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

[AlexV]

"Несколько сотен м/с" в процентах ПН это реально дохрена. Но...

Да, не так уж и дохрена. Различие в 300 м/с даст различие в ПН по Циолковскому менее 10%.

[tau13]

"Несколько сотен м/с" в процентах ПН это реально дохрена. Но...

Да, не так уж и дохрена. Различие в 300 м/с даст различие в ПН по Циолковскому менее 10%.

10% это разница ПН между Байконуром и Плесецком, а не 300 м/с (см. Союз-2.1б). При 300 будет 20%

[Дем]

Право, нахрена вообще эти большие диаметры? Только ради массового совершенства, геморроя с водородом и мюПН? То есть на все другие свойства плевать?

Большой лингам нужен только для психологической компенсации. 

[Prokrust]

10% это разница ПН между Байконуром и Плесецком, а не 300 м/с (см. Союз-2.1б). При 300 будет 20%

Может все таки лучше сваривать, а не фрезеровать?

[AlexV]

Право, нахрена вообще эти большие диаметры?

В зависимости от того на сколько тяжелый носитель нам нужен. 40 - 50 тонн - можно, и даже лучше, модульный, что-то вроде  три-союза-5. Больше уже лучше диаметр увеличивать, а то сосисок уж совсем много получается.

[AlexV]

Это не по Миссисипи что-то сплавлять посреди страны на свое побережье.

Кстати, если про Плесецк говорить, то туда есть водный путь не только через Белое море, но и через Северо-Двинский канал. Его возможности по пропуску грузов по меркам водного транспорта скромненькие, максимальная длина судна 40 метров, максимальная ширина 8.5 метров, максимальная грузоподъемность 350 тонн, но даже это радикально превышает возможности ж/д транспорта. Ступень диаметром 8.5 метров и длиной, скажем, 35 метров - очень себе приличный супертяж дает.

[tau13]

Право, нахрена вообще эти большие диаметры?

В зависимости от того на сколько тяжелый носитель нам нужен. 40 - 50 тонн - можно, и даже лучше, модульный, что-то вроде  три-союза-5. Больше уже лучше диаметр увеличивать, а то сосисок уж совсем много получается.

5 штук 4х-метровых блоков при 2,5 ступенях достаточно для Мст 2700 т и ПН порядка 90 т.

В принципе, есди даже так сильно хочется водород с Энергии, то подвесные ненесущие баки диаметров 4 м будут весить где-то так же, как большой весущий.

[AlexV]

В принципе, есди даже так сильно хочется водород с Энергии

Вообще, впечатление, что водород на первой ступени не окупается. Из-за низкой плотности пары давление в камере сгорания при существующих материалах горячей части ТНА (никелевые поликристаллические сплавы выше 1050 градусов не держат) давление получается низким в сравнении с более плотными парами, что для первой ступени критично. А весь небольшой для первой ступени выигрыш по УИ съедается ухудшением массового совершенства первой ступени из-за неадекватного размера. На второй - еще как-то, там хоть высокий УИ можно более-менее реализовать, но там и вопрос диаметров не такой острый, так как вторая ступень в принципе несет намного меньшую массу топлива, чем первая. А первая ступень - лучше на чем-то более плотном. 

[supert9j]

Ступень диаметром 8.5 метров и длиной, скажем, 35 метров - очень себе приличный супертяж дает.

Придётся ещё портовую инфраструктуру построить на Сев Двине, по картам там есть дорога в направлении реки, но на ней мост шириной 7м, а сама дорога и того меньше и идёт через густой лес. Ещё придется проложить участок дороги от реки к существующей дороге и по краям устроить лесоповал, чтобы большим блокам ничего не мешало и расширить мост.     

[AlexV]

Придётся ещё портовую инфраструктуру построить на Сев Двине,

Само собой. Но это точно дешевле разработки спецсамолета для перевозки ступеней большого диаметра.

[Bell]

Придётся ещё портовую инфраструктуру построить на Сев Двине,

Само собой. Но это точно дешевле разработки спецсамолета для перевозки ступеней большого диаметра.

Еще дешевле ничего этого не делать, а возить по Транссибу за 1,5 недели с Самары до Углегорска 4-метровые блоки.

[Bell]

Вообще, впечатление, что водород на первой ступени не окупается. ... А первая ступень - лучше на чем-то более плотном.

Да не про первую ступень разговор, а про полуторную-вторую. Именно по схеме Энергии или даже Ангары-5 с полиблочной водородной центральной ступенью (только в 4 раза больше, с РД-171 на ББ).

[Мошкит]

Право, нахрена вообще эти большие диаметры? Только ради массового совершенства, геморроя с водородом и мюПН? То есть на все другие свойства плевать?

Большой лингам нужен только для психологической компенсации. 

В рамках данного обсуждения, обновлённая Энергия предлагается многоразовой, как и Энергия-2, хотя бы частично на первых этапах, как у Безоса, а в перспективе полностью многоразовой, как у Маска. 

С полиблоком сложнее организовать многоразовость, и в случае с вязанкой, да ещё многоразовой, скорее всего будет штраф по ПН более выражен по сравнению с моноблоком. Можно конечно сделать однокомпонентные блоки в многоразовом жёстком пакете, как предлагал Буцетам для утяжеления Ангары, но лучше оставить этот концепт только для Ангары. 
При этом появляется возможность в зависимости от целей и задач запуска поставить многоразовую вторую ступень, или же одноразовую, с установкой выше дополнительной третьей ступени, РБ, итд.
И пока что, на первых этапах без водорода, только метан или что-то близкое к нему. 
Водород в перспективе наверное можно поставить на вторую одноразовую ступень, куда кстати отлично встанут  более дешёвые и простые безГГ двигатели на цикле фазового перехода, раз уж она расходуемая.

[Bell]

В рамках данного обсуждения, обновлённая Энергия предлагается многоразовой, как и Энергия-2, хотя бы частично на первых этапах, как у Безоса, а в перспективе полностью многоразовой, как у Маска.

Ну писец, не только сверхтяж, но еще и многоразовость...

У нас нет и быть не может потребности в таких ракетах-носителях. Ключевое слово - "у нас". В обозримой перспективе. Потому что просто нечего выводить (нет денег на массовые тяжелые полезные нагрузки).
На средние регулярные - есть потребность и деньги, плюс-минус, поэтому типа Амура-СПГ можно осилить и загрузить. А на сверхтяж нет от слова совсем. 

Тут рядом была ссылка на раннюю историю шаттла, а там описывались фейерические планы НАСА, в которых многоразовое средство выведения было второстепенным элементом масштабных планов по захвату Вселенной. Но в итоге им полностью зарезали бюджет и шаттл остался единственным огрызком, который потом все посчитали великим техническим достижением, за неимением всего остального. Почитайте, там очень хорошо описано и крайне поучительно.

[Bell]

Водород в перспективе наверное можно поставить на вторую одноразовую ступень, куда кстати отлично встанут  более дешёвые и простые безГГ двигатели на цикле фазового перехода, раз уж она расходуемая

Безгенераторные двигатели имеют ограничение где-то на уровне 10-15 тс. Это (ну при современном уровне технологий, типа допустимой температуры огневой стенки камеры сгорания) обусловлено непропорциональным ростом объема и площади КС - энергия, снимаемая со стенки рубашкой охлаждения (пропорциональна площади стенки КС, т.е. квадрату) и идет на привод ТНА, отстает от роста мощности двигателя (пропорциональна объему КС, т.е. кубу).

[Tokarev33]

Безгенераторные двигатели имеют ограничение где-то на уровне 10-15 тс.

LE-7A в вакууме 112 тс
 LE-9 примерно 150 тс
 BE-3U ,кажется, 89 тс

[Bell]

Безгенераторные двигатели имеют ограничение где-то на уровне 10-15 тс.

LE-7A в вакууме 112 тс
 LE-9 примерно 150 тс
 BE-3U ,кажется, 89 тс

Это немного не то - они с открытым циклом. Они разменивают тягу на удельный импульс.
Кстати, давно думаю прикинуть такую тему с метаном...

Примерно отсюда и дальше https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2850015

[Искандер]

Безгенераторные двигатели имеют ограничение где-то на уровне 10-15 тс.

LE-7A в вакууме 112 тс
 LE-9 примерно 150 тс
 BE-3U ,кажется, 89 тс

Это немного не то - они с открытым циклом. Они разменивают тягу на удельный импульс.
Кстати, давно думаю прикинуть такую тему с метаном...

Примерно отсюда и дальше https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2850015

LE-7A газогенераторный.
LE-9 это наверное предел для открытого газорасширительного цикла для первой ступени.

[Bell]

LE-9 это наверное предел для открытого газорасширительного цикла для первой ступени

Вот здесь на визуализации сами японцы показывают схему работы LE-9 https://vk.com/wall-77221864_231911
Нюанс в том, что водород разделается перед камерой - основная часть идет прямо в КС, а меньшая - в рубашку, откуда потом на турбину и на выброс.
А это ограничивает охлаждение стенок КС и сопла - маловато водорода на это идет. Вот если бы ВЕСЬ водород охлаждал камеру, нагревался бы там до максимально допустимой температуры, а потом с основная часть вращала турбину первой ступени и шла в КС, а малая еще докручивала и сбрасывалась, то можно было бы еще выше поднять мощность.

[Prokrust]

LE-9 это наверное предел для открытого газорасширительного цикла для первой ступени

Вот здесь на визуализации сами японцы показывают схему работы LE-9 https://vk.com/wall-77221864_231911
Нюанс в том, что водород разделается перед камерой - основная часть идет прямо в КС, а меньшая - в рубашку, откуда потом на турбину и на выброс.
А это ограничивает охлаждение стенок КС и сопла - маловато водорода на это идет. Вот если бы ВЕСЬ водород охлаждал камеру, нагревался бы там до максимально допустимой температуры, а потом с основная часть вращала турбину первой ступени и шла в КС, а малая еще докручивала и сбрасывалась, то можно было бы еще выше поднять мощность.

Есть еще один нюанс, сильно ограничивающий - размер сопла.
При 100 бар в камере сгорания, нужен очень большой диаметр сопла, чтобы обеспечить приличный коэф.расширения.
Самый большой диаметр сопла это 3.7 метра?
Для 150 тонн тяги, коэф.расширения будет где-то около около 110 (на коленке прикинул).
А если нужно больше тяги, то приходится как Безос, ставить 4 штуки намного поскромнее диаметром и тягой