Виктория-К и ее младшие сестры

[Олигарх]

Виктория-К и ее младшие сестры

В последнем номере НК опубликована статья «Виктория-К» третье пришествие сверхтяжелых? (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/280/01.shtml), подготовленная авторами В.Дегтярем, В.Данилкиным, Г.Казновским, В.Могиленко, Н.Обуховым, Г.Позиным и Ю.Усолкины, которая представляет точку зрения специалистов ГРЦ «КБ им. В.П.Макеева» (г.Миасс) на проблему создания сверхтяжелых ракет-носителей, которые могли бы использоваться в пилотируемых лунно-марсианских программах ближайшего будущего.

По моему первому впечатлению, это хорошее предложение. Его изюминка, на мой взгляд:

Разработка ракет в условиях жестких габаритных ограничений является типичной для конструкторской школы подводного ракетостроения КБ имени В.П.Макеева. Поэтому был проведен анализ возможности «вписать» ракетные блоки в транспортные ограничения для получения максимального объема топливных баков.
Анализ железнодорожных габаритных ограничений показал, что для ракетного блока диаметром 4.1 м длина не может быть более 24 м. Однако проведенные исследования выявили, что допустимо увеличение этой длины за счет применения дополнительных сужающихся хвостового и носового отсеков. Такое решение позволяет увеличить объемы топливных баков ракетных блоков (на »25...30%). Благодаря реализации такого решения, в каждом боковом ракетном блоке РН «Виктория-К» запас топлива достигает 390 т, а в центральном – 420 т, в то время как на РН «Зенит» (чисто цилиндрической конструкции) – около 310 т.
Самолет АН-124 «Руслан» в сравнении с железной дорогой практически не накладывает дополнительных габаритных ограничений.
В итоге удалось обеспечить стартовую массу ракеты более 3000 тонн.
Особую ценность представляет собой то обстоятельство, что удается сформировать практически оптимальный ракетный блок первой ступени с двигателем РД-170, транспортабельный в полной заводской готовности. Аналогичный подход в РН «Виктория-К» применен и к ракетным блокам с двигателями РД-180, РД-191 и РД-0124 для других ступеней.


Хотелось бы узнать мнение о нем технически продвинутых участников форума, особенно Дмитрия В., ncube, Михальчука и др.

Единственная крупная ошибка авторов, на мой взгляд, носит НЕТЕХНИЧЕСКИЙ характер:
Надо было бы предложить РЯД РН, старшей, самой большой в котором, и была бы  «Виктория-К»!

Если бы самая младшая РН этого ряда выводила бы на LEO в диапазоне 30-35, 30-40 тонн, то замечания редакции НК в предисловии:

К сожалению, в статье не освещены некоторые довольно актуальные вопросы: какова общая стоимость проекта? Откуда можно взять (или за счет какой программы) необходимые средства? С какого космодрома планируется эксплуатировать РН и есть ли там необходимая инфраструктура? А также некоторые другие технические и политические вопросы. Тем не менее проект свехтяжелой РН «Виктория-К», разработанный в КБ Макеева, представляет интерес для широкого круга читателей.

Парировались бы проще, чем только для свехтяжелой РН «Виктория-К»!

Самая младшая РН этого ряда, будучи чисто керосиновой, могла бы эффективно конкурировать на рынке запусков на ГПО/ГСО!
И была бы очень кстати в возможной транспортной системе для Луны, российской или российско-европейской.

[STEP]

Я всегда ждал, когда макеевцы всерьез возьмутся за космос. Технические решения, применявшиеся на БРПЛ вызывают у меня восхищение. По смелости идей с ними не могут сравниться ни одно отечественное и зарубежное КБ.
Ряды для макеевцев ... Любой ряд заведомо ухудшает характеристики входящих в него ракет. С точки зрения макеевцев ..., думаю, что они не могут позволить себе делать заведомо плохие ракеты.

[RadioactiveRainbow]

Имхо - тяжелые РН нужны. Причём не только для межпланетных перелётов, но и для работы на орбите. Думаю, никто не станет спорить, что орбитальная станция, созданная из нескольких крупных блоков, проще, легче, прочнее да и вообще лучше, чем конструктор Лего, который мы имеем сейчас. Сколько там модулей в составе МКС?

Надеюсь - всё сложится.

[Дмитрий В.]

Интересно, нет слов! Понятно, что сейчас нужды в таких РН нет, но все может быть. И все же не нравятся мне ни керосин на всех ступенях, ни 3 ступени для выведения на НОО. Ну, хоть убейте! Мое личное ИМХО (см. также топики "Технические аспекты возрождения Энергии" и "2 ступени vs 3 ступени...") - если уж делать сверхтяжелый носитель, то он должен быть специально спроектированным (с использованием уже готовых элементов и технических решений), двухступенчатым (при необходимости, в состав КГЧ вводится КРБ) и с водородом на 2-й ступени. А вот, что еще интереснее - обратите вунимание, что это уже 2-й, после Ангары-100, проект сверхтяжелого носителя! К чему бы это?

[Олигарх]

Интересно, нет слов! Понятно, что сейчас нужды в таких РН нет, но все может быть. И все же не нравятся мне ни керосин на всех ступенях, ни 3 ступени для выведения на НОО. Ну, хоть убейте! Мое личное ИМХО (см. также топики "Технические аспекты возрождения Энергии" и "2 ступени vs 3 ступени...") - если уж делать сверхтяжелый носитель, то он должен быть специально спроектированным (с использованием уже готовых элементов и технических решений), двухступенчатым (при необходимости, в состав КГЧ вводится КРБ) и с водородом на 2-й ступени. А вот, что еще интереснее - обратите вунимание, что это уже 2-й, после Ангары-100, проект сверхтяжелого носителя! К чему бы это?

Можно сказать, что концепция Ангары (до сих пор) – формирование 1-й и 2-й ступени из блоков только одного типа (с РД-191).
Концепция макеевцев, назовем ее концепция Виктория, - формирование 1-й и 2-й ступени из блоков нескольких типов (с РД-191/180/170).

Логически, концепция Ангары – подмножество концепции Виктория. И РН Ангара 1/3/5 можно рассматривать как low-end ряда Виктория.

Мне кажется, концепция Ангары на Ангаре-5 и заканчивается.
Ангара-7 – УРМ-ЦБ+6 УРМов-боковиков представляется уже перебором ...

А если вместо этих 6 УРМов-боковиков два боковика с РД-170, предлагаемых для Виктория-К? Или в качестве ЦБ такой боковик c РД-170 и по бокам УРМы Ангары – 2 или 4?
В последнем случае получается АнгароЗенит и страшен этот зверь ...

Впрочем, сам ЦиХ сделал конкретное предложение в рамках концепции Виктория – я имею в виду Ангара-100, ЦБ на РД-180, 4 боковика на РД-170.
 
А что сверху – водород, керосин, вонючка ...   Пусть это будет опциональным выбором.

Конечно, специализированная РН будет лучше, чем аналогичная из ряда.

Но сейчас время рядов! Нужно ли то доказывать?

Странно, что макеевцы, которые так практично подошли к Виктория-К не сделали следующего шага – предложить ряд Виктория, в который органично переходит ряд Ангара.

[STEP]

Интересно, нет слов! Понятно, что сейчас нужды в таких РН нет, но все может быть. И все же не нравятся мне ни керосин на всех ступенях, ни 3 ступени для выведения на НОО. Ну, хоть убейте! Мое личное ИМХО (см. также топики "Технические аспекты возрождения Энергии" и "2 ступени vs 3 ступени...") - если уж делать сверхтяжелый носитель, то он должен быть специально спроектированным (с использованием уже готовых элементов и технических решений), двухступенчатым (при необходимости, в состав КГЧ вводится КРБ) и с водородом на 2-й ступени. А вот, что еще интереснее - обратите вунимание, что это уже 2-й, после Ангары-100, проект сверхтяжелого носителя! К чему бы это?

Можно сказать, что концепция Ангары (до сих пор) – формирование 1-й и 2-й ступени из блоков только одного типа (с РД-191).
Концепция макеевцев, назовем ее концепция Виктория, - формирование 1-й и 2-й ступени из блоков нескольких типов (с РД-191/180/170).

Логически, концепция Ангары – подмножество концепции Виктория. И РН Ангара 1/3/5 можно рассматривать как low-end ряда Виктория.

Мне кажется, концепция Ангары на Ангаре-5 и заканчивается.
Ангара-7 – УРМ-ЦБ+6 УРМов-боковиков представляется уже перебором ...

А если вместо этих 6 УРМов-боковиков два боковика с РД-170, предлагаемых для Виктория-К? Или в качестве ЦБ такой боковик c РД-170 и по бокам УРМы Ангары – 2 или 4?
В последнем случае получается АнгароЗенит и страшен этот зверь ...

Впрочем, сам ЦиХ сделал конкретное предложение в рамках концепции Виктория – я имею в виду Ангара-100, ЦБ на РД-180, 4 боковика на РД-170.
 
А что сверху – водород, керосин, вонючка ...   Пусть это будет опциональным выбором.

Конечно, специализированная РН будет лучше, чем аналогичная из ряда.

Но сейчас время рядов! Нужно ли то доказывать?

Странно, что макеевцы, которые так практично подошли к Виктория-К не сделали следующего шага – предложить ряд Виктория, в который органично переходит ряд Ангара.

Время рядов длится уже с середины прошлого века.  Каждый новый проект начинался с рядов. Только вот обычно получалась только одна машина, да еще пара ее форсированных модификаций. А ПН других классов брали на себя одни из РН из конкурирующего ряда. Я не вижу причин, что бы положение менялось сейчас ...

[Yegor]

Дайте, пожалуйста, описание этой РН "Виктория-К"?
Дайте, пожалуйста, описание первой, второй и третьей ступени?

На счёт младшей сестры РН "Виктория-К". На сколько я понял ББ блоки по 4.1 м на 390 тонн топлива. Ну так в чём проблема, ББ РН Энергии это первая супень Зенита. А здесь, что так нельзя? Можно. Тоже получится РН Зенит, но стартовая масса в 540 тонн, и ПН на 30% больше, то есть ~17 тонн ПН на керосине. И по цене Зенита.
Это уже гораздо ближе к оптимальной РН на РД-171: стартовая масса ~650 тонн.

[hcube]

Вообще говоря, к Зениту оч. хорошо бы пошла вторая ступень на метане, порядка 150 тонн массы и 200 тонн тяги двигателя, и РБ на водороде - типа КВРБ. Тогда на LEO было бы 20 тонн, а на ГПО - порядка 10. То есть как у самого тяжелого Ариана или Дельты-4.

[X]

"Грузите апельсины бочках братья Карамазовы".

 А сколько будет стоить полезная нагрузка к такой ракете?

[Дмитрий В.]

А здесь, что так нельзя? Можно. Тоже получится РН Зенит, но стартовая масса в 540 тонн, и ПН на 30% больше, то есть ~17 тонн ПН на керосине. И по цене Зенита.
Это уже гораздо ближе к оптимальной РН на РД-171: стартовая масса ~650 тонн.

Оптимальная с точки зрения какого критерия? Максимальной ПН при заданной тяге?  Возможно. Однако какой двигатель использовать на 2-й ступени?

[Олигарх]

А здесь, что так нельзя? Можно. Тоже получится РН Зенит, но стартовая масса в 540 тонн, и ПН на 30% больше, то есть ~17 тонн ПН на керосине. И по цене Зенита.
Это уже гораздо ближе к оптимальной РН на РД-171: стартовая масса ~650 тонн.

Оптимальная с точки зрения какого критерия? Максимальной ПН при заданной тяге?  Возможно. Однако какой двигатель использовать на 2-й ступени?

А можно сравнить Ангару-100 и Виктория-К?

[Дмитрий В.]

А здесь, что так нельзя? Можно. Тоже получится РН Зенит, но стартовая масса в 540 тонн, и ПН на 30% больше, то есть ~17 тонн ПН на керосине. И по цене Зенита.
Это уже гораздо ближе к оптимальной РН на РД-171: стартовая масса ~650 тонн.

Оптимальная с точки зрения какого критерия? Максимальной ПН при заданной тяге?  Возможно. Однако какой двигатель использовать на 2-й ступени?

А можно сравнить Ангару-100 и Виктория-К?

Да, можно. Моя оценка Ангары-100 - в http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=3219&postdays=0&postorder=asc&start=75
Там дальше по топику я и предполагаемую схему 3-й ступени выложил. В общем-то соответствует известным рисункам Зака.

[Димитър]

"... для РН «Энергия» были разработаны специальные самолеты «ВМТ» и «Мрiя» с размещением груза сверху, на внешней подвеске.
  Для РН «Виктория-К» такие подходы представляются бесперспективными. Транспортировка ее блоков предполагается обычными видами железнодорожного и авиационного транспортов – соответственно на грузовых платформах и внутри грузового отсека самолета АН-124 «Руслан».
 Отметим, что транспортные ограничения на габариты ракетных блоков являются одной из причин отказа от использования водородного топлива (в силу его малой плотности). "

  И почему же транспортировка на самолете на внешней подвеске " представляется бесперспективной ??  :shock:
  И таким образом накладывать искусственные ограничения и даже отказ от водорода ?!

[Дмитрий В.]

И почему же транспортировка на самолете на внешней подвеске " представляется бесперспективной ??  :shock:
  И таким образом накладывать искусственные ограничения и даже отказ от водорода ?!

Очевидно, считается, что разработка одноцелевого специального самолета - это и есть тупик. Правда, почему-то макеевцы забыли, что 3МТ создавался как модификация 3М и был переделан из серийного самолета, да и Ан-225 не с 0 разрабатывался, и не только Буран с блоком Ц мог перевозить... ИМХО, эта натяжка нужна макеевцам для продвижения своего проекта, который, конечно, интересен, но, на мой взгляд, слишком консервативен.

[Олигарх]

И почему же транспортировка на самолете на внешней подвеске " представляется бесперспективной ??  :shock:
  И таким образом накладывать искусственные ограничения и даже отказ от водорода ?!

Очевидно, считается, что разработка одноцелевого специального самолета - это и есть тупик. Правда, почему-то макеевцы забыли, что 3МТ создавался как модификация 3М и был переделан из серийного самолета, да и Ан-225 не с 0 разрабатывался, и не только Буран с блоком Ц мог перевозить... ИМХО, эта натяжка нужна макеевцам для продвижения своего проекта, который, конечно, интересен, но, на мой взгляд, слишком консервативен.

Макеевцы предложили чисто керосиновый семиблочный пакет:

Проработка различных вариантов семиблочных пакетов показала, что наиболее эффективной является трехступенчатая схема. Первая ступень образована четырьмя боковыми блоками с двигателями РД-170, вторая ступень – двумя боковыми блоками с двигателями РД-180, третья ступень – центральным блоком с двигателем РД-191.

Все двигатели пакета запускаются на Земле. По мере израсходования топлива выключаются и отделяются четыре боковых блока первой ступени (на »155...165 сек), далее – два боковых блока второй ступени (на »310...320 сек), а затем центральный блок третьей ступени (на »670...750 сек). Дальше работает разгонный блок с двигателем РД-0124.

Существенным обстоятельством является то, что каждый ракетный блок оснащается только одним двигателем. Двигатели РД-170, РД-180 и РД-191 используются в штатных условиях, то есть в тех же, в которых они эксплуатируются на ракетах «Зенит», «Атлас-5» и «Ангара». Для двигателя РД-0124 необходимо осуществить доработку для обеспечения двух-трехкратного запуска.


Давайте подвигаем этот пакет в различных направлениях.

1.  По части топлива. В качестве альтернативы можно предложить водород.
Где именно? На последней 3-й ступени.

1.1   Если в качестве такой ступени взять 3-ю ступень Агнары-100 с РД-0120, то что получится?
1.2   Может что-то другое? УКВМ расширенный, толстый? Что-то другое?

2. По части минимизации пакета.
Хотелось бы получить легкую чисто керосиновую версию – 30-40 тонн на LEO, которая была бы востребована в ближайшем будущем.
Через 4-5 лет пойдут спутники связи по 8-9 тонн и эта версия с керосиновым РБ (Супер ДМ? На РД-0124, как и предлагают макеевцы?)  сделает всех водородных красавцев – Ariane-5, Delta-4, Atlas-5 – по условиям эксплуатации и в целом по стоимости запуска.

2.1 Что если в предложении макеевцев убрать 2-ю ступень – оба блока на РД-180?

2.1.1 Старт этого пятиблочного пакета:
два блока на РД-170 работают как и с семиблочным пакетом (»155...165 сек ),
а два других как блоки на РД-180 (»310...320 сек) с семиблочным пакетом?
Буквально так вряд ли, но идея вам понятна. И что получится?

2.1.2 Убираем в исходном предложении не только оба блока на РД-180, но и пару блоков на РД-170.
2.1.2.1 И что получится?
2.1.2.1.1 С 3-й ступенью, предлагаемой макевцами.
2.1.2.1.2 С УРМ Ангары в качестве этой 3-й ступени -ЦБ.

2.1.3 То же, что в 2.1.2, но добавим два УРМ Ангары, которые будут работать как блоки на РД-180 в семиблочном пакете.
2.1.3.1 И что получится?
2.1.3.1.1 С 3-й ступенью, предлагаемой макевцами.
2.1.3.1.2 С УРМ Ангары в качестве этой 3-й ступени - ЦБ.

Пока хватит.
Ваше слово, господа инженеры!

PS Макеевцы!
Почему молчите как партизаны на допросе в гестапо?

[Дем]

Очевидно, считается, что разработка одноцелевого специального самолета - это и есть тупик. Правда, почему-то макеевцы забыли, что 3МТ создавался как модификация 3М и был переделан из серийного самолета, да и Ан-225 не с 0 разрабатывался, и не только Буран с блоком Ц мог перевозить... ИМХО, эта натяжка нужна макеевцам для продвижения своего проекта, который, конечно, интересен, но, на мой взгляд, слишком консервативен.

А почему самолётостроители (аирбас, боинг) так не считают и делают единичные специальные самолёты для перевозки фезюляжей?
И ведь выгодно! А мы всё в две лошадиные задницы вписаться хотим...
У А-380 диаметр 7 метров, кстати

[Димитър]

Уже 4 предложения на российский тяжелый носитель (порядка 100 тонн ПН):

1. Возродить Энергию
2. Мое предложение о "Тяжелом Зените" (Скорее НАШЕ, форумское!)
3. Ангара - 100
4. Виктория-К

И все-таки мне кажется, что дешевле будет возродить Энергию:
1. Вся техдокументация уже готовая (надеюсь не уничтожили)
2. Ракета уже летала, а новой надо заново испитывать и нет гарантий, что все будет в порядке.
3. Хоть что-нибудь из матчасти уцелело. Да и люди, которые Энергию делали, не все исчезли.

[mihalchuk]

Димитър:

Уже 4 предложения на российский тяжелый носитель (порядка 100 тонн ПН):

1. Возродить Энергию
2. Мое предложение о "Тяжелом Зените" (Скорее НАШЕ, форумское!)
3. Ангара - 100
4. Виктория-М

Можно включить и наше предложение от 2003 г. В нашей работе были изложены принципы технологического ряда, а его размерность подобрана исходя из возможных потребностей и имеющихся квантов мощности ряда двигателей. Но было сказано, что концепция ряда поддаётся масштабированию при использовании других ЖРД. Так, семиблочная компоновка на основе РД-171 сможет вывести на НКО до 160 т, а с верхней водородной ступенью - до 200 т. Однако, потребности в таких РН мы не видели и не видим. Сравнение нашего варианта и Виктории изложу позже.

[Дмитрий Виницкий]

К сожалению, даже если бы нашли полностъю сохранившиеся древнеегипетские таблички с документацией по строительству пирамиды Хеопса, построить ее один в один не удастся. А значит - это будет полностью новая РН.

[X]

Можно включить и наше предложение от 2003 г.

Нельзя. Потому что вы её сделать не сможете, а та фирма, которая сможет, захочет делать свою ракету.