Водородная "Ангара"

[Зомби. Просто Зомби]

... считая, что "по массе" у нас есть "запас" в 100-200 тонн (от 600 наличных против протоновских 800)

[Дмитрий В.]

При заданной ПН (40-42 тонны)
миниминизируются стартовая масса и размерность (требуется "компактная" ракета, остающаяся "просто тяжелой", а не "сверхтяжелой")
В каком "соотношении", это конечно сказать затруднительно
Ну, если исходить из чисто водороного "примера", то, сохраняя его ПН, на сколько может снизить его габариты применение трехкомпонентника на 1-й ступени?

Для ПН=40т грубая оценка для 2-хступенчатых РН:
1.Обе ступени керосиновые, Мст=920т, объем 1200 кубометров.
2.Обе ступени водородные, Мст = 513т, объем 2700 кубометров (габаритные размеры больше чем в 1-м варианте в 1,3 раза).
3.Первая ступень керосиновая, вторая водородная, Мст = 612т, объем 1330 кубов (габаритв больше чем в 1 варианте в 1,03 раза).
4.Применение 3-компонентной ДУ на 1-й ступени даст результаты близкие по стартовой массе ко 2-му варианту, а по объему - к 3-му

[Зомби. Просто Зомби]

...
4.Применение 3-компонентной ДУ на 1-й ступени даст результаты близкие по стартовой массе ко 2-му варианту, а по объему - к 3-му

Ну дык - кайф, по-моему :wink:  :lol:  :mrgreen:

[Дмитрий В.]

...
4.Применение 3-компонентной ДУ на 1-й ступени даст результаты близкие по стартовой массе ко 2-му варианту, а по объему - к 3-му

Ну дык - кайф, по-моему :wink:  :lol:  :mrgreen:

Считать, однако, надо. Поточнее. Есть нюансы: для 3-хкомпонентника нужен межбаковый отсек, а для водородника можно легко обойтись без него. Плюс сложность конструкции, ЖРД и т.п., а выигрыш может оказаться мизерным. Кстати, навскидку несколько вариантов простейшей реализации 3-х компонентников:
1.Несбрасываемые твердотопливные ускорители, навешенные на водородный блок и работающие со старта.
2.Двухрежимный водородник (предложен амерами в 80-х гг): режим 1 - соотношение компонентов 13 к 1, 2 режим - соотношение 6 к 1.

[avmich]

Почему обязателен межбаковый отсек для трёхкомпонентников?

[avmich]

Возражения к водороду на первой ступени направлены к Шаттлу, Дельте-4 и Ариан-5.

Мне кажется, для космических ракет твёрдотопливные ускорители - вещь неэффективная; лучше изначально на них не полагаться. Впрочем, наиболее развитые ракетные системы как раз без ТТУ летают.

На стоимость ракеты в основном влияет не стартовая масса, а сухая стартовая масса. Водородные ракеты имеют наименьшую стартовую массу - но не всегда самую малую сухую массу.

Безусловно, надо считать.

[Зомби. Просто Зомби]

3.Первая ступень керосиновая, вторая водородная, Мст = 612т, объем 1330 кубов (габаритв больше чем в 1 варианте в 1,03 раза).

Даже чисто такой вариант - "вполне удовлетворительно" :wink:
Но тогда вопрос: - А почему ж Ангара-7 такая дура?
1500 тонн - это как?
И блоков/двигателей/турбоагрегатов не счесть?
Ндаааа...
Кто тут на Старого наезжал? :wink:  :mrgreen:

[avmich]

Я :) у Старого очень редко когда мнение совпадает с реальностью.

А в чём он ещё проврался? :)

[Зомби. Просто Зомби]

В данном случае похоже, что совпадает
Там, где мы "метафизически" имеем 600 тонн стартовой массы, проектировщики Ангары смогли дотянуть до полутора тысяч
 :wink:  :mrgreen:  

[serb]

Почему обязателен межбаковый отсек для трёхкомпонентников?

Сделать сбрасываемые боковые керосиновые баки ;-)

[X]

В данном случае похоже, что совпадает
Там, где мы "метафизически" имеем 600 тонн стартовой массы, проектировщики Ангары смогли дотянуть до полутора тысяч
 :wink:  :mrgreen:  

Ну-ну. Прежде чем писать такую глупость посмотрели бы характеристики Дельты-4 - ошибка более чем в 2 раза. И это на водороде!!!

[Зомби. Просто Зомби]

А при чем тут какая-то Дельта?

[avmich]

Что, Старый, как известный химерист, предпочитает на реальные проекты не смотреть? :) Всё ему видятся идеальные ХС и Z?

[Зомби. Просто Зомби]

А при чем тут какая-то Дельта?

Чё-то я не понял, но отбросив всякую физику окончательно,
из чистой метафизики можем поиметь:

Ракета - машина аддитивная, в первом приближении, ессессно, поэтому для оценки можно применять масштабирование
Берем Сатурн-5 - 2500 тонн стартовой массы на 120, скажем, полезной
Делим на 3, имеем 833 тонны стартовой массы на 40 тонн ПН
При этом, ее двигатели разработки середины 60-х годов существенно недобирали по УИ

То есть, ergo,
оценку в 600 тонн стартовой массы для современной ракеты "с водородом" с 40 тоннами ПН предложено считать правдоподобной
 :wink:  :mrgreen:

PS. Какая Дельта?

[hcube]

Не, унреал. Не на четверть же даст экономию УИ. К слову, у Сатурна УИ был вполне на уровне - на верхних-то ступенях. И массовое совершенство второй ступени AFAIK порядка 12. Так что линейно - да. Т.е. 800-тонный водородник (в 1.7 раза тяжелее Дельты) последовательной схемы - действительно вытянет 40 тонн. Но 600-тонный - сильно сомнительно.

Вообще, 800 тонн - это близко к 700 тоннам Протона. Т.е. Протон апгрейженый на водород - т.е. со второй и третьей водородными ступенями - вытащит примерно тонн так 35. А если на первой ступени поменять движок на РД-191, то и все 40.

[X]

Не, унреал. Не на четверть же даст экономию УИ. К слову, у Сатурна УИ был вполне на уровне - на верхних-то ступенях. И массовое совершенство второй ступени AFAIK порядка 12. Так что линейно - да. Т.е. 800-тонный водородник (в 1.7 раза тяжелее Дельты) последовательной схемы - действительно вытянет 40 тонн. Но 600-тонный - сильно сомнительно.

Вообще, 800 тонн - это близко к 700 тоннам Протона. Т.е. Протон апгрейженый на водород - т.е. со второй и третьей водородными ступенями - вытащит примерно тонн так 35. А если на первой ступени поменять движок на РД-191, то и все 40.

Ха-Ха-Ха! Ваши рассуждения похожи на что-то знакомое....Ах, да - вспомнил "...Если бы губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, да взять сколько-нибудь развязности, какая у Балтазара Балтазаровича, да, пожалуй, прибавить к этому еще дородности Ивана Павловича - я бы тогда тотчас же решилась...". Замечу, современная, водородная с Мст около 650 т и наклонением старта 28 град. имеет всего 20,5 т ПН. Вот и реальный аргумент.

[Зомби. Просто Зомби]

Я и говорю:

Не-а...
Сатурн-5 форэва!!!
Группенфюреру - гип-гип!!!
 :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:

Янки самостоятельно так ничего подобного и не сделали - буржуи хреновы[/size]

[hcube]

Так помянутая РН имеет неоптимальное распределение ХС по ступеням, да плюс еще виртуальные вторую и третью ступени ;-). Конечно она 50% ПН на этом теряет. Правда обратно отыгрывает на разгоннике ;-).

А ежели кому-то не нравится моя околофонарная оценка - тот может свою околофонарную оценку привести. Лучше с расчетами ;-)

Еще раз - я имею в виду схему выведения примерно вот такую - берем современную Дельту-4 и цепляем к ней два Атласа-5, без Центавров. Сверху, как положено, третья ступень. На старте работают ступени параллельно, потом двигатель Дельты дроселлируется, двигатели Атласов дроселлируются только в конце работы, когда почти вырабатывают топливо. правда придется CCB Делты удлиннить, а CCB Атласа - наоборот. А то конфуз будет - движки Дельты быстрее топливо выработают ;-).

Итого мы имеем стартовый вес порядка 307х2 + 226,4 + 30.7 + допустим 40 тонн ПН - итого 910 тонн. Стартовая тяга - 2х423 + 337 = 1183. Стартовая тяговооруженность - 1.3 . Сходится ли оно по ХС - сами смотрите ;-). Допустим, мы недоливаем Атласы примерно на 50 тонн и эти же 100 тонн заливаем дополнительно в Дельту.

[Ворон]

Почему водород на первой ступени неэффективен?

 Очень просто - У Него Большой УИ И Это ОЧЕНЬ ПЛОХО.  
 (Для первой ступени.)

 А точнее - мы стартуем с невысокой тяговооруженностью, у водородной ракеты она будет оставаться невысокой дольше, чем у керосиновой.
 Соответственно, потери будут больше.

 Водородной ракете надо иметь бОльшую тяговооруженность, чем керосиновой для обеспечения одинаковых потерь, но тут вмешивается тот фактор, что есть атмосфера и мы не можем разгоняться слишком быстро - ракета водородная, диаметр большой.

[Ворон]

А если что и делать "из общих соображений", то делать надо Полный Пакет С Перекачкой Топлива - нет "лишних" двигателей, запуск всех двигателей на земле.