Сколько двигателей ставить на первую ступень? - архитектура единого топливного блока

[Буцетам]

У New Glenn, если взять его заявленные параметры из английской wiki - 170%

Да, а если посмотреть видео взлёта, то разгон крайне медленный

[Буцетам]

РД-180 штатно форсируется на 10%

Каво? РД-180 штатно форсируется с 390 тонн до 430 тонн? Прям в полёте режим тяги 110%? А где про это можно прочитать?

[Буцетам]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

[Дмитрий В.]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

[Буцетам]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

Видимо бизнесмен Безос тоже уважает данный критерий))

[Дмитрий В.]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

Видимо бизнесмен Безос тоже уважает данный критерий))

Да, хоть он и не обеспечивает минимум удельной стоимости выведения

[torazurey]

Оптимальное количество - по какому критерию?

можете что-то предложить?

[ТТоварищ]

Среднекластерная компоновка (5-12 двигателей): Компромиссное решение, ставшее популярным в последние годы.
  - Плюсы: Хороший баланс между отказоустойчивостью и сложностью системы, проверенная на практике технология.
  - Минусы: Все еще требует сложной системы распределения топлива по сравнению с малодвигательными схемами.
  - Примеры: Falcon 9 (9 двигателей Merlin 1D) , Saturn V (5 двигателей F-1 на первой ступени S-IC) , Electron (9 двигателей Rutherford).

Вы неправильно указали границы. Правильно : 7-14 движков. 
5 движков это мало. Как и 6.
Нужно минимум 7 для отказоустойчивости и плотности упаковки движков/сопел.

[Raul]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Молодец Скотт Мэнли, но для меня лично этого говорит о том, что BE-4 еще не выведен на проектную тягу.

У New Glenn, если взять его заявленные параметры из английской wiki - 170% 

На семи РД. При шести работающих РД - около 146%. Т.е. New Glenn, по своему замыслу, должен бодро стартовать на шести двигателях из семи, наверное, с выведением штатной ПН. И отрываться от земли на пяти РД.

[ТТоварищ]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

Критерий пгКтяг "максимальная Мпг при заданной тяге двигателей"
- самый правильный.
Наряду с пгКсух " максимум Мпг при заданной сухой массе".

Критерий "максимум Мпг при заданной стартовой массе" - самый тупорогий и вредительский.
(мюПН - туфта от жуликов для лохов)
Он имеет хоть какой-то смысл только для твердотопливных РН.
Но его к сожалению некоторые любят. Даже тут такие типЫ находятся.
+++
Если посмотреть на разные РН по критериям пгКсух и пгКтяг (для краткости так пока),
то сразу видно какие ракета хорошие, а какие нет.

ф9
пгКсух = 87%
пгКтяг = 2,9 %
--
протон
пгКсух = 52,5 %
пгКтяг  = 2,30 %
--
союз-2
пгКсух = 26,5 % 
пгКтяг = 1,72 %         

==
Особенно больно пгКсух бьёт по водородным РН.
(твердотопливные РН вообще днище по обоим критериям)

[Raul]

РД-180 штатно форсируется на 10%

Каво? РД-180 штатно форсируется с 390 тонн до 430 тонн? Прям в полёте режим тяги 110%? А где про это можно прочитать?

Интересный (и важный) вопрос, можно даже "помощь зала" спросить

Для РД-180 указываются различные диапазоны регулирования тяги. Во вложении Energomash2.pdf пруф насчет 110% у ТНА РД-180:

Разработка турбонасосных агрегатов с самого начала сопровождалась большим объемом конструкторских проработок, научно-исследовательских и экспериментальных работ, вызванных необходимостью освоения все более высоких параметров (расходов компонентов топлива, давления подачи, окружных скоростей, температур газа перед турбиной), а также в связи с применением новых компонентов топлива и расширением режимов работы. Если для двигателей более ранней разработки режимы работы могли меняться в пределах нескольких процентов от номинального, то в современных двигателях это изменение может составлять десятки процентов. Например, для двигателя РД180 диапазон режимов работы составляет ~ 40-110%.

На lpre.de сообщается диапазон регулирования тяги газогенератором РД-180 до 105%

http://www.lpre.de/energomash/RD-180/
Газогенератор обеспечивает на выходе окислительный газ в широком диапазоне температур (от 190 до 600°С), что позволяет регулировать тягу двигателя от 40 до 105% номинала.

По поводу камеры. Испытание РД-171М проводились в режиме 105%, для РД-191 заявлен диапазон регулирования тяги 27-105%. И там же заявлено об испытаниях демонстратора РД-191М на режиме 110% (второе вложение 03-01.pdf, надо уточнить, какая там камера у демонстратора - типовая или с увеличенным критическим сечением сопла)?

[Дмитрий В.]

Оптимальное количество - по какому критерию?

можете что-то предложить?

Единственный совет: выбирать конкретный критерий сообразно конкретной проектной ситуации. Универсальных, на все случаи жизни, быть не может. Стоимостные критерии, к примеру, требуют минимального количества двигателей. А необходимость унификации ДУ ступеней (а значит и снижение стоимости разработки) требуют, чтобы, к примеру, чтобы на первой ступени было 7 жрд. Но это для РН относительно большой размерности. А для РН СЛК на первой ступени должно быть уже 40 двигателей, но это нереально, поэтому оставляем, скажем, 12. В этом случае непрерывное выведение на типовую ССО становится крайне неэффективным, и приходится для второй ступени делать повторное включение, что довольно сложно в ряде случаев. Либо оснащать РН апогейной ступенью. 

[Буцетам]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Молодец Скотт Мэнли, но для меня лично этого говорит о том, что BE-4 еще не выведен на проектную тягу.

У New Glenn, если взять его заявленные параметры из английской wiki - 170% 

На семи РД. При шести работающих РД - около 146%. Т.е. New Glenn, по своему замыслу, должен бодро стартовать на шести двигателях из семи, наверное, с выведением штатной ПН. И отрываться от земли на пяти РД.

Как BE-4 может быть не выведен на проектную тягу, если на нём уже летал Вулкан? Нет, всё проще - алчный Безос приказал увеличить заправку чтобы Глен выводил больше груза.

[Буцетам]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

Видимо бизнесмен Безос тоже уважает данный критерий))

Да, хоть он и не обеспечивает минимум удельной стоимости выведения

А как это работает? Двигатели же самая дорогая часть, а топливо - самая дешёвая?

[Дмитрий В.]

Скотт Мэнли тоже насчитал 1,2 для Глена. И кстати меньше 1,2 было у Сатурна V, такие дела

Такая тяговооружённость не соответствует ни одному критерию , кроме одного: максимальная  Мпг при заданной тяге двигателей. Кстати, Глушко полюбил этот критерий в своём семействе РЛА.

Видимо бизнесмен Безос тоже уважает данный критерий))

Да, хоть он и не обеспечивает минимум удельной стоимости выведения

А как это работает? Двигатели же самая дорогая часть, а топливо - самая дешёвая?

Есть ещё и конструкция. А для "сильномногоразовых" определяющим может стать стоимость топлива.

[Raul]

Как BE-4 может быть не выведен на проектную тягу, если на нём уже летал Вулкан? Нет, всё проще - алчный Безос приказал увеличить заправку чтобы Глен выводил больше груза

Легко. Смотрите, у нее есть два ТТУ, которые нехило добавляют тягу на старте. Потому может лететь в щадящем режиме BE-4, выводимая масса немного падает, и все тут.

Алчный Безос все продумал 

[Буцетам]

Есть ещё и конструкция. А для "сильномногоразовых" определяющим может стать стоимость топлива.

Да, но ведь ваша оценка этого критерия - она для одноразовых ракет. И что это за "конструкция", которая дороже двигателей? Звучит как какой-то частный случай типа водородного одноступа с ТТУ-ускорителями

[Дмитрий В.]

Есть ещё и конструкция. А для "сильномногоразовых" определяющим может стать стоимость топлива.

Да, но ведь ваша оценка этого критерия - она для одноразовых ракет. И что это за "конструкция", которая дороже двигателей? Звучит как какой-то частный случай типа водородного одноступа с ТТУ-ускорителями

Двигатель, хоть и один из самых тяжёлых, в т.ч. в соимостном смысле, компонентов, но не он единственный определяет стоимость изготовления и пуска РН. А если уж бррать комплекс, то самая дорогая составная часть - это, конечно, наземка.

[Дем]

Если мы не пилим бюджет и разрабатываем один и тот же движок на обе ступени - то на верхней один, на нижней 5-9
Ну если конечно одного хватает для нашей ПН, иначе умножаем на нужное количество. Ибо делать камеру на тягу более 200-300т - неоптимально. А многокамерный будет сложнее нескольких однокамерных.
Касамемо мюПН и увода - проще придержать ракету на старте чтобы убедиться что она летит, чем думать об уводе в первые секунды. А дальше уже пофиг, она сбоку  упадёт.

и приходится для второй ступени делать повторное включение, что довольно сложно в ряде случаев

Ф9 и СШ доказывают что ничего сложного

[Дмитрий В.]

Если мы не пилим бюджет и разрабатываем один и тот же движок на обе ступени - то на верхней один, на нижней 5-9
Ну если конечно одного хватает для нашей ПН, иначе умножаем на нужное количество. Ибо делать камеру на тягу более 200-300т - неоптимально. А многокамерный будет сложнее нескольких однокамерных.
Касамемо мюПН и увода - проще придержать ракету на старте чтобы убедиться что она летит, чем думать об уводе в первые секунды. А дальше уже пофиг, она сбоку  упадёт.

и приходится для второй ступени делать повторное включение, что довольно сложно в ряде случаев

Ф9 и СШ доказывают что ничего сложного

Несколько неудач по невыходу на расчётную орбиту Альфы и и того же Ф9 показывают не столь радужную картину. Повторное включение - это не просто.