SpaceX семейство метановых двигателей Raptor

[Кот Бегемот]

я больше верю в оценки ~50млн.долларов (если предположить что 40млн

Ну вот и я про это.ПМСМ это и есть "на вес золота".

[Demir_Binici]

Уважаемые Трилобит и Кот Бегемот,
Вы постоянно путаете цену изделия, общую сумму контракта, общую себестоимость (total cost) и себестоимость изготовления изделия (marginal cost, предельные издержки).

Цифры, которые называл Маск, это скорее всего, marginal cost. Грубо говоря, изготовили 300 штук, а если бы изготовили 301, то потратили бы на цунь больше. Вот этот цунь и есть marginal cost.

Цифры по SSME/RS-25/RS-25E - это попытки вычислить цену за штуку для NASA исходя из сумм контрактов. Но так как производство штучное, в цену изделия включены затраты на доработку, восстановление производства и прочее.

NASA announced May 1 [2020] it had awarded a contract to Aerojet valued at $1.79 billion [округлённо  $1800 миллионов] to produce 18 RS-25 engines.

Для NASA цена одного двигателя - $100 миллионов. Если, предположить, что маржа Aerojet Rocketdyne (ныне L3Harris) составляет, например, 20%, то себестоимость одного двигателя $80 миллионов. Но это общая себестоимость, т.е. все затраты L3Harris на выполнение этого контракта. Общие расходы включены в себестоимость каждого двигателя. Это total cost, а не marginal cost. Каковы были бы затраты L3Harris если бы требовалось изготовить не 18, а 19 двигателей? Разница в общих расходах L3Harris на изготовление 19 двигателей и 18 двигателей и есть marginal cost, но нет никаких данных, чтобы её посчитать. Вероятно все данные, необходимые для корректного подсчёта marginal cost есть в бухгалтерии L3Harris (затраты на оплату труда, стоимость материалов, амортизация оборудования), но широкой общественности они не представлены.

С другой стороны, высчитывать marginal cost для RS-25E не очень и интересно, так как не предполагается его производство в сколь-либо значительных объёмах. А сейчас вообще дело идёт к тому, что даже эти 18 двигателей окажутся не нужны. Но если вдруг завтра NASA решит расширить контракт и закажет ещё к примеру 20 штук RS-25E, то цена за каждый двигатель может оказаться существенно ниже, при сохранении маржи L3Harris.

[Prokrust]

Да, это принципиальная разница между кислыми трактами Раптора и РД-180.

Принципиальная разница между окислительными трактами Раптора и РД-170/171/180 это то что у последних он длинный, извилистый и с сильфонами, так как КС подвешена на кардане отдельно от ТНА, а на Рапторе окислительные газогенератор и турбина находятся прямо на верхушке КС, и длина и сложность горячего окислительного тракта минимизированы. Кроме этого окислительный ТНА качает только кислород - горючее ему качать не надо - в результате чего нагрузка на его турбину снижена.

Это да, Маск продумал как минимизировать слабые места движка, а Глушко об этом не думал вообще, что четко характеризует его как инженера.
И конечно кислый тракт у Раптора качает только кислород и поэтому удалось добиться сжатия в 300 бар и можно даже замахнуться на 350 бар, потолка в 250 бар для движка с одним кислым трактом Глушко уже достиг.  Впрочем для метана потолок сжатия для только кислого тракта будет пониже, не больше 220 бар, так как метан требует больше энергии на сжатие, чем керосин, из-за меньшей плотности. И этого потолка лучше не достигать, Безос здесь молодец, температура его кислого тракта аналогична НК-33 и давление 132 бар.
PS.
Но что важно - без сплава подобному Mondaloy, с одним только покрытием, рассчитывать на реальную многоразовость не стоит. Ну может что-то ограниченно получится при температурах не больших чем у НК-33 и БЕ-4.

[Prokrust]

Ну вон в RS-25 тоже два ТНА, а он ещё в 70-х появился.

Угу.И стоит как будто из золота отлит.

А у вас есть актуальные данные о стоимости RS-25E?

Устаревший движок. На свалку истории.
Если потребуется хороший мощный, рекордный движок на водороде, то Маск сделает его на раз два, возьмет Раптор и заменит тракт метана на тракт водорода. И вот идеальный движок на водороде готов. Для 2-ступени лучше не найти.
Вот только Маск посчитает себестоимость удовольствия летать на водороде и останется на метане.

[Трилобит]

Ну вон в RS-25 тоже два ТНА, а он ещё в 70-х появился.

Угу.И стоит как будто из золота отлит.

А у вас есть актуальные данные о стоимости RS-25E?

Устаревший движок. На свалку истории.
Если потребуется хороший мощный, рекордный движок на водороде, то Маск сделает его на раз два, возьмет Раптор и заменит тракт метана на тракт водорода. И вот идеальный движок на водороде готов. Для 2-ступени лучше не найти.
Вот только Маск посчитает себестоимость удовольствия летать на водороде и останется на метане.

У нас вроде уже был подобный разговор и вы не смогли объяснить в чем же заключается "устарелость".
Маск да, может все, если захочет, даже варп-двигатель в гараже собрать и ему ни деньги, ни люди не нужны для этого, все сам. Гениальный человек, мессия космонавтики, мастер экономной экономики, маэстро щитпостинга.

[Кот Бегемот]

Но что важно - без сплава подобному Mondaloy, с одним только покрытием, рассчитывать на реальную многоразовость не стоит

РД-170 сертифицирован на 10 кратное использование.

[vlad7308]

Уважаемые Трилобит и Кот Бегемот,
Вы постоянно путаете цену изделия, общую сумму контракта, общую себестоимость (total cost) и себестоимость изготовления изделия (marginal cost, предельные издержки).

Да это стопицот раз говорено.
Не действует
Не объясняют в советских школах азы микроэкономики. А зря совершенно.

[Старый]

Не объясняют в советских школах азы микроэкономики. А зря совершенно.

В советских школах, а особенно институтах, объясняли. Но они не учили. Прогуливали. Говорили "нахрен надо пудрить этим мозги". А теперь путаются. 

[Трилобит]

Уважаемые Трилобит и Кот Бегемот,
Вы постоянно путаете цену изделия, общую сумму контракта, общую себестоимость (total cost) и себестоимость изготовления изделия (marginal cost, предельные издержки).

Цифры, которые называл Маск, это скорее всего, marginal cost. Грубо говоря, изготовили 300 штук, а если бы изготовили 301, то потратили бы на цунь больше. Вот этот цунь и есть marginal cost.

Цифры по SSME/RS-25/RS-25E - это попытки вычислить цену за штуку для NASA исходя из сумм контрактов. Но так как производство штучное, в цену изделия включены затраты на доработку, восстановление производства и прочее.

NASA announced May 1 [2020] it had awarded a contract to Aerojet valued at $1.79 billion [округлённо  $1800 миллионов] to produce 18 RS-25 engines.

Для NASA цена одного двигателя - $100 миллионов. Если, предположить, что маржа Aerojet Rocketdyne (ныне L3Harris) составляет, например, 20%, то себестоимость одного двигателя $80 миллионов. Но это общая себестоимость, т.е. все затраты L3Harris на выполнение этого контракта. Общие расходы включены в себестоимость каждого двигателя. Это total cost, а не marginal cost. Каковы были бы затраты L3Harris если бы требовалось изготовить не 18, а 19 двигателей? Разница в общих расходах L3Harris на изготовление 19 двигателей и 18 двигателей и есть marginal cost, но нет никаких данных, чтобы её посчитать. Вероятно все данные, необходимые для корректного подсчёта marginal cost есть в бухгалтерии L3Harris (затраты на оплату труда, стоимость материалов, амортизация оборудования), но широкой общественности они не представлены.

С другой стороны, высчитывать marginal cost для RS-25E не очень и интересно, так как не предполагается его производство в сколь-либо значительных объёмах. А сейчас вообще дело идёт к тому, что даже эти 18 двигателей окажутся не нужны. Но если вдруг завтра NASA решит расширить контракт и закажет ещё к примеру 20 штук RS-25E, то цена за каждый двигатель может оказаться существенно ниже, при сохранении маржи L3Harris.

Я буквально об этом же и говорю. Что Бергеры всякие манипулируют мнением сравнивания совершенно разные категории цифр, а потом люди вроде Кота Бегемота с этим носятся.

Для NASA цена тоже ниже, потому что в 100млн входит использование и модернизация их же испытательных стендов в Стеннисе например.

Себестоимость интересна хотя бы с точки зрения банального поиска истины и сферических сравнений в вакууме. Опять таки далеко не факт что на SLS история этого двигателя закончится, мне кажется можем ещё увидеть что-нибудь вроде новой итерации AR-22 на компонентах RS-25E, или может даже аэроспайк.

[Буцетам]

У нас вроде уже был подобный разговор и вы не смогли объяснить в чем же заключается "устарелость"

Устарелость там моральная, заключается она в переусложнённости. В плане технических характеристик он не устарел, но вот достигаются такие характеристики, по нынешним временам, более простой конструкцией. И более низкой ценой. 
Хочешь делать сложней и больше платить - добро пожаловать к отсталым ретроградам

[Demir_Binici]

Я буквально об этом же и говорю.

Нет. Не об этом. Вы фантазируете о некоей, теоретической, более низкой себестоимости RS-25, которую якобы можно было бы достичь. Но она такова, какова есть. Говорить о marginal cost имеет смысл лишь тогда, когда есть перспектива продолжения выпуска изделия. А её нет. Даже если не закроют SLS, то эти 18 двигателей - это на многие годы. В данном случае, применительно к RS-25 имеет смысл лишь total cost. Или общая сумма которую платит NASA за все эти двигатели новые и старые, делённая на число двигателей.

Что Бергеры всякие манипулируют мнением сравнивания совершенно разные категории цифр, а потом люди вроде Кота Бегемота с этим носятся.

Бергеры как раз и показывает, сколько каждый двигатель в результате обходится налогоплательщикам. Смысл, что нафиг не нужна такая ракета за такие деньги. На Луну может и неплохо бы слетать, но стоит поискать более дешёвые альтернативы.

[Трилобит]

У нас вроде уже был подобный разговор и вы не смогли объяснить в чем же заключается "устарелость"

Устарелость там моральная, заключается она в переусложнённости. В плане технических характеристик он не устарел, но вот достигаются такие характеристики, по нынешним временам, более простой конструкцией. И более низкой ценой.
Хочешь делать сложней и больше платить - добро пожаловать к отсталым ретроградам

Водородный двигатель таких же характеристик, но "более простой конструкции" можете назвать?
Опять таки если можно упростить - упростят, сопло упростили, насосную часть упростили, "мозги" заменили. Часть компонентов печатают, все как в лучших домах Лондона и Парижу.
А там глядишь переманят у Маска кого-нибудь с Раптора 3, текучка большая, и еще упростят.
J-2 (а RS-25 на нем основан) как B-52 еще переживет всех. Может рабочий цикл опять поменяют (как моторы на B-52) или в вакуумный для межпланетных перелетов переделают.

[Трилобит]

Бергеры как раз и показывает, сколько каждый двигатель в результате обходится налогоплательщикам. Смысл, что нафиг не нужна такая ракета за такие деньги. На Луну может и неплохо бы слетать, но стоит поискать более дешёвые альтернативы.

Если кто-то говорит о налогоплательщиках это сразу манипуляция, как с детьми и туалетами. Как раз таки налоплательщикам дороже выходят оптимизации по Маску с DOGE и Старбазами, сразу куча народу теряет работу, доступ к общественным землям, субсидии, а страна научные центры.

Нет. Не об этом. Вы фантазируете о некоей, теоретической, более низкой себестоимости RS-25, которую якобы можно было бы достичь.

Ее не только можно достичь, она реально есть.

Или общая сумма которую платит NASA за все эти двигатели новые и старые, делённая на число двигателей.

Те контракты это не только сумма за которую NASA получает двигатели, это еще и сумма за которую NASA получает RnD, обновляет собственную инфраструктуру и т.д. Испытания RS-25E в Стеннисе это еще и наука. Налогоплательщики в итоге получают гораздо больше чем от "дешевых", но проприетарных Рапторов.

[Буцетам]

но "более простой конструкции" можете назвать?

Раптор, вот вам пример. Отличный простой двигатель с одноступенчатыми насосами (для метана 2 ступени), одноступенчатыми турбинами, без бустерных насосов и без сотен торчащих наружу кишок. И да, самый эффективный, самый лёгкий и с самым высоким давлением. Вот вам современный уровень! Раптор с водородным трактом вместо метанового и с давлением как у SSME, остался бы с таким же двухступенчатым насосом, в отличие от трёхступенчатых на SSME и всяких там аналогах (РД-0120). И тяговооружённость была бы выше 100 единиц. И без бустеров, и не за 50 миллионов, а за 0,5. Вот такой он - современный уровень, да

[Трилобит]

но "более простой конструкции" можете назвать?

Раптор, вот вам пример. Отличный простой двигатель с одноступенчатыми насосами (для метана 2 ступени), одноступенчатыми турбинами, без бустерных насосов и без сотен торчащих наружу кишок. И да, самый эффективный, самый лёгкий и с самым высоким давлением. Вот вам современный уровень! Раптор с водородным трактом вместо метанового и с давлением как у SSME, остался бы с таким же двухступенчатым насосом, в отличие от трёхступенчатых на SSME и всяких там аналогах (РД-0120). И тяговооружённость была бы выше 100 единиц. И без бустеров, и не за 50 миллионов, а за 0,5. Вот такой он - современный уровень, да

Воображаемый водородный Раптор, кто бы сомневался, ведь метан меняется на водород легким движением руки без значительных изменений.

[Demir_Binici]

Если кто-то говорит о налогоплательщиках это сразу манипуляция, как с детьми и туалетами.

Это вам так кажется. На основе вашего жизненного опыта. В США люди очень хорошо понимают, кто именно с них берёт, сколько точно берёт и куда девает.
И вы демонстрируете своё непонимание прямо следующей фразой.

Как раз таки налоплательщикам дороже выходят оптимизации по Маску с DOGE и Старбазами, сразу куча народу теряет работу, доступ к общественным землям, субсидии, а страна научные центры.

Вы фантазируете о некоей, теоретической, более низкой себестоимости RS-25, которую якобы можно было бы достичь.

Ее не только можно достичь, она реально есть.

Marginal cost - величина теоретическая, промежуточная. Ей имеет смысл оперировать при неопределённом объёме выпуска. А в случае RS-25 имеет значение только total cost. Общее количество всех выпущенных двигателей определено. Если их вдруг сделают больше 18, то она несколько снизится. Но их точно не будут изготавливать сотнями и даже десятками. Если вообще будут изготавливать.

Спойлер

К примеру, какая разница, какая marginal cost была у RD-180? Их изготовлено 122 штуки, не больше и не меньше и производство прекращено.

[свернуть]

А вот для Raptor, как и например для Merlin или РД-107А/108А как раз marginal cost выходит на первый план. Затраты на разработку и налаживание производства - фиксированные. А выпуск каждого двигателя снижает total cost.

RS-25 ни для чего, кроме SLS не нужны. Их даже Boeing в своё время не захотел использовать. Технически двигатели хороши. Но для практических задач слишком дорогие. Тем более при однократном использовании.

[Demir_Binici]

Те контракты это не только сумма за которую NASA получает двигатели, это еще и сумма за которую NASA получает RnD, обновляет собственную инфраструктуру и т.д. Испытания RS-25E в Стеннисе это еще и наука.

Наука, это исследования Луны, например. И чем меньше денег из бюджета NASA будет потрачено на то, чтобы просто до Луны добраться, тем больше на собственно науку останется.
Нафига NASA какая то "собственная инфраструктура" в той области, где работает частный капитал? Оно не затем создано, чтобы конкурировать с предпринимателями. Вот если какой-то областью нет желающих заниматься, а государство в лице конгресса/сената/президента считает, что область надо развивать (строить ракеты к примеру в XX веке), вот тут NASA как раз и нужно.

[Трилобит]

В США люди очень хорошо понимают, кто именно с них берёт, сколько точно берёт и куда девает.

Очень хорошо понимают. Особенно проголосовавшие за Трампа госслужащие, ветераны, инвалиды, люди с раком, люди с больными детьми, владельцы предприятий и бизнесов, престарелые, латиноамериканцы, жители регионов граничащих с Канадой, жители торнадо-опасных регионов, список кричащих "товарищ Трамп\Маск, произошла чудовищная ошибка" можно продолжать долго и он растет с каждым днем, причем там и люди с весьма высоким положением в обществе.

[Трилобит]

Наука, это исследования Луны, например.

Исследования в области двигателестроения, особенно водородного, это тоже наука.

Нафига NASA какая то "собственная инфраструктура" в той области, где работает частный капитал?

Частному капиталу всегда и везде должен быть противовес, потому что частный капитал всегда начинает злоупотреблять положением.

[Demir_Binici]

Наука, это исследования Луны, например.

Исследования в области двигателестроения, особенно водородного, это тоже наука.

Хорошо, пусть наука. Но наука прикладная, которая финансируется в основном частным капиталом, с минимальной поддержкой государства (Merlin, BE-4) или вовсе без таковой (BE-3, Raptor, Miranda,
Archimedes). Нефиг там делать государственным агентствам. Должны заниматься той наукой, которой пока никто заниматься не желает.

Нафига NASA какая то "собственная инфраструктура" в той области, где работает частный капитал?

Частному капиталу всегда и везде должен быть противовес, потому что частный капитал всегда начинает злоупотреблять положением.

Противовес - другой частный капитал. Ещё - антимонопольные законы. Бред, когда государственное агентство на деньги налогоплательщиков конкурирует с частными компаниями. SLS - просто рудимент. В то время когда принимали решение о её создании, решили, что частники не станут заниматься строительством ракет подобного класса. В 2012 году её первый полет планировали на 2017 год. В 2017 году он был бы вполне уместным, только непонятным, в отсутствие HLS. Полёт в 2022 году уже выглядел, мягко говоря, странновато. Полёт в 2026 году будет откровенно гротескным, учитывая сколько к тому времени потрачено денег на этот проект.

Тема таки про двигатель, хотя не только двигатели core stage делают SLS столь чудовищно дорогой.  Но для "своей" ракеты или "ракеты Сената", если кому это определение больше нравится, NASA выбрали именно его. Хотя и другие варианты рассматривали. Но и Raptor и BE-4 тогда если и существовали, то лишь на самых ранних стадиях разработки.