Воссоздание РН СТК "Энергия" в том или ином виде. Реальность и перспективы

[pkl]

Если серьезно, то космодром на своей территории заведомо всегда лучше защищен от случайных политических факторов, чем на чужой. Вероятность, что руководство Казахстана вильнет куда-то не туда - заведомо выше, чем, что кто-то разбомбит Плесецк и Восточный  одновременно. Поэтому все критически важное должно быть внутри России, на Байконуре - только что-то такое, без чего пережить можно, какие-нибудь коммерческие запуски для иностранных заказчиков, ну и, в принципе, пилотируемые полеты можно оставить. А военный и критическая часть гражданского космоса должна работать с космодромов, находящихся внутри страны.   

Валить надо с Байконура. И чем скорее - тем лучше.

[pkl]

Чем плох РД-0124?

Для Тризенита слаб. А РД-0124МС стоит в 2 раза дороже, и он в 2 раза менее надёжный. РД-0169, допустим, будет стоить как РД-0124МС. Но тяги больше в 1,5 раза а УИ выше на 12 секунд. И надёжность обещает быть выше чем у спарки

Ну а сколько будет стоить создание метановой инфраструктуры в Плесецке и на Восточном?

[pkl]

Если проводить аналогию с авиацией, то почему-то там доминируют самолеты с взлетной массой 70 - 80 тонн и никто не торопится пересаживаться на мрии и русланы.

Совсем уж неудачная аналогия. Я могу привести встречную аналогию, более удачную:
В перевозках нефти доминируют супертанкеры с водоизмещением 500 тыс. тонн. Никому не приходит в голову менять их на 10 судов водоизмещением по 50 тыс. тонн или 100 по 5000 тонн, несмотря на то, что нефть прекрасно квантуется (в отличие от космических аппаратов), а постройка терминалов для приема таких больших и глубокосидящих судов требует и соответствующих вложений (здесь аналогия со стартовым столом). Строили бы и в 1млн тонн танкеры, но там свои ограничения технического характера. Вообще, подобные аналогии - туфта. Просто моя удачней

Для каждой техники есть свой оптимум. Поэтому нефть выгоднее возить на супертанкерах водоизмещением 500 тыс. т., а спутники запускать ракетами с массой ПН между 10 - 25 т. То же самое и с самолётами.

[pkl]

Ну да. Тогда выходит, что наиболее перспективным средством запуска будет система умеренной массой ПН /до 10 т/, но с высокой частотой запусков и на любое наклонение.

Многораз с ПН в 10 тонн эквивалент однораза на 20 тонн.
И они оба примерно то, что влезает в стандартный транспортный габарит.

Выходит, "Фалкон-9" и "Союз-5" наиболее близки к этой золотой середине.

Хм, лучше всего для этого подходит АКС, что-то типа "Зенгера" или "Спирали", с возможностью базирования на аэродромы, с горизонтальным взлётом и посадкой.

Горизонтальный взлёт и посадка не дают каких-либо преимуществ.

Не нужно восстанавливать стартовый стол после каждого запуска, в связи с его отсутствием. Ну и тут хотят гарантированный доступ в космос.

[МБР]

предлагаю ознакомиться, что там сейчас:

с предложенными ссылками обещаю ознакомится, немного позже.
Надеюсь, положительный опыт Союза-5, если он будет, укрепит Рос-Каз сотрудничество.

[Дем]

Выходит, "Фалкон-9" и "Союз-5" наиболее близки к этой золотой середине.

Именно. Основная рабочая лошадка должна быть плюс-минус такой. 
Больше - сразу скачок расходов. Меньше - можно, но не факт что выгодней. И под квант груза угадать сложнее. 

Не нужно восстанавливать стартовый стол после каждого запуска, в связи с его отсутствием.

Правильно спроектированный стол не нуждается в восстановлении. По крайней мере не более чем аэродром. 
То что сделал Маск - ловля лапками - замечательно. Но зачем над стартовым столом ловить?

[AlexV]

Именно. Основная рабочая лошадка должна быть плюс-минус такой.
Больше - сразу скачок расходов. Меньше - можно, но не факт что выгодней. И под квант груза угадать сложнее.

Сейчас выглядит так, что наиболее универсальная и рациональная ракета - это ракета максимальной возможной грузоподъемности с двумя двигателями. Один на первой ступени, один на второй. При уменьшении размера от этого стоимость уже падает сильно медленнее, чем линейно, так как объем металлообработки при производстве от уменьшения размера ракеты без уменьшения количества отдельных деталей не сильно уменьшается. В итоге растет цена за килограмм выводимой нагрузки. Выше - уже начинает резко расти трудоемкость изготовления РН, удельные показатели (такие ка мюПН и удельная стоимость вывода килограмма) почти не улучшаются, а выводимый одним пуском объем становится избыточным для большинства прикладных задач.

В общем, да, как раз Союз-5 и получается. 

[Капитан Бутан]

Ну а сколько будет стоить создание метановой инфраструктуры в Плесецке и на Восточном?

Какой ещё "инфраструктуры"? Речь идёт про вторую ступень. 60-80 тонн топлива из которых 15-20 тонн метана. Это буквально 2-3 грузовика с цистерной. И насос. И пару шлангов, вот и вся инфраструктура. Другими словами, метановая инфраструктура будет мобильная и простая

[Капитан Бутан]

Сейчас выглядит так, что наиболее универсальная и рациональная ракета - это ракета максимальной возможной грузоподъемности с двумя двигателями. Один на первой ступени, один на второй.

Полностью согласен. Ещё бы добавил что нужно реализовывать всю тягу двигателя, то есть взлетать на низкой тяговооружённости 1,1. Для Союза-5 это бы означало взлётную массу 670 тонн, то есть он сейчас слишком лёгкий.
А на второй ступени надо ставить или РД-120+РД-0110, или один РД-0169В. Последний вариант мне нравится больше

Спойлер

ну или ставить водородную модификацию РД-108

[свернуть]

[Molodoy]

Ещё бы добавил что нужно реализовывать всю тягу двигателя, то есть взлетать на низкой тяговооружённости 1,1

А гравпотери всё не испортят? На форуме вроде бы где-то считали, что тяговооружённость в районе 1,3 наиболее оптимальна

[Дем]

Какой ещё "инфраструктуры"? Речь идёт про вторую ступень.

Нет смысла переводить на метан только вторую ступень, делать так уж всю ракету.

Сейчас выглядит так, что наиболее универсальная и рациональная ракета - это ракета максимальной возможной грузоподъемности с двумя двигателями. Один на первой ступени, один на второй.

Практика показывает что дешевле будет один и тот же двигатель на обоих ступенях.
Кроме того, даже для метанового движка есть ограничения по тяге из-за ВЧ-колебаний, где-то в районе 300 тонн, а это для первой ступени мало. Т.е. имеет смысл единый двигатель с тягой 100-150 тонн. 

Ещё бы добавил что нужно реализовывать всю тягу двигателя, то есть взлетать на низкой тяговооружённости 1,1

А гравпотери всё не испортят? На форуме вроде бы где-то считали, что тяговооружённость в районе 1,3 наиболее оптимальна

Тут надо найти точку на графике, где рост количества топлива перестаёт компенсировать рост сухого веса. Но менее 1.1 уже проблемы с управляемостью на старте. 
Ну и если у нас на первой ступени много двигателей - то нам надо обеспечить более 1 даже при отказе одного движка, это где-то 1.2-1.3

[Капитан Бутан]

Ещё бы добавил что нужно реализовывать всю тягу двигателя, то есть взлетать на низкой тяговооружённости 1,1

А гравпотери всё не испортят? На форуме вроде бы где-то считали, что тяговооружённость в районе 1,3 наиболее оптимальна

Оптимальна по критерию "максимум ПН/кг стартовой массы ракеты". Да и то не 1,3 а наверное 1,8. А по критерию "максимум ПН/кг тяги двигателя" оптимальна предельно низкая тяговооружённость. Не уверен насчёт 1,05 поэтому написал 1,10

[Капитан Бутан]

Ну и если у нас на первой ступени много двигателей - то нам надо обеспечить более 1 даже при отказе одного движка, это где-то 1.2-1.3

Ну кому "надо", тот пускай и обеспечивает. Вообще какое-то надуманное требование непонятно для кого. У двигателей открытого цикла кстати, надёжность выше чем у закрытого цикла. И критичен отказ только на старте, это первые 30-40 секунд полёта

[МБР]

Тут нужно статистику смотреть: сколько в истории было случаев увода ракеты от старта при отказе одного из двигателей, т.е. спасения старта, а также сколько было случаев спасения полезной нагрузки за счет резервирования. Если таких случаев мало или вообще нет, то от такого резервирования можно отказаться.

[Капитан Бутан]

Тут нужно статистику смотреть

Да, и головой тоже думать. Например сделать табуреточный старт на отдалении, всё закрыть бронёй и теплоизоляцией, предусмотреть сгораемую башню обслуживания (дешёвую то есть и разделяемую на 2 части, одна из которых с дорогой обвязкой и прячется в земле перед стартом) - и пусть себе взрывается.
А на обтекатель ставить какие-нибудь твердотопливные двигатели спасения...но это уже избыточно, потому что взрывы редки, а ПН страхуется

[AlexV]

Практика показывает что дешевле будет один и тот же двигатель на обоих ступенях.

Как минимум двигатель первой и второй ступени должны отличаться оптимальным коэффициентом расширения, давление на срезе сопла на первой ступени атмосферное, а двигатель второй ступени - практически вакуумный. Уж хотя бы в силу этого одни и тем же он быть не может, максимум сильно унифицированным.

[AlexV]

Кроме того, даже для метанового движка есть ограничения по тяге из-за ВЧ-колебаний, где-то в районе 300 тонн, а это для первой ступени мало.

РД-171МВ имеет тягу около 800 тонн. Вообще, с учетом, что сейчас больших квантов грузов очень мало, то даже если есть только двигатель на 300 тонн, то имеет смысл делать двухдвигательную ракету (1 на первой, 1 на второй). 300 тонн стартовой тяги - это около 230 тонн стартовой массы. Вполне нормальный средний носитель. Для хорошо спроектированного  носителя мюПН 4% - вещь вполне достижимая, и в эту стартовую массу вполне можно уложить носитель тонн на 8 на НОО, как раз самый востребованный размер.

[Bell]

РД-171МВ имеет тягу около 800 тонн.

806 тс в вакууме, а на земле более 740 не озвучивали.
С другой стороны, 4хРД-191М должны тянуть на старте 860 тс...

[МБР]

Вы о чем? Какие 2 двигателя? Здесь Энергия воссоздается, а не Зенит! 

[Seerndv]

- а зачем вообще воссоздавать неудачные решения?!