Гравитационные потери

[Lamort]

Reentrant, ради интереса можете ещё рассмотреть такую схему выведения, - тяговооруженность постоянная вообще на всей траектории и равна 3.
 Вы увидите как это потрясающе выгодно энергетически.

Ой, не факт!

Энергетически выгодно, это не выгодно экономически.

 Экономически это выглядит примерно так, - "ракета массой 250 тонн с двигателями "Зенита".
 Да, у неё будет высокая доля полезной нагрузки, но сама полезная нагрузка значительно меньше, чем у "Зенита".

[Lamort]

К тому же очень сложно технически.  :roll:

Технически не очень сложно, да, будет более массивная первая ступень, но "мы её выкинем".
 Ещё будут проблемы со скоростным напором, надо будет придумывать какой-то хитрый обтекатель или с наддувом внутри или просто прочный.

[Salo]

Будет непрерывное изменение глубины дросселирования ДУ вплоть до 33%.

[Lamort]

Будет непрерывное изменение глубины дросселирования ДУ вплоть до 33%.

Не обязательно, можно поставить "те самые 9 двигателей", которые отключать в ходе полёта.

 А также можно добавлять водород взамен керосина, удельный импульс будет расти, а тяга будет падать.

[Reentrant]

Технически не очень сложно, да, будет более массивная первая ступень, но "мы её выкинем". Ещё будут проблемы со скоростным напором, надо будет придумывать какой-то хитрый обтекатель или с наддувом внутри или просто прочный.

Решаемо, "Газель" же вот как-то летает, и ничего. Правда, аэродинамические потери такие, что "мама не горюй".

Если прибавить "Зениту" тягу в полтора раза на обеих ступенях, ПН увеличится где-то до 18 тонн с 16. Это без дросселирования (перегрузки до 8 "же"), и с повторным включением второй ступени. Увеличение тяги только гравитационные потери сокращает, а этот резерв имеет предел, и у "Зенита" они вообще относительно невелики. Для нормального увеличения ПН надо вместе с тягой наращивать запас топлива.

[Reentrant]

Вот мне и интересно насколько можно выиграть если перигей понизить километров до 100. Это имеет смысл при выводе на орбиту относительно прочного космического корабля когда ГО может вообще отсутствовать.

Лунная "Энергия" в моих расчетах так и выводится на опорную, с разгоном на высотах 90-120 км. По сравнению с разгоном на 180-200км  выигрыш в несколько процентов ПН. В целом, разброс примерно в коридоре 140-150 тонн.

[Lamort]

Технически не очень сложно, да, будет более массивная первая ступень, но "мы её выкинем". Ещё будут проблемы со скоростным напором, надо будет придумывать какой-то хитрый обтекатель или с наддувом внутри или просто прочный.

Решаемо, "Газель" же вот как-то летает, и ничего. Правда, аэродинамические потери такие, что "мама не горюй".

Аэродинамические потери вырастут, но на фоне их общей малости это не будет влиять на общий результат.

Если прибавить "Зениту" тягу в полтора раза на обеих ступенях, ПН увеличится где-то до 18 тонн с 16. Это без дросселирования (перегрузки до 8 "же"), и с повторным включением второй ступени. Увеличение тяги только гравитационные потери сокращает, а этот резерв имеет предел, и у "Зенита" они вообще относительно невелики. Для нормального увеличения ПН надо вместе с тягой наращивать запас топлива.

Нет, первую оставить "как есть", просто разделение сделать где-то на 45-50 километрах.
 Скоростные напоры будут достаточно большие, но для тандема это не так страшно.

 Потери у "Зенита", разумеется, маленькие, но хотелось бы уменьшить ХС потребную для выведения на орбиту до 9000 м/с или несколько меньше.

[Salo]

Т.е. выкинем дешёвые баки, поставим много дорогих двигателей и будем тихо радоваться высокому МюПН.

[Lamort]

Т.е. выкинем дешёвые баки, поставим много дорогих двигателей и будем тихо радоваться высокому МюПН.

Вы совершенно правы, - выгодно сделать ракету больше, но с меньшей тяговооруженностью, по крайней мере одноразовую ракету.

 Я вообще не понимаю почему "Зенит" сделали таким маленьким.

[Reentrant]

Потери у "Зенита", разумеется, маленькие, но хотелось бы уменьшить ХС потребную для выведения на орбиту до 9000 м/с или несколько меньше.

А у него и так ХС около 8700.

Я вообще не понимаю почему "Зенит" сделали таким маленьким.

Двигатели унифицировали с "Энергией", поэтому тяговооруженность "перегрели".

[Lamort]

Потери у "Зенита", разумеется, маленькие, но хотелось бы уменьшить ХС потребную для выведения на орбиту до 9000 м/с или несколько меньше.

А у него и так ХС около 8700.

Да вы что, смеётесь, более 9300.

Я вообще не понимаю почему "Зенит" сделали таким маленьким.

Двигатели унифицировали с "Энергией", поэтому тяговооруженность "перегрели".

А что, для "Энергии" нельзя было сделать бак поменьше, а для "бытовых целей" бак побольше?

[Salo]

Можно подробней про бак побольше для бытовых целей? Как Вы думаете, почему он именно такого объёма?

[Lamort]

Можно подробней про бак побольше для бытовых целей? Как Вы думаете, почему он именно такого объёма?

Как это "зачем"? Чтобы черпать из него было удобно и много места не занимал.

 У Глушко на даче стоял такой бак с армянским коньяком, - потому он и сделал бак такого размера.

[Reentrant]

Да вы что, смеётесь, более 9300.

Берем 2.500 -- обтекатель, 16.000 -- ПН.

Первая ступень
m0=2.500+16.000+90.600+354.300=463.4
m1=2.500+16.000+90.600+33.900=143
isp=330 (усредненная), ХС=3806 (3887, если взять isp в вакууме)

Вторая ступень
m0=16.000+90.600=106.6
m1=16.000+9.300=25.3
isp=349, ХС=4924 (условно считая, что обтекатель сброшен вместе с первой ступенью -- реально ХС выйдет немного меньше).

Сумма по двум ступеням: ХС=3806+4924=8730

Если взять ПН=13.500, ХС будет не более 9000. При этом запаса ХС хватает не только чисто на выведение, но и на "маневры".

[Salo]

Можно подробней про бак побольше для бытовых целей? Как Вы думаете, почему он именно такого объёма?

Как это "зачем"? Чтобы черпать из него было удобно и много места не занимал.

 У Глушко на даче стоял такой бак с армянским коньяком, - потому он и сделал бак такого размера.

Валентин Петрович очень заботился о своём здоровье. Чего и Вам советую.

[Lamort]

Можно подробней про бак побольше для бытовых целей? Как Вы думаете, почему он именно такого объёма?

Как это "зачем"? Чтобы черпать из него было удобно и много места не занимал.

 У Глушко на даче стоял такой бак с армянским коньяком, - потому он и сделал бак такого размера.

Валентин Петрович очень заботился о своём здоровье. Чего и Вам советую.

Разумеется, потому и держал запас замечательного армянского коньяка для себя, своих близких и гостей.
 А как человек, переживший трудные времена, он сделал запас побольше.

[Lamort]

Да вы что, смеётесь, более 9300.

Берем 2.500 -- обтекатель, 16.000 -- ПН.

Первая ступень
m0=2.500+16.000+90.600+354.300=463.4
m1=2.500+16.000+90.600+33.900=143
isp=330 (усредненная), ХС=3806 (3887, если взять isp в вакууме)

Вторая ступень
m0=16.000+90.600=106.6
m1=16.000+9.300=25.3
isp=349, ХС=4924 (условно считая, что обтекатель сброшен вместе с первой ступенью -- реально ХС выйдет немного меньше).

Сумма по двум ступеням: ХС=3806+4924=8730

Если взять ПН=13.500, ХС будет не более 9000. При этом запаса ХС хватает не только чисто на выведение, но и на "маневры".

Ну вы бы ещё побольше ПН взяли, тогда ХС была бы ещё меньше.

 И я говорил про "чистую ХС", без учёта потерь удельного импульса, хотя вот обтекатель я действительно не учитывал.

[Salo]

Узнаю очаровательную манеру Владимира Игоревича!
 :wink:
И рейтинг у Вас растёт, как я вижу.

[Lamort]

Узнаю очаровательную манеру Владимира Игоревича!
 :wink:
И рейтинг у Вас растёт, как я вижу.

А где тут "рейтинг"?

[Reentrant]

Ну вы бы ещё побольше ПН взяли, тогда ХС была бы ещё меньше. И я говорил про "чистую ХС", без учёта потерь удельного импульса, хотя вот обтекатель я действительно не учитывал.

Около 9300 м/с затраты у "Сатурн-5" на опорную, при намного худшей энерговооруженности.