Доступный для России разгонный блок

[Буцетам]

обновлённая картинка, теперь соответствует описанию

[Veganin]

Забудьте хруников! КВТК - всё! Спешу представить вам водородник 3-го тысячелетия designed by me. Это не какой-нибудь там водород, а двухступенчатый водород со сбрасываемым баком. Предназначен для метанового многораза 40-тонника с большим 6-метровым центром. 

Осталось только найти инженеров, которые спроектируют этот КВТК-СБ. Может, НПОЛ возьмется, у них уже есть Фрегат-СБ, отмасштабируют, переведут  на ЖК и ЖВ? За 20 лет должны управиться при хорошем финансировании.

Можете объяснить и обосновать, зачем Вам при наличии метанового многораза понадобился одноразовый водородный РБ?  Вы, ведь, не тайный наследник Безоса с его миллиардами.

[Буцетам]

Осталось только найти инженеров, которые спроектируют этот КВТК-СБ. Может, НПОЛ возьмется, у них уже есть Фрегат-СБ, отмасштабируют, переведут  на ЖК и ЖВ? За 20 лет должны управиться при хорошем финансировании.

Можете объяснить и обосновать, зачем Вам при наличии метанового многораза понадобился одноразовый водородный РБ?  Вы, ведь, не тайный наследник Безоса с его миллиардами.

Сделают хруники! Но не те испорченные, которых нужно забыть. А настоящие коренные хруники, те самые что сочинили Бриз-М. Бризовцев нужно поставить во главе, а хруникам-водородникам навязать жёсткую дисциплину, и все их возражения сразу прескать. Пусть на подхвате работают, не поднимая головы. А то ишь ты, 20 лет пилить КВТК, и в итоге он весит 4 тонны сухого веса! 
А водородный РБ нужен чтобы не терять ПГ особо, при разведении русских старлинков по орбитам например. Ну и на ГСО прямой пуск с большой массой, тоже полезно. Всего 1 двигатель, не так уж и дорого.
Вторая ступень у 40-тонника тоже в перспективе многоразовая, а значит тяжёлая, таскать её выше НОО смысла нет. Поэтому одноразовый РБ нормально. По тяге и массе это очень небольшая часть ракеты, значит и по цене

[Veganin]

Сделают хруники! Но не те испорченные, которых нужно забыть. А настоящие коренные хруники, те самые что сочинили Бриз-М.

Первый Бриз-М полетел в 1999 г., а, значит, им тогда было, опытным - 45-50 лет. Сейчас им 71-76 лет и они в гробу видали Роскосмос, ЦиХ и  кульман с САПРами. 
  

А водородный РБ нужен чтобы не терять ПГ особо, при разведении русских старлинков по орбитам например. Ну и на ГСО прямой пуск с большой массой, тоже полезно. Всего 1 двигатель, не так уж и дорого.

Водородный РБ для 100+ запусков в год спутников мегасозвездия? Это очень дорого и потребует офигенной модернизации ЦиХа. А, главное, зачем это нужно, если Falcon-9 не имеет РБ и эту роль прекрасно выполняет вторая ступень с многократным включением движков (хорошо, для наших широт нужна 3 ступень, но не водородная же)? И на ГСО через ГПО Ф-9 прекрасно летает и имея 40 т метановый носитель,  на ГСО точно можно летать без водорода, используя межорбитальный буксир с возможностью его дозаправки - КВТК не нужен.

Вторая ступень у 40-тонника тоже в перспективе многоразовая, а значит тяжёлая, таскать её выше НОО смысла нет. Поэтому одноразовый РБ нормально. По тяге и массе это очень небольшая часть ракеты, значит и по цене.

Вы хотите делать многоразовый метановый носитель с многоразовой второй ступенью и в то же время использовать в составе РКН одноразовый водородный разгонник, не используя всех преимуществ межорбитального буксира... Это перечеркнет все плюсы многоразовости и метана, а минусы водородного КВТК выйдут на первый план: цена, сложность изготовления и невозможность делать даже 30 шт в год (Фрегатов, максимум, 20, а Бриз-М запускали, максимум, где-то 12 в год).

Но самая главное Ваше упущение, на мой взгляд, в целеполагании: что Вам нужен - модный метановый носитель с КВТК или аналог Старлинка на НОО, а скорее всего, аналог Старшилда? Если, все же, Звездный щит, то РН должна быть максимально дешевой, запускаться не менее 50-100 раз в год, а это - аналог F-9 с дешевой третьей ступенью. Никакого водорода, иными словами.

А это Союз-5, ТриСоюз-5 (отдельные цеха), а также Союз-2 и Ангара-А1 - все носители, которых можно произвести в год более 50 шт и запустить. Как это организовать и, главное, найти людей - тоже очень непростой вопрос, как и массовое производство всех спутников и необходимых для их производства материалов, ПКИ, технологического оборудования  и, опять, инженеров и квалифицированных рабочих в условиях санкций, бюрократии и некомпетентности дефективных менеджеров.

Так, что ваш метановый носитель с КВТК никак не годится для выполнения поставленной задачи - создание отечественного Старшилда в кратчайшие сроки и при минимуме затрат. Разрабатывайте керосиновый носитель.

[Буцетам]

Первый Бриз-М полетел в 1999 г., а, значит, им тогда было, опытным - 45-50 лет. Сейчас им 71-76 лет и они в гробу видали Роскосмос, ЦиХ и  кульман с САПРами.

Не, ну вот это аргумент, признаю. Можно тогда попробовать нанять нескольких сварливых дедушек из ЦиХа в качестве консультантов, а разработает Прогресс. Но да, шанс не больно-то велик, согласен!

Водородный РБ для 100+ запусков в год спутников мегасозвездия? Это очень дорого и потребует офигенной модернизации ЦиХа

Не очень понимаю, почему 30т-водородный РБ с одним маленьким двигателем, это обязательно "очень дорого". На мой взгляд, про очень дорого друг другу рассказывают люди, которые просто не хотят водород и всё, вот повод у них такой, не причина.
Водород обычная криогенная жидкость. Заправляется по криопроводу. Ну было 4 криопровода, станет 6 - и что?
Просачивается он через уплотнения, и что с того. Просачивается не жидкость, а газ, и то медленно. Ещё это сжимаемая жидкость, ну так это и не проблема заправки, а проблема расчёта двигателя. Двигатель уже давно рассчитан и испытан и готов. Никаких проблем не осталось. Охрупчивание тоже не проблема, решается заменой одних дешёвых сплавов на другие дешёвые.
Нет, всё же я не понимаю откуда вылезет очень-дорогость...

Вы хотите делать многоразовый метановый носитель с многоразовой второй ступенью и в то же время использовать в составе РКН одноразовый водородный разгонник, не используя всех преимуществ межорбитального буксира...

Может и погорячился, может для низкоорбитальных спутников вплоть до ССО, РБ не нужен. Но опять же, это если 2я ступень лёгкая и одноразовая. А если она тяжёлая старшипоподобная? Сколько такая выведет на ГСО, чтобы ещё и обратно могла вернуться? Может и недостаточно.
Можем условиться, что базовый вариант двухступенчатый, а РБ применять для высокоэнергетических (к Луне, к Марсу, ГСО, ГПО-1500

Но самая главное Ваше упущение, на мой взгляд, в целеполагании: что Вам нужен - модный метановый носитель с КВТК или аналог Старлинка на НОО, а скорее всего, аналог Старшилда? Если, все же, Звездный щит, то РН должна быть максимально дешевой, запускаться не менее 50-100 раз в год, а это - аналог F-9 с дешевой третьей ступенью. Никакого водорода, иными словами.

В целом согласен, для старшилда без РБ

А это Союз-5, ТриСоюз-5 (отдельные цеха), а также Союз-2 и Ангара-А1 - все носители, которых можно произвести в год более 50 шт и запустить. Как это организовать и, главное, найти людей - тоже очень непростой вопрос, как и массовое производство всех спутников и необходимых для их производства материалов

Прогресс может произвести. 50 штук в год не надо, 50 штук это если у нас Ангара. А если многораз 40-тонник, достаточно 5-6 ракет в год, они же многоразовые. Всего 3 года и 15 ракет, например.
Откуда спутники - не моя проблема. Моя задача сделать метановый 40-тонник многораз, а уж кто даст деньги не важно. Борисов заявил что будут 650 старшилдов к 2030му? Заявил. Вот пускай и берёт их там где задумал. А не справится - ну и пофиг как-то. К 2030му у меня уже будет 40т многораз, миссия выполнена

[Veganin]

Откуда спутники - не моя проблема. Моя задача сделать метановый 40-тонник многораз, а уж кто даст деньги не важно. Борисов заявил что будут 650 старшилдов к 2030му? Заявил. Вот пускай и берёт их там где задумал. А не справится - ну и пофиг как-то. К 2030му у меня уже будет 40т многораз, миссия выполнена

Не пофиг - Борисову по рангу положено делать оптимистичные заявления, как и любому чиновнику в мире,   Ваш же носитель остался без ПН, а вся производственная цепочка, включая стартовые команды без зарплаты и затраты на содержание производственной инфраструктуры и налоги никуда не делись, долги растут.

Вам придется искать беглого мультипаспортного банкира или олигарха за кордоном и раскулачивать его во благо российской космонавтики Лучше трех - предприятия Роскосмоса не способны делать дешево и быстро, та же РОС обойдется в 650+ млрд рублей.

И пока выполните ЛКИ, потратите не меньше миллиарда от эскиза до производства 3 РН для ЛКИ. 

[Дмитрий В.]

Забудьте хруников! КВТК - всё! Спешу представить вам водородник 3-го тысячелетия designed by me. Это не какой-нибудь там водород, а двухступенчатый водород со сбрасываемым баком. Предназначен для метанового многораза 40-тонника с большим 6-метровым центром.
На картинке:
красный - вторая ступень (бак и переходник на РБ)
чёрный - сбрасываемый водородный бак
синий - несбрасываемый водородный бак
по центру - кислородный бак
коричневый - адаптер ПГ
зелёный - головной обтекатель
двигатель с выдвижным сопловым насадком

чёрный и синий - баки без силового набора, чёрный сделан из 0,6мм-листа магниевого сплава, синий из 0,3-мм стали баки надувные атлас-стайл. чёрный бак подвесной, синий - несущий
кислородный бак - без силового набора, несущий, из 0,3-мм стали, надувной атлас-стайл
двигатель - рд-0146Д, УИ 470с
Вопросы? Предложения?

Для тороидальных баков "атлас-стайл" вряд ли выйдет - внутреннее давление будет вызывать сжатие, а значит, потребуется подкрепление для исключения потери устойчивости.

[Буцетам]

внутреннее давление будет вызывать сжатие, а значит, потребуется подкрепление для исключения потери устойчивости.

Сжатие внутренней стенки? Можно попробовать поставить 3-4 перфорированные перегородки меджду наружной стенкой и внутренней. Заодно как демпфер для топлива будет работать, а массы прибавится процентов на 10

[Дмитрий В.]

внутреннее давление будет вызывать сжатие, а значит, потребуется подкрепление для исключения потери устойчивости.

Сжатие внутренней стенки? Можно попробовать поставить 3-4 перфорированные перегородки меджду наружной стенкой и внутренней. Заодно как демпфер для топлива будет работать, а массы прибавится процентов на 10

Думаю, 3-4 не обойтись

[Буцетам]

Думаю, 3-4 не обойтись

Хммм  тогда делать атлас с несовмещёнными днищами? Водородный - цилиндр со сферическими днищами, кислородный -  тор как у блока-ДМ, под водородным баком + небольшая ферма-переходник. 

[Raul]

А вот зачем внешний водородный бак "Бармалея" (назовем его так ) сбрасывать? Пусть он, опустевший, работает внешней теплоизоляцией, подобно термосу. После пассивации. А сбрасывать весь бак - так примёрзнет ведь к внутреннему баку, отогревать придется.

[Буцетам]

А вот зачем внешний водородный бак "Бармалея" (назовем его так ) сбрасывать? Пусть он, опустевший, работает внешней теплоизоляцией, подобно термосу. После пассивации. А сбрасывать весь бак - так примёрзнет ведь к внутреннему баку, отогревать придется.

Если уж рассуждать про теплоизоляцию, то я бы упрятал водородный бак внутрь, а кислородный вокруг него. Тогда теплопритоки к водороду очень снизятся, даже без изоляции. Но это не вариант, потому что объём у водорода в 3 раза больше чем у кислорода, массовое совершенство сильно упадёт.
А бак сбрасывать -  чтобы повысить dV конечно, или это ирония?

[Дмитрий В.]

Думаю, 3-4 не обойтись

Хммм тогда делать атлас с несовмещёнными днищами? Водородный - цилиндр со сферическими днищами, кислородный -  тор как у блока-ДМ, под водородным баком + небольшая ферма-переходник.

КВРБ и КВТК имели вполне рациональную компоновку

[Кот Бегемот]

КВРБ и КВТК имели вполне рациональную компоновку

А почему в прошедшем времени?

[Дмитрий В.]

Ничто не ново под Луной.
Один из вариантов КВРБ от Энергии для лунных и марсианских экспедиций (2008 г.)

[Буцетам]

Думаю, 3-4 не обойтись

Хммм тогда делать атлас с несовмещёнными днищами? Водородный - цилиндр со сферическими днищами, кислородный -  тор как у блока-ДМ, под водородным баком + небольшая ферма-переходник.

Всё, я решил проблему. Схема остаётся как есть, в торе делаем 2 перегородки. Их не хватает, поэтому тор начнёт раздуваться и упрётся внутренней стенкой в кислородный бак (в теплоизолирующие проставки на баке). Так и будет обеспечена устойчивость
А после выработки горючего в баке, он вакуумируется, перегородки за счёт упругой деформации восстанавливают ненагруженную форму бака, и его можно отстрелить. В кислородном баке давление нужно держать выше чем в водородном, например 4 атм и 1 атм.
Несбрасываемые водородные баки торовые, надувные, без подкрепления, их 2 шт: сверху и снизу. Двигтатель с раздвижным соплом спрятан в нижнем баке

[solitaire]

А зачем ему раздвижное сопло? Ему же не надо и в атмосфере и в вакууме работать, а так выходит лишние сложности...

[Буцетам]

А зачем ему раздвижное сопло? Ему же не надо и в атмосфере и в вакууме работать, а так выходит лишние сложности...

Чтобы сократить длину. Масса переходника между второй ступенью и РБ напрямую вычитается из массы ПН. У Фалкона гигантское сопло, огромный переходник (между 1й и 2й, но тем не менее). А тут двигатель спрятан в дырку в баке, раскладное сопло в 2 раза короче чем цельное.
Собственно, ради сокращения длины я и затеял всю эту сложную схему с кривыми баками, других причин нет. Двухступенчатость это лишь способ купировать снижение массового совершенства у баков неоптимальной формы

[Буцетам]

Всё, самый финальный вариант, максимально беспереходниковый

[blik]

Думаю, 3-4 не обойтись

Хммм тогда делать атлас с несовмещёнными днищами? Водородный - цилиндр со сферическими днищами, кислородный -  тор как у блока-ДМ, под водородным баком + небольшая ферма-переходник.

Всё, я решил проблему. Схема остаётся как есть, в торе делаем 2 перегородки. Их не хватает, поэтому тор начнёт раздуваться и упрётся внутренней стенкой в кислородный бак (в теплоизолирующие проставки на баке). Так и будет обеспечена устойчивость
А после выработки горючего в баке, он вакуумируется, перегородки за счёт упругой деформации восстанавливают ненагруженную форму бака, и его можно отстрелить. В кислородном баке давление нужно держать выше чем в водородном, например 4 атм и 1 атм.
Несбрасываемые водородные баки торовые, надувные, без подкрепления, их 2 шт: сверху и снизу. Двигтатель с раздвижным соплом спрятан в нижнем баке

Идея понятна, но многоступенчатость увеличивает долю стенок в массе. Могли бы вы оценить выгоду вашей схемы относительно схемы без разделения?