Новая РН на технологиях Н-1

[Giperion121]

И ещё как вариант, о котором кажется уже писал здесь. Берём блок Б и совмещаем с блоком В. Увеличиваем количество двигателей, также добавляем центральные двигатели с УВТ.
Он должен быть многоразовым, с посадкой на место старта, и изменяя количество двигателей во внешнем кольце и массу топлива, можно будет выбирать разные профили под соответствующую нагрузку.
2ая ступень описанный постом выше новый совмещённый с блоком Г конусный  блок с нижним диаметром 5.5 м.
Обтекатель может быть частью многоразовой ступени, наподобие Нейтрона от Рокетлаб.

Также получаем возможность под совмещённый блока Б и В поставить снизу первую ступень.
Первая ступень блок А остаётся примерно такой же как в оригинале, с поправкой на прикручивание многоразовости.

[Ивгениуш]

Если модернизировать рд-107, например, более плотно разместив камеры сгорания, то получится пять двигателей, но т.к крт не хватает, общая масса его на союзе около 250 тонн, то понадобятся доп.топливные баки, либо увеличение массы крт в сферобаках, возможно конструктивные особенности схемы
Н1 (конусность) позволят уменьшить отношение тяги на старте к массе ракеты на старте, и её масса может быть доведена до 330-340 тонн.

Мне кажется надо добавить дополнительную конусную ступень, этакий адаптер-переходник с верхнего диаметра блока В 5.5м, на блок Г с диаметром 4.1м. Или же совместить блок Г с конусным переходником в единый блок, что дополнительно расширит линейку пригодных к установке на данную ступень двигателей. Сферобаки в такой уже достаточно малой ступени можно не использовать, что позволит увеличить заправку компонентами топлива.

Мне кажется это излишне. Любая ракета и Н-1 тем более цельное техническо изделие, нельзя ничего ни добавить, ни убавить. Поэтому все модернизации необходимо проделывать весьма осторожно.

[Ивгениуш]

Первая ступень блок А остаётся примерно такой же как в оригинале, с поправкой на прикручивание

Мне кажется Н-1 уже достаточно сложная ракета (сверхтяж!) и дополнительные сложности ей, скорее всего, могут только навредить. Вот для Н-2(н11) и тем более Н-3(н111) можно что-то придумывать. Учитывая  простоту и надёжность схемы Н-1 можно действительно реализовать какие-то интересные идеи.

[Ивгениуш]

Но ведь тогда нельзя будет рассчитывать на характеристики близкие к Союзу-2, у которого 5 двигателей. А откуда набралось 290 тонн? Если блок В 189 тонн, б

Если модернизировать рд-107, например, более плотно разместив камеры сгорания, то получится пять двигателей, но т.к крт не хватает, общая масса его на союзе около 250 тонн, то понадобятся доп.топливные баки, либо увеличение массы крт в сферобаках, возможно конструктивные особенности схемы
Н1 (конусность) позволят уменьшить отношение тяги на старте к массе ракеты на старте, и её масса может быть доведена до 330-340 тонн.

Вы РД-107 видели? Куда там ещё камеры уплотнять, уплотнитель Вы наш?

И да, объясните-ка нам парадокс уменьшения потребной стартовой тяговооружённости из-за конусности ракеты? Практикой это не подтверждается.

При условии модернизации двигателей рд-107/108, если убрать рулевые камеры и (или) вместо них поставить пару рд-0110Р, а также сделать камеры подвижными, смещать и крепить их на какой-то базе в основании ракеты, это сделает её более устойчивой и управляемой. Также сферобаки и их расположение бвк керосина над  баком кислорода видимо, делает ракету более устойчивой. В итоге это может снизить тяговооружённость на старте до 1,2, как у А5, пока она у союза 1,35.

[Дмитрий В.]

Но ведь тогда нельзя будет рассчитывать на характеристики близкие к Союзу-2, у которого 5 двигателей. А откуда набралось 290 тонн? Если блок В 189 тонн, б

Если модернизировать рд-107, например, более плотно разместив камеры сгорания, то получится пять двигателей, но т.к крт не хватает, общая масса его на союзе около 250 тонн, то понадобятся доп.топливные баки, либо увеличение массы крт в сферобаках, возможно конструктивные особенности схемы
Н1 (конусность) позволят уменьшить отношение тяги на старте к массе ракеты на старте, и её масса может быть доведена до 330-340 тонн.

Вы РД-107 видели? Куда там ещё камеры уплотнять, уплотнитель Вы наш?

И да, объясните-ка нам парадокс уменьшения потребной стартовой тяговооружённости из-за конусности ракеты? Практикой это не подтверждается.

При условии модернизации двигателей рд-107/108, если убрать рулевые камеры и (или) вместо них поставить пару рд-0110Р, а также сделать камеры подвижными, смещать и крепить их на какой-то базе в основании ракеты, это сделает её более устойчивой и управляемой. Также сферобаки и их расположение бвк керосина над  баком кислорода видимо, делает ракету более устойчивой. В итоге это может снизить тяговооружённость на старте до 1,2, как у А5, пока она у союза 1,35.

Ну, и каша у Вас в голове! Каким образом тяговооружённость связана с устойчивостью движения? То что у конической конфигурации центр давления смещён назад и вследствие этого степень статической неустойчивости уменьшается - это факт. Но тяговооружённость-то здесь причём?

[Giperion121]

Мне кажется это излишне. Любая ракета и Н-1 тем более цельное техническо изделие, нельзя ничего ни добавить, ни убавить. Поэтому все модернизации необходимо проделывать весьма осторожно.

Дело в том что судя по фото и картинкам-эскизам, обтекатель начинается сразу от блока В, а под обтекателем блок Г в свою очередь находится ещё под одним цилиндрическим кожухом. 
Это конфигурация для лунного полёта в составе полноценного сверхтяжелого носителя, всё что под обтекателем это ПН, а для использования в режиме Н-11 и Н-111 желательна ещё одна коническая ступень с верхним диаметром 4.1 метров, т.к. верхний диаметр блока В 5.5 метров, или же блок конический переходник представляющий собой единое целое с блоком Г.

[Ивгениуш]

Но ведь тогда нельзя будет рассчитывать на характеристики близкие к Союзу-2, у которого 5 двигателей. А откуда набралось 290 тонн? Если блок В 189 тонн, б

Если модернизировать рд-107, например, более плотно разместив камеры сгорания, то получится пять двигателей, но т.к крт не хватает, общая масса его на союзе около 250 тонн, то понадобятся доп.топливные баки, либо увеличение массы крт в сферобаках, возможно конструктивные особенности схемы
Н1 (конусность) позволят уменьшить отношение тяги на старте к массе ракеты на старте, и её масса может быть доведена до 330-340 тонн.

Вы РД-107 видели? Куда там ещё камеры уплотнять, уплотнитель Вы наш?

И да, объясните-ка нам парадокс уменьшения потребной стартовой тяговооружённости из-за конусности ракеты? Практикой это не подтверждается.

При условии модернизации двигателей рд-107/108, если убрать рулевые камеры и (или) вместо них поставить пару рд-0110Р, а также сделать камеры подвижными, смещать и крепить их на какой-то базе в основании ракеты, это сделает её более устойчивой и управляемой. Также сферобаки и их расположение бвк керосина над  баком кислорода видимо, делает ракету более устойчивой. В итоге это может снизить тяговооружённость на старте до 1,2, как у А5, пока она у союза 1,35.

Ну, и каша у Вас в голове! Каким образом тяговооружённость связана с устойчивостью движения? То что у конической конфигурации центр давления смещён назад и вследствие этого степень статической неустойчивости уменьшается - это факт. Но тяговооружённость-то здесь причём?

В технике существует такое понятие как допуск. У союза тяговооружённость 1,35, у А5 1,22, то есть у А5 этот допуск меньше, это и за счёт болшей  точности изготовления деталей, и за счёт более точной работы двигателя. Также  на тяговооружённость влияют многие факторы, например, если в работе один двигатель замкнутого цикла(А1-1,17), кажется у рла-120 было 1,17 и там предполагалось использовать один двигатель, если 1 ступень  представляет из себя цельную конструкцию как в случае н111. Как управляемость связана с тяговооружённостью? Я полагаю, что этот допуск можно снизить если управляемость будет выше, ракета будет более устойчива несмотря на какие либо колебания в работе оборудования, вибрации и воздействия внешней среды. Конечно, ракета будет стартовать медленнее, но увереннее.

[Дмитрий В.]

Но ведь тогда нельзя будет рассчитывать на характеристики близкие к Союзу-2, у которого 5 двигателей. А откуда набралось 290 тонн? Если блок В 189 тонн, б

Если модернизировать рд-107, например, более плотно разместив камеры сгорания, то получится пять двигателей, но т.к крт не хватает, общая масса его на союзе около 250 тонн, то понадобятся доп.топливные баки, либо увеличение массы крт в сферобаках, возможно конструктивные особенности схемы
Н1 (конусность) позволят уменьшить отношение тяги на старте к массе ракеты на старте, и её масса может быть доведена до 330-340 тонн.

Вы РД-107 видели? Куда там ещё камеры уплотнять, уплотнитель Вы наш?

И да, объясните-ка нам парадокс уменьшения потребной стартовой тяговооружённости из-за конусности ракеты? Практикой это не подтверждается.

При условии модернизации двигателей рд-107/108, если убрать рулевые камеры и (или) вместо них поставить пару рд-0110Р, а также сделать камеры подвижными, смещать и крепить их на какой-то базе в основании ракеты, это сделает её более устойчивой и управляемой. Также сферобаки и их расположение бвк керосина над  баком кислорода видимо, делает ракету более устойчивой. В итоге это может снизить тяговооружённость на старте до 1,2, как у А5, пока она у союза 1,35.

Ну, и каша у Вас в голове! Каким образом тяговооружённость связана с устойчивостью движения? То что у конической конфигурации центр давления смещён назад и вследствие этого степень статической неустойчивости уменьшается - это факт. Но тяговооружённость-то здесь причём?

В технике существует такое понятие как допуск. У союза тяговооружённость 1,35, у А5 1,22, то есть у А5 этот допуск меньше, это и за счёт болшей  точности изготовления деталей, и за счёт более точной работы двигателя. Также  на тяговооружённость влияют многие факторы, например, если в работе один двигатель замкнутого цикла(А1-1,17), кажется у рла-120 было 1,17 и там предполагалось использовать один двигатель, если 1 ступень  представляет из себя цельную конструкцию как в случае н111. Как управляемость связана с тяговооружённостью? Я полагаю, что этот допуск можно снизить если управляемость будет выше, ракета будет более устойчива несмотря на какие либо колебания в работе оборудования, вибрации и воздействия внешней среды. Конечно, ракета будет стартовать медленнее, но увереннее.

Что за ахинею Вы несёте?!  Допуски, точность изготовления деталей не связаны с выбором тяговооружённости.
Тяговооружённость является одним из оптимизируемых проектных параметров РН и выбирается вначале проектирования. На этот выбор много чего влияет (нагрузка на мидель, удельная масса двигателей, ограничения на перегрузки, высота опорной орбиты, критерий оптимизации и т.д.), но среди этих факторов нет никаких допускв на точность изготовления ДСЕ.

[zero17]

изначально лунная ракета была марсианской ?

[zero17]

столько людей и предприятий работало ради этой программы

[Дмитрий В.]

изначально лунная ракета была марсианской ?

Нет. Изначально Н1 была универсальной для широкого круга задач

[Буцетам]

Напомните, по какой такой крайне важной причине Королёв отказался от проверенных готовых двигателей РД-111? 
И от цилиндрических баков, хотелось бы узнать, какая веская причина решительно не позволяла Королёву применить несущие цилиндрические баки большого диаметра?

[Дмитрий В.]

Напомните, по какой такой крайне важной причине Королёв отказался от проверенных готовых двигателей РД-111?
И от цилиндрических баков, хотелось бы узнать, какая веская причина решительно не позволяла Королёву применить несущие цилиндрические баки большого диаметра?

Лыко, да мочало - начинай сначала

[Буцетам]

Лыко, да мочало - начинай сначала

Не следил за темой))
Но поймал себя на мысли, что никак не получается охватить всё величие королёвского гения. Должно быть что-то упускаю. Ах, наверноее ракета с цилиндрическими баками была тяжелее? И не укладывалась в ТЗ. Дооааа, звучит как веская причина, видимо ТЗ писал Хрущёв с наганом в руке

[Alex-DX]

Ах, наверноее ракета с цилиндрическими баками была тяжелее?

Разнотяг же. Требовалась максимальная ширина. Это цилиндрические баки у которых высота стенки равна 0. 
Остается только две сферические крышки.)

[Дмитрий В.]

Лыко, да мочало - начинай сначала

Не следил за темой))
Но поймал себя на мысли, что никак не получается охватить всё величие королёвского гения. Должно быть что-то упускаю. Ах, наверноее ракета с цилиндрическими баками была тяжелее? И не укладывалась в ТЗ. Дооааа, звучит как веская причина, видимо ТЗ писал Хрущёв с наганом в руке

Больше повторять не буду!
1) РД-111 в принципе не рассматривался СП в качестве двигателя перспективных ракет, как не обладающий требуемыми для ОКБ-1 характеристиками по удельным массе и импульсу тяги
2) Отсутствие технологической возможности производить ЖРД тягой свыше 150 тс у земли предопределило использование большого количества ЖРД на первой ступени из-за чего её поперечный размер выходил очень большим.
3) Несущие цилиндрические баки при таких размерах компоновались плохо (см. рисунок) ,с большим количеством сухих отсеков. В отсутствие высокопрочных свариваемых сплавов и оборудования для фрезерования крупногабаритных панелей большой толщины требовало использовать гладкие баки разгруженные давлением, которое получалось очень высоким, и весовое совершенство таких баков очень плохое (что мы видим на примере Старшипа - начинали с гладких баков, а перешли к подкреплённым). Отсюда выбор подвесных баков с пониженным давлением наддува за счёт применения бустеров.

В принципе алализ различных вариантов прекрасно отржён в докладе СП на экспертной комиссии в 1962 г. (см. соответствующий документ у Ветрова). В конечном итоге, как самый простой, дешёвый и энергетически выгодный на тот момент был выбран вариант моноблочной компоновки с подвесными баками сферической формы (хотя рассматривалась, хоть и недолго, "чечевица"). Ну, а дальше уже сам Бог велел расположить баки так, что внешний контур образовывал коническую поверхность, которая обеспечивала смещение ЦД назад, уменьшая степень статической неустойчивости РН.
Попутно разрешался вопрос с СУВТ двигателей: из-за больших размеров "задниц" блоков выгодным оказалось применение разнотяга (экономия до 30% массы ДУ из-за отсутствия подвесов и приводов), который оказался вполне приемлемым из-за большой инерционности Н1.

ЗЫ. Сейчас придёт Старый и скажет что всё это ерунда, и СП выбрал конус поскольку ему понравился марс-проект фон Брауна

[Буцетам]

Больше повторять не буду!

Принято!))

1) РД-111 в принципе не рассматривался СП в качестве двигателя перспективных ракет, как не обладающий требуемыми для ОКБ-1 характеристиками по удельным массе и импульсу тяги

Блин, но это ж не причина! Это ещё более произвольная вещь чем формальное несоответствие ТЗ. Это всё равно что сказать "мне не нравится"

2) Отсутствие технологической возможности производить ЖРД тягой свыше 150 тс у земли предопределило использование большого количества ЖРД на первой ступени из-за чего её поперечный размер выходил очень большим.

Нууу...ок, а как это связано с тем что РД-111 "совсем не нравится"? Ракета ведь такая широкая, потому что шаробаки. Не делай шаробаки, ширина уменьшится. Или! Или при сохранении диаметра, можно увеличить заправку раза в полтора. Увеличивай заправку, и РД-111 вытянет сколько надо, хоть он и хуже по УИ на 20 секунд (отставание это не критичное).

3) Несущие цилиндрические баки при таких размерах компоновались плохо (см. рисунок) ,с большим количеством сухих отсеков

Так на рисунке ракета коническая! Кто ж так делает, делай одинаковый диаметр и сухие отсеки будут малы. А ещё, раз ты такой великий Главный СП, то предложи совмещённые днища

В отсутствие высокопрочных свариваемых сплавов и оборудования для фрезерования крупногабаритных панелей большой толщины требовало использовать гладкие баки разгруженные давлением, которое получалось очень высоким, и весовое совершенство таких баков очень плохое

А что мешает НЕ делать вафлю, а приваривать элементы подкрепления как у Маска на Фалконе? Чем такой вариант не устроил?

(что мы видим на примере Старшипа - начинали с гладких баков, а перешли к подкреплённым).

Ну вот, перешли же! И никаких проблем

[Дмитрий В.]

С РД-111 на тот момент (1961-62 гг.) имелись известные причины с вч-колебаниями. Высокий (высочайший по тем временам) был насущной необходимостью для завязывания проекта в отсутствие реальных водородных ЖРД. Другого способа обеспечить приемлемый МюПН не было - все проблемы с низким совершенством конструкции в ОКБ-1 решались только и исключительно за счёт двигателистов.
Если делать в одном диаметре керосиновую РН, то он получается метров 8-9 (и всё одно, он для 3-й ступени великоват) -30 двигателей никак не становятся в "задницу", хоть тресни.
Приваривать стрингеры довольно большой строительной высоты - то такое - трудоёмко и недёшево, не говоря уже о падении прочности бака (стрингеры-то часто придётся размещать - почитай, бак - один сплшной сварной шов). Уже тогда могли прессовать стрингерные панели. Правда, непонятно, панели какой ширины и строительной высоты могли тогда делать.

[Буцетам]

С РД-111 на тот момент (1961-62 гг.) имелись известные причины с вч-колебаниями.

Да, но двигатель уже был, и летал! К концу 1962 года он перестал быть аварийным. Более того, он и в 1961 году работал стабильно на непереохлаждённом кислороде.
Кем нужно быть, чтобы из двух вариантов:
1. дорабатывать готовый двигатель с небольшими проблемами
2. с нуля без опыта делать предельный РД 
выбрать вариант 2? Я даже не знаю, нужно быть очень самоуверенным и недальновидным человеком наверное...

Высокий (высочайший по тем временам) был насущной необходимостью для завязывания проекта в отсутствие реальных водородных ЖРД.

Да что значит "завязывание"? Завязывание на несбыточные хотелки? Нууу...если хотелки сталкиваются с реальностью, нужно выбирать реальность, разве нет?

Другого способа обеспечить приемлемый МюПН не было

Что значит не было? Семёрка летала, МюПН 2,5%. Летала на РД-107. А РД-111 наголову лучше чем РД-107. Королёву чего конкретно не хватало? Почему Старый предложил трёхблок Тризенит, а Королёв не предложил трёхблок из моноблоков по 40тонн ПН? Уж всяко проще отработать 40-тонную ракету, а потом собрать из неё "тризенит" на 80-100 тонн. И это всего лишь трёхблок, семерка вон пятиблочная и ничего, колебания побороли.

проблемы с низким совершенством конструкции в ОКБ-1 решались только и исключительно за счёт двигателистов.

Решались, или опять несбыточные хотелки? Трехблок на РД-111 почему не сделать?

Если делать в одном диаметре керосиновую РН, то он получается метров 8-9 (и всё одно, он для 3-й ступени великоват) -30 двигателей никак не становятся в "задницу", хоть тресни.

На Сатурне тоже не вставали, есть решение
Ну и да, почему не сделать трёхблок, ммм? Причина?

Приваривать стрингеры довольно большой строительной высоты - то такое - трудоёмко и недёшево, не говоря уже о падении прочности бака (стрингеры-то часто придётся размещать - почитай, бак - один сплшной сварной шов). Уже тогда могли прессовать стрингерные панели. Правда, непонятно, панели какой ширины и строительной высоты могли тогда делать.

Не спорю, не прочнист, но во-первых Старшип, где никак не "один сплошной шов". Во-вторых на ТРЁХБЛОКЕ  диаметр будет меньше. И проблем меньше, не?

[Дмитрий В.]

"Завязывание" - значит обеспечение приемлемой стартовой массы при заданной Мпг. По имеющимся данным, в те времена считалось, что советская промышленность может производить РН стартовой массой порядка 2000 т (СП запретил проектантам "перешагивать" через 3000 т). Паршивенькие (по сравнению с НК-15 или скажем РД-114) параметры РД-111 не позволяли это обеспечить, что очевидно. Не говоря уже об очевидных же проблемах с компоновкой 4-хкамерника.
Поэтому приемлемыми значениями МюПН для Н1 считались 3% для керосина и 4% для водорода на верхних ступенях.
Причина отказа от полиблока явно указана в докладе СП - читайте Ветрова.