Крыло или капсула? ... Колеса или ножки?.. Тряпки или движки?

[telekast]

А поможет ли уменьшить массу и сложность применение одноразовых лыж вместо колесного шасси?
Для самолетов это дорого и хлопотно, на для шаттла это может оказаться наоборот ловчей.

Бессмысленно. На этапе спуска лыжу нужно защищать, иначе сгорит. Делать убираемой? Никакой разницы с колесами. Не убирать? Нужно лепить теплозащиту.

[telekast]

Пофиг на то, что при посадке меньше перегрузки и требования к здоровью, выше комфорт и пр. Никакого влияния они на требования к здоровью, перегрузки и комфорт ПРИ СТАРТЕ не оказывают. Хоть вообще телепортируйтесь с орбиты обратно. Чтобы спуститься на орбиту сначала нужно попасть.

Есть огромная разница воздействия на организм нагрузок при старте и при возвращении. Так как стартуют люди тренированные земным тяготением. А возвращаются после полугода - года в невесомости, что приводит к детренированности мышц и значительной деградации костей.

Внимательно посмотрите на что я отвечал. Отвечал я, в который раз, на Пашины мечталки о космотуристах инвалидах сердечниках и пр. Какие полгода?
А для тех, кто по полгода весь тн комфорт на спуске заканчивается одинаково, хоть для тех, кто в капсуле, хоть для тех, кто на крыльях. Реабилитация, госпиталь, и ТД 

[Трилобит]

Ничего крыльям не светит.

Ещё забывают про огромный и тяжелый стабилизатор без которого крылатику не обойтись.

То ли дело невесомые парашюты, абляционные щиты или баки с двигателями.
Каждый основной купол для крупной капсулы это 100+кг массы, тормозной 30+, плюс километры линий, плюс все оболочки, механизмы и т.д. В общей сумме на тонну с лишним легко набирается.
Абляционный щит тоже тяжелее чем керамика у крылатых.

[telekast]

Ничего крыльям не светит.

Ещё забывают про огромный и тяжелый стабилизатор без которого крылатику не обойтись.

То ли дело невесомые парашюты, абляционные щиты или баки с двигателями.
Каждый основной купол для крупной капсулы это 100+кг массы, тормозной 30+, плюс километры линий, плюс все оболочки, механизмы и т.д. В общей сумме на тонну с лишним легко набирается.
Абляционный щит тоже тяжелее чем керамика у крылатых.

Видимо из-за всех этих ужОсов бескрылые аппараты легче. Примерно вдвое.

[Трилобит]

Примерно вдвое.

И у вас статистика и расчеты имеются для всех возможных вариантов?
То что тяжелее я в принципе не спорю, но не вдвое точно, процентов на 20-25 максимум.

Апд. или имеются в виду отдельно ВА модульных КА вроде Союза, где по максимуму все вспомогательное выкидывается. Тогда может и вдвое, но при сравнении с полностью возвращаемым космопланом.

[NK]

Видимо из-за всех этих ужОсов бескрылые аппараты легче. Примерно вдвое

вдвое чего легче СА Союза?  чем вдвое.

[Demir_Binici]

Разве их не устроит намного больше посадка на землю, причем очень точная, мягкая и прямо рядом с офисом, как на вертолете?

Все относительно. Каких усилий и средств это займет (если мы говорим прямо рядом с офисом надо топливо менять), сколько времени уйдет на разработку и сертификацию.
Я так понимаю предпочли "парашюты в море, но сейчас", чем "реактивная рядом со станцией метро, но через еще десять лет". А уже рабочую систему значительно переделывать не самая лучшая идея.

Заметьте я не говорил что это быстро, просто и дешево, как те кто агитирует за безальтернативность такого варианта. Я лишь говорю что он технически возможен и в некоторых сценариях вполне имеет смысл.

"реактивная рядом со станцией метро, но через еще десять лет" - явное преувеличение. Вы же писали, что вы за объективность. Оценки времени и средств, который потребовала бы сертификация реактивной посадки Crew Dragon мы не знаем. Знаем лишь, что в какой-то момент решили, что больше, чем ПЕРЕДЕЛКА парашютной посадки.
Поэтому "Парашюты в море, но сейчас" - тоже не верно. Переделка парашютной системы, которая стала основной, тоже далась нелегко. Сколько точно ушло на это времени, к сожалению точно сказать нельзя, но известно, что весьма немало.

Тем, кто считает "И очень просто" стоит почитать отчёт OIG, чтобы убедится - "это очень непросто".

Спойлер

Both Boeing and SpaceX are experiencing problems developing safe parachute systems. These challenges include NASA and the contractors coming to an agreement on how much extra strength is needed given the dynamic loads exerted on the parachutes as they are deployed at high speed. Testing over the past year has determined that both Boeing and SpaceX's re-entry systems contain parachute components that may have low safety margins.  Moreover, as improvements and redesigns are made, adding strength to parachute components could also increase bulk—a consideration given the limited storage space allocated to the parachutes in each capsule.
.....
SpaceX chose a design that uses four parachutes.  Originally, when first designing the Dragon 2 capsule, SpaceX had intended to use its propulsion systems for landing, with parachutes considered a backup system. As a result, the parachutes were developed using more lightweight and less robust materials.  Given the effort required to qualify the propulsion system for safe operation, SpaceX decided to rely fully on its parachutes for landing, a system that would later require design modifications.


In August 2018, SpaceX experienced failures on two main parachute canopies during the return of its Dragon capsule from a cargo resupply mission to the ISS. This resulted in additional work to improve load balancing on the planned crewed parachute system. However, the parachute design for SpaceX cargo missions [Dragon-1] uses three instead of four parachutes and receives more turbulence from the cargo capsule compared to a crew capsule and therefore they are not suitable for direct comparison to one another. In April 2019, SpaceX experienced an anomaly during an air drop test intended to demonstrate that the Dragon 2 capsule could safely land with three instead of four parachutes. During the test, the three parachutes failed, resulting in the loss of the test sled. These design deficiencies have contributed to at least a 3-month delay in SpaceX's crewed test flight. As of July 2019, NASA officials were uncertain if the contractor's current parachute system will meet strength and performance requirements for the crewed test flight and are requiring additional testing. SpaceX received its updated parachute system in August 2019 from its subcontractor, and has since performed 15 tests of the new system. However, this parachute system also initially experienced two anomalies that resulted in corrective actions.
NASA Office of Inspector General    IG-20-005
November 14, 2019

[свернуть]

А уже рабочую систему значительно переделывать не самая лучшая идея.

Если это о переходе Crew Dragon с парашютной посадки на реактивную, то переделок там никаких не требуется. По крайней мере радикальных.
Система есть и сертифицирована как резервная. Будут ли SpaceX сертифицировать её как основную? Что загадывать, посмотрим.

Учитывая что в качестве топлива на Dragon используется ММГ/АТ, не думаю, что стоит рассчитывать на посадки "рядом со станцией метро".

[Demir_Binici]

Примерно вдвое.

И у вас статистика и расчеты имеются для всех возможных вариантов?
То что тяжелее я в принципе не спорю, но не вдвое точно, процентов на 20-25 максимум.

Апд. или имеются в виду отдельно ВА модульных КА вроде Союза, где по максимуму все вспомогательное выкидывается. Тогда может и вдвое, но при сравнении с полностью возвращаемым космопланом.

Полностью возвращаемый многоразовый космоплан на сегодня один - X-37B. И есть ещё "почти полностью" возвращаемый КК Dragon. Но моё сравнение вам оч-чень не понравилось. Ожидается "ещё менее полностью" возвращаемый Dream Chaser.

А теперь пишете что "но не вдвое точно, процентов на 20-25 максимум". Чтобы такое писать, нужны основания. Они у вас есть?

[Трилобит]

"реактивная рядом со станцией метро, но через еще десять лет" - явное преувеличение. Вы же писали, что вы за объективность. Оценки времени и средств, который потребовала бы сертификация реактивной посадки Crew Dragon мы не знаем.

Я не говорю о сертификации посадки на СуперДрако в качестве основной, я говорю о разработке и сертификации системы которая могла бы дать для клиентов реальные преимущества - точная посадка рядом с инфраструктурой без токсичного топлива. Причем если вы по тону не заметили, с очень таки толстым сарказмом.

Если это о переходе Crew Dragon с парашютной посадки на реактивную, то переделок там никаких не требуется. По крайней мере радикальных.
Система есть и сертифицирована как резервная. Будут ли SpaceX сертифицировать её как основную?

Для посадки в воду на СуперДрако действительно скорее всего особо ничего переделывать не надо. Но зачем? Что это даст, помимо прибавки в пару тон ПН за счет отказа от парашютов.

Учитывая что в качестве топлива на Dragon используется ММГ/АТ, не думаю, что стоит рассчитывать на посадки "рядом со станцией метро".

Я об этом и говорю.

[Bell]

И у вас статистика и расчеты имеются для всех возможных вариантов?

На форуме было несколько больших тем с подробным обсуждением Клипера и ПТК НП, можно поискать и посмотреть, о чем тогда говорилось.
На самом деле нынешняя концепция ПНК НП появилась не на пустом месте. И от Клипера не сдуру отказались.

[Трилобит]

Полностью возвращаемый многоразовый космоплан на сегодня один - X-37B. И есть ещё "почти полностью" возвращаемый КК Dragon. Но моё сравнение вам оч-чень не понравилось. Ожидается "ещё менее полностью" возвращаемый Dream Chaser.

Да. Мне не понравилось ваше сравнение и я считаю что в данный момент истории у нас банально недостаточная выборка чтобы было что реально 1 к 1 сравнивать.

А теперь пишете что "но не вдвое точно, процентов на 20-25 максимум". Чтобы такое писать, нужны основания. Они у вас есть?

Нет. Оснований нет. Я просто обозначил границы примерного диапазона в котором на мой взгляд находится разница в массе для капсульного и крылатого подходов. Причем нижнюю границу не указывал, потому что на мой взгляд технически возможно сделать крылатый аппарат легче капсулы, хотя скорее всего и дорогое удовольствие выйдет, с экзотическими материалами вроде бериллия.

Ну можно конечно и вдвое тяжелее сделать, если прям совсем постараться, из чистого сталиниума биплан, покрытый толстым слоем пропитанного мирой с икон Гагарина, собранной в полночь 12 апреля.

[Iv-v]

И от Клипера не сдуру отказались.

У бескрылого "Клипера" не завязалась многоразовость, а у крылатого - САС.

[Demir_Binici]

Для посадки в воду на СуперДрако действительно скорее всего особо ничего переделывать не надо. Но зачем? Что это даст, помимо прибавки в пару тон ПН за счет отказа от парашютов.

Полный (даже в качестве запасного варианта) отказ от парашютов вряд ли случится. А облегчать Crew Dragon смысла никакого. Даже в облегчении Cargo Dragon не будет практической пользы, да и реактивная посадка его невозможна.

Гипотетически, если перейти на реактивную посадку, это даст возможность посадки на сушу.

[Трилобит]

И у вас статистика и расчеты имеются для всех возможных вариантов?

На форуме было несколько больших тем с подробным обсуждением Клипера и ПТК НП, можно поискать и посмотреть, о чем тогда говорилось.
На самом деле нынешняя концепция ПНК НП появилась не на пустом месте. И от Клипера не сдуру отказались.

И что, крылатый вариант Клипера выходил вдвое тяжелее ПТК в версии для НОО?
Вроде бы даже в самой тяжелой версии под Зенит-2 или Союз-3 рисовался, а ПТК в самой легкой Союз-5 требует.

[Трилобит]

Полный (даже в качестве запасного варианта) отказ от парашютов вряд ли случится. А облегчать Crew Dragon смысла никакого.

Ну так и выходит то о чем я говорю - нет вообще никакой мотивации для доведения до ума пропульсивной посадки Дракона в качестве основной. Добавить софт в САС, чтобы в маловероятном сценарии отказа всех парашютов срабатывала на гашение скорости и действительно сделать управляемую посадку с точным наведением, добавлением опор или подушек, организацией тестовых полетов - разного порядка усилия.

Гипотетически, если перейти на реактивную посадку, это даст возможность посадки на сушу.

Гипотетически можно, но мне кажется потребуются изменения вносить в дизайн. Но с Драконом и Ф9 судя по всему особого желания дальше итерировать у Маска нет. Предполагаю что diminishing returns во все поля.
Так что будет скорее всего работать в таком виде в котором есть либо пока кто-то из клиентов не оплатит модификацию, либо пока замену не сделают.

[Bell]

И что, крылатый вариант Клипера выходил вдвое тяжелее ПТК в версии для НОО?

Не, конкретно Клипер - такой же.
Тут в чем нюанс? Форма ВА Клипера изначально была - конусное тело вращения малого удлинения (см. базовую возвращаемую маневрирующую капсулу). Очень близко по соотношению длина/диаметр к капсуле типа ПТК НП или Дрыгуна. А традиционные крылатые орбитеры длиннее и стройнее - чтоб получить необходимый внутренний объем, приходится делать делать их типа Х-37. Или придавать им сложную форму типа БОРа/Дрим Чазера, что тоже плохо влияет на внутреннюю компоновку. Поэтому у них и масса выходит больше, чем у капсул при равном полезном объеме и функционале (чтоб БО и ПО впихнуть в многоразовую часть).

[Трилобит]

И что, крылатый вариант Клипера выходил вдвое тяжелее ПТК в версии для НОО?

Не, конкретно Клипер - такой же.
Тут в чем нюанс? Форма ВА Клипера изначально была - конусное тело вращения малого удлинения (см. базовую возвращаемую маневрирующую капсулу). Очень близко по соотношению длина/диаметр к капсуле типа ПТК НП или Дрыгуна. А традиционные крылатые орбитеры длиннее и стройнее - чтоб получить необходимый внутренний объем, приходится делать делать их типа Х-37. Или придавать им сложную форму типа БОРа/Дрим Чазера, что тоже плохо влияет на внутреннюю компоновку. Поэтому у них и масса выходит больше, чем у капсул при равном полезном объеме и функционале (чтоб БО и ПО впихнуть в многоразовую часть).

Смешались в кучу кони, люди...
Сложная форма "лаптей" для лучшей аэродинамики. "Длинные" орбитеры для распашных люков на горбу. В конусы и фары по углам распихивать вокруг бочки компоненты ничуть не проще.
При равном полезном объеме в крылан ничуть не сложнее впихнуть тот же функционал, при одинаковом подходе (сбрасываемые БО и СО можно и к планеру приделать), вес добавляют в основном сами крылья и шасси.
Но не "огромный и ужасный, ВДВОЕ тяжелее простого советского".

[Дмитрий В.]

И что, крылатый вариант Клипера выходил вдвое тяжелее ПТК в версии для НОО?

Не, конкретно Клипер - такой же.
Тут в чем нюанс? Форма ВА Клипера изначально была - конусное тело вращения малого удлинения (см. базовую возвращаемую маневрирующую капсулу). Очень близко по соотношению длина/диаметр к капсуле типа ПТК НП или Дрыгуна. А традиционные крылатые орбитеры длиннее и стройнее - чтоб получить необходимый внутренний объем, приходится делать делать их типа Х-37. Или придавать им сложную форму типа БОРа/Дрим Чазера, что тоже плохо влияет на внутреннюю компоновку. Поэтому у них и масса выходит больше, чем у капсул при равном полезном объеме и функционале (чтоб БО и ПО впихнуть в многоразовую часть).

Смешались в кучу кони, люди...
Сложная форма "лаптей" для лучшей аэродинамики. "Длинные" орбитеры для распашных люков на горбу.
При равном полезном объеме в крылан ничуть не сложнее впихнуть тот же функционал, при одинаковом подходе (сбрасываемые БО и СО можно и к планеру приделать), вес добавляют в основном сами крылья и шасси. В конусы и фары по углам распихивать вокруг бочки компоненты ничуть не проще.
Но не "огромный и ужасный, ВДВОЕ тяжелее простого советского".

Самолётное шасси имет массу 2-3% от посадочной, поэтому не может "в основном добавить вес"

[Трилобит]

И что, крылатый вариант Клипера выходил вдвое тяжелее ПТК в версии для НОО?

Не, конкретно Клипер - такой же.
Тут в чем нюанс? Форма ВА Клипера изначально была - конусное тело вращения малого удлинения (см. базовую возвращаемую маневрирующую капсулу). Очень близко по соотношению длина/диаметр к капсуле типа ПТК НП или Дрыгуна. А традиционные крылатые орбитеры длиннее и стройнее - чтоб получить необходимый внутренний объем, приходится делать делать их типа Х-37. Или придавать им сложную форму типа БОРа/Дрим Чазера, что тоже плохо влияет на внутреннюю компоновку. Поэтому у них и масса выходит больше, чем у капсул при равном полезном объеме и функционале (чтоб БО и ПО впихнуть в многоразовую часть).

Смешались в кучу кони, люди...
Сложная форма "лаптей" для лучшей аэродинамики. "Длинные" орбитеры для распашных люков на горбу.
При равном полезном объеме в крылан ничуть не сложнее впихнуть тот же функционал, при одинаковом подходе (сбрасываемые БО и СО можно и к планеру приделать), вес добавляют в основном сами крылья и шасси. В конусы и фары по углам распихивать вокруг бочки компоненты ничуть не проще.
Но не "огромный и ужасный, ВДВОЕ тяжелее простого советского".

Самолётное шасси имет массу 2-3% от посадочной, поэтому не может "в основном добавить вес"

Ну 2-3% это все еще дополнительная масса, хотя в принципе у капсул при посадке на сушу тоже у всех дополнительная масса для амортизации, хоть при реактивной, хоть при парашютной посадке - подушки, опоры, тормозные моторы или топливо. Но мне кажется самолетное шасси самое тяжелое будет из всех вариантов.
 
А по крыльям и другим аэродинамическим плоскостям что скажете, сколько добавляет массы? "Почти вдвое"  или моя оценка в ~20% ближе?

[Bell]

А по крыльям и другим аэродинамическим плоскостям что скажете, сколько добавляет массы?

И крылья, и площадь (масса) ТЗП, и шасси. Суммарно "комплекс средств приземления" оказывается порядка 30% общей массы возвращаемого аппарата, что больше оного у капсульных ВА, более близких к шарообразному коню.

Хотя если честно, мне больше нравится нечто вроде клиперо-боро-х37... но никому не говорите! )))