Асимметричные ракеты

Автор avmich, 28.08.2020 08:47:52

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Дмитрий Инфан

Цитата: vissarion от 25.07.2021 21:15:14Китайская iSpace представила проект ассиметричного клона FH под названием
SQX-3A
Уродец.

Цитата: Дмитрий Инфан от 28.07.2021 05:25:56
Цитата: vissarion от 25.07.2021 21:15:14Китайская iSpace представила проект ассиметричного клона FH под названием
SQX-3A
Уродец.

https://youtu.be/cA7bp8T-H4c

Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37Ну у них без вариантов - 9 метров диаметр, однако.


Сверхтяж, однако.


Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37Да и хрен с ними.


Ну тады выделяй деньги на Бока-Чику 2.0, в суровых условиях постоянных морозов и т.п.


Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37автоматизация рулит.

Автоматизация дело дорогое, и выгодно только при очень больших сериях и высокой унификации, т.к. минимизируется кол-во и разнообразие автоматизируемых операций. Так что тут разные диаметры, технология сварки вертикальных и горизонтальных сегментов только вредят.

Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37Я имел в виду саму посадку - падает, однако. А летит хорошо, да.

Ну тык ноги нормальные надо поставить. Всё равно без них никуда. Или при посадке монтироваться в стартовый стол, если уж на то пошло.

https://youtu.be/0qo78R_yYFA

Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37Если мы используем единый движок на обоих ступенях - то у нас внизу их 6-9 штук, и можно их распределить равномерно. 

Нарисуйте-ка это.

Цитата: Дем от 27.07.2021 16:24:37Ну так РДТТ были к нему приделаны...

На стартовом столе этот бак стоял на РДТТ, т.е. скорее он был к ним приделан, а не наоборот. И по сути единственные нагрузки бака - это нагрузка от Шаттла и РДТТшек, несимметричная и направленная снизу-вверх (вес шаттла/РДТТшек компенсируется их тягой).

Дем

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 08:03:27Ну тады выделяй деньги на Бока-Чику 2.0, в суровых условиях постоянных морозов и т.п.
Морозы там только зимой... но зимой и на канаверал всё замерзает иногда.
В принципе, можно зимой и не запускать, такой острой необходимости нет, не так уж и много запусков в год.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 08:03:27Автоматизация дело дорогое, и выгодно только при очень больших сериях и высокой унификации, т.к. минимизируется кол-во и разнообразие автоматизируемых операций. Так что тут разные диаметры, технология сварки вертикальных и горизонтальных сегментов только вредят.
Для сварки листа в кольцо - диаметр значения не имеет.
Для сварки колец - робот по нему едет, опять же без разницы.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 08:03:27Ну тык ноги нормальные надо поставить. Всё равно без них никуда.
Чем больше диаметр - тем меньше ноги. Вон у старшира вообще вертикальные опоры и всё.
А ноги как ни крути балласт.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 08:03:27Нарисуйте-ка это.
Ну предположим у нас кислород-метан, объём примерно равный, соотношение масс 3.5:1
Т.е. семь движков под одним баком, два под вторым.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 08:03:27На стартовом столе этот бак стоял на РДТТ, т.е. скорее он был к ним приделан, а не наоборот.
ну обычно считают по направлению от ПН.
А так да, бак на РДТТ стоял. И в полёте они его несли, хотя и от шаттла вклад был.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33В принципе, можно зимой и не запускать, такой острой необходимости нет, не так уж и много запусков в год.


Ну так многоразовость, частота запусков нужна!


Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33Для сварки листа в кольцо - диаметр значения не имеет.
Для сварки колец - робот по нему едет, опять же без разницы.


Для сварки двух труб бок о бок их надо друг к дружке подносить, очень точно, да ещё и как-то стягивать, и только потом сваривать.


Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33Морозы там только зимой... но зимой и на канаверал всё замерзает иногда.


Тем не менее, это не Бока-Чика, где "работай в майке круглый год".


Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33Чем больше диаметр - тем меньше ноги. Вон у старшира вообще вертикальные опоры и всё.


Ну это прототип. Финальному должны дать большие ноги, судя по последним рендерам. Рисуют их примерно такими:



У облётного Starship'а для DearMoon примерно такие же ноги.


Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33А ноги как ни крути балласт.


Увы. Хотя у Ми-2 стойки шасси были баками с газом для пневматики.


Цитата: Дем от 28.07.2021 13:31:33Ну предположим у нас кислород-метан, объём примерно равный, соотношение масс 3.5:1
Т.е. семь движков под одним баком, два под вторым.


А где и как вторая ступень?

Чем рулим при посадке?

Где и как ставим ноги?

Дем

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 14:19:20Ну так многоразовость, частота запусков нужна!
По многоразовой ракете после вывоза из цеха лазить не надо. А железяки не мёрзнут.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 14:19:20Финальному должны дать большие ноги
Это для посадки на неподготовленную поверхность.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.07.2021 14:19:20А где и как вторая ступень?

Чем рулим при посадке?

Где и как ставим ноги?
Вторая ступень - скорей всего сверху на более тяжёлом блоке

Садимся - на движке по центру
Вам недоступны вложения в этом разделе.
Ноги - считать надо,
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Цитата: Дем от 28.07.2021 15:03:08По многоразовой ракете после вывоза из цеха лазить не надо. А железяки не мёрзнут.


Обслуживание, осмотр, ремонт. Так же неиспользуемые зимой имущество и персонал всё равно требуют оплаты труда/налогов/охраны.

Так то либо на берегу Чёрного Моря открывать свою Бока-Чика, либо делать всё в отапливаемых и круглогодично работающих и отапливаемых цехах предприятий Роскосмоса.


Цитата: Дем от 28.07.2021 15:03:08Это для посадки на неподготовленную поверхность.


Бустеры Falcon 9 тоже имеют раскладные широкие ноги, и даже коротенький и пухленький New Shepard снабжён широкими лапами.




Цитата: Дем от 28.07.2021 15:03:08Вторая ступень - скорей всего сверху на более тяжёлом блоке


На вашем рисунке красный бак должен был иметь гораздо меньший диаметр.

P.S. Потыкал метановые ЖРД в RPA Lite. Чё сказать хочу: всё метановое, что не с давлением и прочим как у Раптора страдает и имеет одни минусы как ЖРД первой ступени.

Короче, метан-кислород (O/F = 3,250) давление в КС 95 атмосфер, степень расширения равна 18, mass flux = 288 кг/(м2*с), УИ на уровне моря и в вакууме соответственно 316 и 352 секунды.

Разница в диаметре равна 1,8027 раз.

С соблюдением масштабов и пропорций выходит вот такая шняга:



Подразумевается, что все движки одинаковы.

Радиус среза сопла равен 1,3 метра, площадь соответственно 5,3 м2. Это эквивалентно тяге 893 кН или 91 тонна тяги. 

Радиус большого бака равен 5.4 метра, а радиус малого бака равен 3. Оптимальное соотношение первой ступени ко второй по массе рано 4 к 1.

Минимально необходимая тяговооружённость первой ступени равна 1,2. В идеале иметь 1,4, как у Falcon 9. Возьму среднее значение в 1,3.

С учётом стартовой тяги в 9 х 91 тонн стартовая тяга в районе 819 тонн, и массо соответственно 819/1,3=630 тонн.

И тут я понял, что расчёт фигня, т.к. 3,250 - это массовое соотношение компонентов топлива, и оно определяет лишь кол-во движков, а объём баков и их диаметр определяет объёмное соотношение компонентов...

Плотность метана = 410 кг/м3, плотность кислорода = 1132 кг/м3.

Соответственно объёмное соотношение при массовом в 3,250 будет равно 1,17 м3 кислорода к 1 м3 метана. Радиус баков соответственно будет разниться в 1,08 раза.

Тогда ракета будет выглядеть так:


Баки диаметром 4,1 и 3,79 метров соответственно, сопла диаметром 1,2 метра, тяга соответственно 102 тонны, взлётная тяга равна 918 тоннам-сил, что эквивалентно стартовой массе в 706 тонн и массе первой ступени.

Если брать пропорции Starship/Super Heavy, то выходит, что первая ступень имеет 508 тонн стартовой массы, из которых 29 тонн идут на сухую массу, а на метан и кислород отводятся 112,7 и 366,3 тонн соответственно. 

Сферические днища кислородного и метанового бака вмещают 47,9 и 11,5 тонн соответственно. 

Тогда на цилиндрическую часть бака уходит 318,4 тонн кислорода и 101,2 тонн метана. В объёме это 238,9 кубометров для кислорода и 246,8 кубометров для метана.

Тогда высота цилиндрических частей для метана и кислорода выходит 21,9 метров и 18,1 метров. 

Выглядеть это будет так:


Вторая ступень имеет массу топлива в 132 тонны при сухой массе в 6 тонн.

Тогда метана будет 29,6 тонн, а кислорода - 96,4 тонны. Сферические днища кислорода вместят 47,9 тонн, а цилиндрическая часть - 48,5 тонн. Тогда высота цилиндрической части кислородного бака = 2,75 метров, а у метанового бака соответственно 6,45 метров. Тогда общая высота цилиндрических частей второй ступени равна 9,2 метра.



Итоговый вид примерно такой.

Дем

Да, всё примерно так.
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 29.07.2021 11:19:38Баки диаметром 4,1 и 3,79 метров соответственно
При такой разнице - лучше делать баки единого диаметра, а разницу в объёме - набрать за счёт конического верха над соединяющим шпангоутом
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Цитата: Дем от 29.07.2021 14:24:22Да, всё примерно так.
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 29.07.2021 11:19:38Баки диаметром 4,1 и 3,79 метров соответственно
При такой разнице - лучше делать баки единого диаметра, а разницу в объёме - набрать за счёт конического верха над соединяющим шпангоутом

Проще баки друг на друга поставить и не мордоваться с двумя моторамами и сложными трубопроводами.

Дем

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 29.07.2021 14:36:36Не мордоваться с двумя моторамами и сложными трубопроводами.
Моторама - единая. С закреплёнными к ней же ногами.

И разводка единая неразборная.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Цитата: Дем от 29.07.2021 14:46:14Моторама - единая. С закреплёнными к ней же ногами.

Металлоёмко и неоптимально в плане передачи нагрузок. Плечи шибко большие будут.

Цитата: Дем от 29.07.2021 14:46:14И разводка единая неразборная.

А ремонтировать как?