Лин, блин!

[avmich]

Сергей пишет:

Дмитрий В. пишет:
Вот они то и нужны. Перспективно. А мелкая ракета на РЖД будет очень дорогой в изготовлении и эксплуатации, а следовательно экономически убыточной.
Не факт. Нужен РДТТ если не с выдающимися, то с очень высокими параметрами, и нет гарантии, что получится дешевле жидкостной ракеты.

Если частная фирма с 51% участия государства в лице профильных предприятий, то все технические и организационные проблемы решаются с минимальными издержками. И хотя сама РН и будет дороже жидкостной, то суммарная себестоимость вывода с учетом времени производственного цикла, мобильности, времени на подготовку пуска, и т.д. будет по крайней мере не дороже при более высокой надежности. А если добавить платформу разведения для куста траекторий, то будет вполне конкурентный продукт. Может Галактика к этому со временем и придет. Но кроме технических проблем - главное поиск заказчиков. И здесь также проще будет, если в проекте участвует госпредприятие с известной деловой репутацией.

Проблемы госпредприятий - это огромный багаж расходов, которые им приходится тащить. Поэтому участие госпредприятий увеличивает цену даже не в разы, а скорее уже на порядки. Очень трудно это оправдать практически чем угодно. Посмотрите, какие цены описывает Лин в разговорах с существующими государственными космоорганизациями.

[garg]

У меня такой вот вопрос, возможно весьма сильно влияющий на вес всей системы ЭНА. - Кто нибудь  рассматривал возможность применения вместо АКБ для его питания - супермаховик?
Просто вспомнилось очень кстати - энергетическая емкость 400-500 Вт*ч/кг по сравнению с литиевыми 240 Вт*ч/кг максимум, для медленных в разряде образцов и 150-160 - для высокотоковых (Токи в 20-30 С - необходимых на ракете). Конструктивное совмещение электромотора и его питающего элемента + то что не нужно внешнее устройство раскрутки - электромотор сам запасает энергию в маховике при питании от внешней сети. Плюс бесплатная стабилизация ступеней за счет значительного гироскопического эффекта, плюс не нужны лишние конструкции в супермаховике, типа карданов, и проч - для устранения гироскопических эффектов - он ведь полезен.

[Старый]

avmich пишет:

Старый пишет:

avmich пишет:
У запусков микроспутников - мегасписок заказов.

Можно ссылку на список?

Думаю, проще всего взять все микроспутники, запускаемые за год, и учесть их массы.

Ты про заказы на сверхлёгкие ракеты или уже про чтото другое? Вся эта масса микроспутников заказала попутный запуск на нормалных больших ракетах и улетела на них. Где список заказов на ракеты типа Таймыра?

[avmich]

Старый пишет:

avmich пишет:

Старый пишет:

avmich пишет:
У запусков микроспутников - мегасписок заказов.

Можно ссылку на список?

Думаю, проще всего взять все микроспутники, запускаемые за год, и учесть их массы.

Ты про заказы на сверхлёгкие ракеты или уже про чтото другое? Вся эта масса микроспутников заказала попутный запуск на нормалных больших ракетах и улетела на них. Где список заказов на ракеты типа Таймыра?

Не понял, Старый. Ракеты типа Таймыра пока не летают, чтобы на них заказы имелись - а поскольку это меньшие ракеты, на них заказы не появятся за, скажем, полгода или больше, чем они смогут взлететь. Или ты думаешь, что заказчики запусков микроспутников будут ждать разработки микролончеров, чтобы запустить свои спутники? Предполагается, что заказы на Таймыры появятся тогда, когда запуск можно будет ожидать достаточно скоро (до 3 месяцев от произвольного момента, скажем?), цена при этом на Таймыр будет ненамного больше, чем на запуски на больших ракетах, или когда особенности орбиты будут достаточно важны для конкретного запуска.

[avmich]

garg пишет:
У меня такой вот вопрос, возможно весьма сильно влияющий на вес всей системы ЭНА. - Кто нибудь рассматривал возможность применения вместо АКБ для его питания - супермаховик?
Просто вспомнилось очень кстати - энергетическая емкость 400-500 Вт*ч/кг по сравнению с литиевыми 240 Вт*ч/кг максимум, для медленных в разряде образцов и 150-160 - для высокотоковых (Токи в 20-30 С - необходимых на ракете). Конструктивное совмещение электромотора и его питающего элемента + то что не нужно внешнее устройство раскрутки - электромотор сам запасает энергию в маховике при питании от внешней сети. Плюс бесплатная стабилизация ступеней за счет значительного гироскопического эффекта, плюс не нужны лишние конструкции в супермаховике, типа карданов, и проч - для устранения гироскопических эффектов - он ведь полезен.

Откуда такие данные об энергоёмкости маховиков?

[Комодский Варан]

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:

Astro Cat пишет:
Странная схема какая то с верхним РДТТ. Если без РДТТ никак, то имхо наоборот надо. Вниз набор РДТТ. Куда уж проще технологически. Улетит со старта по любому. )))

При выбранных компонентах топлива (ВПВ+керосин) и схеме ЖРД (ЭНА) две ступени с унифицированными ЖРД не способны вывести на ССО груз требуемой массы. При оптимизированной (заметно уменьшенной) тяге второй ступни такая возможность появляется, но грузоподъемность недостаточна и требуется параллельно разработать и создать ЖРД довольно малой тяги.

Двухступенчатая РН с вытесниловкой на обоих ступенях при той-же стартовой массе будет выводить в 2 раза больше ПН, чем это чудо-юдо с ЭНА. Нынешний проект Таймыра - в топку.

ЭНА на сегодня демонстрируют вполне разумные характеристики, и позволяют снизить сухую массу по сравнению с массой баков вытеснительной ступени. Поэтому - по этому критерию нормальный проект.

Так при примерно равной сухой массе РН на вытесниловке (ЖК+керосин, баки из сплава 2195) выводит на целевую орбиту в 2 раза больше, чем этот ЭНА. И нафига оно надо?

Я не знаю, почему Вы считаете так - хотел бы посмотреть на цифры, приведите расчёт или ссылку.

Ну, что ж, «приступим, помолясь»!  ©
Тяга первой ступени Таймыра 22.6 тс, следовательно масса всей РН примерно 22.6/1.3 = 17.4 тонны. 

Посмотрим, что может предложить вытесниловка при той-же стартовой массе:

Масса ПН: 160 кг
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 ступень:
Конечная масса: 160 кг
Начальная масса: 1600 кг
УИ: 317 сек
dV = 5300 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ГО + переходник = 500 кг
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 ступень:
Конечная масса: 1780 кг
Начальная масса: 14240 кг
УИ: 290 сек
dV = 4000 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Итого: 160 кг при стартовой массе 16500 кг против 80 кг у Таймыра при стартовой массе около 17.4 тонн.

[Старый]

avmich пишет: 
Не понял, Старый. Ракеты типа Таймыра пока не летают, чтобы на них заказы имелись - а поскольку это меньшие ракеты, на них заказы не появятся за, скажем, полгода или больше, чем они смогут взлететь.

Отлично. Значит списка заказов нет. А только что был мегасписок.  
 Ну хорошо, хотя бы теоретически из всех запусков микроспутников этого года какие по твоему могли бы быть запущены на ракетах типа Таймыра? 

[Комодский Варан]

avmich пишет: 

Комодский Варан пишет:

Сергей пишет:

Комодский Варан пишет:
Двухступенчатая РН с вытесниловкой на обоих ступенях при той-же стартовой массе будет выводить в 2 раза больше ПН, чем это чудо-юдо с ЭНА. Нынешний проект Таймыра - в топку.

Почитайте про пневмонасосную систему подачи топлива, а то вытесниловка уже достала.

Мы тут обсуждаем конкурентоспособную РН, а Вам вместе с Лином в голову лезет какая-то химера, то ЭНА, то ПНА. Зачем всё это, когда можно сделать проще, дешевле, надёжней, быстрей и эффективней с вытесниловкой?

Затем, что разработка ракеты на ЖК и керосине будет стоить больше, чем инвесторы могут себе позволить, а ВПВ с ЭНА позволяют ракету довести до орбиты за меньшие деньги.

Далеко не факт. При той-же массе ПН стартовая масса РН с ЖК будет как минимум в 2 раза меньше. Поэтому разработка выйдет дешевле. Да, и перекись бесперспективна для больших ракет, в отличие от ЖК.

[PIN]

avmich пишет:
цена при этом на Таймыр будет ненамного больше, чем на запуски на больших ракетах

Шутка

[garg]

avmich пишет:

garg пишет:
У меня такой вот вопрос, возможно весьма сильно влияющий на вес всей системы ЭНА. - Кто нибудь рассматривал возможность применения вместо АКБ для его питания - супермаховик?
Просто вспомнилось очень кстати - энергетическая емкость 400-500 Вт*ч/кг по сравнению с литиевыми 240 Вт*ч/кг максимум, для медленных в разряде образцов и 150-160 - для высокотоковых (Токи в 20-30 С - необходимых на ракете). Конструктивное совмещение электромотора и его питающего элемента + то что не нужно внешнее устройство раскрутки - электромотор сам запасает энергию в маховике при питании от внешней сети. Плюс бесплатная стабилизация ступеней за счет значительного гироскопического эффекта, плюс не нужны лишние конструкции в супермаховике, типа карданов, и проч - для устранения гироскопических эффектов - он ведь полезен.

Откуда такие данные об энергоёмкости маховиков?

Из вики.  И не маховики -а супер-маховики. Там основная масса - намотка из карбонового волокна. Существенно более высокая прочность, скорость вращения и отсюда емкость.

Сейчас стал искать готовые изделия в сети - там обычные маховиковые системы, в основном стационары (мощность на уровне, максимальная скорость остановки (расхода энергии) 200-400 сек - но вес аховый). Volvo что то чисто на механике сделала - для авто, но инфа 2012 -позже тишина. Но попадались утверждения на разных ресурсах и от разных источников что разрабатываются уже образцы на емкость свыше 1-1,5 кВт*ч/кг.

 Ведущий ученый "Нурбей Гулиа" - вообще несет о перспективах в МВт*ч/кг - но это хз, скорее всего голая теория.
Возможно в рекламных целях говорится о емкости энергии в самом ободе маховка, а не всего изделия в целом - но разница в том что я нахожу в виде готовых систем и то что заявляется - слишком велика. ХЗ, что в этом кроется.
Попадалась инфа что маховиковые АКБ есть на МКС - но какие ТТХ - не нашел

[PIN]

garg пишет:
Но попадались утверждения на разных ресурсах и от разных источников что разрабатываются уже образцы на емкость свыше 1-1,5 кВт*ч/кг.

Лет 30 как. И эта музыка будет вечной.

[Дмитрий В.]

Комодский Варан пишет:

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:

Astro Cat пишет:
Странная схема какая то с верхним РДТТ. Если без РДТТ никак, то имхо наоборот надо. Вниз набор РДТТ. Куда уж проще технологически. Улетит со старта по любому. )))

При выбранных компонентах топлива (ВПВ+керосин) и схеме ЖРД (ЭНА) две ступени с унифицированными ЖРД не способны вывести на ССО груз требуемой массы. При оптимизированной (заметно уменьшенной) тяге второй ступни такая возможность появляется, но грузоподъемность недостаточна и требуется параллельно разработать и создать ЖРД довольно малой тяги.

Двухступенчатая РН с вытесниловкой на обоих ступенях при той-же стартовой массе будет выводить в 2 раза больше ПН, чем это чудо-юдо с ЭНА. Нынешний проект Таймыра - в топку.

ЭНА на сегодня демонстрируют вполне разумные характеристики, и позволяют снизить сухую массу по сравнению с массой баков вытеснительной ступени. Поэтому - по этому критерию нормальный проект.

Так при примерно равной сухой массе РН на вытесниловке (ЖК+керосин, баки из сплава 2195) выводит на целевую орбиту в 2 раза больше, чем этот ЭНА. И нафига оно надо?

Я не знаю, почему Вы считаете так - хотел бы посмотреть на цифры, приведите расчёт или ссылку.

Ну, что ж, «приступим, помолясь»! ©
Тяга первой ступени Таймыра 22.6 тс, следовательно масса всей РН примерно 22.6/1.3 = 17.4 тонны.

Посмотрим, что может предложить вытесниловка при той-же стартовой массе:

Масса ПН: 160 кг
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 ступень:
Конечная масса: 160 кг
Начальная масса: 1600 кг
УИ: 317 сек
dV = 5300 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ГО + переходник = 500 кг
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 ступень:
Конечная масса: 1780 кг
Начальная масса: 14240 кг
УИ: 290 сек
dV = 4000 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Итого: 160 кг при стартовой массе 16500 кг против 80 кг у Таймыра при стартовой массе около 17.4 тонн.

Как обычно для Вас, все далеко от реальности. У ЖРД с насосной подачей с Рк=65 бар, пустотный УИ получается 308 с, а у Вас с вытесниловкой аж 317 с. Осетра-то урежьте.
И каким образом Вы нафантазировали конструктивное совершенство 10 для 2-й ступени? Нам фантазии не нужны, нам реальность нужна. 

[Комодский Варан]

Дмитрий В. пишет:

Комодский Варан пишет:

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

avmich пишет:

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:

Astro Cat пишет:
Странная схема какая то с верхним РДТТ. Если без РДТТ никак, то имхо наоборот надо. Вниз набор РДТТ. Куда уж проще технологически. Улетит со старта по любому. )))

При выбранных компонентах топлива (ВПВ+керосин) и схеме ЖРД (ЭНА) две ступени с унифицированными ЖРД не способны вывести на ССО груз требуемой массы. При оптимизированной (заметно уменьшенной) тяге второй ступни такая возможность появляется, но грузоподъемность недостаточна и требуется параллельно разработать и создать ЖРД довольно малой тяги.

Двухступенчатая РН с вытесниловкой на обоих ступенях при той-же стартовой массе будет выводить в 2 раза больше ПН, чем это чудо-юдо с ЭНА. Нынешний проект Таймыра - в топку.

ЭНА на сегодня демонстрируют вполне разумные характеристики, и позволяют снизить сухую массу по сравнению с массой баков вытеснительной ступени. Поэтому - по этому критерию нормальный проект.

Так при примерно равной сухой массе РН на вытесниловке (ЖК+керосин, баки из сплава 2195) выводит на целевую орбиту в 2 раза больше, чем этот ЭНА. И нафига оно надо?

Я не знаю, почему Вы считаете так - хотел бы посмотреть на цифры, приведите расчёт или ссылку.

Ну, что ж, «приступим, помолясь»! ©
Тяга первой ступени Таймыра 22.6 тс, следовательно масса всей РН примерно 22.6/1.3 = 17.4 тонны.

Посмотрим, что может предложить вытесниловка при той-же стартовой массе:

Масса ПН: 160 кг
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 ступень:
Конечная масса: 160 кг
Начальная масса: 1600 кг
УИ: 317 сек
dV = 5300 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ГО + переходник = 500 кг
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 ступень:
Конечная масса: 1780 кг
Начальная масса: 14240 кг
УИ: 290 сек
dV = 4000 м/с
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Итого: 160 кг при стартовой массе 16500 кг против 80 кг у Таймыра при стартовой массе около 17.4 тонн.

Как обычно для Вас, все далеко от реальности. У ЖРД с насосной подачей с Рк=65 бар, пустотный УИ получается 308 с, а у Вас с вытесниловкой аж 317 с. Осетра-то урежьте.
И каким образом Вы нафантазировали конструктивное совершенство 10 для 2-й ступени? Нам фантазии не нужны, нам реальность нужна.

В моём вытесниловском варианте предполагается использование ЖК и керосина, отсюда и 317 сек (Кстати, это не предел. Вполне реально достичь 330 сек). Массовое сов-во 2-й ступени как и у 2-й ступени Фалькона-1 (тоже можно повысить), она тоже на вытесниловке и у неё та-же топливная пара. 

[Сергей]

Сергей пишет:
1. Может стоит прикинуть вместо ЖРД с ЭНА пневмонасосную систему систему подачу топлива. На первой ступени выжать максимальное давление, соответственно максимальную тягу , а на второй уменьшить давление и тягу, при этом КС будут унифицированы.
2. Определиться с оптимальным количеством включений РДТТ, тягой, суммарным импульсом и т.д., какая нужна точность по скорости и направлению при отделении спутника от платформы разведения. Можно сделать конфетку на безметальном топливе.

Из того, что удалось найти сразу : http://www.mao.kiev.ua/biblio/jscans/knit/2015-21/knit-2015-21-5-05-konokh.pdf

УДК: 621.454.2.043
В. И. Конох, И. Н. Гордиец
Государственное предприятие «Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля», Днепропетровск
"ПНЕВМОНАСОСНАЯ ПОДАЧА КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВА В ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ"
В настоящее время в жидкостных ракетных двигательных установках ракет-носителей и космических аппаратов применяются две классические системы подачи компонентов топлива: вытеснительная и турбонасосная. В Государственном предприятии «КБ «Южное» разработана новая система подачи топлива — пневмонасосная. Она является более простой и надежной по сравнению с турбонасосной, и в сравнении с вытеснительной системой подачи позволяет обеспечить более высокое давление в камере двигателя при низких давлениях на входе в двигатель, а также обеспечивает высокую точность поддержания тяги и соотношения компонентов топлива. Представлен обзор работ, ведущихся в ГП «КБ «Южное», по созданию современных жидкостных двигательных установок с пневмонасосной системой подачи для космических аппаратов.
Ключевые слова: жидкостный ракетный двигатель, система подачи, пневмонасосный агрегат, уплотнение

Схема в принципе не новая, правда, что есть в открытых источниках не знаю, можно порыться в патентах, в том числе, по бортовым источникам гидропитания рулевых машин.

[Сергей]

avmich пишет:
Проблемы госпредприятий - это огромный багаж расходов, которые им приходится тащить. Поэтому участие госпредприятий увеличивает цену даже не в разы, а скорее уже на порядки. Очень трудно это оправдать практически чем угодно. Посмотрите, какие цены описывает Лин в разговорах с существующими государственными космоорганизациями.

1. По разному бывает , НПО" Искра" г. Пермь наряду с оборонзаказом давно успешно работает в интересах нефтегазодобытчиков и не только. И это не единственный пример. Вспомните историю с РД-180 - когда есть личная заинтересованность , размеры накладных расходов могут резко уменьшаться.
2. У Лина было мало денег изначально на этот проект, Лин неизвестный в РКТ человек, вне системы, и предлагал разовую работу, а не участие на постоянной основе.

[ZOOR]

Сергей пишет:

avmich пишет:
Проблемы госпредприятий - это огромный багаж расходов, которые им приходится тащить. Поэтому участие госпредприятий увеличивает цену даже не в разы, а скорее уже на порядки. Очень трудно это оправдать практически чем угодно. Посмотрите, какие цены описывает Лин в разговорах с существующими государственными космоорганизациями.

1. По разному бывает , НПО" Искра" г. Пермь наряду с оборонзаказом давно успешно работает в интересах нефтегазодобытчиков и не только. И это не единственный пример. Вспомните историю с РД-180 - когда есть личная заинтересованность , размеры накладных расходов могут резко уменьшаться.
2. У Лина было мало денег изначально на этот проект, Лин неизвестный в РКТ человек, вне системы, и предлагал разовую работу, а не участие на постоянной основе.

Вот сейчас думаю над простейшим пультом силовой коммутации. Единичный проект.
МОСФЕТы китайские - 80 рэ/шт, держат 60 А, в ЧипДипе ведрами. МОСФЕТы разрешенные к применению в РКТ 600 рэ/шт, держат 15 А, под заказ.

Даже при применении разрешенной ЭКБ цена по комплектующим за 100 тыр, а при фразе "под контролем ВП" сразу мульон.
Вот и думай о частной космонавтике.

ЗЫ А на коленке такой склепать  месяц времени вместе с выпуском КД. А никакой договор сейчас меньше чем за 3 месяца просто не заключишь.
Так что пока есть ВП и ЦНИИМАШ -неконкурентоспособность однозначно

[Denis Voronin]

Дмитрий В. пишет:
Микроспутник массой 50-100 кг стоит 2-3 млн $. И его уже целесообразно запускать ракетой стоящей примерно столько же или даже меньше.

Тут напрашивается своя спутниковая платформа.

[garg]

PIN пишет:

garg пишет:
Но попадались утверждения на разных ресурсах и от разных источников что разрабатываются уже образцы на емкость свыше 1-1,5 кВт*ч/кг.

Лет 30 как. И эта музыка будет вечной.

Я понял в чем проблема - как и говорил - энергию указывают для самого маховика, и там реально с современными материалами достичь  до 5+  МДж/кг  (1,5 кВт*ч/кг) в лабораторных условиях в виде кольцевого маховика .  Короче формула такая 

Eуд=0,5σ/p=0,5σуд

 

σ - прочность на разрыв, p-плотность.
С нанотрубками или чем то хоть сколько нибудь похожим чтоб прочность на разрыв 10-20 ГПа при плотности 1-2 г/см^3 можно доползти до 2,5-10 кВт*ч/кг.  Но это предельная близкая к разрушению плотность энергии. Думаю для недолговечных систем можно взять 75% предел прочности.
Но это не считая подвеса, вакуумной камеры, веса электромотора. И т.д. - вот и выходит дофига на практике. Но обычно эти системы рассчитывают на годы работы и сотни тысяч и миллионы циклов заряда/разряда -раскруток/торможений.

В случае ракетного двигателя, даже многоразового бустера - нам нужны от силы пару сотен циклов и срок хранения энергии  (чтоб потерь не больше хотя бы 10%)не более десяти минут (не считая РБ).
Думаю нужно отказаться от всего лишнего - электромотор нафиг - всеж придется применять внешнюю раскрутку (не впервой), маховик - напрямую связать с валом насоса (обороты там подходящие), защитный корпус маховика - тонкий и заполнить атмосферой гелия - наименьшее сопротивление при атмосферном давлении. Так мы выкинем львиную долю веса - останется одна мощность. Думаю достичь реально 500-700 Вт*ч/кг- не считая выкинутой массы электромотора (мелочи)
С первой ступенью все выходит просто, со второй - несколько сложнее. электродвигатель для раскрутки в комплекте оставить наверно прийдется.

Посмотрел я по электрону - у них АКБ 130 Вт*ч/кг. На первую ступень по моим прикидкам приходится 250-300 кг АКБ из 950 кг сухой массы ступени. И 70-80 кг на вторую ступень весом в 250 кг, там сбрасывают 2 из 3 АКБ-блоков в полете. 

[Denis Voronin]

Комодский Варан пишет:
Далеко не факт. При той-же массе ПН стартовая масса РН с ЖК будет как минимум в 2 раза меньше. Поэтому разработка выйдет дешевле. Да, и перекись бесперспективна для больших ракет, в отличие от ЖК.

Если уж связываться с ЖК на абсолютно новой ракете с абсолютно новыми движками, то тогда сразу не керосин, а метан.

[Сергей]

ZOOR пишет:
Так что пока есть ВП и ЦНИИМАШ -неконкурентоспособность однозначно

А зачем они в этом проекте?