Двухтопливный /четырёхкомпонентный/ многоразовый одноступенчатый носитель

[pkl]

Первая ступень обычно стоит дороже второй. На Фалконе - примерно вдвое дороже. Так что объединив ступени, не получим особо радикального удешевления. А вот ПН упадет в несколько раз.

Я не принципиальный противник снижения мю ПН - у моих любимых вытеснительных ракет она тоже низкая. Но там ведь зато чрезвычайно простые ступени, чего у одноступа быть не может.

Идея была в том, чтобы сэкономить на операциях по сборке. Ракета, построенная по принципу: выкатил -> заправил -> запустил, сборку ступеней исключаем. Но, как мне сейчас объяснили, моя идея не имеет никаких преимущества и вообще её реализация сомнительна. Можно рассмотреть вопрос снижения стоимости запуска за счёт уменьшения одноразовой второй ступени и увеличения многоразовой первой, здесь такую идею уже подавали. Но это надо заводить другую тему.

[vlad7308]

Можно рассмотреть вопрос снижения стоимости запуска за счёт уменьшения одноразовой второй ступени и увеличения многоразовой первой

Если следовать концепции ф9 - придется увеличивать reentry burn либо защищать\усиливать 1ст.
Это скорее приведет к удорожанию, чем к удешевлению.

[Дмитрий В.]

Фокус в том, что снижение сухого веса не компенсирует понижения УИ некриогенной пары.

Вот это я и хотел узнать. Спасибо. Значит, идея в мусорку. Жаль.

Лет 5 назад я участвовал в составлении одного отчёта по одноступам. Так вот, начиная с некоторого значения стартовой массы водородный одноступ становитсся не только сильно легче по стартовой массе (при равной Мпн) чем двухтопливный, но ещё и может иметь меньшую сухую массу.

Не понял, речь об одноступе с трёхкомпонентным ЖРД типа РД-701?

Да, что-то вроде него. Но, и конечно, многое зависит от конструктивного совершенства топливных отсеков. У современных криогенных топливных отсеков весовое совершенство (отношение конечной массы топливного отсека с учётом остатков к массе РЗТ) составляет примерно 0,04...0,045.И может быть улучшено за счёт новых материалов и технологий примерно до 0,032...0,035. При таком весовом совершенстве (а оно характерно для дстаточно больших ракет среднего и тяжёлого класса) заниматься двухтопливными концепциями смысла нет по техническим причинам, а в лёгком классе - по экономическим.

[vlad7308]

У современных криогенных топливных отсеков весовое совершенство (отношение конечной массы топливного отсека с учётом остатков к массе РЗТ) составляет примерно 0,04...0,045

НЯП, только верхних ступеней?

[Дмитрий В.]

У современных криогенных топливных отсеков весовое совершенство (отношение конечной массы топливного отсека с учётом остатков к массе РЗТ) составляет примерно 0,04...0,045

НЯП, только верхних ступеней?

Ну, как сказать... Можно ли Блок Ц, ЦБ SLS или ВТБ шаттла отнести к верхним ступеням? Наверное, да.

[amster]

Блок Ц

А Вы для прикола, не пробовали оценить, сколько он мог вывести в одиночку, как одноступ?
С оптимальной заправкой - может даже уменьшеной.
Или с дополнительными движками РД-0120 при полной заправке.

[simple]

ВТБ шаттла

помнится втб выходит на орбиту поболее чем старшип

[Шестопер239]

С оптимальной заправкой - может даже уменьшеной.
Или с дополнительными движками РД-0120 при полной заправке.

Уменьшать заправку обязательно придется - тяга на старте всего 591 тонна.
Масса блока в конце работы двигателей - 78 тонн.

На пределе сам себя выведет, и то не факт (зависит от высоты орбиты и точки старта).
ПН - максимум порядка тонн 5-7. 

[Дем]

+ мехазилла для ловли и сборки.

Это уже технология посадки. Ничто не мешает ловить одноступ мехазиллой или сажать двуступ на ножки.
Вспомним проект спасаемой верхней ступени Ф9

Первая ступень обычно стоит дороже второй. На Фалконе - примерно вдвое дороже. Так что объединив ступени, не получим особо радикального удешевления. А вот ПН упадет в несколько раз.

Угу, дороже вдвое, а тяжелее в 5-10 раз.
Если же мы всю массу делаем по цене верхней ступени, это наоборот дороже получится

[Дмитрий В.]

Блок Ц

А Вы для прикола, не пробовали оценить, сколько он мог вывести в одиночку, как одноступ?
С оптимальной заправкой - может даже уменьшеной.
Или с дополнительными движками РД-0120 при полной заправке.

Пробовал. Простое уменьшение заправки бессмысленно без укорочения баков. Либо, напротив, надо увеличивать кол-во ЖРД (с 4 до 8, например). 17...27 т при Мст 800...900 т, т.е. около 2,3...3,0% мю пг. Если бы на Блоке Ц были бы ЖРД получше, а не такие дубовые, как 11Д122, то можно было бы получить Мпг и под 40 т.

[Шестопер239]

Если бы на Блоке Ц были бы ЖРД получше, а не такие дубовые, как 11Д122,

Получше - это с выдвижным сопловым насадком, выдвижным центральным телом в КС и с глубоким дросселированием. То есть те еще часы с кукушкой.
И чтобы скомпоновать набор таких двигателей больше 4 и с насадками, корма должна быть пошире, чем у блока Ц - придется полностью переделывать в короткий толстый конус, и днища баков совмещать.

[Дмитрий В.]

Если бы на Блоке Ц были бы ЖРД получше, а не такие дубовые, как 11Д122,

Получше - это с выдвижным сопловым насадком, выдвижным центральным телом в КС и с глубоким дросселированием. То есть те еще часы с кукушкой.
И чтобы скомпоновать набор таких двигателей больше 4 и с насадками, корма должна быть пошире, чем у блока Ц - придется полностью переделывать в короткий толстый конус, и днища баков совмещать.

Получше, это значит, получше. Для этого ВСН не нужен, как не нужно и глубокое дросселирование (оно портит УИ). Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с и удельная масса около 13...14 кг/тс

[Шестопер239]

как не нужно и глубокое дросселирование (оно портит УИ)

Чтобы дросселирование не портило УИ - нужно выдвижное тело в КС для уменьшения площади критики. 

[pkl]

Можно рассмотреть вопрос снижения стоимости запуска за счёт уменьшения одноразовой второй ступени и увеличения многоразовой первой

Если следовать концепции ф9 - придется увеличивать reentry burn либо защищать\усиливать 1ст.
Это скорее приведет к удорожанию, чем к удешевлению.

Решил завести новую тему и ответить в ней:

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=24063.0

[pkl]

+ мехазилла для ловли и сборки.

Это уже технология посадки. Ничто не мешает ловить одноступ мехазиллой или сажать двуступ на ножки.

Это в любом случае получается уже совсем не то, что мы обсуждаем здесь.

[Дедан]

Получше, это значит, получше. Для этого ВСН не нужен, как не нужно и глубокое дросселирование (оно портит УИ). Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с и удельная масса около 13...14 кг/тс

Это кстати тот самый РД-701(704)Трёхкомпонентный,что близко к предложенной"четвёрке". И самое то для ССТО.
Но есть одно "НО" Это РД для воздушного старта.

[Дмитрий В.]

Получше, это значит, получше. Для этого ВСН не нужен, как не нужно и глубокое дросселирование (оно портит УИ). Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с и удельная масса около 13...14 кг/тс

Это кстати тот самый РД-701(704)Трёхкомпонентный,что близко к предложенной"четвёрке". И самое то для ССТО.
Но есть одно "НО" Это РД для воздушного старта.

До 3-хкомпонентного РД-701 был чистый водородник от КБХА на 90 тс.

[vlad7308]

Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с

А такой двигатель сможет работать на уровне моря?

[pkl]

Получше, это значит, получше. Для этого ВСН не нужен, как не нужно и глубокое дросселирование (оно портит УИ). Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с и удельная масса около 13...14 кг/тс

Это кстати тот самый РД-701(704)Трёхкомпонентный,что близко к предложенной"четвёрке". И самое то для ССТО.
Но есть одно "НО" Это РД для воздушного старта.

Строго говоря, я предлагал для одноступенчатой ракеты ДВА типа двухкомпонентных ЖРД: на кислороде-водороде и на керосине-перекиси водорода. Трёхкомпонентные двигатели мне никогда не нравились из-за своей сложности.

[Дмитрий В.]

Двигатель уровня предложений КБХА для МАКСа и Хотола пустотный УИ порядка 460 с

А такой двигатель сможет работать на уровне моря?

Без соплового насадка - нет. Реалистичные параметры для "земного" ЖРД с фиксированным соплом: пустотный УИ=455-457, прземный 360-380 с. Но он будет и легче за счёт фиксированного сопла меньшего расширения.