SpaceX Falcon 9

[Dulevo]

Тут есть еще пара факторов - которые впрямую к пользе многоразовости не относятся - но для СпейсХ (и особенно Маска) имеют большое значение:

- скорость доступности ступеней для новых полетов.
    Подготовка к полету уже летавшей ступени занимает меньше времени чем изготовление новой (опять же - по заявлению Маска или кого-то из СпейсХ)
Т.е благодаря этому - СпейсХ может чаще запускать.

- Отработка собственно многоразовости. Целью СпейсХ является полная многоразовость. Фалкон 9 не был задуман как многоразовая. Но когда возникла такая идея - было решено не разрабатывать новую - а попытаться превратить существующую в многоразовую.
Т.е по сути - это продолжающийся исследовательски-эксплуатационный проект - как достичь полной многоразовости.
Даже если бы это не приносило никакой экономии - СпейсХ все равно бы это делал для понимания - что нужно делать в следующей ракете для полной многоразовости. 

[vlad7308]

Еще одно наблюдение.
Завод, выпускающий ф9, всё тот же, что и 8 лет назад, когда делалось 12-15 пусков в год. В 22 сделано 60, в 23 планы на еще больше. Производственные fixed expenses, между тем, не меняются.
Тот завод имел НЯП макс.мощности до 20 РН в год (реально, НЯП, меньше, ибо намерение апгрейда с 12 до 20 в год было озвучено Шотвелл году в 15-16, вскоре после этого пошли реюзы бустеров и о завершении апгрейда завода вроде больше не вспоминалось и не упоминалось).

[Дмитрий В.]

Еще одно наблюдение.
Завод, выпускающий ф9, всё тот же, что и 8 лет назад, когда делалось 12-15 пусков в год. В 22 сделано 60, в 23 планы на еще больше. Производственные fixed expenses, между тем, не меняются.
Тот завод имел НЯП макс.мощности до 20 РН в год (реально, НЯП, меньше, ибо намерение апгрейда с 12 до 20 в год было озвучено Шотвелл году в 15-16, вскоре после этого пошли реюзы бустеров и о завершении апгрейда завода вроде больше не вспоминалось и не упоминалось).

Это один из резонов переходить на многоразовую технику - всяко дешевле, чем утраивать мощности производства".

[opinion]

Еще одно наблюдение.
Завод, выпускающий ф9, всё тот же, что и 8 лет назад, когда делалось 12-15 пусков в год. В 22 сделано 60, в 23 планы на еще больше. Производственные fixed expenses, между тем, не меняются.
Тот завод имел НЯП макс.мощности до 20 РН в год (реально, НЯП, меньше, ибо намерение апгрейда с 12 до 20 в год было озвучено Шотвелл году в 15-16, вскоре после этого пошли реюзы бустеров и о завершении апгрейда завода вроде больше не вспоминалось и не упоминалось).

Это один из резонов переходить на многоразовую технику - всяко дешевле, чем утраивать мощности производства".

На заре SpaceX Шотвел провели по цехам ULA. Она была потрясена тем, сколько дорогого оборудования там простаивает.

Что касается стоимости, то она складывается из стоимости материалов и комплектующих и фонда оплаты труда. Ни то ни другое при межполётном обслуживании не может приближаться к 90% этих показателей при изготовлении новой ступени. Плюс стоимость транспортировки ступеней и аренды / поддержания мореходности судов (удельный вклад уменьшается при увеличении количества запусков).  Я думаю, в итоге на круг не больше 10-20%.

[opinion]

Это один из резонов переходить на многоразовую технику - всяко дешевле, чем утраивать мощности производства".

На заре SpaceX Шотвел провели по цехам ULA. Она была потрясена тем, сколько дорогого оборудования там простаивает.

Это я к чему. При мелкосерийном производстве станочный парк часто недогружен. Поэтому если не стоит задача распила бюджета, то для троекратного увеличения объема продукции может и не понадобиться утраивать мощности производства. Что Маск наглядно и показывает, изготавливая столько вторых ступеней, сколько ему нужно в данный момент, и при этом не строя новый завод в Омске.

[AlexandrU]

Добрый день! Появился вопрос по межполётному обслуживанию ступеней Falcone 9. Возможно мне кто-то ответит здесь... Кроме того, по моим наблюдения примерно каждые 10 полётов необходим капитальный ремонт ускорителя (вероятно с заменой двигателей). А Двигатели это более половины от стоимости ступени.

Теоретическая эффективность флаконоподобных многоразов относительно одноразов достаточно полно описана тут. Ресурс ДУ такой же, как и у любых других, аналогичных моторов, т.е. несколько сотен секунд. Замена ТНА или КС с соплом равноценна замене двигателя и дальнейшего развития такая концепция не получит. В СШ моторы будут не разборные.

SpaceX  @SpaceX
Falcon 9 launches to orbit 56 Starlink satellites—weighing in total more than 17.4 metric tons—marking the heaviest payload ever flown on Falcon

17,4 тонны - личный рекорд Фалкона!

Кстати, это, как раз около теоретического предела сабжа.

[vlad7308]

Пришел настоящий профессионал и знаток и всё опошлил 

[Georgea]

Теоретическая эффективность флаконоподобных многоразов относительно одноразов достаточно полно описана тут.

Я бы сказал, это ближе к пустым фантазиям, чем к теории.
Когда одни с многоразом сделали самую успешную ракету в истории, а другие с одноразами что-то пыжились на многораз, но ничего не вышло, то теоретические выкладки этих других о многоразовости могут заинтересовать только их больших фанатов.

[Georgea]

Завод, выпускающий ф9, всё тот же, что и 8 лет назад, когда делалось 12-15 пусков в год. В 22 сделано 60, в 23 планы на еще больше. Производственные fixed expenses, между тем, не меняются.

Вот именно, что постоянные затраты не меняются. А сколько производится новых первых ступеней?

[vlad7308]

Завод, выпускающий ф9, всё тот же, что и 8 лет назад, когда делалось 12-15 пусков в год. В 22 сделано 60, в 23 планы на еще больше. Производственные fixed expenses, между тем, не меняются.

Вот именно, что постоянные затраты не меняются. А сколько производится новых первых ступеней?

не знаю
Но зато могу легко сказать, сколько производится вторых

ЗЫ на 60 пусков ф9 в год нужно примерно пять бустеров.
Ну и плюс еще ФХ, в котором ЦБ обычно расходуется. Так что можно примерно оценить необходимое количество в 6-7.

[Дем]

Кроме того, по моим наблюдения примерно каждые 10 полётов необходим капитальный ремонт ускорителя (вероятно с заменой двигателей). А Двигатели это более половины от стоимости ступени.

Из графика больше похоже, что капиталка требуется после восьмого полёта (и иногда после первого-второго - если проблемы выявились?)
И вроде говорилось про замену только некоторых деталей двигателей (типа турбины ТНА)
Второй раз капиталить скорей не будут.

Исходя из этого прошу вашей помощи в оценке стоимости межполётного обслуживания (амортизации) хотя бы в относительных величинах.

Маск в интервью говорил про 5 млн затрат на всю подготовку и старт (+ стоимость новой второй ступени 10 млн)

[Дем]

Ресурс ДУ такой же, как и у любых других, аналогичных моторов, т.е. несколько сотен секунд. Замена ТНА или КС с соплом равноценна замене двигателя и дальнейшего развития такая концепция не получит. В СШ моторы будут не разборные.

Тот же древнючий НК-33 отработал 14000 секунд непрерывно. А потом наверно топливо на стенде кончилось
Что касается СШ... пока полёты одноразовые, вполне логично делать неразборные. А потом будут смотреть на износ и выгоду ремонта.

Кстати, это, как раз около теоретического предела сабжа.

ton не есть tonn

[AlexandrU]

Я бы сказал, это ближе к пустым фантазиям, чем к теории.

Где фантазии?

Тот же древнючий НК-33 отработал 14000 секунд непрерывно...

Это общая наработка нескольких моторов на испытаниях. Максимальная продолжительность работы 365с.

...пока полёты одноразовые, вполне логично делать неразборные. А потом будут смотреть на износ и выгоду ремонта.

Они сейчас разборные, их потом в круг варить хотят:

[nonconvex]

Теоретическая эффективность флаконоподобных многоразов относительно одноразов достаточно полно описана тут.

Я бы сказал, это ближе к пустым фантазиям, чем к теории.
Когда одни с многоразом сделали самую успешную ракету в истории, а другие с одноразами что-то пыжились на многораз, но ничего не вышло, то теоретические выкладки этих других о многоразовости могут заинтересовать только их больших фанатов.

По какому критерию вы определили "самую успешность", по количеству запусков?

[Игорь Пирязев]

Отлично. Значит я ставлю своей целью найти информацию и сделать по ней, насколько это возможно, адекватную оценку. Надеюсь, это будет кому-то интересно.
Пишу научную работу в университете по этой теме.

Добрый день. Признаюсь, неожиданный для меня поворот в споре "одноразовая - многоразовая", даже не предполагал, что издержки на обслуживание возвращённых частей так засекречены, что требуют новых исследований. Значит тема есть.
У меня же конкретный меркантильный интерес по многоразовому обтекателю, раз уж у Маска он штатный и кубсаты миссии ДАРТ массой менее тонны в него загружались ( : DART (Double Asteroid Redirection Test)– Falcon 9(B1063.3)– Vandenberg SLC-4E – 24.11.2021 06:21 UTC ). Что-то совсем неэкономно получается с этим штатным обтекателем. Прям по советской школе, как сказал Настрел: " Вообще расчет и оптимизация стоимости продукции - это страшный бич(бичь, хм...) всей нашей инженерной школы. Отечественные инженеры хорошо умеют в оптимизацию по ТТХ, но в их конструкции изначально закладывается хромой аргумент, что "пусть за стоимость болит голова у технологов". В результате: либо попытки технологов удешевить, снижают ТТХ и надежность, либо технологам не дают оптимизировать стоимость ради сохранения приемлемых ТТХ. " То есть линейки обтекателей у Маска нет. Как на железной дороге: написано на вагоне 68 тонн грузоподъёмности, везут в нём полвагона сыпучего груза, а плати за все 68. Но ведь это великий Маск! )))
Удачи в сложной, но интересной работе студенту Спецмаша.

[Serge V Iz]

Это общая наработка нескольких моторов на испытаниях. Максимальная продолжительность работы 365с.

Мне в Винтае испытатели говорили намного большую цифру. См. также легко гуглимое упоминание о "16 пусках без съема со стенда, наработал около 15 тыс секунд".

Больше примерно 1000 секунд не позволит проработать сам стенд -- его максимальные, с использованием всех возможных резервов, объемы заправки.

365 с -- гарантированное изготовителем время работы.

[Дем]

Это общая наработка нескольких моторов на испытаниях. Максимальная продолжительность работы 365с.

нет, это штатная максимальная. А на испытаниях превышали и время, и давление в камере до 200 атм пробовали.
Ну и понятно не все движки подобное пережили.

Добрый день. Признаюсь, неожиданный для меня поворот в споре "одноразовая - многоразовая", даже не предполагал, что издержки на обслуживание возвращённых частей так засекречены, что требуют новых исследований. Значит тема есть.

Тут вопрос не в засекреченности, а в трудностях подсчёта. Ибо расход материалов мизерный, это не изготовление нового, а работники получают зарплату не за обслуживание ракеты, а за месяц.
Т.е. известно сколько израсходовали на бригаду в год, но вот сколько при этом на одну ракету? Тупо поделить на количество обслуженных врядли верно, ведь в разные месяцы разное количество было, а расход одинаковый.
Ну и даже самому Маску оно надо, точно эту цифирь знать? Бригада справляется, уменьшить её нелья ибо специализация...

[nonconvex]

Тут вопрос не в засекреченности, а в трудностях подсчёта. Ибо расход материалов мизерный, это не изготовление нового, а работники получают зарплату не за обслуживание ракеты, а за месяц.
Т.е. известно сколько израсходовали на бригаду в год, но вот сколько при этом на одну ракету? Тупо поделить на количество обслуженных врядли верно, ведь в разные месяцы разное количество было, а расход одинаковый.

Интересно, в сети можно найти расчеты нормочасов на соответствующие операции? Вопрос не праздный, интересно как чатботы выбирают "лучший" ответ в векторном пространстве.

[AlexandrU]

Мне в Винтае испытатели говорили... См. также легко гуглимое упоминание...

Ресурс двигателя зависит не от этого, а главным образом, от соотношения мощности к массе и режимов работы. Мерлин в этом плане один из самых экстремальных и короткоживущих.

[Drammk]

Удачи в сложной, но интересной работе студенту Спецмаша.

Почти угадали. Я имею отношение к СпецМашу, но учусь на отраслевом, Аэрокосмическом факультете.
Спасибо за информацию. Work in progress