Союз-4 концепция деревенского простака

[Балтийский Технократ]

Я деревенский простак, с технократическим уклоном. И как простак, спрашиваю себя нужен ли России эффективный и надежный доступ в Космос. И я отвечаю да! А что для этого нужна. И я отвечаю по простому - нужна ракетно-космическая система доставки (РКСД) современного уровня. И я спрашиваю себя а какая РКСД обеспечивала СССР и РФ в течении многих десятилетий? и я отвечаю - РКСД на базе РН Союз!
И я по простому по дурацки спрашиваю себя а что если просто масштабировать  РН Союз раз этак в четыре, поискать современные высоконадежные двигатели, ну и добавить систему многоразового использования первой ступени. А!? И я решил тупо посчитать и масштабировать
Итак РН Союз
Первая ракетная ступень - 15 тонн масса конструкции, 160 тонн топлива. Тяга двигателя 336=84*4 тонна сила
удельный импульс 260 секунд в вакуоме и 316-320 секунд в пустоте
Вторая ступень 6,5 тонн масса конструкции, 96-100 тонн топлива Тяга двигателя 80 тонна сила Удельный импульс 255 секунд на уровне моря и 315-320 секунд в пустоте.
Третья ступень 2,6 тонн масса конструкции, 22,6 тонн топлива Тяга двигателя 30 тонна сила Удельный импульс 325-359 секунд в пустоте.
Полезная нагрузка на "базовую орбиту" 52 градуса 200 км - 7200-8200 кг.
Калибр верхней ступени 2,7 метров
Калибр ГО от 3 метров до 4,2 метров

Итак масштабируем в 4 раза
Первая ступень 60 тонн масса конструкции 640 тонн масса топлива 1344=336*4 тонна сила  Удельный импульс 260 секунд на уровне моря и 315-320 секунд в пустоте. Удельный импульс для первой ступени не так важен как тяга и цена ступени.
Вторая ступень 26 тонн масса конструкции Масса топлива 384-400 тонн Тяга двигателя 320=4*80 тонна сила Удельный импульс 255 секунд на уровне моря и 315-320 секунд в пустоте. А на второй ступени желательно иметь импульс побольше, даже на немного.
Третья ступень 10,4 тонн масса конструкции, 90=4*22,6 тонн топлива Тяга двигателя 90-120 тонна сила Удельный импульс 325-359 секунд в пустоте. Тяга двигателя РН Союз на 3 ступени немного великовата. Думается ее можно немного и уменьшить при необходимости
Полезная нагрузка на "базовую орбиту" 52 градуса 200 км - 28800-32800=4* 7200-8200 кг.
Разумеется при многоразовой первой ступени ПН уменьшается примерно на треть то есть до 22 тонн.
Калибр верхней ступени 2,7 метров квадратичная зависимость - корень в 3 степени от 4 это около 1,6
значит 2,7*1,6=4,3 или около того, например 4,1
Калибр ГО от 4,3 метров до 6,7=1,6*4,2 метров

А теперь посмотри, что у нас в России на данный момент имеется для такой отмасштабированной ракеты - начнем с самого большой ступени РН Союз с центрального блока А.
И с удивлением обнаруживаем корпус первой ступени РН Союз-5 в точности совпадает с нужными требованиями по вместимости топлива А какой двигатель поставить тягой около 400 тс - да вот же он РД-180! и по тяге, и по совместимости (вместо РД-171МС) он совершенно точно подходит!!!  Если отнять  массу двигателя РД-171 и прибавить массу двигателя РД-180 мы получим массу конструкции 31-10,5+5,5=26 тонн что точно соответствует заявленным 26 тоннам! Мистика какая то! Тютелька в тютельку и без пероксида водорода! И без дров на зажигание!
 А что с третьей ступенью!
А здесь все просто двигатель РД-120МС тягой 93 тонны сила и удельным импульсом 351 секунда своеобразная модификация второй ступени РН Зенит! Сухая масса 8,5 тонн (вместо 10,4) и масса топлива 90 тонн!! Тютелька в тютельку!  Мистика какая то!

А теперь самое интересное ПЕРВАЯ СТУПЕНЬ! парам-бабам! (стучат барабаны и звенят литавры)

А что если поделить 640 заявленных тонн, не на четыре а на шесть (пять золотых на двое ровно не делятся) получаем 113 тонны, а масса конструкции 10=60/6 тонн, а если поделить заявленную тягу 1344 тонна сила на 6 то получим 224 тонна сила...ничего не напоминает? Да БИНГО! УРМ-1 от РН Ангара!

И что тогда мы получаем
Стартовая тяга 214*6+390тс=1674 тонна сила
Стартовая масса 6*(130+11)+424+99+33+2=1404
Коэффициент тяги 1674/1404=1,19 маловато конечно, но можно и уменьшить запас топлива в первой ступени например до 115 тонн
Стартовая масса 6*(115+11)+424+99+33+2=1314
Коэффициент тяги 1674/1314=1,27 вполне подходит!

Как вам такие рассуждения - осталось посчитать реальную грузоподъемность этой гипотетической ракеты
И обсудить возможности многоразового варианта блоков первой ступени.

Ругайте меня, травите меня - как всегда. С удовольствием выслушаю ваш бешенный лай!
 

[Балтийский Технократ]

И я по простому по дурацки спрашиваю себя а что если просто масштабировать  РН Союз раз этак в четыре

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

Вяло....где экспрессия, где задор первоклассного тролля! Ну вы как Плейшнер из 17 мгновений, невнимательны и несерьёзно относитесь к мелочам...типа цветочных горшков....ну лишь бы отметиться на столбе.
Пришел Плейшнер испортил хоорошую вещь...(согнул стартер)

[Demir_Binici]

И с удивлением обнаруживаем корпус первой ступени РН Союз-5 в точности совпадает с нужными требованиями по вместимости топлива А какой двигатель поставить тягой около 400 тс - да вот же он РД-180! и по тяге, и по совместимости (вместо РД-171МС) он совершенно точно подходит!!!  Если отнять  массу двигателя РД-171 и прибавить массу двигателя РД-180 мы получим массу конструкции 31-10,5+5,5=26 тонн что точно соответствует заявленным 26 тоннам! Мистика какая то! Тютелька в тютельку и без пероксида водорода! И без дров на зажигание!

Рекомендую упростить расчеты. Можете все цифры взять от центральной ступени Atlas V.

А здесь все просто двигатель РД-120МС тягой 93 тонны сила и удельным импульсом 351 секунда своеобразная модификация второй ступени РН Зенит! Сухая масса 8,5 тонн (вместо 10,4) и масса топлива 90 тонн!! Тютелька в тютельку!  Мистика какая то!

А этот двигатель в каком виде вообще существует? В виде картинки на сайте, эскизного проекта? Или дальше есть продвижение?

[Балтийский Технократ]

И с удивлением обнаруживаем корпус первой ступени РН Союз-5 в точности совпадает с нужными требованиями по вместимости топлива А какой двигатель поставить тягой около 400 тс - да вот же он РД-180! и по тяге, и по совместимости (вместо РД-171МС) он совершенно точно подходит!!!  Если отнять  массу двигателя РД-171 и прибавить массу двигателя РД-180 мы получим массу конструкции 31-10,5+5,5=26 тонн что точно соответствует заявленным 26 тоннам! Мистика какая то! Тютелька в тютельку и без пероксида водорода! И без дров на зажигание!

Рекомендую упростить расчеты. Можете все цифры взять от центральной ступени Atlas V.

А здесь все просто двигатель РД-120МС тягой 93 тонны сила и удельным импульсом 351 секунда своеобразная модификация второй ступени РН Зенит! Сухая масса 8,5 тонн (вместо 10,4) и масса топлива 90 тонн!! Тютелька в тютельку!  Мистика какая то!

А этот двигатель в каком виде вообще существует? В виде картинки на сайте, эскизного проекта? Или дальше есть продвижение?

Эх леность, леность а яндекс использовать?
https://trade.glavkosmos.com/ru/catalog/launch-vehicles/engines/liquid-fuel-rocket-engine/rd-120-ms/
Заказывайте оплачивайте и получайте.

Рекомендации не корректные, бак первой ступени Атлас-5, имеет совершенно иные "кондиции" и почти в полтора раза меньше, не говоря уже о длине и диаметре. 

[Трилобит]

6 УРМов, центральная ступень 4.1м - у вас Ангара А7 с керосином на третьей ступени получилась.

[Балтийский Технократ]

Я все таки посчитал конечно приблизительно, но плюс минус валенок должно совпадать, ИТОГО
На базовую круговую орбиту высотой 200 км наклонением 52 градуса:

38 метрических тонн.

Вот так и без всякого водорода.
И все ступени фактически в НАЛИЧИЕ!

Приду с обеда посчитаю с многоразовыми вариантами УРМ-1, с многоразовыми двигателями.

перерасчет с применением РД-191М дал ПН на базовую орбиту в 41 тонну

[Бертикъ]

И все ступени фактически в НАЛИЧИЕ!

Т.е. считаете, что, имея правое, сделать левое - ерунда?
Вы не можете просматривать это вложение.

[Demir_Binici]

Эх леность, леность а яндекс использовать?

Эту картинку на сайте я видел. Потому и спросил.

А этот двигатель в каком виде вообще существует? В виде картинки на сайте, эскизного проекта? Или дальше есть продвижение?

Но ответа вы не знаете. Яндексом пользоваться умеете. Рад за вас.

[Балтийский Технократ]

6 УРМов, центральная ступень 4.1м - у вас Ангара А7 с керосином на третьей ступени получилась.

Совершенно верно. Только вот бак и транспортная инфраструктура (длинный Ж/Д вагон) уже имеются. Они разработаны и произведены.
И я сделал перерасчет с двигателями РД-191М, тягой стартовой 214 тонна сила, и получил 41 тонну на базовую круговую орбиту! Без многоразовости.
РД-180 доказал свою уникальность и надежность.
Делать из него многоразовый идиотизм. Использовать на первой  - транжирство. А вот для второй в самый раз.

[Дмитрий В.]

И я по простому по дурацки спрашиваю себя а что если просто масштабировать  РН Союз раз этак в четыре

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

Приделываем к кривому стартёру мотор-редуктор соответствующих параметров по крутящему моменту и мощности, и вуаля!

[Балтийский Технократ]

Вот сел после обеда пересчитал на многоразовые УРМ-МР калибра УРМ-1.
Получилось следующее
Многоразовый двигатель от БКА.
Стартовая тяга 250 тонна сила на уровне моря, посадочная тяга 25 тс на уровне моря, удельный импульс море/пустота  274/313 сек
Топливо жидкий кислород, углеводородное синтетическое топливо, плотностью около 700 кг на метр куб.
калибр УРМ-МО 2900 мм. запас топлива около 134 тонн. Сухая масса около 9500 кг. Запас топлива на посадку около 9500 кг.
Штатное количество полетов, после выхода на серийное производство не менее 24.
Предварительная оценка грузоподъемности на базовую орбиту 51 градус 200 км
около 38 тонн.
Посадочная площадка для шести УРМ-МР, примерно на расстоянии в 270 км. до 370 ки от старта.
Но самое интересное в том, сколько будет стоить пуск такой ракеты.
Примерная оценка пуска 38 тонн на базовую низкую орбиту около 85 миллионов долларов. Учитывая что заявленная стоимость пуска ракеты-носителя Союз-5 около 55 миллионов долларов.
Цена пуска формируется добавлением к стоимости пуска Союз-5, цены коммерческой услуги запуска 6 многоразовых УРМ-МР 30 = 6*5 миллионов долларов.
55+30=85 миллионов за 38 тонн на базовую орбиту итого 2 тысячи долларов за килограмм полезной нагрузки при полной загрузки носителя.

Получается фактически аналог New Glenn по полезной нагрузке 38/45.
При этом цена за кг ПН может быть и близкой.
Потому что водородная вторая ступень New Glenn, будет наверняка не дешевле РД-180 и РД-120 вместе с баками.

[Балтийский Технократ]

Эх леность, леность а яндекс использовать?

Эту картинку на сайте я видел. Потому и спросил.

А этот двигатель в каком виде вообще существует? В виде картинки на сайте, эскизного проекта? Или дальше есть продвижение?

Но ответа вы не знаете. Яндексом пользоваться умеете. Рад за вас.

Это официальный сайт - Главкосмос предлагает к реализации - телефоны и почта есть. Вот и звоните пишите и вам ответят. Я не продаю РД-120МС.
Не надо меня толкать под уголовную статью, во время ведения Войны!

[Балтийский Технократ]

И я по простому по дурацки спрашиваю себя а что если просто масштабировать  РН Союз раз этак в четыре

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

Приделываем к кривому стартёру мотор-редуктор соответствующих параметров по крутящему моменту и мощности, и вуаля!

А еще лучше заплатить механику и отремонтировать стартер.

[Старый]

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

В балтийской технократии не дураки сидят - вчетвером будут проварачивать!

[LRV_75]

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

В балтийской технократии не дураки сидят - вчетвером будут проварачивать!

А я уже опять хотел создать тему - Где Старый?)

[Балтийский Технократ]

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

В балтийской технократии не дураки сидят - вчетвером будут проварачивать!

Старый третьим будешь! Старый это ЭЭЭЭЭ, Старый это УУУУУ, со Старым мы просто втык, дрыг и хрясь и нет проблем.

[Балтийский Технократ]

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

В балтийской технократии не дураки сидят - вчетвером будут проварачивать!

А я уже опять хотел создать тему - Где Старый?)

На балтийского живца, мы поймаем молодца!

[Raul]

Также отвечаю: кривой стартер уже хрен провернешь

В балтийской технократии не дураки сидят - вчетвером будут проварачивать!

Или лошадью/ишаком

Да хоть ешаком, хоть под "дубинушку". Когда в балтийской деревне свой космодром появится? Какая в XXI веке деревня без космодрома? Чем народ занять?

Чугун плавить, так было ведь уже...

[Raul]

Когда в балтийской деревне свой космодром появится?

Проект появится если не весной, то осенью

Проект можно и весной, а космодром - осенью

[Балтийский Технократ]

Что поразительно идут насмешки и оскорбления, как личного так и регионального характера. И это радует. Это означает, что реальных то возражений нет. Есть факт унижения, так как именно интеллектуально униженные тролли начинают переходит на личности, понимая - что чем то серьезным возразить на гений великого главного конструктора просто не в состоянии.

Ну что ж в ответ мы разозлим троллей еще больше, еще сильнее, и будет хорошо и будет веселее.

Сначала на салатик перед главным блюдом.
Я сделал расчеты и они показали что для нашего варианта Союз-4 можно и не реанимировать ракетный блок от Зенита-2 на РД-120МС.
А поставить штатную вторую ступень от Союза-5 на двигателе РД-124МС. При этом ПН снижается но совсем на немного процента на 3-4% То есть в многоразовом варианте это будет 37 тонн на базовую низкую орбиту. При стартовой массе 140*6+398+26(1ст С5 с РД-180)+66(2 ст С5)+37(ПН)+3(ГО)=1370
А это значит ПН с многоразовой первой ступенью будет 2,7% от стартовой массы. Я считаю это вполне хороший показатель. У Фалькон-9 этот показатель 3%

То есть вот сравнительная таблица для космических носителей с многоразовой первой ступенью

Орбитальный Носитель                         Фалькон-9              Союз-4            Фалькон Хави

Ступеней ракетных                                     2                         3                                3

Стартовая масса  тонн                               555                     1370                       1421

Полезная нагрузка                                      17                       37                            40
на базовую орбиту                                                                                           (спасаются боковые блоки)
200 км

Коммерческая цена пуска   
млн долл США                                             67                       90                           97


Удельная стоимость пуска               около   4000         около  2400         около 2400
долл США за 1 кг