Семейство РН Союз-5, или Atlas V по-русски

[Дмитрий В.]

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Лучше конечно сделать боковушкупод РД-193 заново

рд 193 - дорого и будет так же дорого, что и Ангара
а вот рд 107 - дешевле в разы

+ перекись, + ж.азот+"кривой стартер"+ небольшая тяга.

[Bell]

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Лучше конечно сделать боковушкупод РД-193 заново

рд 193 - дорого и будет так же дорого, что и Ангара

все-таки РД-193 существенно дешевле РД-191:

Конструкции основных узлов и агрегатов заимствованы с двигателя РД-191, созданного для РН «Ангара». Основное отличие от прототипа – отсутствие узла качания камеры и связанных с ним других конструктивных элементов, что привело к упрощению конструкции, уменьшению габаритов, снижению массы примерно на 300 кг и удешевлению двигателя.

Однако, 1хРД-171 + 4хРД-193 будут стоить дороже, чем 5хРД-191... а есть же еще на второй ступени 2хРД-0124... Поэтому единственным неубыточным вариантом будут 2 боковых блока. Но хватит ли их для достижения ПН 25 т? Боюсь, что нифига, учитывая вынужденной небольшой размер ББ.

[Дмитрий Инфан]

Bell пишет:
Знач так...
1. Если уж, то - да, вновь спроектированные блоки и не получится никаких серийных компонентов от других РН
2. Резко ограничена длина ускорителя - крепление в верхней части в районе межбака.
3. Необходимо предусмотреть передачу усилия в районе ХО

Тогда, наоборот, УРМ надо удлинить, а вместо РД-191 поставить РД-180, чтобы топливо в ускорителе сгорало быстрее, чем в ЦБ.

[Leonar]

Дмитрий В. пишет:

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Лучше конечно сделать боковушкупод РД-193 заново

рд 193 - дорого и будет так же дорого, что и Ангара
а вот рд 107 - дешевле в разы

+ перекись, + ж.азот+"кривой стартер"+ небольшая тяга.

ну и что?

[Bell]

Дмитрий Инфан пишет:
Тогда, наоборот, УРМ надо удлинить, а вместо РД-191 поставить РД-180, чтобы топливо в ускорителе сгорало быстрее, чем в ЦБ.

Тогда время работы ЦБ удвоится и вырастут гравитационные потери.
С двумя ББ такой полиблок не взлетит - тяги не хватит, а с четырьмя - опять получится дороже Ангары

[Bell]

Значит схема экономически оправдана в сравнении с Ангарой только при количестве боковых блоков менее 4-х, а скорее всего даже 3-х. То есть максимам 2 блока.
Как же решить проблему соотношения размеров и времени работы ЦБ и ББ?
Единственный выход - увеличение размеров и РЗТ центрального блока поступившись тяговооруженностью в безускорительном варианте. Но этому мешает максимальный габарит по длине.
Есть выход и из этого - оставить в ЦБ только увеличенный кислородный бак, керосин вынести в боковые навесные баки, а перпендикулярно подвесить ускорители.
При этом размер центрального кислородного бака будет достаточен для того, чтобы сделать ББ во всю его длину и упереть их в переходный отсек со второй ступенью. То есть как это выглядит на первой ступени Протона.
Тогда и стартовая масса существенно возрастет, и тяговооруженность на старте будет хорошая, и ПН можно будет поднять до 25 т и выше.

[Bell]

Bell пишет:
При этом размер центрального кислородного бака будет достаточен для того, чтобы сделать ББ во всю его длину и упереть их в переходный отсек со второй ступенью.

Посмотрел - нифига, не выходит каменный цветок  
Уже сейчас кислородный бак Союз-5 рисуют 21 м + 4 м ХО, а длина УРМ-1 - 25,6 м, то есть почти столько же. Ну можно там немного сыграть на головном обтекателе ББ, но все равно его заправка будет больше четверти ЦБ.

[Leonar]

или проще.
пущай первая и ускорители летят вместе(т.е. по схеме тандем)  и не отделять, а вот тягу и ртз второй увеличивать в зависимости от количества ускорителей.
вот был бы рд 0124м не двукамерным, а однокамерным... :-)

можно было бы варьировать от одного двигателя, до трех, четырех с соответсвующим увеличением ртз второй ступени

[Astro Cat]

Сон разума плодит монстров! )))

[Leonar]

Astro Cat пишет:
Сон разума плодит монстров! )))

бебебе.
кто бы говорил)))

[Дмитрий Инфан]

Bell пишет:
Тогда время работы ЦБ удвоится и вырастут гравитационные потери.
С двумя ББ такой полиблок не взлетит - тяги не хватит, а с четырьмя - опять получится дороже Ангары

Не надо его удваивать. Двигатели ЦБ и ББ запускаются одновременно, но в ББ, поскольку РД-180 сжигать топливо будет вдвое интенсивнее, топливо должно закончиться раньше (секунд, так, за 120). В ЦБ топливо закончится через 150-200 секунд (поскольку топлива в ней должно быть чуть больше, чем у "Зенита").
Тяга - вдвое больше, чем у стандартного "Союза-5", соответственно, вторую ступень можно увеличить и довести ПН до 30 тонн.

[Asteroid]

Объединим идеи Salo и Bell'а: избыток топлива в навесных УРМ пустим на вертикальную посадку ;-)

Кстати, а что если взять не УРМ-1 Ангары, а первую ступень Союз-2.1в?

[Leonar]

Asteroid пишет:
а первую ступень Союз-2.1в?

всмысле ду, а не его "интересной формы" бак... да?

[Bell]

Leonar пишет:
всмысле ду

ДУ у него как раз РД-193
будет, когда закончатся старинные НК-33

[Raul]

Модульный триблок составляется из двух блоков 4.1м с кислородным баком, оборудованных РД-171 и находящимся между ними 4.1м керосиновым баком без РД. Можно считать это нашим аналогом Altas 5 Heavy.

[Leonar]

Bell пишет:

Leonar пишет:
всмысле ду

ДУ у него как раз РД-193  
будет, когда закончатся старинные НК-33

там еще рулевой, который, я так понял, можно использовать как посадочный.
а это немного другое.

[Asteroid]

Leonar пишет:

Asteroid пишет:
а первую ступень Союз-2.1в?

всмысле ду, а не его "интересной формы" бак... да?

А что не так с баком у 2.1в?

[Bell]

Ну смотрите, что получается.

Берем за основу расчеты по Союзу-5, выводящему 18,5 т в грузовом варианте, Мст1 437,5 т, Мкон1 37,5 т, Мст2 72,5 т, Мкон2 7,5 т, тяга на старте 740 тс
Несложный расчет по Константину нашему Эдуардычу показывает, что равную располагаемую ХС при увеличении ПН до 25,5 т мы получим, если навесим 2 ускорителя с РД-193 при суммарной Мст 170 т и Мкон 17 т.
Если брать больше, то остаток топлива в ЦБ становится меньше и за счет худшего распределение ХС по ступеням ПН начинает снижаться. К тому же растут перегрузки в конце работу ББ, превышая 5g, что не есть гуд.
Что такое 170 т на 2 ускорителя в размерах?
Длина ХО 4 м, на полусферические днища и межбак уйдет еще где-то 2 м.
Соотношение компонентов 2,65, значит при РЗТ ускорителя 170/2 = 85 т объем топлива составит около 82 м3.
Теперь возьмем освоенные диаметры баков и посмотрим, что получается по длине:
 2,66 м - 15,4+6 = 21,4 м
2,9 м - 12,9+6 = 18,9 м
3,9 м - 7,2+6 = 13,2 м
4,1 м - 6,5+6 = 12,5 м
Длина ХО у Союза-5 - 4 м, бака керосина - 10,75 м, до края кислородного бака еще 1 м, итого 15,75 м до верхней точки крепления ускорителя.
Как видим, длина ускорителя при диаметрах 2,66 и 2,9 м превышает необходимую, а диаметр 4,1 м неудобен для транспортировки по ж/д.
При диаметре 3,9 м разница длин между 15,75 и 13,2 уйдет на головной обтекатель, который своим концом упрется в нижний край кислородного бака.
Так что нам очень повезло, что есть такое диаметр - 3,9 м, в который все это удовольствие укладывается. Аллилуя

[Salo]

Bell пишет:

Salo пишет:
Суть предложения в использовании УРМ-1 в качестве стартовых ускорителей для Союза-5.

РЗТ УРМа примерно в 1,3 раза больше четверти РЗТ 1-й ступени Союза-5 - ББ выгорят позже ЦБ    

Во-первых РД-193 форсирован на 10%.
Во-вторых ЦБ дросселируется до 50% через 30с после старта.
В конце активного участка ЦБ снова дросселируется для снижения перегрузки до 4g.

[Salo]

Искандер пишет:
Суть - "дотянуть за уши" Союз-5 до 25т+. И тем самым закрыть тему Протона и Ангары.

Суть заполнить нишу от 17 т до 50 т.