохом.

[Дмитрий В.]

Почему собсно вопрос - пишут, что они в последующих пусках вроде как брали обычные блоки и ставили в центр. То есть не переделывали радикально конструкцию, не делали новые с особыми обечайками. И боковые блоки тоже брали с одинарных моноблоков.
Но самое важное - там передача продольных усилий была не в верхнем поясе, а в нижнем, что как раз позволяло не менять все вышеперечисленное.
Поэтому вопрос - а как это там фактически реализовано?

боковые блоки действительно мигрируют (вероятно, с минимальными переделками) между ф9 и ФХ. А вот ЦБ ФХ - вроде нет. То, что сделано как ЦБ, остается ЦБ. По крайней мере, я не помню исключений. Да и вообще они кажется чаще де-факто одноразовые.

ЦБ они практически всегда пытались спасать, хотя не всегда получалось.
Извиняюсь, сужу по переводным записям в википукии, но тем не менее.
Однако, по всем общедоступным картинкам и фоткам не видно мощных поясов передачи продольных нагрузок в верхнем поясе. Да, тангенциальные связи наглядно видно, это есть. А вот продольные там, похоже, как-то завязаны в нижнем поясе. О том и вопрос.

В верхнем поясе нет ничего мощного, обычные тяги, воспринимающие только радиальные нагрузки, плюс, возможно, "зуб" для передачи тангенциальных.

[Demir_Binici]

Просто у нас как-то исторически принято все делать через ж... верхний пояс - семерка, РЛА, 11К37, Энергия, та же Ангара.

По мне, ФХ хоть и не ошибка, но сильно неоптимальная получилась.
При потенциальной ПН 3*Ф9 реально получается вывести только 2*Ф9

Неоптимальная для чего? Для вывода на GEO и TLI как раз самая оптимальная, а для GEO так и единственная. Если судить по ценам, а последний раз стандартная цена для коммерческих заказов на Falcon Heavy с возвратом всех трёх ускорителей объявлялась в марте 2022 года в $97 млн. при цене Falcon ASDS в 67 млн., то для TLI выходит дешевле за кг.
А самое главное, не будь у SpaceX Falcon Heavy, не видать им полноценного участия в программе NSSL., что практически бесценно.
Спрос не очень велик, да. Не массовый рынок, да. Который к тому же с одной стороны подрывают порядочно налетавшие первые ступени Falcon 9, которые можно с выгодой утилизировать за деньги заказчиков, а c другой ещё недавно анонсированная "третья ступень" для Falcon 9 от Impulse Space. Ну и наличие Vulcan, Ariane 64 и H3, созданных как раз под вывод на высокоэнергетические орбиты тоже в какой-то мере сказывается, несмотря на все задержки и проблемы.

Спрос в основном со стороны NASA (вроде 4 миссии для них если PPE/HALO не отменят) и военных (вроде 8 миссий) планируется. Так что ещё полетает.

[Demir_Binici]

Впрочем, если они домучают SS , то вообще потребность в ФХ отпадет

Starship ещё более ультимативно низкоорбитальная ракета, чем Falcon 9, если без орбитальной дозаправки. Falcon Heavy создавалась, и как показывает практика, используется, исключительно для высокоэнергетических орбит.

[Demir_Binici]

По мне, ФХ хоть и не ошибка, но сильно неоптимальная получилась.
При потенциальной ПН 3*Ф9 реально получается вывести только 2*Ф9

2-ступень нужна с 2 движками Мерлин, чтобы больше вытащить. С 1 движком тяги не хватает. И тогда и ЦБ можно будет спасать. Но похоже некому не надо 50 тонн и больше на НОО чохом.

Да, не нужно это никому выводить много на LEO одним чохом. Нужно выводить много и дёшево. Но можно частями. Самый тяжёлый спутник был около 6 тонн. Falcon 9 ASDS способен выводить более 17.5.
Топливо выводить надо, чтобы на ентом топливе лететь дальше. Вот в основном топливо Falcon Heavy и выводит. И как обещали, выводит 68 тонн в одноразовом варианте, суммируя массу ПН и остаток топлива в верхней ступени. В итоге на TLI оказывается 15.5 тонн ПН, а топливо сгорает в процессе.

[garg]

Впрочем, если они домучают SS , то вообще потребность в ФХ отпадет

Starship ещё более ультимативно низкоорбитальная ракета, чем Falcon 9, если без орбитальной дозаправки. Falcon Heavy создавалась, и как показывает практика, используется, исключительно для высокоэнергетических орбит.

Даже с заправкой не факт что SS кому то нужен будет ближайшее время на замену FH и подобным за пределами ГПО. Во первых, неизвестно еще когда появится универсальный, а не старлинковский корабль, во вторых, до сих пор непонятно что там с сухими массами и соответственно с количеством потребных заправок даже на сравнимую ПН на орбиты дальше ГПО, особенно с учетом возврата корабля и ценой для заказчика +90 млн за пуск (даже если 1 дозаправка будет 50-60 млн как не требующая страховки, монтажа ПН и прочая и прочая)

[Demir_Binici]

Впрочем, если они домучают SS , то вообще потребность в ФХ отпадет

Starship ещё более ультимативно низкоорбитальная ракета, чем Falcon 9, если без орбитальной дозаправки. Falcon Heavy создавалась, и как показывает практика, используется, исключительно для высокоэнергетических орбит.

Даже с заправкой не факт что SS кому то нужен будет ближайшее время на замену FH и подобным за пределами ГПО.

Совершенно не факт. Хотя ещё в августе 2022 году SpaceX объявили о заключении контракта на запуск SKY Perfect JSAT Superbird-9 на GTO. Запуск объявляли на 2024 год, а сейчас он ожидается в 2027. Не понятно, какой был в этом практический смысл, но полагаю, что контракт наверняка предусматривает перенос на Falcon 9 или Heavy по инициативе SpaceX или по согласованию сторон.

Хотя было бы любопытно посмотреть запуск ~4 тонного спутника на Starship.

Во первых, неизвестно еще когда появится универсальный, а не старлинковский корабль, во вторых, до сих пор непонятно что там с сухими массами и соответственно с количеством потребных заправок даже на сравнимую ПН на орбиты дальше ГПО, особенно с учетом возврата корабля и ценой для заказчика +90 млн за пуск (даже если 1 дозаправка будет 50-60 млн как не требующая страховки, монтажа ПН и прочая и прочая)

Страховщики могут не одобрить, да. Вернее, одобрить то они одобрят, но премия может сильно отличаться от таковой для Falcon 9. Любой каприз за ваши деньги.

[Дем]

2хФ9 каких? Одноразовых или как? Если 2 одноразовых, то очень выгодно. Если многоразовых с посадкой по трассе - то не очень.

С таким же вариантом использования. Однораз с одноразом, посадка с посадкой. 

Впрочем, если они домучают SS , то вообще потребность в ФХ отпадет

Именно что. 

[Дем]

Неоптимальная для чего?

Себестоимость выходит дороже за кило, чем у Ф9. Спасает только уникальность. Но с появлением NG её больше нет.

Starship ещё более ультимативно низкоорбитальная ракета, чем Falcon 9, если без орбитальной дозаправки.

Так по сути, для почти всех ПН большего и не надо, дальше они своим ходом доберутся.

и ценой для заказчика +90 млн за пуск (даже если 1 дозаправка будет 50-60 млн как не требующая страховки, монтажа ПН и прочая и прочая)

90 млн - это как понимаю с расходом верхней ступени, без этого пуск (весь пуск!) будет дешевле чем на Ф9

[Bell]

Почему собсно вопрос - пишут, что они в последующих пусках вроде как брали обычные блоки и ставили в центр. То есть не переделывали радикально конструкцию, не делали новые с особыми обечайками. И боковые блоки тоже брали с одинарных моноблоков.
Но самое важное - там передача продольных усилий была не в верхнем поясе, а в нижнем, что как раз позволяло не менять все вышеперечисленное.
Поэтому вопрос - а как это там фактически реализовано?

боковые блоки действительно мигрируют (вероятно, с минимальными переделками) между ф9 и ФХ. А вот ЦБ ФХ - вроде нет. То, что сделано как ЦБ, остается ЦБ. По крайней мере, я не помню исключений. Да и вообще они кажется чаще де-факто одноразовые.

ЦБ они практически всегда пытались спасать, хотя не всегда получалось.
Извиняюсь, сужу по переводным записям в википукии, но тем не менее.
Однако, по всем общедоступным картинкам и фоткам не видно мощных поясов передачи продольных нагрузок в верхнем поясе. Да, тангенциальные связи наглядно видно, это есть. А вот продольные там, похоже, как-то завязаны в нижнем поясе. О том и вопрос.

В верхнем поясе нет ничего мощного, обычные тяги, воспринимающие только радиальные нагрузки, плюс, возможно, "зуб" для передачи тангенциальных.

Я так понимаю, что в результате у них боковушки практически без изменений берутся с обычного Ф9. То есть не требуется всякое там усиление обечаек, утяжеление, силовые конусы-обтекатели и прочая байда с изгибающими нагрузками? Три блока как бы независимо стоят на общем основании и сверху только крепятся между собой, чтоб не разошлись в стороны от набегающего потока воздуха.

Однако, на весь центральный блок приходится вся нагрузка от второй ступени, ПН и снизу тяга от боковых блоков. Значит, его пришлось усиливать и утяжелять.

[Demir_Binici]

Неоптимальная для чего?

Себестоимость выходит дороже за кило, чем у Ф9. Спасает только уникальность. Но с появлением NG её больше нет.

Не стоит попусту трепаться по себестоимость, которая вам, как и мне, точно не известна. Я привёл конкретные цифры цены для заказчика. К Луне на Falcon Heavy можно отправить вдвое больше груза, чем на Falcon 9, заплатив лишь на 45% больше. На низкие орбиты ситуация, вероятно, обратная, иначе бы спутники Starlink выводили бы на Heavy.

Что вы опять с New Glenn? Это прямой конкурент Falcon 9 при выводе на низкие орбиты (Amazon Leo, BlueBird). Обещано многое, но потом. А с выводом на высокоэнергетические орбиты, для которых предназначен (и заметим, используется исключительно в этом качестве) Falcon Heavy у New Glenn всё не так чтобы хорошо. На TLI заявлено всего 7,095 кг, практически как у Falcon Heavy с посадкой центральной ступени. На GTO-1500 - 6,975 кг, что тоже немногим лучше Falcon Heavy который ещё в 2019 году реально выводил 6,465 кг и не факт, что работал на пределе - с тех пор некоторые оптимизации были, хотя Block 6 их и не называют. Для высокоэнергетических орбит планируют New Glenn 9x4. Но это когда ещё будет.

Уникальности, в том смысле, что "никто кроме Falcon Heavy не способен" не много. Полностью расходуемый вариант ещё можно ещё назвать уникальным. Конкурировал даже с SLS и победил. А под высокоэнергетические орбиты "заточены" Vulcan, Ariane 64, H3. Vulcan VC6 способный вывести 12.1 тонн на TLI и 7.2 тонн напрямую на GEO примерно посерёдке между Falcon Heavy с возвратом боковых ускорителей к месту старта и полностью расходуемым.

Starship ещё более ультимативно низкоорбитальная ракета, чем Falcon 9, если без орбитальной дозаправки.

Так по сути, для почти всех ПН большего и не надо, дальше они своим ходом доберутся.

С чего вы взяли, что не надо? Вам не надо? А вот реальным заказчикам надо. Платят и заказывают, как Falcon Heavy, так и другие ракеты. И на Helios уже вроде три или четыре заказа. Они все дураки? Не соображают, что можно "своим ходом"? Или это вы чего-то не понимаете в этой теме?

Спойлер

Вопросы риторические.

[свернуть]