Перспективная ракетная система РФ: обсуждаем архитектурные пути,какой оптимален?

[telekast]

Ну а для вывода побольше - делаем триблок

Триблок должен закрывать тяжелую ракету (ГСО, модули ОС, тяжелые АМС).

Пятиблок, шестиблок...n-блок.

[Кот Бегемот]

Пятиблок, шестиблок...n-блок.

Изобрели ангару, который для самых ходовых ПН нужен не тандем, а триблок.

[sychbird]

Деньги ЛПР дадут только на то, что имеет доказанную реализуемость.
 
Отсюда возрождение Энергии с малыми доработками в части современных технологий.
Водородные технологии реализованы на Дальнем Востоке. Если С-5 пойдет в серию то дорога прямая. 
Старт аля старшиповский  и сборка пакета на старте тоже с использованием мощных кранов.

[ТТоварищ]

Водородные технологии реализованы на Дальнем Востоке.

Как понять "реализованы"?

Надеюсь, вы понимаете, что тут понимают:
"реализованность водородных технологий" означает безопасное, проверенное временим использование коммерческими структурами (без всяких жульнических субсидий от госструктур и прочих трансгосударственных фондов),
а не просто банальная выработка водорода, доступная школьнику младших классов?

[sychbird]

Пять коммерческих контрактов подписаны.
https://strana-rosatom.ru/2022/09/12/pervyj-sahalinskij-element-rosatom/?ysclid=mgtj850621695577732

[Prokrust]

Ну а для вывода побольше - делаем триблок

Триблок должен закрывать тяжелую ракету (ГСО, модули ОС, тяжелые АМС).

Не должен. Для тяжелых грузов нужны тяжелые ракеты.
Что должно, так это сделать дешевый легкий моноблок хорошо вписывающийся в габарит железной дороги. Причем не с трудом, а нормально. Поэтому диаметр = 3.4 метра.
В принципе 5 тонн - не предел. Предел это тонн 6. Это если поднять давление до 75 бар, пустотный УИ останется где-то около 350, тяга движка станет в 50 тонн. Топливо еще влезет в габарит.
А вот на 7 тонн топливо не влезет. И не надо!!!
Преимущество небольшого блока - в мире огромное количество мелких спутников, они мелкие для Фалкон. С другой стороны вывод 5-6 тонн позволяет запускать вполне тяжелые спутники.
Ну а триблок реализует пилотажку и многое остальное.

[Prokrust]

Итак,  я осознал что перекись отлично реализует движок открытой схемы, при чем ничем не хуже остальных вариантов - все равно все также разбавляют газ с газогенератора топливом. А схема с перекисью проще.
А теперь попробуем усовершенствовать движок. Заменим керосин на модный метан, увеличим давление до красивых 100 бар.
В результате потребление перекиси удвоится (еще и из-за малой плотности метана). Но пустотный УИ все равно несколько увеличится где-то к 360.
Что это дает?  Для небольшого компактного блока в габарите - уменьшение вывода груза, так как меньше влезет топлива. Не сильно конечно упадет.
Можно собрать моноблок диаметром метров 5 и вытащить до 20 тонн с посадкой 1-ступени. Но у нас малый выбор стартовых морских площадок, хотя Советская гавань конечно есть.
И таки я за моноблоки побольше в 6-7 метров, на закрытом ТНА, где можно будет те же 20 тонн вывести с посадкой обратно на старт.
То есть вроде как пользы нет.
Но есть одна мысль - зажигание в камере. Если часть перекиси при старте направить в камеру сгорания, предварительно разложив, то этого должно быть достаточно чтобы зажечь метан. Это хорошее упрощение движка.
С другой стороны, метан для такого зажигания не обязателен. Можно использовать пропан. Или может даже бутан.

[Дем]

Ну а для вывода побольше - делаем триблок

Триблок должен закрывать тяжелую ракету (ГСО, модули ОС, тяжелые АМС).

Не надо, делаем многопуск. Единственное что не очень - модули ОС. Но их можно делать на базе второй ступени (надкалиберная бочка)

[Prokrust]

Еще про открытый движок с перекисью.
Есть для него очень хорошее горючее - этилен.
Плотность значительно больше чем у метана, УИ чуть выше. Температура самозажигания пониже. Идеал!
С ним можно повысить давление в камере зажигания до 100 бар и при этом иметь пустотный УИ больше 360 (при большом коэф.расширения) - сказывается хороший УИ и большая плотность.
Это двигатель будущего для всех ракет с потерей 2-ступени. Сочетание хорошего УИ и дешевой себестоимости.
PS.
Можно двинуться и в другую сторону, взяв горючее с меньшей температурой зажигания. Например диметиловый эфир, бутиловый спирт - у них пустотный УИ аналогичен керосину. И кстати этиловый спирт тоже подойдет, пустотный УИ только чуть ниже чем у керосина, на 4.
Ну а если взять диэтиловый эфир, то основной проблемой будет пожаробезопасность, самозагорание при 160 *С. Впрочем его можно подмешать к бутану.

[Буцетам]

Водородные технологии реализованы на Дальнем Востоке

Где? Для чего?

[Prokrust]

Будущее за тяжелым моноблоком.
Но вот движки под него стоит расмотреть внимательно.
Я вот думаю, наша привычная схема с 3-ступенью-разгонным блоком, для нас рациональна, учитывая что мы не на экваторе + возврат 1-ступени на старт. То есть использовать 3-ступень для довыведения и как разгонный блок, уменьшая рост экспоненты для 2-ступени.
То есть у нас 7-9 движков на 1-ступени многоразовой, 1 движок на 2 ступени и один движок на разгонном блоке.
Для 1-ступени тяжелого моноблока - аммиак идеален! Там тяга важна, а УИ второстепенен, не так уж сильно разгоняется 1-ступень. Ну и в повторном применении аммиак рулез, не коптит. Смесь аммиак+диметиловый эфир убирает главный недостаток аммиака - сложности с зажиганием и поддержкой горения.
Итак получаем движок на сладком ТНА с 300 бар давления в камере сгорания. Для зажигания использовать химическое зажигание, как у Мерлин.
А вот для 2-ступени, наоборот, очень нужен УИ. И повторного применения движка не предвидится (только в Старшип). И 2-ступени повторное зажигание не нужно, раз есть разгонный блок.
Самое простое тут - это метан+кислород со сладким ТНА. Сколько бы не давал сажи метан, на один раз турбины точно хватит. Только с одним стартовым зажиганием.
Ну и 3-ступень - разгонный блок. Движка дешевле чем на гиперголическом топливе не придумаешь. Вот только нужно использовать гидразин+амил, здесь от гептила нужно отходить  к более дешевому, менее ядовитому и с большим УИ гидразину. Посмотрел критическую температуру гидразина - 380*С при 147 бар - им явно можно охлаждать движок. Ну или амилом тоже можно охлаждать. Тракт конечно кислый. Полученный УИ будет 365-370.
При тяге движков 1 и 2 ступеней в 250 тонн получим моноблок с выводом 40-45 тонн на НОО.

[algol5720]

Будущее за тяжелым моноблоком.
Но вот движки под него стоит расмотреть внимательно.
Я вот думаю, наша привычная схема с 3-ступенью-разгонным блоком, для нас рациональна, учитывая что мы не на экваторе + возврат 1-ступени на старт. То есть использовать 3-ступень для довыведения и как разгонный блок, уменьшая рост экспоненты для 2-ступени.
То есть у нас 7-9 движков на 1-ступени многоразовой, 1 движок на 2 ступени и один движок на разгонном блоке.
Для 1-ступени тяжелого моноблока - аммиак идеален! Там тяга важна, а УИ второстепенен, не так уж сильно разгоняется 1-ступень. Ну и в повторном применении аммиак рулез, не коптит. Смесь аммиак+диметиловый эфир убирает главный недостаток аммиака - сложности с зажиганием и поддержкой горения.
Итак получаем движок на сладком ТНА с 300 бар давления в камере сгорания. Для зажигания использовать химическое зажигание, как у Мерлин.
А вот для 2-ступени, наоборот, очень нужен УИ. И повторного применения движка не предвидится (только в Старшип). И 2-ступени повторное зажигание не нужно, раз есть разгонный блок.
Самое простое тут - это метан+кислород со сладким ТНА. Сколько бы не давал сажи метан, на один раз турбины точно хватит. Только с одним стартовым зажиганием.
Ну и 3-ступень - разгонный блок. Движка дешевле чем на гиперголическом топливе не придумаешь. Вот только нужно использовать гидразин+амил, здесь от гептила нужно отходить  к более дешевому, менее ядовитому и с большим УИ гидразину. Посмотрел критическую температуру гидразина - 380*С при 147 бар - им явно можно охлаждать движок. Ну или амилом тоже можно охлаждать. Тракт конечно кислый. Полученный УИ будет 365-370.
При тяге движков 1 и 2 ступеней в 250 тонн получим моноблок с выводом 40-45 тонн на НОО.

Согласен,что 3-и ступени.Остальное-чушь...

[Андрюха]

Не знал куда выложить, а тут стюардессу откопали
Вот интересное сравнение лёгких РН

[algol5720]

Не знал куда выложить, а тут стюардессу откопали
Вот интересное сравнение лёгких РН

Легкие только мозги пудрят.Нужно как минимум тяжелые...

[algol5720]

Да, и если честно сказать,мы позорно отстали в развитии космических технологий. Сидим на ступеньке последнего вагона...  

[Prokrust]

Согласен,что 3-и ступени.Остальное-чушь...

Увы, что вы считаете не чушью покрыто мраком неизвестности.

[algol5720]

Согласен,что 3-и ступени.Остальное-чушь...

Увы, что вы считаете не чушью покрыто мраком неизвестности.

Наоборот - все ваши расчеты покрыты этим мраком.

[Буцетам]

Для 1-ступени тяжелого моноблока - аммиак идеален! Там тяга важна, а УИ второстепенен, не так уж сильно разгоняется 1-ступень. Ну и в повторном применении аммиак рулез, не коптит. Смесь аммиак+диметиловый эфир убирает главный недостаток аммиака - сложности с зажиганием и поддержкой горения.
Итак получаем движок на сладком ТНА с 300 бар давления в камере сгорания.

А я бы поспорил с тем что 300 атм дают преимущество перед 200 атм. На мой взгляд важнее цикл ДВГГ без сажи, если он есть, то остальное второстепенно.
У аммиака с давлением перебор, а вот с УИ наоборот недобор, хотелось бы УИ повыше. Кроме того аммиак - газ, нужно хранить под давлением.
Думаю у меня есть кандидат получше, моя самая последняя разработка
Трет-бутилметиловый эфир!
- УИ как у керосина (+15сек к аммиаку)
- сажи в ДВГГ не будет
- плотность топлива 1000, почти как у керосина и выше чем у аммиака
- давление 200атм
- крупнотоннажный синтез, доступная цена (как у бензина)
- жидкость, но кипит при 60 °С, можно чистить полости двигателя простым прогревом

[Буцетам]

Еще про открытый движок с перекисью.
Есть для него очень хорошее горючее - этилен.
Плотность значительно больше чем у метана, УИ чуть выше. Температура самозажигания пониже. Идеал!
С ним можно повысить давление в камере зажигания до 100 бар и при этом иметь пустотный УИ больше 360 (при большом коэф.расширения) - сказывается хороший УИ и большая плотность.

Вы что забыли что в ЖРД нельзя сувать двойные связи? Запрещено, харам!
Кларк запретил нам это в Книге Жжения, читайте Книгу не то Кларк накажет!

[Буцетам]

Тройные связи сувать в ЖРД можно, но их нельзя сувать в бак☝
Поэтому в баке (и в ЖРД) дозволено иметь лишь предельные молекулы, да циклоалканы всех мастей. Отдельные гетероциклы. А также водород.