Большая Тупая Ракета нового поколения

[Kap]

Во времена мечт о Морском Драконе и Отраге ТНА казался сложной и дорогой штукой, которую и пытались заменить наддувом. Но те времена давно прошли и детали ТНА можно точить (или даже печатать) на массовом промышленном оборудовании автоматически. Следовательно, проектировать Большой Тупой Носитель сейчас нужно иначе.

Рассмотрим ступень типичной одноразовой РН. В нее входят:
1) Авионика.
2) Баки.
3) Система наддува.
4) Двигатель
5) Органы управления: рули, рулевые камеры, приводы качания двигателя.

Для удешевления сборки ступени надо упростить, а лучше ликвидировать хотя-бы часть перечисленных систем. Что мы можем ликвидировать? Очевидно, отказаться от баков и двигателя не получится. Что можно обрезать?


-1) Авионику. Совсем отказаться не получится, разве что перенести "мозги" на ПН. Но можно обходиться одним комплектом "мозгов" на всю ракету.

-3) Систему наддува, а точнее ее баллоны с газом - еще на Р-9А использовался наддув бака горючего отработанным газом ТНА, а окислителя - парами кислорода. Наиболее радикальным решением наддувного вопроса будет переход на автогенный наддув - пусть криогенные компоненты испаряясь сами наддувают бак. Идея сейчас реализуется в Фаерфлай Альфа для метан-кислорода. Однако у него будет использована вытеснительная подача что ограничивает размеры ракеты и вообще не наш метод.

-5) Связан с пунктом 1. Качание камер, хотя-бы рулевых, давно освоено, но требует канала управления от "мозгов".

И так, переходим к облику носителя. Пусть это будет двухступенчатый тандем с горячим разделением ступеней. Ракета имеет аэродинамические органы управления: стабилизаторы на хвосте первой ступени и отклоняемые рули на второй - система "Утка". Таким образом первая ступень получается реально тупой - зажигание происходит на космодроме, ни какого дросселирования и качания камер не производится. Если бы не телеметрия, первая ступень могла бы быть вообще без электроники. На второй ступени, либо на ПН в виде корабля находится "вакуумная" система управления в виде хододногазовых двигателей или ЖРД с вытеснительной. Для экономии газа/топлива на высоте 20 км РН закручивается аэродинамическими рулями.

"Метод Маска" с кучей маленьких двигателей на первой ступени, к сожалению, не для нас - мы хотим минимум авионики, чему 3 контролирующих компа на каждый из 9 двигателей противоречат. Но у нас в баках есть газообразные компоненты топлива - организовав их подачу в газогенератор ТНА мы упростим газогенератор за счет отсутствия фазового перехода. Цикл, очевидно, замкнутый но без фанатизма относительно давления. Газ можно и кислый. Охлаждение камеры - жидким метаном.

Расчет ракеты делал в экселе из предположения что первая ступень работает с "эффективным УИ" 2.9 км/с, вторая - 3.4 км/с. Конструкционное число обеих ступеней - 12 (заправленное/пустое). Две ступени с залитой массой 400 и 100 тонн сумели разогнать 10 тонн ПН до 9773 м/с - для выхода на НОО хватает даже с запасом.

[Alex Degt]

И освятить Маском и павесить патрет евойный слащавый на оную... Тагда полетит...

[silentpom]

Этот бот реагирует на слово "маск" в посте

[Alex Degt]

silentpom пишет:
Этот бот реагирует на слово "маск" в посте

Да ну что ты... Я реагирую на КАР-кушу...

ПСы.И его бочки люминиевые надувные..

[lokiby]

Прошу прощения за оффтоп, на как вы рассчеты делаете? Есть какой-то ексель файлик в который достаточно подставить цифры или может программка какая бесплатная?

[Kap]

Лично я просто считаю в Экселе по формуле Циолковского. Где-то на форуме есть launchmodel.xls в которой учитывается влияние атмосферы, траектории, гравипотери и все прочее.

[Leonar]

Kap пишет:
Ракета имеет аэродинамические органы управления: стабилизаторы на хвосте первой ступени и отклоняемые рули на второй - система "Утка"

а все вот это не будет требовать

Kap пишет:
но требует канала управления от "мозгов".

?
лишний вес и т.д.
возвращайте управление на двигатели или на рулевые камеры...
ибо как грится аэродинамическими плоскостями тоже понадобится гидросистема и т.д и т.п.

[Kap]

Мозги на второй ступени либо ПН (многоразовой), рули там же где мозги. Профит в том что не тянем кабеля через всю первую ступень. Приводы могут быть и электрические.

[Leonar]

Kap пишет:
не тянем кабеля через всю первую ступень.

Kap пишет:
Ракета имеет аэродинамические органы управления: стабилизаторы на хвосте первой ступени

ааа... неуправляемые чтоль?

[Leonar]

тогда лапоухи и моменты надо проверить... не сломает ли "Утка" нашу "гузку"

[Kap]

Почему неуправляемая? Просто схема Утка - управляющие плоскости спереди.

[Leonar]

Kap пишет:
Почему неуправляемая?

так вы решите
на первой ступени плоскости управляемые или нет?

[Kap]

На первой - неуправляемые стабилизаторы. На второй - управляемые рули которые рулят ракетой в плотной атмосфере.

[Leonar]

катотак?

[Kap]

ТакЪ

[Leonar]

может первую тогда вообще ТТУ?

[Alex Degt]

Leonar пишет:
может первую тогда вообще ТТУ?

Это бальзам на душу,..

[Штуцер]

Kap пишет:
На первой - неуправляемые стабилизаторы. На второй - управляемые рули которые рулят ракетой в плотной атмосфере.

Не будет управляемости рулями на начальном этапе и перед отключением 1 ступени.

[Leonar]

Alex Degt пишет:

Leonar пишет:
может первую тогда вообще ТТУ?

Это бальзам на душу,..

или вообще так
 фигле просто так крылья таскать

[Leonar]

Штуцер пишет:
Не будет управляемости рулями на начальном этапе и перед отключением 1 ступени.

старт направляющуюю
а там смиримся