РН Союз-3 (Онега, Аврора, Ямал)

[Salo]

Bell считайте я уже без рук. Только не обращайтесь ко мне во множественном числе. Я не имею отношения к космической промышленности.
 За рисунок приношу извинения, но у меня дома нет фотошопа, а в разрешении 150 dpi ничего не видно.
  11т это временный вариант. Просто они хотят сначала заменить вторую и третью ступень, а потом когда появятся боковушки с РД 0155 запустят  вариант на 13 т.
Из той же  книги С.Уманского "Ракеты-носители.Космодромы":

РКК «Аврора» объединяет ракету космического назначения «Аврора» и наземные объекты космодрома, обеспечивающие подготовку и проведение пуска РКК (технический и стартовый комплексы, измерительный комплекс, наземный комплекс управления и др.).
РКК «Аврора» состоит из трехступенчатой ракеты-носителя «Аврора» и космической головной части, включающей в общем случае разгонный блок, головной обтекатель и космический аппарат.
Ракета-носитель «Аврора» строится по традиционной для носителей типа «Союз» конструктивно-компоновочной схеме с продольно-поперечным соединением ступеней. Стартовая масса РН увеличена по сравнению
с РН «Союз» на 22 %, что в сочетании с использованием более совершенных двигателей блоков II и III ступеней обеспечивает существенный (на 54 %) прирост массы полезного груза.
РКК «Аврора» обеспечивает одиночное и групповоевыведение КА на следующие типовые орбиты:
- низкие околоземные высотой до 1500 км;
- средние (высотой 1500-10000 км) и высокие, включая геостационарную орбиту (ГСО);
- переходные к геостационарной и высокоэллиптические орбиты (в том числе с высотой апогея, превышающей высоту ГСО);
- отлетные траектории к планетам Солнечной системы.
В состав РКК «Аврора» входят:
- I ступень (четыре боковых блока) - заимствуется с минимальными доработками с РН «Союз-ФГ»;
- II ступень (центральный блок) повой разработки;
- III ступень (блок И) новой разработки;
- разгонный блок «Корвет», разрабатываемый наа базе РБ «ДМ»;
- головной обтекатель;
- система управления РКК, разрабатываемая на основе СУ РН «Зенит-2» и РБ «ДМ-SL»
- система измерений.
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.Королева - головное предприятие по РКК в целом, РКК, РН, III ступени РН, разгонному блоку «Корвет», КГЧ, техническому комплексу РКК в целом и входящим в него техническим комплексам КГЧ и РБ, измерительному комплексу, наземному комплексу управления.
Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ - Прогресс» - головное предприятие по I и II ступени РН, головному обтекателю. техническим комплексам РКК и РН.
Конструкторское бюро общего машиностроения им. В. П. Бармина - головное предприятие по стартовым комплексам.
Научно-производственное объединение «Энергомаш» им. академика В. П. Глушко - головное предприятне по двигателям РД107А блоков 1 ступени.
Самарский научно-технический комплекс им. Н. Д.Кузнецова - головное предприятие по маршевому двигателю НК-33 блока II ступени.
Конструкторское бюро химавтоматики – головное предприятие по рулевому двигателю РД0110Р блока I ступени и двигателю РД0124Э блока III ступени.
Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. академика Н. А. Пилюгина – головное предприятие по системе управления РКК.
Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения, Научпо-производственное объединение измерительной техники - головные пред-
приятия по системам бортовых измерений и наземному измерительному комплексу.

[Salo]

И ещё:

[Salo]

Можно прикинуть вес ступеней РН Союз 2-3 первого этапа.
Стартовая масса                 376 т
Боковые блоки  4Х 42,5 т= 170 т
ГО                                      2,1 т
ПН                                      11 т

Значит на вторую и третью ступень остаётся 193 т.

Вес топлива второй ступени увеличился на   50т.
Имеем                                        95,4 +50т=145,4т
Сухая масса 2 ступени Союза ФГ                   6,88 т
Значит сухая масса блока А Союза 2-3          10 т

Проверяем: диаметр верхней части 2 ступени увеличился с 2,95 до 3,44 м (в 1,166 раза)
Площадь поперечного сечения возросла  в  1,36 раза при неизменной длине.с
Получаем сухую массу 9,4 т. Правда увеличился вес двигателя НК 33-1 вместо РД 108. Это ещё 0,6 т.
Итого 10т.

Получаем вторая ступень Блок А:
    Топливо         145,4т
    Сухая масса      10т
    Общий вес      155,4 т.
    Двигатель НК33-1
    Тяга               185 т у земли( вместо 150 т у НК 33 и 78 т  у РД 108 ).
    УИ на земле  305с

На третью ступень остаётся  192,9-155,4 =37,5 т.
Блок И Союза 2-1б весит 25,2 т, из них топливо 22,8т.
У Союза 2-3 диаметр Блока И  3,464м против 2,66м у Союза 2-1б.
Диаметр  возрос в 1,3 раза а площадь поперечного сечения в 1,7 раза.
С учётом того что длина блока И уменьшилась с 6,745м до 6,125м:
         получаем вес топлива 35т, а сухая масса 3,7 т.
В сумме 38,7т.
Проверяем и получим

Блок И
    Топливо 34т
    Сухая масса ступени 3,5 т.
    Общий вес      37,5 т.
    Двигатель РД 0124
    Тяга 30т
    УИ 359 с.

[Salo]

Вариант на 12,5 т отличается от варианта на 11 т установкой на боковушки двигателей РД 0155:
Тяга 92 т
УИ у земли 296 с.

Масса топлива вряд ли изменится существенно (длина блока А осталась неизменной).
Может быть изменят соотношение компонентови увеличат заправку
за счёт отказа от прекиси и азота.

 Теперь по варианту с водородом.
Его стартовая масса 392 т.
ПН                   16 т.
ГО                     3 т.
Боковушки     170 т.
Блок А         155,4 т.

Получаем водородный блок И 47,6 т.
Судя по рисунку в статье Севастьянова Блок И надкалиберный
примерно  3,9 м в диаметре( в1,1 раза больше) и длиной примерно 10 м
 ( в 1,5 раза больше). Получаем увеличение объема в 1,82 раза.
Сухая масса возрастёт в 1,8 раза до примерно 6 т.
Вместо одного Рд 0124 (500 кг), устанавливают 4Х РД 0146 (250 кгХ4).
Значит сухая масса возрастёт ещё на 500 кг или до 6,5 т.
Получаем что вес топлива (кислород + водород) составит 41 т.

Итак водородный Блок И
Топливо 41 т
Сухая масса ступени 6,5 т.
Общий вес 47,5 т.
Двигатель РД 0146  4 шт.
Тяга  4х10т= 40т
УИ 454 с.

Сравним с данными УКВБ для 3-ей ступени Протона М2. Согласно С.Уманскому:

Стартовая масса    51,5 т
            Сухая масса          7,35 т
            Топливо                44 т.
            Двигатель КВД1М3    4 шт
            Тяга            7,5тх4= 30т
            УИ                          452 с.

Очень похоже. При этом в альбоме ГКНПЦ Хруничева к 90 летию
предприятия приведена  фотография РД 0146 как двигателя третьей
ступени  РН Протон.

Мне кажется что есть смысл сделать одну ступень  для Протона и
Союза 2-3 , тем более параметры очень близкие.
 Тут я согласен с hcube.

[mihalchuk]

Когда проект «Ямал» был опубликован, у меня возникла альтернативная идея носителя, которая  вылилась в проект технического решения:

1. Настоящее теxническое решение предлагает  модернизацию РН «Союз» с целью значительного увеличения её грузоподъёмности при максимальном соxранении совместимости с производственно-теxнологическим и подъёмно-транспортным оборудованием, ключевыми элементами стартового сооружения.
2. За основу предлагаемой РН берётся эксплуатируемая в настоящее время РН «Союз-У», включающую первую (боковые блоки), вторую (центральный блок) и третью (разгонный блок) ступени.
3. Первая ступень имеет следующий состав:
- два стандартныx боковыx блока от РН «Союз-У»,
- два  модернизированныx  боковыx  блока  с увеличенными топливными баками (блоки-М).
4. Блоки-М крепятся к центральному блоку с противоположныx сторон, между блоками прежней конструкции.
5. Двигательные установки всеx четырёx блоков 1-й ступени унифицированы и имеют в своей основе двигатели 14Д22 или иx модификации.
6. На центральном блоке применяется новая двигательная установка - на основе двигателя НК-33. При проектировании xвостового отсека центрального блока изучается возможность спасения двигателя для повторного использования.
7. Центральный блок использует стандартные баки для жидкого кислорода и керосина, или произведённые по единой со стандартными теxнологии таким образом, чтобы центральный блок был совместим с основными элементами стартового сооружения РН «Союз-У».
8. Суммарный объём топливныx баков блоков-М вмещает дополнительное количество топлива, необxодимое для работы ДУ центрального блока до момента переxода её на топливо из баков собственного блока.
9. Форма топливныx баков блоков-М выбирается исxодя из теxнологическиx возможностей завода-изготовителя и из условия совместимости с используемым для РН «Союз-У» стартовым сооружением.
10. Топливные магистрали центрального блока соединяются с топливными магистралями блоков-М с помощью четырёx межблочныx топливныx магистралей (по две на каждый блок-М), которые располагаются в районе xвостовыx отсеков блоков.
11. На межблочные магистрали жидкого кислорода наносится теплоизоляция, а также принимаются все необxодимые меры с целью предотвращения образования или попадания в двигатель центрального блока пузырей пара окислителя.
12. Для обеспечения процесса разделения блоков на каждой соединительной магистрали в межблочном пространстве устанавливается разъём, снабжённый со стороны бокового блока отсечным клапаном.
13. Циклограмма работы топливной системы РН предусматривает, что начиная с момента запуска двигательной установки центрального блока последняя использует компоненты топлива из блоков-М. Незадолго до начала операций по первому разделению межблочные топливные магистрали перекрываются, после чего пневмогидравлические системы блоков работают автономно.
14. Момент прекращения подачи топлива из блоков-М в центральный блок выбирается исxодя из требования максимально допустимого опорожнения баков ускорителей первой ступени к согласованному моменту иx отделения и регулируется системой СОБ.
15. Момент отделения блоков-М определяется из требования компактности места иx падения с местом падения стандартныx боковыx блоков, с учётом влияния процесса разделения на вероятность выполнения задачи полёта. Изучается возможность попарного отделения боковыx ускорителей.
16. Совокупность факторов, включая общюю стартовую массу РН, распределение топлива по ступеням, момент перекрытия межблочныx топливныx магистралей и пр., должны обеспечить падение блока второй ступени в заданном районе.
17. Объём топливныx баков разгонного блока увеличивается до размеров, позволяющиx вместить требуемое дополнительное количество топлива.
18. Проводятся необxодимые доработки элементов стартового сооружения, обеспечивающие совместимость как с используемой, так и с новой РН.

Объёмы блоков-М были бы достаточны, если основную их часть сделать цилиндрической, а не конической. При этом сохранились бы габариты центрального блока. Были проведены оценки возможностей для пяти различных модификаций носителя.

Модификация 1. Xарактеристические скорости РН в момент отделения блоков первой и второй ступени аналогичны достигаемым в РН «Союз-У».
Модификация 2. Xарактеристическая скорость блока второй ступени в момент отделения аналогична достигаемой в РН «Союз-У».
Модификация 3. Xарактеристические скорости блоков первой и второй ступеней в момент отделения произвольны, используется немодифицированный блок И от РН «Союз-2».
Модификация 4. Имеет свойства модификации 3, но в рамкаx соxранения внешниx геометрическиx размеров ЦБ изменено соотношение объёмов баков, а также использовано освободившееся пространство в xвостовом отсеке. Ускорители отделяются попарно последовательно, первыми отбрасываются блоки-М.
Модификация 5. Отличается от модификации 4 тем, что за счёт увеличения запаса топлива в блоке И и подбора временн

[Salo]

УКВБ из книги С.Уманского:


Заменив КВД1М3 на  РД-0146 мы уменьшим сухую массу блока на
 600 кг и немного увеличим УИ.

[hcube]

4 движка как-то неправильно. Почему не применить 11Д57 - ОДИН? Да и диаметр баков вполне можно 3.9 иил 4.0 использовать.

[Bell]

Все понятно. Рулевые двигатели. Спасибо.

Да, я тоже обещанного кардана не наблюдаю

[Salo]

А у УКВБ и так диаметр 4100 мм. Даю картинку в лучшем качестве:

Диаметр ГО у Союза 2-3 4140 мм, а диаметр второй ступени 3464 мм. Больших проблем не будет.
По поводу 11Д57М возражений не имею:
УИ 461 с = 4522 м/с, тяга 44 тс, масса 874 кг. Раздвижное сопло.
Под вопросом только возможность серийного производства. На сайте НПО "Сатурн" ничего нет.
Важно сделать ступень так, чтобы использовать её и на Союзе 2-3 и на Протоне М2, а там глядишь и на Ангаре 5. И деньги экономим.
Вот чем бы ГКНПЦ Хруничева заняться в первую очередь - КВРБ и УКВБ.
А с учётом возможного использования на 2 ступени Протона или  на Дейтроне 11Д57М перспективнее.

[Bell]

Важно сделать ступень так, чтобы использовать её и на Союзе 2-3 и на Протоне М2, а там глядишь и на Ангаре 5. И деньги экономим.

В контексте планов по Ангаре Протон идет под нож. Поэтому никакого Протона-М2, только Ангара.

Вот чем бы ГКНПЦ Хруничева заняться в первую очередь - КВРБ и УКВБ.

Дык они говорят, что занимаются. Только это идет в вид дальнейшего апгрейда Ангары-5. Потому что в нынешнем варианте (с керосиновым УРМ-2) она удовлетворяет требованиям ТЗ. Так что реализация УКВБ откладывается до времен, когда он действительно понадобится.

[Salo]

На картинке не Союз2-3 , а Аврора. Там НК33 на 151 тс без кардана и рулевой двигатель РД 0110Р.
Согласно прес-релизу на Союзе 2-3 будет стоять НК33-1 с карданом  и тягой 185 тс. Какой  двигатель бутет использован для управления Блоком А по крену я не знаю, может быть и  РД 0110Р.

[Salo]

В свете модернизации Союза 2-1б  до Союза 2-3 возникает вопрос , а нужна ли Ангара А3 (14т), если будет Союз 2-3 на 12,5т и 16т. Кто из
них полетит  быстрее ещё вопрос.
По поводу Ангары А1.1 и А1.2 я выше уже говорил, что их можно заменить Союзом, поставив на старый блок А НК33-1 на 185 тс и
 блок И от Союза 2-1б. Запуская такую двухступенчатую ракету
(без боковушек) мы получим те же 4т на LEO.
При этом производство баков уже есть, стартовых столов много на 3-х космодромах ( с Куру  на 4-х) , двигатель уже есть, тольконужно наладить серию.
 Поэтому Хруничеву нужно делать сразу Ангару А5, а пока делают готовить для неё водородные ступени испытывая их на "Протоне".
Да и лишними 24-30 т на водородном Протоне не будут. А водородная ступень может использоваться и на Союзе 2-3. Оснастка на 4,1 м у Хруничева есть.

[Bell]

В свете модернизации Союза 2-1б  до Союза 2-3 возникает вопрос , а нужна ли Ангара А3 (14т), если будет Союз 2-3 на 12,5т и 16т. Кто из них полетит  быстрее ещё вопрос.

Та, на которую деньги дадут

По поводу Ангары А1.1 и А1.2 я выше уже говорил, что их можно заменить Союзом, поставив на старый блок А НК33-1 на 185 тс и
 блок И от Союза 2-1б. Запуская такую двухступенчатую ракету
(без боковушек) мы получим те же 4т на LEO.
При этом производство баков уже есть, стартовых столов много на 3-х космодромах ( с Куру  на 4-х) , двигатель уже есть, тольконужно наладить серию.
 Поэтому Хруничеву нужно делать сразу Ангару А5, а пока делают готовить для неё водородные ступени испытывая их на "Протоне".
Да и лишними 24-30 т на водородном Протоне не будут. А водородная ступень может использоваться и на Союзе 2-3. Оснастка на 4,1 м у Хруничева есть.

Идеи интереснеы, но спать охота, аж не могу...
До скорого!

[Димитър]

Три модификации Союза 2-3 согласно планам РККЭ Энергия:

Правая с обычными боковушками , но с новым Блоком А (НК 33-1 и увеличенный диаметр 3,4 м) и Блоком И.
ПН 11 т. Стартовая масса около 372 т

Средняя отличается от правой двигателями на боковушках (РД0155).
ПН 12,5 т. Стартовая масса около 372 т

Левая отличается от средней Блоком И (водородный с РД 0146).
ПН 15-17 т Стартовая масса около 392 т.

Из РН Союз получается большое семейство РН !
Союз - на 7 т ПН
Союз -2 - на 8 т
Союз 2-3 в трех модификациях:
на 11 т, 12.5 т и 16 т.
Надеюсь всего этого будет доступно, а не только одна ракета - "последний модель"?

[Kast]

Три модификации Союза 2-3 согласно планам РККЭ Энергия:

Правая с обычными боковушками , но с новым Блоком А (НК 33-1 и увеличенный диаметр 3,4 м) и Блоком И.
ПН 11 т. Стартовая масса около 372 т

Средняя отличается от правой двигателями на боковушках (РД0155).
ПН 12,5 т. Стартовая масса около 372 т

Левая отличается от средней Блоком И (водородный с РД 0146).
ПН 15-17 т Стартовая масса около 392 т.

Из РН Союз получается большое семейство РН !
Союз - на 7 т ПН
Союз -2 - на 8 т
Союз 2-3 в трех модификациях:
на 11 т, 12.5 т и 16 т.
Надеюсь всего этого будет доступно, а не только одна ракета - "последний модель"?

Все грузы кроме 7-8 т. запланированы под Ангару. Две ракеты наше государство не будет тянуть...если одну потянет

[Kast]

Три модификации Союза 2-3 согласно планам РККЭ Энергия:

Правая с обычными боковушками , но с новым Блоком А (НК 33-1 и увеличенный диаметр 3,4 м) и Блоком И.
ПН 11 т. Стартовая масса около 372 т

Средняя отличается от правой двигателями на боковушках (РД0155).
ПН 12,5 т. Стартовая масса около 372 т

Левая отличается от средней Блоком И (водородный с РД 0146).
ПН 15-17 т Стартовая масса около 392 т.

Из РН Союз получается большое семейство РН !
Союз - на 7 т ПН
Союз -2 - на 8 т
Союз 2-3 в трех модификациях:
на 11 т, 12.5 т и 16 т.
Надеюсь всего этого будет доступно, а не только одна ракета - "последний модель"?

Все грузы кроме 7-8 т. запланированы под Ангару. Две ракеты наше государство не будет тянуть...если одну потянет

[Вадим Семенов]

Мне кажется что есть смысл сделать одну ступень  для Протона и Союза 2-3 , тем более параметры очень близкие.

И еще УКВБ Ангары туда же. Даешь общую водородную верхнюю ступень для всех ракет!

[Дмитрий В.]

Мне кажется что есть смысл сделать одну ступень  для Протона и Союза 2-3 , тем более параметры очень близкие.

И еще УКВБ Ангары туда же. Даешь общую водородную верхнюю ступень для всех ракет!

Включая Зенит, Днепр, Рокот, Старт, Космос-3М. Ну, и Ишим за компанию :lol:

[Вадим Семенов]

Все грузы кроме 7-8 т. запланированы под Ангару. Две ракеты наше государство не будет тянуть...если одну потянет

Эт. правильно, вообще-то. Хотя, может, РН на 11-12т. и окажется полезной для чего-нибудь как промежуточная между РН Союз и А-3. Но на 16-тонный союз это явный дубль А-3. В любом случае за гос.счет достаточно только Ангару делать. А если у Энергии/Прогресса есть желание, велкам сделать Союз 2-3 за свои кровные...

[Вадим Семенов]

Включая Зенит, Днепр, Рокот, Старт, Космос-3М. Ну, и Ишим за компанию :lol:

Ну зачем уж так утрировать