Союз-5 на максималках

[Bell]

А в крайнем правом варианте не проще ли центральный бак под окислитель, а оба боковых под горючее?

Там унификация с Союзом-6.
Подобное когда-то рисовало КБЮ для апгрейда Зенита. Смысл в том, что берется серийный блок первой ступени и на него навешиваются СБРАСЫВАЕМЫЕ дополнительные топливные баки. Во-первых основное изделие серийное, а во-вторых увеличивается ступенчатость и получается синергетический эффект для увеличения ПН.
Вроде как не только Мст увеличивается, но и типа 2 с половиной ступени получаются.

[Salo]

Тут же деле в другом - нет прибавки дополнительной тяги. Вся тяга РД-191 тратится на толкание самого себя, УРМа.

Стартовая масса УРМ-1М около 140 т. Тяга РД-191М 215,6 тс у Земли.

Вот тебе 140 тс сверху от двух УРМ-1М.

Однако, я думаю, что самый реальный вариант - внедрение на РД-171 всех прибамбасов с РД-191М и увеличение тяги где-то до 850-860 тс.

Я выше о РД-176 уже написал.

[Bell]

Второй прикол - формально-нормативный.
Блок с раздельными баками - это полностью новая ступень, котрую необходимо заново испытывать на земле, а еще и тестово запускать. А навесные двухкомпонентные баки - модернизация уже имеющегося блока. Тут достаточно будет только испытытельного полета. А значит капвложения намного меньше...

Итого получается, что навесные двухкомпонентные баки И выгоднее энергетически, И дешевле в освоении.

[Bell]

Тут же деле в другом - нет прибавки дополнительной тяги. Вся тяга РД-191 тратится на толкание самого себя, УРМа.

Стартовая масса УРМ-1М около 140 т. Тяга РД-191М 215,6 тс у Земли.

Вот тебе 140 тс сверху от двух УРМ-1М.

Однако, я думаю, что самый реальный вариант - внедрение на РД-171 всех прибамбасов с РД-191М и увеличение тяги где-то до 850-860 тс.

Я выше о РД-176 уже написал.

Да, я про форсированный РД-171 видел и согласен. А РД-191 ощутимой прибавки тяги не дадут, только стоимость запуска увеличат, как и 180.

[Salo]

Тяговооружённость с РД-171М, форсированным на 5% и двумя РД-191М:

(740 тс х 1,05 + 2 х 215,6) / 960 т = 1,26

[Bell]

Ну его нах, этот УРМ... 

Если форсировать 171, то на всю катушку, до 850+ тс и не парить мозги.
А сверху гипертрофированный ДМ или КРБ.
Удлинить цилиндрические вставки в баки ДМа всяко проще и дешевле, чем сохранять производство УРМов.

[Дмитрий Инфан]

Удлинить цилиндрические вставки в баки ДМа всяко проще и дешевле, чем сохранять производство УРМов.

Вот только до бесконечности удлинять нельзя, так как начнутся проблемы с прочностью.
И здесь УРМ гораздо выигрышнее смотрится, поскольку удлинённые баки, собранные в пучок, легче выдерживают изгиб, нежели моноблок.

[Salo]

Вот только до бесконечности удлинять нельзя, так как начнутся проблемы с прочностью.

Смотрим на F9: удлинение 70м/3,66м = 19,126.
Сейчас у Союза-5 длина 63,7м.
Союз-5 можно растянуть до 4,1м х 19,126 = 78,42м.
На 15м растянуть можно, доведя стартовую массу до 700+ тонн. Для РД-176 это близко к пределу (тяговооружённость 1,2).
Остаётся ещё вариант с переохлаждением топлива, позволяющий дотянуть стартовую массу где-то до 760 т. Тут уже понадобится РД-175.

[Bell]

Там удлинять-то немного.
На глаз, увеличение РЗТ 3-й ступени на 10% дает столько же, сколько 1-й на 20%. Учитывая абсолютные размеры той и другой - оцените стоимость мероприятия...

[Дмитрий В.]

Из старого (не путать со Старым!)

А что там по цифири?

Да что-то в районе 18+ тонн.

[Дмитрий В.]

Удлинить цилиндрические вставки в баки ДМа всяко проще и дешевле, чем сохранять производство УРМов.

...
И здесь УРМ гораздо выигрышнее смотрится, поскольку удлинённые баки, собранные в пучок, легче выдерживают изгиб, нежели моноблок.

Только потому, что имеет две опоры. Но появляются свои проблемы по динамике.

[Salo]

Сэнсей, можешь прикинуть вариант Союз-5 на базе ЦБ СТК-1 с РД-176 (862 тс у Земли). У меня получилась ПН около 22т на НЗО.

[Дмитрий В.]

Сэнсей, можешь прикинуть вариант Союз-5 на базе ЦБ СТК-1 с РД-176 (862 тс у Земли). У меня получилась ПН около 22т на НЗО.

Вечером попробую

[Дмитрий В.]

Сэнсей, можешь прикинуть вариант Союз-5 на базе ЦБ СТК-1 с РД-176 (862 тс у Земли). У меня получилась ПН около 22т на НЗО.

Нашёл под рукой инструмент. Да, 22 т плоюс-минус. Считал с ограничением осевой перегрузки 1-й ступени 6,0 примерно.

[Salo]

Т.е. замена Протона просматривается. Можно выводить до 6,5 т  на ГПО с Байконура и задействовать инфраструктуру Байконура в испытании всех элементов РН СТК.
Правда КЗМ придется удлинять.

[Bell]

На СК СТК не надо будет ничего удлинять.

[Salo]

До него надо ещё дожить. КЗМ на Байконуре уже удлиняли под использование ДМ. Думаю и сейчас справятся. Это не монструозную башню под Ангару переделывать.

[Дмитрий В.]

Это всё экстенсивный путь. Но есть, ведь, и интенсивный:
- снижение массы конструкции за счёт новых конструкционных материалов и технологий (ЖРД замкнутой схемы у нас, увы, дубовые)
- водород на КРБ.

[Дмитрий Инфан]

Нашёл под рукой инструмент. Да, 22 т плюс-минус. Считал с ограничением осевой перегрузки 1-й ступени 6,0 примерно.

Одна только проблема - РД-176 пока существует только в смелых замыслах.

[Дмитрий Инфан]

Это всё экстенсивный путь. Но есть, ведь, и интенсивный:
- снижение массы конструкции за счёт новых конструкционных материалов и технологий (ЖРД замкнутой схемы у нас, увы, дубовые)
- водород на КРБ.

Чем выжимать из ЖРД последние крохи, лучше уже сейчас достать из музея РД-410, и начать работать над атомным двигателем, тягой тонн на 150. С ним - хоть "Корона", хоть гурколёт.
За 20 лет вполне можно осилить - а это уже принципиально иной уровень космонавтики. Освоение Луны и даже полёты к Марсу станут рутиной.