Самая перспективная компоновка многоразовой ракеты-носителя

[Raul]

Подведем предварительные итоги. Народ (около 50%) поддерживает "двухступенчатую с возвращением обеих ступеней", а это звоночек в адрес проекта Амура-СПГ. Поскольку построить на основе нынешнего Амура-СПГ полностью многоразовую РКН, конечно, можно, но в средний класс при стартовой массе 360 тонн и углеводородном горючем она не попадает никак. Может повториться история с Ангарой, которую сначала сделали, а потом начали прокачивать по стартовой тяге, поскольку не получили требуемые ТТХ (и еще не известно, во что выльется история с модернизацией РД).

Потому, наверное, есть смысл заложить в проект Амура-СПГ характеристики на опережение - вместо 5 РД-0169А на первой ступени предусмотреть 7 РД-0169А и вместо 10 тонн при частично многоразовой схеме - выводить 14 тонн. В металле, конечно, заявленная на бумаге ПН усохнет до более скромной цифры. А при реализации схемы возвращения на космодром и вовсе вернется к требованиям исходного ТЗ. Но зато будет больше запаса при реализации схемы с полной многоразовостью, которую здесь полагают самой перспективной.

Смотрим на флагмана полной многоразовости, который становится все тяжелее и мощнее, и учимся на его опыте. Нам конечно, не нужны килотонны на Земле и сотни тонн на орбите (пусть мегапроектами занимаются те, у кого есть мегабаксы), но умеренное увеличение расходов и масштабов - не помешает. Скупой платит дважды.

[Prokrust]

А может 3-ступенчатую ракету сделать с возвратом первых двух ступеней. Конечно 2 ступень улетать будет очень далеко и где-то там садится на площадку. Однако сделаем ее размер жд-формата и привозить обратно будем поездом! Только стартовать в европейской части страны, чтобы приземляться на площадке в нашей стране.
Зато. 1-ступень разгоняется намного меньше и возвращается обратно на старт. Возить ее некуда не надо, только собирать рядом с космодромом. Размер может быть - любой.
2-ступень наоборот, запускает 3-ступень уже высоко, практически без атмосферы. Таким образом 3-ступени не нужен обтекатель, его 2-ступень забирает обратно с собой. 
3-ступень стартует с очень высокой скоростью и таким образом вытаскивает намного больше. Сделать ее по максимуму дешевой, используя один простой движок, но желательно помощнее. Учитывая что движок нужен многократно включения, РД-276 будет очень уместен.

[Raul]

А может 3-ступенчатую ракету сделать с возвратом первых двух ступеней. Конечно 2 ступень улетать будет очень далеко и где-то там садится на площадку. Однако сделаем ее размер жд-формата и привозить обратно будем поездом! Только стартовать в европейской части страны, чтобы приземляться на площадке в нашей стране.
Зато. 1-ступень разгоняется намного меньше и возвращается обратно на старт. Возить ее некуда не надо, только собирать рядом с космодромом. Размер может быть - любой.
2-ступень наоборот, запускает 3-ступень уже высоко, практически без атмосферы. Таким образом 3-ступени не нужен обтекатель, его 2-ступень забирает обратно с собой.

Из полностью многоразового двухступа с приличным грузовым отсеком вполне можно сделать частично многоразовый трехступ. Но втискиваться в ж/д габарит, я думаю, не обязательно. При посадке второй ступени на Дальнем Востоке можно будет запустить ее с Восточного в двухступенчатом варианте и с орбиты вернуться к точке старта трехступа.

[cross-track]

Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.

И какая максимальная скорость возможна у "плотика-катапульты" в самом верху километровой трубы?

[telekast]

Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.

И какая максимальная скорость возможна у "плотика-катапульты" в самом верху километровой трубы?

А фиг знает, не считал. Надо покопаться, по искать.

[cross-track]

Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.

И какая максимальная скорость возможна у "плотика-катапульты" в самом верху километровой трубы?

А фиг знает, не считал. Надо покопаться, по искать.

Я прикинул; для километровой прямой трубы предельная скорость 100 м/с. В реальности - намного меньше.

[telekast]

Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.

И какая максимальная скорость возможна у "плотика-катапульты" в самом верху километровой трубы?

А фиг знает, не считал. Надо покопаться, по искать.

Я прикинул; для километровой прямой трубы предельная скорость 100 м/с. В реальности - намного меньше.

Ну, маловато, да. Но зато типа "задаром" проходим стартовый участок не тратя бортовые запасы топлива. Гипотетически выплёвывает ракету на высоту, где уже включаем двигатели, и посылаем защитников черепах лесом.

[cross-track]

Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.

И какая максимальная скорость возможна у "плотика-катапульты" в самом верху километровой трубы?

А фиг знает, не считал. Надо покопаться, по искать.

Я прикинул; для километровой прямой трубы предельная скорость 100 м/с. В реальности - намного меньше.

Ну, маловато, да. Но зато типа "задаром" проходим стартовый участок не тратя бортовые запасы топлива. Гипотетически выплёвывает ракету на высоту, где уже включаем двигатели, и посылаем защитников черепах лесом.

Да, экологически это выглядит неплохо, хотя экологи и здесь что-то найдут, не сомневайтесь)
Но технические сложности создания и эксплуатации такой подводной катапульты зашкаливают. Так что вряд ли.

[Prokrust]

Из полностью многоразового двухступа с приличным грузовым отсеком вполне можно сделать частично многоразовый трехступ. Но втискиваться в ж/д габарит, я думаю, не обязательно. При посадке второй ступени на Дальнем Востоке можно будет запустить ее с Восточного в двухступенчатом варианте и с орбиты вернуться к точке старта трехступа.

Идея 3-ступеней заключается как раз в том, чтобы легко и дешево возвращать 2-ступень. Для нашей страны это жд-формат. 2-ступень это сплошной компромисс, стартовать будет достаточно высоко, но движки большим диаметром не сделать из-за жд-формата и из-за посадки. С другой стороны из-за защиты она будет довольно тяжелой - поэтому полагаю ей будет достаточно иметь только 4 движка чтобы ее посадить на одном из них.

[Raul]

Идея 3-ступеней заключается как раз в том, чтобы легко и дешево возвращать 2-ступень.

Вот не уверен что ее будет возвращать легко и дешево! При распределении набираемых скоростей для  тандема 2+3+3 км/c на конец активного участка второй ступени придется 5 км/c. Ей потребуется полноценная тепловая защита, как при возвращении с орбиты. Поэтому я думаю - создавая свой трехступ, вы получите также и многоразовый двухступ.

[Raul]

Есть смысл подумать о том, чтобы сделать одноразовой вторую ступень трехступа, которая не то, не се, а третью - многоразовой.

[Demir_Binici]

Поскольку построить на основе нынешнего Амура-СПГ полностью многоразовую РКН, конечно, можно...

Понравилось про "нынешнего Амура-СПГ".

Нынешний Амур не то, что давешний Амур!

Конешно смогём! Было б из чяго строять, дык шо хошь пастроем.

[Prokrust]

Идея 3-ступеней заключается как раз в том, чтобы легко и дешево возвращать 2-ступень.

Вот не уверен что ее будет возвращать легко и дешево! При распределении набираемых скоростей для  тандема 2+3+3 км/c на конец активного участка второй ступени придется 5 км/c. Ей потребуется полноценная тепловая защита, как при возвращении с орбиты. Поэтому я думаю - создавая свой трехступ, вы получите также и многоразовый двухступ.

Поскольку 1-ступень возвращается на старт, то скорость 2 км/с слишком много, максимум 1.5. Заодно уменьшаем тепловую нагрузку при возврате.
2-ступень - да, только сталь, с тепловой защитой, тяжелая. Получаем примерно 1.5+2.5+4.
Идея еще и в том, чтобы сделать ракету не на самом пределе технических возможностей, как у Маска, а с намного более щадящей нагрузкой.

[Demir_Binici]

Голосование зациклено на числе ступеней. Жизнь гораздо богаче фантазий. STS или Skylon как определять? А нынешнюю линейку Falcon? А многоразовою ракету с SRB от ISRO?

Это голосование оно про перспективную для РФ или про вообще перспективную?

[Ц. Ярослав]

Из полностью многоразового двухступа с приличным грузовым отсеком вполне можно сделать частично многоразовый трехступ. Но втискиваться в ж/д габарит, я думаю, не обязательно. При посадке второй ступени на Дальнем Востоке можно будет запустить ее с Восточного в двухступенчатом варианте и с орбиты вернуться к точке старта трехступа.

Идея 3-ступеней заключается как раз в том, чтобы легко и дешево возвращать 2-ступень. Для нашей страны это жд-формат. 2-ступень это сплошной компромисс, стартовать будет достаточно высоко, но движки большим диаметром не сделать из-за жд-формата и из-за посадки. С другой стороны из-за защиты она будет довольно тяжелой - поэтому полагаю ей будет достаточно иметь только 4 движка чтобы ее посадить на одном из них.

Ну можно типа вот так.
 

[GolLem]

Есть смысл подумать о том, чтобы сделать одноразовой вторую ступень трехступа, которая не то, не се, а третью - многрразовой.

В трехступе третью ступень сложнее делать многоразовой, чем вторую.
Чем выше скорость ступени. тем сложнее.

Фишка Ф9 в том что первая ступень спасается с чрезвычайно малой скорости.

Тем 3х ступ и хорош, что эту скорость можно ещё уменьшить.

[Лог]

Двухступенчатая с потерей блоков. 

[Искандер]

Что тут обсуждать? 
Маск давно уже всё придумал. Двуступ, полностью многоразовый. Схема Старшипа.
Вопрос только в размерности, но размерность определяют задачи.
Если они утилитарные привалируют, то ПН 25-30т при полностью возвращаемых ступенях.
Если потребность меньше, то можно рассмотреть самолетную вторую ступень.

[Raul]

Есть смысл подумать о том, чтобы сделать одноразовой вторую ступень трехступа, которая не то, не се, а третью - многрразовой.

В трехступе третью ступень сложнее делать многоразовой, чем вторую.
Чем выше скорость ступени. тем сложнее.

Фишка Ф9 в том что первая ступень спасается с чрезвычайно малой скорости.

Тем 3х ступ и хорош, что эту скорость можно ещё уменьшить.

С первой ступенью все прекрасно, а насчет спасения второй ступени возникают вопросы. Прокруст предлагает сделать ее тонкой под ж/габарит и длинной, поскольку она возвращается вместе с обтекателем третьей ступени и ПН. Практически - нечто вроде первой ступени Фалкона, с такой же аэродинамикой цилиндра, и на скорости 4 км/c с поперечными нагрузками, поскольку тормозить будет боком об атмосферу.

2-ступень - да, только сталь, с тепловой защитой, тяжелая. Получаем примерно 1.5+2.5+4.

[GolLem]

Есть смысл подумать о том, чтобы сделать одноразовой вторую ступень трехступа, которая не то, не се, а третью - многрразовой.

В трехступе третью ступень сложнее делать многоразовой, чем вторую.
Чем выше скорость ступени. тем сложнее.

Фишка Ф9 в том что первая ступень спасается с чрезвычайно малой скорости.

Тем 3х ступ и хорош, что эту скорость можно ещё уменьшить.

С первой ступенью все прекрасно, а насчет спасения второй ступени возникают вопросы.

Нет никаких вопросов - не нужно её спасать.
Для веселых картинок достаточно спасения 1й ступени,
а основную работу пусть делают 2я и 3я.