Сверхтяжелые носители "ЦСКБ-Прогресс"

[pkl]

Дмитрий В. пишет:
Хммм... А что, "ЦСКБ-Прогресс" уже планирует на своих супертяжах ЯРД или ЭРД с ЯЭСУ? Нет? Тогда к чему плодить оффтоп, джентльмены?

Мы немножко забегаем вперёд. Ведь супертяжи - ракеты для дальнего космоса, в основном. И им нужны высокоимпульсные двигатели. При этом те решения, которые мы закладываем в конструкцию супертяжа сейчас, определят всю его дальнейшую эволюцию. Так, если у нас на верхних ступенях водород, то переход в перспективе на ЯРД различных схем не составит большого труда. При этом рост у.и. будет весьма заметным. Если же мы будем использовать метан или ацетам, то это становится практически невозможным: к расходам на создание двигателей прибавляются расходы по дооборудованию стартовых комплексов под водород; конечно, можно использовать и метан либо аммиак, но рост у.и. едва ли оправдает расходы по созданию ЯРДов.

[pkl]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Поэтому лучше делать одноразовые РБ. ЯРД будет работать минут 15-20. Ну и чёрт с ним, с охрупчиванием.

Ну, это вы батенька, хотеть много кушать... Даже у РД-0410 ресурс двигателя был емнип больше часа... Стыдно было бы хотя бы не повторить то, что было сделано в 80е... А вообще -надо бы лучше сделать...

А зачем ему большой ресурс? Разогнались - и отбросили. Имхо, наоборот, лучше попытаться сделать двигатель пропроще и подешевле.

[Дмитрий Инфан]

Salo пишет:

Дмитрий Инфан пишет:

2025 пишет:
А запуск тоже в климат контейнере? Как без этого Шаттл обходился?

Шаттл возили от МИКа до стартового стола. Ступень с самарского завода везти придётся значительно дальше.

Бак возили на барже с завода в Мичуде.

Бак - это не ступень. У него ни двигателей нет, ни электронной начинки.

[Дмитрий В.]

pkl пишет:

Дмитрий В. пишет:
Хммм... А что, "ЦСКБ-Прогресс" уже планирует на своих супертяжах ЯРД или ЭРД с ЯЭСУ? Нет? Тогда к чему плодить оффтоп, джентльмены?

Мы немножко забегаем вперёд. Ведь супертяжи - ракеты для дальнего космоса, в основном. И им нужны высокоимпульсные двигатели. При этом те решения, которые мы закладываем в конструкцию супертяжа сейчас, определят всю его дальнейшую эволюцию. Так, если у нас на верхних ступенях водород, то переход в перспективе на ЯРД различных схем не составит большого труда. При этом рост у.и. будет весьма заметным. Если же мы будем использовать метан или ацетам, то это становится практически невозможным: к расходам на создание двигателей прибавляются расходы по дооборудованию стартовых комплексов под водород; конечно, можно использовать и метан либо аммиак, но рост у.и. едва ли оправдает расходы по созданию ЯРДов.

Супертяжам не нужны ни ЯРД, ни ЯЭСУ. Им нужны дешевые надежные двигатели.

[2025]

pkl, потом эта ядерная ступень вернется на головы страждущих. Давайте заканчивать этот офтоп.

Дмитрий, на стартовом столе стоит она и в дождь, и в снег. Ниего. К тому же на этапе проектирования можно заложить возможность защиты электроники и двигателей при транспортировке. Самим бакам точно ничего не сделается. Да и Союзы с Прогрессами в любую погоду возят. Думаю, что тента будет достаточно.

Тут еще такой вопрос. Если говорим о платформе, долгосрочном проекте, потенциальной ПН в 550 тн, то имеет ли смысл и возможно ли реконструировать существующую платформу РККЭ или проще/дешевле строить новую?
.

[pkl]

2025 пишет:

pkl пишет:
Да и в космосе его удельная тяга довольно мала и подъём даже на ГСО затянется на месяцы.

Это неправда. Все определяется энергетикой и расходом РТ. Если взять ЯРД и ЯЭРД одинаковой мощности, то характеристики у них будут различаться конечно в разы, но не на порядки.

Удельная тяга - на порядки. Если в ЯРД тепло активной зоны будет сразу расходоваться на нагрев рабочего тела, допустим водорода, то в ЯЭДУ это тепло будет несколько раз преобразоваться /нагрев теплоносителя, кинетическая энергия турбогенератора, электрическая энергия/, прежде чем дойдёт до ЭРД. Отсюда неизбежные потери. Поэтому же ЯЭДУ В ПРИНЦИПЕ не может быть таким же маленьким, простым и лёгким, как ЯРД - ей придётся таскать на себе целую электростанцию с радиаторами. Но... да, высокий у.и., недостижимый даже для гфЯРД. Поймите, у них разные ниши и разные области применения.

pkl пишет:
Договора можно пересмотреть. Конечно, не сразу, брать надо тихой сапой: сначала приучить общественность к ядерной энергии в космосе.

Если я вас правильно понял, вы редлагаете сначала развить ЯЭРДУ, а лет через цать, когда она будет обкатана в хвост и в гриву, начать заниматься ЯРД? А с чего вы взяли, что после таких инвестиций в ЯЭРДУ, ЯРД вообще кого-то будет интересовать? Как бы после цати лет использования ЯЭРДУ появятся крутая энергетика нового поколения, появятся двигатели нового поколения и пр. Тем более смысла нет мечтать о ЯРД на такую далекую перспективу в теме про сейчас разрабатываемый сверхтяж.

Почему двадцать? Как только сделаем ЯЭДУ, можно замахиваться на ЯРД. Сначала твердофазные. И это будет проще и дешевле, потому что будет кое-какой задел. И, что немаловажно, будут преодолены психологические барьеры /мол, трудно, дорого, почти невозможно/. ЯРД не конкуренты ни ЖРД, ни ЯЭДУ. Они все дополняют друг друга и прекрасно вписываются в концепцию дальнейшего исследования и освоения Солнечной системы. Если она /концепция/ будет, разумеется.

И, я уже говорил, что реализуемость этого направления целиком зависит от того, КАКИЕ ИМЕННО технические решения будут положены в основу конструкции супертяжа сейчас. Думать надо на перспективу, в т.ч. и очень далёкую. На весь XXI век.

pkl пишет:
У метана температура кипения - 161,6°C , у кислорода −182,96 °C. 21 градус разницы. Поэтому просто баки с общим дном не получатся.

Видел патент, где эта проблема решена добавками этана в метан.

pkl пишет:
Но это надо менять всю инфраструктуру, что непросто и недёшево.

Вы полагаете, что водород без инфраструктуры будет закачиваться в баки? Кстати, инфраструктура метана крайне дешева - трубопровод, газоочистка и криогеника. А трубопровод будет вдобавок еще и город обслуживать. Дешевле только даром. Даже керосин в подметки не годится, который уже давно синтезируют. А водород и подавно из того же метана получают дешевле всего.

Ладно, хорошо. На первых ступенях я не против метана, тем более, что керосиновые ЖРД могут работать на нём практически без переделки. Но наверху - водород, однозначно.

pkl пишет:
К тому же, стоимость запуска составляет процентов 20 от стоимости программы. Примерно такая же доля стоимости топлива в стоимости запуска. Экономятся копейки. Может, куда перспективнее заменить керосин на синтетическое углеводородное горючее, типа синтина?

Не, куда перспективнее внедрить элементы многоразовости, чтобы экономить эти самые оставшиеся 80%.

Расходы на многоразовые элементы настолько велики, что сожрут всякую копеечную экономию на топливе.

pkl пишет:
У РД-0410 температура активной зоны, кажется 1500 К, ресурс работы - 1 час, рабочее тело - водород и гептан. У создаваемой сейчас ЯЭУ температура 500-800 К, ресурс работы - 7 лет, рабочее тело - гелий и ксенон. РД-0410 создаёт тягу, ЯЭУ - электроэнергию.

1. Вот ссылка на конкурс Роскосмоса: http://www.federalspace.ru/download/2010_05_26_konkurs_tem.doc
Найдите там: температура в реакторе 1600К, температура турбины 1500К, температура холодильника 1200К.

Гм... забыл.   Похоже, они уже готовят задел для ЯРД.

Да, сейчас перепроверил: у РД-0410 и его прототипов температура активной зоны достигала 2650К - 3100К. Так то.
http://traditio-ru.org/wiki/Твёрдофазный_ядерный_реактивный_двигатель

2. Оба реактора создают ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ, которая передается ГАЗУ. Газ в одном случае выбрасывается в пространство, в другом крутит турбину, охлаждается и подается обратно. Это вся разница принципиальная. Если в ЯЭРДУ вместо турбины поставите теплообменник для нагрева водорода, то получите систему, которая будет работать 7 лет с тягой РД-0410 (это я утрирую конечно).

Всё правильно. В этом и состоит врождённый порок ЯЭДУ: у них энергия несколько раз преобразовывается. Кстати, тепловая мощность РД-0410 - почти 200 МВт. Сравните с параметрами ТЭМ.

pkl пишет:
Судя по у.и., топлива /метан + кислород/ понадобится раза в два больше.

Я не готов оперировать конкретными числами. Все надо считать, а не брать с потолка. Я еще раз повторю, что при всех прелестях водорода, он менее плотный (требуются бОльшие баки), более криогенный (требуется бОльшая теплоизоляция) и более дорогой. Думаю, тот, кто проектирует в ЦСКБ сверхтяж, эти вещи просчитал и принял окончательное решение.

Если я правильно понял, в ЦСКБ предполагается на верхних ступенях использовать водород. Метан - только на нижних. А массу баков можно и уменьшить за счёт алюминиево-литиевых сплавов, технология не бог весть какая.

[pkl]

Mark пишет:

Большой пишет:
Вообще-то здесь про супертяж из Самары. ЯРД в другом месте.

Правильно так и нужно быть !!!  
 Да, вижу что и в форумах нет дисциплины  :evil:  
 

Одно без другого никак. В создаваемый сейчас супертяж надо заранее закладывать потенциал на будущую модернизацию. Чтобы потом не рвать волосы, как с Байконуром.

[pkl]

2025 пишет:
На просторах тырнета видел такой проект.
Делается полностью водородный сверхтяж. Он грузится в той же Самаре на баржу и по системе каналов через Азовское, Черное, Средиземное моря отправляется в Атлантику. Где-нибудь в Карибах стоит платформа наподобие Морского старта, возле нее Плавучая АЭС электролизом получает водород из окружающей воды, тут же его сжижает и заполняет баки.
Типа преимущества:
1) гоняется пустая ракета без топлива, топливо получается на месте без транспортировок;
2) на баржу любой размер можно водрузить, т.е. ракета может быть хоть 8, хоть 10 метров в диаметре, т.е. можно обойтись без ББ;
3) запуск близок к экватору;
4) ступени падают в океан: первая в Атлантику, вторая в Тихий.

Не проще ли на Восточном или где-нибудь поблизости, допустим, в Комсомольске-на-Амуре, построить производство баков большого диаметра?

[SFN]

Как говорил персонаж А.Райкина, - Вот слушал я вас всех долго, терпеливо и внимательно и наконец понял: Ну и     надо 7,7м сначала сделать.

[Shestoper]

Большой пишет:
 

Вариант РНСТК от ЦСКБ. ББ - СПГ+кислород, бл.Ц - Н2+О2 ( Классика! )

190-тонник симпатичен. Но как подумаешь, что на 1-2 ступенях у него 22 двигателя и сравнишь с семью у Ареса...

[Shestoper]

SFN пишет:
надо 7,7м сначала сделать

7,7 м возникло из условия авиаперевозки. Для РЛА Глушко вначале планировал ЦБ вроде 9 м.
Если возить не по воздуху, нет причин зацикливаться именно на 7,7.

[Alex_II]

Shestoper пишет:
7,7 м возникло из условия авиаперевозки. Для РЛА Глушко вначале планировал ЦБ вроде 9 м.
Если возить не по воздуху, нет причин зацикливаться именно на 7,7.

Лучше всего, конечно, возить водой. Практически любые диаметры (хоть 15м) на относительно серийном транспорте. Но тогда надо завод и космодром где-то у воды, чтоб погрузка/выгрузка не создавала проблем... И мы как обычно приходим к тому или иному варианту Си Дрэгона... Заколдованный он что ли?

[pkl]

Дмитрий В. пишет:
Супертяжам не нужны ни ЯРД, ни ЯЭСУ. Им нужны дешевые надежные двигатели.

Так ЯРД это и есть двигатель. Один из вариантов.

[pkl]

2025 пишет:
pkl, потом эта ядерная ступень вернется на головы страждущих. Давайте заканчивать этот офтоп..

Если всё сделать правильно, то не вернётся, а выйдет на орбиту, а потом -  и на отлётную траекторию.

Если Вам неинтересно - как хотите, заканчиваем.

[pkl]

2025 пишет:
Тут еще такой вопрос. Если говорим о платформе, долгосрочном проекте, потенциальной ПН в 550 тн, то имеет ли смысл и возможно ли реконструировать существующую платформу РККЭ или проще/дешевле строить новую?
.

О чём это Вы?

[SFN]

Поди, про ТУА РН Энергия...

[pkl]

Shestoper пишет:

Большой пишет:
 

Вариант РНСТК от ЦСКБ. ББ - СПГ+кислород, бл.Ц - Н2+О2 ( Классика! )

190-тонник симпатичен. Но как подумаешь, что на 1-2 ступенях у него 22 двигателя и сравнишь с семью у Ареса...

А сколько камер у "Союза"?  Если делать нормально, допустим, ненапряжённые модификации РД-170... хотя лучше, наверное, что-то вроде F-1.

[Павел73]

pkl пишет:

Дмитрий В. пишет:
Супертяжам не нужны ни ЯРД, ни ЯЭСУ. Им нужны дешевые надежные двигатели.

Так ЯРД это и есть двигатель. Один из вариантов.

Дешёвый и надёжный?

[pkl]

Alex_II пишет:

Shestoper пишет:
7,7 м возникло из условия авиаперевозки. Для РЛА Глушко вначале планировал ЦБ вроде 9 м.
Если возить не по воздуху, нет причин зацикливаться именно на 7,7.

Лучше всего, конечно, возить водой. Практически любые диаметры (хоть 15м) на относительно серийном транспорте. Но тогда надо завод и космодром где-то у воды, чтоб погрузка/выгрузка не создавала проблем... И мы как обычно приходим к тому или иному варианту Си Дрэгона... Заколдованный он что ли?  

У Си Драгона другая проблема, я уже писал: он с воды стартует; после вертикализации ракеты двигатель первой ступени оказывается на приличной глубине, метров 100, где и давление приличное. В принципе, можно при запуске выталкивать ракету наверх понтоном. Что-то вроде миномётного старта, прости Господи. :|

[Shestoper]

Alex_II пишет:
 И мы как обычно приходим к тому или иному варианту Си Дрэгона... Заколдованный он что ли?

Он оптимальный.