Енисей многоразовый экономика логистика возможности

[Владимир Шпирько]

РПМ (ракетный пакет Морозова)

... де Брасье де Пьерфон.

Мюнхаузен+Манилов

[Балтийский Технократ]

Масса сборной рамы для 7 УРМ первой ступени принимается как 50 тонн, включая 7 посадочных опор и двигателей ориентации и малого торможения.

А зачем эта рама вообще нужна?

Верный вопрос. Возможно рама и не нужна будет, но окончательно это станет понятным после летных испытаний. Возможно сумеем обойтись и без рамы, но возможно рама и понадобится для снятия излишней нагрузки с баков УРМ. И еще одна тонкость при наличии полноценной рамы, испытания можно проводить и с имитаторами УРМ. И вообще иметь хороший обвес, кабель каналы и всякое навесное оборудование. Но если испытания покажут - прочности баков УРМ вполне хватает и с запасом, тоды и ой...можно скинуть десяток тонн.

[Дмитрий В.]

Масса сборной рамы для 7 УРМ первой ступени принимается как 50 тонн, включая 7 посадочных опор и двигателей ориентации и малого торможения.

А зачем эта рама вообще нужна?

Верный вопрос. Возможно рама и не нужна будет, но окончательно это станет понятным после летных испытаний. Возможно сумеем обойтись и без рамы, но возможно рама и понадобится для снятия излишней нагрузки с баков УРМ. И еще одна тонкость при наличии полноценной рамы, испытания можно проводить и с имитаторами УРМ. И вообще иметь хороший обвес, кабель каналы и всякое навесное оборудование. Но если испытания покажут - прочности баков УРМ вполне хватает и с запасом, тоды и ой...можно скинуть десяток тонн.

Выигрыша от этой рамы никакого: то, что она "снимет" с конструкции ракетных блоков, "повиснет" на ней. Т.е. выигрыша в массе нет, а проигрыш в трудоёмкости изготовления есть.

[Балтийский Технократ]

Масса сборной рамы для 7 УРМ первой ступени принимается как 50 тонн, включая 7 посадочных опор и двигателей ориентации и малого торможения.

А зачем эта рама вообще нужна?

Верный вопрос. Возможно рама и не нужна будет, но окончательно это станет понятным после летных испытаний. Возможно сумеем обойтись и без рамы, но возможно рама и понадобится для снятия излишней нагрузки с баков УРМ. И еще одна тонкость при наличии полноценной рамы, испытания можно проводить и с имитаторами УРМ. И вообще иметь хороший обвес, кабель каналы и всякое навесное оборудование. Но если испытания покажут - прочности баков УРМ вполне хватает и с запасом, тоды и ой...можно скинуть десяток тонн.

Выигрыша от этой рамы никакого: то, что она "снимет" с конструкции ракетных блоков, "повиснет" на ней. Т.е. выигрыша в массе нет, а проигрыш в трудоёмкости изготовления есть.

Ни я ни вы уважаемый Дмитрий, не имеем точных параметров конструкции Ангара УРМ-1, ну нет их у нас. Также у нас нет понимания предельных нагрузок на блок УРМ-1 при их эксплуатации в режиме пакет-семь. Вполне возможно запас прочности УРМ с лихвой выдержит все издевательства 7 полетов и будет готов к последнему полету в качестве второй ступени без всяких претензий. А может быть появиться усталость металла и будет сказываться качество сборки и скрытые дефекты конструкции. Все это нам сейчас неизвестно и будет требовать глубоких и тщательных проверок на стендах и в пробных полетах.
И по этому я считаю, что сейчас нельзя точно утверждать, понадобиться ли внешний силовой каркас, или можно будет обойтись без него.
Более того, надо признать что финансовый выигрыш от логистической схемы РПМ настолько велик, что позволяет делать многотонный обвес, не особо входя в убыток от лишнего десятка тонн на обвесе по сравнению не только с одноразовыми ракетами Ангара, но даже с многоразовой схемой Фалкон-9, оставляющей горы использованных первый ступеней.
При логистической схеме РПМ, все идет "в дело" (ну разве что каркас остается (наверно поэтому это вас Дмитрий и беспокоит) и даже УРМ использованный в качестве второй ступени может быть пойти как конструкция или металлический дом для орбитального строительства. А не надо забывать что на орбите даже конструкционный лом стоит как миниму по 1000 долларов за килограмм, и даже если 500 то последняя ступень будет стоить 5 миллионов долларов! Это вообще то 20% от себестоимости полета. Я уже не говорю о том, что "умельцы спейсгарбичмены" (СГМ - это я придумал) умудрятся восстанавливать РД-191М навешивать на него большой сопловой насадок....там в космосе этот двигатель массой 2200 кг вполне может потянуть на двойную цену спейсгарбича (СГ - это то же я придумал).

[Балтийский Технократ]

Масса сборной рамы для 7 УРМ первой ступени принимается как 50 тонн, включая 7 посадочных опор и двигателей ориентации и малого торможения.

А зачем эта рама вообще нужна?

Верный вопрос. Возможно рама и не нужна будет, но окончательно это станет понятным после летных испытаний. Возможно сумеем обойтись и без рамы, но возможно рама и понадобится для снятия излишней нагрузки с баков УРМ. И еще одна тонкость при наличии полноценной рамы, испытания можно проводить и с имитаторами УРМ. И вообще иметь хороший обвес, кабель каналы и всякое навесное оборудование. Но если испытания покажут - прочности баков УРМ вполне хватает и с запасом, тоды и ой...можно скинуть десяток тонн.

Выигрыша от этой рамы никакого: то, что она "снимет" с конструкции ракетных блоков, "повиснет" на ней. Т.е. выигрыша в массе нет, а проигрыш в трудоёмкости изготовления есть.

Дмитрий, если окажется что рама позволит летать РПМ не 7 раз а допустим 14 раз, не меняя корпуса баков УРМ-1, а только сменяя двигатели то для второй ступени будет выгодно делать баки повышенной вместимости этак до 180 тонн и даже до 210 тонн. И делать их действительно как баки второй ступени облегченными оптимально рассчитанными на ПН и перегрузки. Так вот при наличие соплового насадка ПН на базовую орбиту увеличивается до 33 тонн, при 180 тоннах топлива и даже до 36 тонн при 210 тоннах топлива. При этом увеличение массы рамы с 12 тонн до 24 тонн приведет к падению ПН с 33 тонн всего на одну тонну, до 32 тонн. Так что масса силовой рамы - это не о чем. Гораздо более существенны оптимизация режима изменения нагрузок, режим полета и спуска, режим посадки

[Шестопер239]

При использовании увеличенного бака второй ступени до массы топлива 750 тонн, масса ПН может достичь 110 тонн на базовую орбиту.
Согласно логистике РПМ (ракетный пакет Морозова) на один пуск Енисей 7-85 будет безвозвратно тратиться ОДИН УРМ на основе двигателя РД-171. На каждый двигатель РД-171 будет приходится 9 рабочих включений
 

При использовании силовых рам, скрепляющих блоки в пакеты, можно первую ступень собирать и из 19 УРМ, а вторую - из 7 блоков с 4 двигателями. Тогда стартовая масса составит около 12-13 тысяч тонн, выводимая ПН порядка 300 тонн.

Осталось только разработать космическую программу, требующую либо такого, либо семиблочного носителя. 

Наиболее массовыми ПН в ближайшие десятилетия могут стать орбитальная энергетика и дешевый туризм.
Но наиболее дешевый и массовый туризм (доступный среднему обывателю по цене билета порядка тысячи долларов) - не на ракетах, а экскурсии по висячей эстакаде электромагнитного выведения с центробежным поддержанием.
Разработка и постройка такой конструкции обойдется порядка 100-200 миллиардов долларов.

Грузопоток для обеспечения энергетики - порядка миллиона тонн на каждые 100 ГВт генерирующих мощностей, развернутых на орбите (с эстакады грузы можно электромагнитно разгонять сразу на геопереходную орбиту).
Грузопоток для обеспечения туризма - порядка 0,5 тонн массы экскурсионной кабины на одного туриста (скорость кабины не превышает 100 км/ч, теплозащита не требуется, рабочий ресурс кабины может измеряться в тысячах экскурсий). Количество туристов за такую стоимость прогулки может измеряться в миллионах ежегодно.

[Владимир Шпирько]

Дмитрий, если окажется что рама позволит летать РПМ не 7 раз а допустим 14 раз, не меняя корпуса баков УРМ-1, а только сменяя двигатели то для второй ступени будет выгодно делать баки повышенной вместимости этак до 180 тонн и даже до 210 тонн. И делать их действительно как баки второй ступени облегченными оптимально рассчитанными на ПН и перегрузки.

Что то непонятка?  "Енисей многоразовый..." на основе Союз-5 а у него РЗТ 390т!


К тому же одолевают смутные сомнения - в конце работы 1 ступени общая тяга 6х740т+0,4*740=4700тс.  А масса около 800т. Перегрузка около 6 единиц.   Вроде бы новый блок рассчитан на такое ускорение, но! пустой, с не большим количеством топлива. А вторая ступень перед разделением имеет полную заправку. и давление кислорода в низу кислородного бака длиной 20м будет иметь около 16 атм, а внизу туннельной трубы - 24атм.
Наддув в 16 атм+сжимающая нагрузка 70т*6=420т. И Вы хотите облегчить Блок второй ступени? да, его усиливать надо.  И тут масса вопросов по использованию в качестве второй ступени отработавший свой ресурс блоков первой ступени.

[Балтийский Технократ]

Дмитрий, если окажется что рама позволит летать РПМ не 7 раз а допустим 14 раз, не меняя корпуса баков УРМ-1, а только сменяя двигатели то для второй ступени будет выгодно делать баки повышенной вместимости этак до 180 тонн и даже до 210 тонн. И делать их действительно как баки второй ступени облегченными оптимально рассчитанными на ПН и перегрузки.

Что то непонятка?  "Енисей многоразовый..." на основе Союз-5 а у него РЗТ 390т!


К тому же одолевают смутные сомнения - в конце работы 1 ступени общая тяга 6х740т+0,4*740=4700тс.  А масса около 800т. Перегрузка около 6 единиц.  Вроде бы новый блок рассчитан на такое ускорение, но! пустой, с не большим количеством топлива. А вторая ступень перед разделением имеет полную заправку. и давление кислорода в низу кислородного бака длиной 20м будет иметь около 16 атм, а внизу туннельной трубы - 24атм.
Наддув в 16 атм+сжимающая нагрузка 70т*6=420т. И Вы хотите облегчить Блок второй ступени? да, его усиливать надо.  И тут масса вопросов по использованию в качестве второй ступени отработавший свой ресурс блоков первой ступени.

Считайте внимательно все УРМ первой и второй ступени заправлены полностью 398 тоннами топлива каждый, Стартовая масса Енисей7МР-85 около 3600 тонн, превышение тяги над стартовой массой 1,44. Все в пределах нормы.
Центральный УРМ первой ступени после старта начинает плавно снижать тягу оставляя в баках остаток топлива на маневры и посадку в размере 120 тонн. Тяга двигателей блока первой ступени плавно уменьшается для снижения максимальной перегрузки не более 4,5G это менше чем у Союза-2.
Учитесь математике и физике давление столба 20 метров кислорода жидкого давит в 2,4 атмосферы а не 24.
Стандартный корпус РН Зенит вполне справляется с 100 тоннами нагрузки и даже 120 тонн (это с блоком Д), даже при конечном участке полета первой ступени. 7 корпусов Зенита (Союз-5) вполне справятся с 700 тоннами, разумеется придется правильно рассчитать силовую раму. Семь УРМ будут объединены в единый силовой блок а не как у Енисея многоступенчатого, там три ступени в единый блок объединены не прочными разрывными стяжками, все шатко и хлипко. Вторая ступень работает в штатных ресурсах. Но если обнаружится брак и повреждения, никто не мешает заменить ее на больший новый бак, и с увеличением ПН.

[ratcustorb]

Что то непонятка?  "Енисей многоразовый..." на основе Союз-5...
...
К тому же одолевают смутные сомнения - в конце работы 1 ступени общая тяга...

А отсутствие возможности повторного включения РД-171МВ не смущает?

[Владимир Шпирько]

Учитесь математике и физике давление столба 20 метров кислорода жидкого давит в 2,4 атмосферы а не 24.
Стандартный корпус РН Зенит вполне справляется с 100 тоннами нагрузки и даже 120 тонн (это с блоком Д), даже при конечном участке полета первой ступени.

Позвольте с Вами не согласиться. 20м ЖК давит 2,2 атм при ускорении свободного падения - g =9,81м/с^2. Мы же перед разделением имеем ПЕРЕГРУЗКУ 6 => ускорение 60! м/с^2. И давление будет именно 24 атм.  И то же самое для ПН. 

Вы приводите 100тонн для Зенита в конце работы первой ступени, когда она практически пустая и в баках только давление наддува. 
Предлагаю Вам то же немножко поучить физику и сопромат.

[Владимир Шпирько]

Что то непонятка?  "Енисей многоразовый..." на основе Союз-5...
...
К тому же одолевают смутные сомнения - в конце работы 1 ступени общая тяга...

А отсутствие возможности повторного включения РД-171МВ не смущает?

Много что еще смущает.

[Дмитрий В.]

Наддув в 16 атм+сжимающая нагрузка 70т*6=420т. И Вы хотите облегчить Блок второй ступени? да, его усиливать надо.  И тут масса вопросов по использованию в качестве второй ступени отработавший свой ресурс блоков первой ступени.

Я не совсем понял, Вы складываете растягивающие нагрузки от наддува и сжимающие массово-инерционные?

[Балтийский Технократ]

Учитесь математике и физике давление столба 20 метров кислорода жидкого давит в 2,4 атмосферы а не 24.
Стандартный корпус РН Зенит вполне справляется с 100 тоннами нагрузки и даже 120 тонн (это с блоком Д), даже при конечном участке полета первой ступени.

Позвольте с Вами не согласиться. 20м ЖК давит 2,2 атм при ускорении свободного падения - g =9,81м/с^2. Мы же перед разделением имеем ПЕРЕГРУЗКУ 6 => ускорение 60! м/с^2. И давление будет именно 24 атм.  И то же самое для ПН. 

Вы приводите 100 тонн для Зенита в конце работы первой ступени, когда она практически пустая и в баках только давление наддува. 
Предлагаю Вам то же немножко поучить физику и сопромат.

Логично. Согласен 2,4 это при 1G но не в 10 раз а в 4,5 раза максимум, а учитывая ВАШЕ замечание, я понимаю что нужно резко снижать тягу двигателей на конечном участке работы первой ступени, что вполне возможно и имеет все резервы. Благодарю вас. Возможно максимальное ускорение в конце работы третьей ступени надо будет снизить до 3G.  И надо будет пересчитать прочность нижних секций УРМ, и при необходимости их усилить. Но думаю это не приведет к чрезмерному увеличению массы конструкции. Но пересчитать действительно нужно. Еще раз благодарю ваше замечание принято и признано важным и ценным, особенно в данной конфигурации применения УРМ!
Я произвел перерасчет - резерв снижения перегрузки есть и значительный, до 2,5G, вполне вероятно что не придется особо усиливать корпус и трубопроводы. Но считать все равно надо. А учитывая потенциальную возможность увеличения реальных сроков работы двигателя РД-171МС до 25 пусков, возможно применения увеличенного бака второй ступени будет применяться чаще, чем штатный УРМ на  398 тонн топлива. По суммарной логистике применения двигателей РД будет избыток двигателей конечной стадии выработки пригодных для "последнего полета", а значит увеличенные баки будут применяться чаще стандартных. И на всех придется учитывать эту особенность роста размеров второй ступени.
Еще раз благодарю. В случае успеха Проекта ваше предложение будет принято как полезная работа на Проект и при наличии дохода вам буде выплачена премия. Прошу выслать ваши координаты в личном сообщении.

[Балтийский Технократ]

Что то непонятка?  "Енисей многоразовый..." на основе Союз-5...
...
К тому же одолевают смутные сомнения - в конце работы 1 ступени общая тяга...

А отсутствие возможности повторного включения РД-171МВ не смущает?

Много что еще смущает.

И это хорошо, любой Большой Проект имеет препятствия к реализации, и эти препятствия желательно увидеть и преодолеть, до того как их найдут при реальных полетах на примере неудач.

[Искандер]

Эта идея нуждается в "полировке".
Если используется пакет, т.е. как целая ступень набор сосисок, то почему не сделать объединенную топливную систему?
В этом случае выход из строя одного двигателя позволит всегда уйти со старта и в большинстве случаев завершить миссию выведения, а в некоторых случаях даже осуществить посадку.
Кроме того, некоторые (или все сосиски) можно отдать целиком под один из компонентов топлива, другие под другой. Это увеличит массовое совершенство РН, удешевит её.

И ещё...
Куда будет возвращаться сиё "одоробло"? Если не к месту старта, то как его перевозить??? Разбирать на блоки? Хотя, по степям вновь приобретенного Казахстана вполне можно пустить платформы на воздушной подушке, или самоходные, или даже буксируемые тягачами, которые смогут транспортировать целиком. Норм!

[Андрюха]

Учитесь математике и физике давление столба 20 метров кислорода жидкого давит в 2,4 атмосферы а не 24.
Стандартный корпус РН Зенит вполне справляется с 100 тоннами нагрузки и даже 120 тонн (это с блоком Д), даже при конечном участке полета первой ступени.

Позвольте с Вами не согласиться. 20м ЖК давит 2,2 атм при ускорении свободного падения - g =9,81м/с^2. Мы же перед разделением имеем ПЕРЕГРУЗКУ 6 => ускорение 60! м/с^2. И давление будет именно 24 атм.  И то же самое для ПН. 

Вы приводите 100 тонн для Зенита в конце работы первой ступени, когда она практически пустая и в баках только давление наддува. 
Предлагаю Вам то же немножко поучить физику и сопромат.

Логично. Согласен 2,4 это при 1G но не в 10 раз а в 4,5 раза максимум, а учитывая ВАШЕ замечание, я понимаю что нужно резко снижать тягу двигателей на конечном участке работы первой ступени, что вполне возможно и имеет все резервы. Благодарю вас. Возможно максимальное ускорение в конце работы третьей ступени надо будет снизить до 3G.  И надо будет пересчитать прочность нижних секций УРМ, и при необходимости их усилить. Но думаю это не приведет к чрезмерному увеличению массы конструкции. Но пересчитать действительно нужно. Еще раз благодарю ваше замечание принято и признано важным и ценным, особенно в данной конфигурации применения УРМ!
Я произвел перерасчет - резерв снижения перегрузки есть и значительный, до 2,5G, вполне вероятно что не придется особо усиливать корпус и трубопроводы. Но считать все равно надо. А учитывая потенциальную возможность увеличения реальных сроков работы двигателя РД-171МС до 25 пусков, возможно применения увеличенного бака второй ступени будет применяться чаще, чем штатный УРМ на  398 тонн топлива. По суммарной логистике применения двигателей РД будет избыток двигателей конечной стадии выработки пригодных для "последнего полета", а значит увеличенные баки будут применяться чаще стандартных. И на всех придется учитывать эту особенность роста размеров второй ступени.
Еще раз благодарю. В случае успеха Проекта ваше предложение будет принято как полезная работа на Проект и при наличии дохода вам буде выплачена премия. Прошу выслать ваши координаты в личном сообщении.

Но ведь с увеличенной второй ступенью вся гениальность Вашей логистической  идеи "безотходного" использования УРМ теряет какой-либо смысл. Ибо увеличенный блок второй ступени, это уже не УРМ. И куда тогда девать накопившиеся количество УРМ после n-го числа, 7 если не ошибаюсь, полетов?

[Владимир Шпирько]

Наддув в 16 атм+сжимающая нагрузка 70т*6=420т. И Вы хотите облегчить Блок второй ступени? да, его усиливать надо.  И тут масса вопросов по использованию в качестве второй ступени отработавший свой ресурс блоков первой ступени.

Я не совсем понял, Вы складываете растягивающие нагрузки от наддува и сжимающие массово-инерционные?

Так нет растягивающих нагрузок в баках второй ступени.  16кгс/кв.см - это гидростатическое давление на дно кислородного бака и сопряженный с ним пояс обечайки. Длина бака = высота жидкости = 20м, перегрузка в конце работы первой ступени выше 5g.  Вот и прикиньте схему нагружения кислородного бака в районе нижнего днища. Обечайка бака сжата по оси близко к максимальной рабочей нагрузке. И одновременно на эту обечайку действует давление.   
Когда эта же ступень работает первой ступенью - такого нет, т.к. когда баки полные ускорение мало - 1,5g, а когда ускорение уже за 4g баки пустые и высота столба ЖК мала.

[Владимир Шпирько]

Логично. Согласен 2,4 это при 1G но не в 10 раз а в 4,5 раза максимум, а учитывая ВАШЕ замечание, я понимаю что нужно резко снижать тягу двигателей на конечном участке работы первой ступени,

Есть не большая путаница. У меня при перегрузке 6g на днище кислородного бак - 16атм. А 24атм - это еще 8 м туннельного трубопровода жидкого кислорода сквозь керосиновый бак. Это давление не на днище бака, а на трубопровод ЖК перед Двигателем - здесь проблем нет, но считать надо. 

Снижать тягу и => перегрузку можно, но увеличится время работы 1-0й ступени и гравпотери.