Флаговтык на Луне в 4 "Протона"

[Bell]

Это "задача со многими неизвестными": тяговооруженность, реальный УИ, массовое совершенство и т.п. Так что результаты можно получить любые.

[Back-stabber]

У водорода больше удельный импульс, по этой причине масса стартующей ракеты меняется медленнее и медленнее уменьшаются гравитационные потери.
 Для компенсации этого обстоятельства необходимо увеличить тяговооруженность первой ступени на начальном участке траектории пропорционально удельному импульсу.

 Проще говоря, - высокий удельный импульс это "не только хорошо, но и плохо".

Мы типа в вакууме рассматривали...
Коня..
Сферического... :wink:

[Lamort]

Это "задача со многими неизвестными": тяговооруженность, реальный УИ, массовое совершенство и т.п. Так что результаты можно получить любые.

Выше было более-менее определённо сформулировано, - ступень вырабатывает определённую ХС.
 Для одинаковой тяговооруженности и более высокого удельного импульса для первой ступени больше ХС уйдёт на гравитационные потери.

[Lamort]

У водорода больше удельный импульс, по этой причине масса стартующей ракеты меняется медленнее и медленнее уменьшаются гравитационные потери.
 Для компенсации этого обстоятельства необходимо увеличить тяговооруженность первой ступени на начальном участке траектории пропорционально удельному импульсу.

 Проще говоря, - высокий удельный импульс это "не только хорошо, но и плохо".

Мы типа в вакууме рассматривали...
Коня..
Сферического... :wink:

А что тогда "рассматривать", ХС она и есть ХС.

[Reentrant]

И проиграет по массе двухступенчатому варианту с гептильной, тип топлива не принципиален, ступенью.

Гептильная двухступенчатая:
1) isp=320, m0=10+55.76=65.76, m1=10+19.652, dV=2499.95
2) isp=320, m0=10+15.64=25.64, m1=10+1.564, dV=2499.61
2499.95+2499.61=4999.56, при стартовой массе 65.76.

Водородная одноступенчатая:
isp=470, m0=10+27.8=37.8, m1=10+2.78, dV=4999.97, при стартовой массе 37.8 тонн.

Да, вроде все точно. Попробуйте добавить сюда гептил.

Да переразмерили.
И Вы это видели ещё ХЗ сколько мессаг назад.

Если вы "заодно" полностью меняете всю развесовку, какой же смысл для вас имеют слова "заменить одну ступень на водородную"?

[Потусторонний]

Ну все, путь к звездам открыт.

[Reentrant]

Была предложена ракета с развесовкой 10 тонн ПН, 10 тонн первая ступень, 20 тонн вторая.

Это где такое было предложено?
И кем?

Пусть ПН 10 тонн.
Две ступени.
Два типа. Одна должна быть для 0.5 Vх равна весу ПН, вторая вдвое больше.

"ПН 10 тонн", одна ступень "равна весу ПН" -- 10 тонн, "вторая вдвое больше" -- 2 * 10 = 20 тонн. Это именно то соотношение, при котором две ступени вносят по половине ХС, как вы хотели. Конкретно для Isp=320 -- 1876.73 * 2 = 3753.46. Что не так?

Вам о том, что если водород даёт некоей девайсине 7 км/с например, а гептил 3 допустим, то что спалить _раньше_ -- по-ба-ра-ба-ну.

V = Isp1 * ln(k1) + Isp2 * ln(k2). Очевидно, что если k1=k2, то Isp можно менять местами. А если не равно, то нельзя. И если в двухступенчатой гептильной ракете это равенство вполне уместно, потому что соответствует оптимальной развесовке, то при замене одной ступени на водородную оно нарушается, и дальше вы его искусственно натягиваете, "чтоб было".

Однако, я тоже был неправ насчет того, что на водородную надо менять самую большую ступень, это не всегда работает. Суть в том, что выбор вообще зависит не от того, какие ступени были в первоначальной (гептильной) ракете, сколько в них было топлива и какой ХС они добавляли. Выигрывает тот вариант замены, который будет ближе к оптимальной развесовке.

[Александр Ч.]

Reentrant, внимательнее надо быть. "Методологические" ошибки исправляйте и считайте снова.

PS Однако, если это у Вас такая методика слива, то не утруждайтесь.

[Back-stabber]

"ПН 10 тонн", одна ступень "равна весу ПН" -- 10 тонн, "вторая вдвое больше" -- 2 * 10 = 20 тонн. Это именно то соотношение, при котором две ступени вносят по половине ХС, как вы хотели. Конкретно для Isp=320 -- 1876.73 * 2 = 3753.46. Что не так?

Если Вы нихрена не читаете да-же что Вам пишут, нафига я тут распинаться-то буду? В чём профит?
Что блин является ПН для нижней ступени?? _Что_ на два умножать надо??? там все циферки написаны-же, и считаются без всяких калькуляторов.

[Back-stabber]

PS Однако, если это у Вас такая методика слива, то не утруждайтесь.

Вот блин те-же ощущения.... :roll:

[Back-stabber]

Но надо дожать..

Reentrant, вот Вам ТЗ.
Нужно сбацать два разгонника.
Двуступенчатых.
Первый должен обеспечить 4км/с, затем разделение, и потом ещё пять.
Второй -- _сперва_ пять, потом разделение, и добрать четыре.
В каждом разгоннике _одну_ из ступеней (любую) можно сделать водородной. Другая -- гептил.
ПН -- равная. На Ваш выбор.
Критерий -- минимальный стартовый вес.

Ваши действия?.
 :wink:

[Reentrant]

Reentrant, вот Вам ТЗ.
Нужно сбацать два разгонника.
Двуступенчатых.
Первый должен обеспечить 4км/с, затем разделение, и потом ещё пять.
Второй -- _сперва_ пять, потом разделение, и добрать четыре.
В каждом разгоннике _одну_ из ступеней (любую) можно сделать водородной. Другая -- гептил.
ПН -- равная. На Ваш выбор.
Критерий -- минимальный стартовый вес.

Ваши действия?.
 :wink:

ПН=10, водород на первой, m0=244.900
1) Isp=470, m=157.830; m0=244.900, m1=102.853, dV=4000
2) Isp=320, m=77.070; m0=87.070, m1=17.707, dV=5000

ПН=10, водород на второй, m0=189.370
1) Isp=320, m=151.570; m0=189.370, m1=52.957, dV=4000
2) Isp=470, m=27.800; m0=37.800, m1=12.780, dV=5000

Водород дал больше на той ступени, у которой вклад в конечную ХС больше, как я и написал в предыдущем сообщении. Вы это имели в виду? Так как ХС ступеней вы зафиксировали в условиях задачи и допустили переразмеривание обеих ступеней, результат был очевиден.

Но я-то ставлю задачу иначе, заменить одну из ступеней на водородную, не трогая другую. Зафиксировать конечную ХС, и максимизировать ПН или минимизировать стартовую массу. У нее решение другое, в чем вы легко могли бы убедиться.

В итоге наш спор сводится не к тому, какое решение правильное, а какую задачу надо решать, мою или вашу, или какую-то еще.

Например, можно рассчитать оптимальную по массовой отдаче двухступенчатую ракету, одна ступень на гептиле, другая на водороде, под фиксированную конечную ХС и фиксированную стартовую массу, максимизировав ПН. Или наоборот, зафиксировав ПН и минимизировав стартовую массу. Решение этой задачи зависит от конечной ХС. При 3-5км/с решение одно, водородный одноступ. При 9км/сек решений два, с водородом вверху и водородом внизу.

Если вы это пытались донести, до спасибо, дошло.

[Back-stabber]

Или наоборот, зафиксировав ПН и минимизировав стартовую массу. Решение этой задачи зависит от конечной ХС. При 3-5км/с решение одно, водородный одноступ.

От совершенства и массы СУ. Точнее _Рас_Стыковочных У.
При идеальном совершенстве (нулевая масса конструкции) -- _всегда_ выгоден "одноступ".
При не идеальном и нулевой массе устройств эээ... "сопряжения" -- бесконечное число ступеней.

[Lamort]

Давайте я ещё задачу подкину.

 Поставить на Протон четвёртую ступень с водородом.

[avmich]

Давайте я ещё задачу подкину. ;)

 Поставить на Протон четвёртую ступень с водородом. ;)

Водородная ступень, которая третьей для Союза разрабатывается, с 4 РД-0146, выглядит довольно соблазнительно в этом контексте...

[Reentrant]

Или наоборот, зафиксировав ПН и минимизировав стартовую массу. Решение этой задачи зависит от конечной ХС. При 3-5км/с решение одно, водородный одноступ.

От совершенства и массы СУ. Точнее _Рас_Стыковочных У.
При идеальном совершенстве (нулевая масса конструкции) -- _всегда_ выгоден "одноступ".

Конечно. Но в наших задачах "идеальное" нигде не использовалось. Лично я брал везде 10:1.

При не идеальном и нулевой массе устройств эээ... "сопряжения" -- бесконечное число ступеней.

Возьмите стартовую массу, скажем, 40 тонн, Isp=470 (водород) и 320 (гептил), конечную ХС=5000, отношение пустой ступени к заправленной 1:10, и попробуйте нарисовать двухступенчатую ракету водород + гептил, которая вытянет больше ПН, чем водородный одноступ.

[Потусторонний]

Или наоборот, зафиксировав ПН и минимизировав стартовую массу. Решение этой задачи зависит от конечной ХС. При 3-5км/с решение одно, водородный одноступ.

От совершенства и массы СУ. Точнее _Рас_Стыковочных У.
При идеальном совершенстве (нулевая масса конструкции) -- _всегда_ выгоден "одноступ".
При не идеальном и нулевой массе устройств эээ... "сопряжения" -- бесконечное число ступеней.

В вики это называется - "переходник" http://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Циолковского
"С увеличением числа ступеней их суммарная масса уменьшается, в то время как количество и суммарная масса переходников возрастают, что ведёт к снижению коэффициента (конструктивного совершенства ракеты) k, а, вместе с ним, и положительного эффекта многоступенчатости. "

[Lamort]

Одноступенчатая ракета всегда имеет максимальную общую массу в конце активного участка, у неё нет частей конструкции на разгон которых потрачена часть топлива, но они не долетели до конца активного участка.

 Как мне кажется, именно эта причина и побуждает проектировать многоразовые одноступенчатые системы.

[Lamort]

В вики это называется - "переходник" http://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Циолковского
"С увеличением числа ступеней их суммарная масса уменьшается, в то время как количество и суммарная масса переходников возрастают, что ведёт к снижению коэффициента k, а, вместе с ним, и положительного эффекта многоступенчатости. "

Теоретически масса разного рода крепёжных элементов, по крайней мере при пакетной схеме, пропорциональна массе ступеней и это правило в чистом виде не действует.

[Александр Ч.]

Конечно. Но в наших задачах "идеальное" нигде не использовалось. Лично я брал везде 10:1.

На практике, чем меньше ступень, тем хуже ее массовое совершенство. Если возьмете 5:1, то "ошибетесь" гораздо меньше, чем взяв 10:1 для "стартовой" массы 40т.