Водородная "Ангара"

[hcube]

Я все-таки не понимаю, чем плоха модульность? ТОТ ЖЕ САМЫЙ носитель можно собрать из 7 блоков УРМ, работающих как единая первая ступень, плюс вторая водородная ступень 4х метрового диаметра. Все транспортабельно по ЖД. А монобак придется возить по воде или по воздуху. Конечно, 100 килобаксов, которые стоит полет Руслана или 3М-Т, не так принципиальны в цене РН, но поездом-то будет на порядок дешевле ;-).

Потом, даже если мы транспортируем все по воздуху, этот моноблок - весом порядка 50 тонн - надо еще как-то с самолета снимать. Снимание Бурана с Мрии - была нетривиальная задача.

Хочешь альтернативу? Вот она - мини - 3k37. Берем самый что ни на есть стандартный Зенит, и вешаем на него 2-8 УРМ. РД-171 в процессе вывода дроселлируем, на вторую ступень ставим водородный или метановый движок тягой порядка 100 тонн - скажем, метановый на базе РД-191, та же камера, то же давление, просто метан вместо керосина. Ну, и высотное сопло. С 2 УРМ ПН будет порядка 25 тонн, с 8 - порядка 50-55. при этом старт получается довольно компактный, с двумя или 4-мя оно может даже с Зенитовского старта сможет летать.

[Зомби. Просто Зомби]

1. Трудоёмкость
Чем больше модулей - тем больше технологических операций
Трудно надеятся, что такую (многоблочную) ракету можно "ставить на поток"
2. Экономить на перевозке = экономить на спичках (и приведенная вами цифра очень даже это подтверждает)
3. Что такое 3К37?
Тризенит? Так цена будет не меньше, чем у трех зенитов по отдельности
4. Моноблок как раз допускает дальнейшее развитие (до 100 и выше тонн), обвешиванием блоками
Получается "плохой компромисс", который, однако, для редких полетов вполне годится, как годился бы трехзенит, если пускать его один раз в год

А вообще, вопрос конечно "не вполне однозначный"
Идеальная ракета - моноблочная, как я понимаю (с подачи, кстати, авмича)
Но есть еще и "объективная реальность"
Так что, может быть, А-7 "конкурентна"

[Зомби. Просто Зомби]

Модульность, "вообще говоря", плоха

[hcube]

Модульность, вообще говоря, плоха пока не сталкивается с жизненными реалиями. А возможность на одной и той же оснастке делать ЧЕТЫРЕ РН качественно разных классов, плюс удобство хранения, тестирования и транспортировки - стОит 10% понижения ПН.

Ну сколько мы проиграем? Вес одного УРМ Ангары - 10 тонн. Допустим, еще тонну на переходник. Получаем 77 тонн. Вес этого бака - ну пусть будет 'пропорционально Зенитовский' - 40 тонн. Мы в минусе на 37 тонн из-за бака и в плюсе примерно на те же 40 тонн - из-за того что камер на одну больше - не 6, а 7.

За счет того что у нас лишний УРМ, мы тратим на первую ступень на 15% больше. Но при этом мы сколько-то экономим на унификации производства с А-5 и А-3. Допустим, даже, УРМы стоят пропорционально весу - т.е. не на 15%, а на 90%, вдвое. Хотя я бы взял цифру 1.5 - потому как двигателей (а они куда дороже баков) у нас больше на 15% ;-). Так вот - я не уверен, что 7 баков диаметром 2.9 будут дороже одного диаметром 6. Их можно делать последовательно и серийно. А один бак - это уникальное изделие, с производством два раза в год.

Вот водородную ступень - ее можно и сделать под конкретно А-7 или там полуторазенит. Там денег меньше, и унифицировать ее сложнее. Хотя и можно - я предлагал выше - использовать ДВЕ ступени - на среднюю - 1й тип, на тяжелую - 2й, а на сверхтяжелую - ОБЕ последовательно. Условно - 'Союзовскую' и 'Зенитную'.

[Зомби. Просто Зомби]

Унификация А-3 с А-5 (а то и с А-1) - это, конечно, "плюс",
но вот лишний двигатель - это, безусловно, "минус" :wink:  :mrgreen:  :lol:
Диаметр 6 м - "это плохо", но, по-моему, можно и на поток его поставить, и удешевить тем самым производство, так что он будет по цене сопоставим с одним 4-х метровым; но тут, увы, надо "владеть фактурой и знать конкретику", так что это - только мое мнение
А вообще, что тут можно сказать неспециалисту?
Только то, что уже сказано:
"Модульность, вообще говоря, плоха пока не сталкивается с жизненными реалиями."
Так что тут уж нужно конкретно
Исходя из

[Зомби. Просто Зомби]

Не... ну с чего бы 6-ти метровому... э... диаметру быть много дороже, чем 4-х метровому?
Ну раза в полтора, как и в размерности, скажем :wink:  :lol:
Так у А-7 аж семь блоков первой ступени (хотя бы УРМы и еще поменьше были), а здесь один...
И длина у них вполне сопоставимая с протоновской, скажем...
Не вижу причин, чтобы тут что-то такое появлялось, качественно удорожающее

И вторая ступень сугубо меньше, чем Энергиевский бак...

[Shin]

А вот и картинка получившейся водородной ракеты на 40 тонн ПН на ЛЕО (4-6 слева).
Диаметр 1 и 2-ой ступени: 6 метров
1-ая ступень: керосин, 3хРД-180/6хРД-191, запас топлива 326-390 т
2-ая ступень: водород, 1хРД-012ХХ (14д12), запас топлива 160-210 т.

Красивый, конечно, рисуночек, но как вы будете 6-метровые ступени на космодром возить?

[Shin]

Не... ну с чего бы 6-ти метровому... э... диаметру быть много дороже, чем 4-х метровому?
Ну раза в полтора, как и в размерности, скажем :wink:  :lol:

Не вижу причин, чтобы тут что-то такое появлялось, качественно удорожающее

Ну про транспортировку я уже сказал. Еще напрашивается технологический аспект - изготовление. Оснастка и технология изготовления. Обеспечить допуск, например по диаметру, в 1-2 см для бака 3.7 м и для бака в 6 метров - две большие разницы. А значит удорожание технологии однозначно.

[hcube]

У Ангары бак вообще 2.9. Потом, бак получится не в полтора раза тяжелее чем 4 метра. Потому что у нас на горбу стоит ступень массой вдвое (а то и больше) тяжелее Зенитовской. Соответственно чисто по прочности бак должен быть вдвое тяжелее Зенитовского. Плюс бОльший диаметр. Так что я погорячился с 40 тоннами - там будет минимум пропорционально тяге двигателя - т.е. 55 тонн. А скорее - 60-65 - потому что еще и бак сам крупнее. Итого мы по сравнению с А-7 всего на 10 тонн в выигрыше по баку. А по массе второй ступени - в проигрыше на 30 тонн.

Повторюсь - чем плох вариант с плотной (т.е. почти до касания), без расстыковки, увязкой 7 УРМов? И поверх них - метановую ступень с тягой движка 120 тонн - движок на той же РД-191й камере, но метановый. По первости можно Зенитовскую ступень поставить, хотя она и недоразмеренна.

По поводу потока - вот НЕ БУДЕТ 6-метровая ступень поточной, в принципе. УРМ - будет, а моноблок - нет. Потому что УРМов надо в год штук 50, по одному в неделю, а этих ступеней - ДВЕ-ТРИ. Есть разница? ;-)

[Зомби. Просто Зомби]

По поводу потока - вот НЕ БУДЕТ 6-метровая ступень поточной, в принципе. УРМ - будет, а моноблок - нет. Потому что УРМов надо в год штук 50, по одному в неделю, а этих ступеней - ДВЕ-ТРИ. Есть разница? ;-)

Не понЯл :shock:
Если вы про "потребность", то для ЛОСа, начиная с Фазы-II, потребность может быть от пяти пусков в год И ВЫШЕ.
Плюс еще "прикладуха" - те самые две-три
То есть, десять штук в год как "номинальный максимум" - это вполне "скромный" запрос

[hcube]

Тогда для А-7 умножаем на 7 штук - серийность будет МИНИМУМ 70. А скорее - под сотню, поскольку УРМ - это еще А-1 и А-3. Как ни крути - а получается 1:10 соотношение количества.

[Зомби. Просто Зомби]

Тогда для А-7 умножаем на 7 штук - серийность будет МИНИМУМ 70. А скорее - под сотню, поскольку УРМ - это еще А-1 и А-3.

А это хорошо?

[hcube]

Ну... я бы сказал, что да. Серийность удобнее, чем штучное производство. Меньший по размеру блок проще проектировать, проще испытывать, проще транспортировать...

[Дем]

Я все-таки не понимаю, чем плоха модульность? ТОТ ЖЕ САМЫЙ носитель можно собрать из 7 блоков УРМ, работающих как единая первая ступень, плюс вторая водородная ступень 4х метрового диаметра. Все транспортабельно по ЖД. А монобак придется возить по воде или по воздуху. Конечно, 100 килобаксов, которые стоит полет Руслана или 3М-Т, не так принципиальны в цене РН, но поездом-то будет на порядок дешевле ;-).

Ну во-первых - сколько надо добавить лишнего веса в ЖД-транспортабельный модуль? Чтобы он при перевозке не рассыпался? Не говоря уж о разнице 1 блок - 7 блоков
Во-вторых - МИК на старте лишний.

Потом, даже если мы транспортируем все по воздуху, этот моноблок - весом порядка 50 тонн - надо еще как-то с самолета снимать. Снимание Бурана с Мрии - была нетривиальная задача.

А внутрь он не влезет? Переделывать самолёт конечно придётся - но может оно и проще будет...

Кроме того - можно и более лёгкую (и короткую) ракету с этим диаметром делать. И пускать с того же старта.

[hcube]

Святая наивность! Ты что, думаешь, что можно пускать РН без МИКа? Вот Зенит - на что уж автоматизированный пуск. И все равно Одиссей ВОЗИТ С СОБОЙ МИК.

Без-МИК-овая РН - это МБР в капсульном исполнении. Делать без-МИКовый РН размеренностью в полтора Протона - дас ист афантюрисм!

Далее, опять же, думашь, нагрузки на модуль при авиатранспортировке ниже, чем при ЖД? А не наоборот?

В общем, получается где-то так : у нас есть две первые ступени - 7хУРМ или моноблок. 7хУРМ весит примерно 75 тонн. Моноблок весит примерно 60 тонн. При этом 7хУРМ обеспечивают на 15% бОльшую тягу, т.е. на 15% бОльший вес второй ступени - т.е. примерно на 30 тонн. Минус 15 тонн на бОльший сухой вес первой ступени. Итого мы имеем 7% выигрыш моноблока по сухому весу при прочих равных. Вычитаем эти 7% из удорожания - получаем проигрыш в 7% если по двигателям или в 15% если по сухой массе.

При этом если считать по двигателям, то 7хУРМ стоит на 7% дороже, если по сухому весу - то на 15%. ВОПРОС. Будет ли производство и логистика 6-метрового бака в частности и ступени в целом в пересчете на единицу веса дороже более чем на 15%, чем 2.9 метрового бака.

По моему, вопрос риторический. Даже если взять наиболее плохую оценку в 25% проигрыша в массе - все равно мелкие УРМ проще производить, хранить и возить.

[Зомби. Просто Зомби]

Не... ну с чего бы 6-ти метровому... э... диаметру быть много дороже, чем 4-х метровому?
Ну раза в полтора, как и в размерности, скажем :wink:  :lol:

Не вижу причин, чтобы тут что-то такое появлялось, качественно удорожающее

Ну про транспортировку я уже сказал. Еще напрашивается технологический аспект - изготовление. Оснастка и технология изготовления. Обеспечить допуск, например по диаметру, в 1-2 см для бака 3.7 м и для бака в 6 метров - две большие разницы. А значит удорожание технологии однозначно.

Доставка, даже самолетом, в общей стоимости изготовления и пуска - копейки :wink:
Оснастка дороже - да, наверное, даже в разы
А изготовление?
В конце-концов, делали же бак для Энергии, а он ваще 7.7 вроде бы?
Не, не должно быть особо дорого, я имею ввиду - отдельный "выстрел", т.е. изготовление очередного экземпляра + его пуск

PS. А если еще двигательный отсек первой ступени сажать на парашюте :roll:
А что?
Сделать такую силовую конструкцию из балок, чтобы удар амортизировала, и ее даже особо не крепить к ракете-то, чтоб почти-что сам выползал, когда топливо закончится, и парашютик небольшой такой... :roll:
 :wink:  :mrgreen:

[X]

Кстати вероятность отказа одного моноблока или семи УРМов кто то здесь учитывает?Моноблок с точки зрения безопаности пуска явно предпочтительней.

[hcube]

Нифига. Для РН такой размеренности ЛЮБОЙ отказ критичен - на 2х РД-180 из трех оно по любому не полетит, на 4х РД-191 из 6 (т.е. один отказал, противостоящий отключили) - при довольно специфических условиях. Если вообще не взорвется сразу - РД-191 это не НК-33.

А вероятность отказа 7 движков больше вероятности отказа 6 на все те же 15% ;-).

[Зомби. Просто Зомби]

Всё это может и так, и "специфически" А-7 лучше, но:
в любом случае на производство 7 блоков вместо одного потребуется больше технологических операций,
то есть, трудоемкость производства выше, и, возможно, что заметно выше

[hcube]

Вот кстати необязательно. Да, технологических операций для 6-м бака нужно меньше. Но это РАЗНЫЕ операции. Грубо говоря, сделать 7 одинаковых узлов для подключения двигателя на УРМ ПРОЩЕ, чем сделать три РАЗНЫХ узла для подключения трех РД-180 на монобаке. Проще - потому что операция одинаковая, особенностей нету.

Что дешевле - 7 'девяток' или Камаз? Масса у них примерно одинаковая. При том и то и то - это серийное производство, а тут будет УРМ - серийный, а моноблок - штучный.

Да и операции сварки 2.9-м 7-тонного и 6-м 40-тонного баков немного отличаются по сложности, IMHO.

В общем, остаюсь при своем мнение - Хруники не дураки, УРМ достаточно хорошо посчитан в том числе экономически.