Виктория-К и ее младшие сестры

[mihalchuk]

Своё мнение я озвучил топиком "Какие носители нам нужны". Раскрою его ещё раз. Считаю, что нам не следует ввязываться в эту гонку, нужно поступить ассимметрично - развивать направление орбитальных станций, добиваться от него отдачи. Следует организовать орбитальный заправочный комплекс, после чего наши возможности будут вне конкуренции. Например, РН "Союз-3" сможет вывести на ГСО около 13 т.
Замечу, что перспектива очень крупных спутников на ГСО туманна. Что-нибудь известно о 8-тонниках? Будут ли востребованы носители соответствующей размерности или окажутся избыточны?
Предлагаемая система будет эффективно работать и при малых и при больших массах спутников, перенастроить её гораздо легче, чем системы прямого выведения.
И, возможно, самое главное. Как показано в нашей работе, выведение на ГСО со среднеширотных космодромов с дозаправкой на ОС может оказаться даже дешевле прямого выведения с экватора.
А крупные носители нужно делать для других целей, ориентируясь на технологически удобную размерность.

[foogoo]

ССледует организовать орбитальный заправочный комплекс, после чего наши возможности будут вне конкуренции.

А почему раньше не делали ничего подобного? Идея казалось бы проста, однако за десятилетия существования ОС ничего подобного не практиковалось.

Какое топливо можно долго хранить на орбите?

[Зомби. Просто Зомби]

Потому что никаких "возможностей вне конкуренции" это не создает
Мало отличается от "простой сборки" стыковкой разгонных блоков без всякой ОС
Большая ракета "всяко лучше" многопусковой схемы, почти всегда будет дешевле, если конечно исключить стоимость разработки такой ракеты

Долго хранить можно высококипящие топлива (на основе гидразина и его производных), т.е. тоже, что используется в собственных двигателях блоков ОС

[Старый]

Как показано в нашей работе, выведение на ГСО со среднеширотных космодромов с дозаправкой на ОС может оказаться даже дешевле прямого выведения с экватора.

В чьей, пардон, работе?

[mihalchuk]

Старому
Речь вот о чём.

Инициативная научно-техническая работа
"Перспективные средства выведения космических аппаратов"
от ООО "Энергообменные технологии"
2002 г

Представлена в Росавиакосмос для рассмотрения в начале 2003 г.

Основные идеи изложены на нашей страничке, на которую вы могли попасть из начала топика "Какие носители нам нужны"

[mihalchuk]

Зомби. Просто Зомби:

Потому что никаких "возможностей вне конкуренции" это не создает
Мало отличается от "простой сборки" стыковкой разгонных блоков без всякой ОС
Большая ракета "всяко лучше" многопусковой схемы, почти всегда будет дешевле, если конечно исключить стоимость разработки такой ракеты

Долго хранить можно высококипящие топлива (на основе гидразина и его производных), т.е. тоже, что используется в собственных двигателях блоков ОС

Многопусковая схема - тупик. Для доставки топлива нужно специальное средство, "заточенное" под это дело. Его задача - минимальная удельная стоимость доставки. Если стоимость килограмма заправляемого топлива будет вдвое ниже стоимости выведения килограмма груза на НКО, то стоимость выведения на НКО с заправкой на ОС (i=51) уравнивается с прямым выведением с экватора. И, конечно, нужно использовать водород, а для этого на ОС необходима криогенная установка.

[foogoo]

Михаил Владимирович, что такое "Новый веб-уз"?

[Зомби. Просто Зомби]

Зомби. Просто Зомби:

Потому что никаких "возможностей вне конкуренции" это не создает
Мало отличается от "простой сборки" стыковкой разгонных блоков без всякой ОС
Большая ракета "всяко лучше" многопусковой схемы, почти всегда будет дешевле, если конечно исключить стоимость разработки такой ракеты

Долго хранить можно высококипящие топлива (на основе гидразина и его производных), т.е. тоже, что используется в собственных двигателях блоков ОС

Многопусковая схема - тупик. Для доставки топлива нужно специальное средство, "заточенное" под это дело. Его задача - минимальная удельная стоимость доставки. Если стоимость килограмма заправляемого топлива будет вдвое ниже стоимости выведения килограмма груза на НКО, то стоимость выведения на НКО с заправкой на ОС (i=51) уравнивается с прямым выведением с экватора. И, конечно, нужно использовать водород, а для этого на ОС необходима криогенная установка.

Чем же многопусковая схема хуже?
Теже "много" пусков, теже стыковочные узлы в том же количестве, теже топливные магистрали, теже средства перекачки...
Или вы имеете "многоразовое спецсредство" для транспортировки топлива?
Как это легко вот так, а почему тогда нельзя вообще "порядочный челнок" сделать, если такое "спецсредство" подразумевается?

А уж про "водород" я вообще молчу...

[STEP]

Зомби. Просто Зомби:

Потому что никаких "возможностей вне конкуренции" это не создает
Мало отличается от "простой сборки" стыковкой разгонных блоков без всякой ОС
Большая ракета "всяко лучше" многопусковой схемы, почти всегда будет дешевле, если конечно исключить стоимость разработки такой ракеты

Долго хранить можно высококипящие топлива (на основе гидразина и его производных), т.е. тоже, что используется в собственных двигателях блоков ОС

Многопусковая схема - тупик. Для доставки топлива нужно специальное средство, "заточенное" под это дело. Его задача - минимальная удельная стоимость доставки. Если стоимость килограмма заправляемого топлива будет вдвое ниже стоимости выведения килограмма груза на НКО, то стоимость выведения на НКО с заправкой на ОС (i=51) уравнивается с прямым выведением с экватора. И, конечно, нужно использовать водород, а для этого на ОС необходима криогенная установка.

Чем же многопусковая схема хуже?
Теже "много" пусков, теже стыковочные узлы в том же количестве, теже топливные магистрали, теже средства перекачки...
Или вы имеете "многоразовое спецсредство" для транспортировки топлива?
Как это легко вот так, а почему тогда нельзя вообще "порядочный челнок" сделать, если такое "спецсредство" подразумевается?

А уж про "водород" я вообще молчу...

Ребяты! Построим водородо-кислородопровод до геостационара. Поставим заправку. Вот все проблемы и разрешаться. А если всякие там начнут кислород и водород из магистралей себе откачивать, то мы проложим его по дну Балтийского моря...
     

[mihalchuk]

Зомби. Просто Зомби:

Теже "много" пусков, теже стыковочные узлы в том же количестве, те же топливные магистрали, те же средства перекачки...
Или вы имеете "многоразовое спецсредство" для транспортировки топлива?

Именно! Всё другое - и пуски и стыковочные узлы и топливные магистрали.

Как это легко вот так, а почему тогда нельзя вообще "порядочный челнок" сделать, если такое "спецсредство" подразумевается?

Дык не получается. И надобность в нём невелика, и делать сложно, и ответственность большая, и свойства у него другие, да и конструкция - тоже.

[Новичок]

В общем, состаил я простенькую модельку этой "Виктории-К". По моим прикидкам, выводит 103 т на НОО при Мст=3100т. но при достаточно высоком конструктивном совершенстве ББ, что, вообще говоря, проблематично для принятой схемы РН. Расчет велся из условия равенства заправки всех ББ (390т) и обеспечения тяговооруженности 1,2 - для 2-й ступени и прирно 0,7-0,8 - для 3-й. При замене керосина на водород на ЦБ, ПН возрастает до 143 т на НОО, однако диаметр ЦБ необхоимо увеличить до 6-6,8 м (навскидку). С уважением, Дмитрий В.

Насчет 3-й ступени (в смысле ЦБ/РД-191) не получается. По простому расчету время работы РД-180 в ББ 390т. топлива и при расходе 423/338=1,252 получается Т=390/1,252=311,5 сек.
Для ЦБ РД-191 на момент разделения будет истрачено (расход РД-191=212,6/338=0,629) Мтоп истр=311,5*0,629=196 т.
Остаток топлива в ЦБ 420-196=224т, плюс М констр. ЦБ 30-32т, плюс Мпн=100т. Теперь если принять массу РБ=40т то получается для третьей ступени Мобщ=32+224+40+100=396т. На эту массу приходится всего 212,6т тяги РД-191, т.е. N=212,6/396=0,537.
Может быть я не прав? Да и вообще при такой тяговооружённости ЦБ, после отделения всех ББ всё ли будет в порядке?

[Зомби. Просто Зомби]

Зомби. Просто Зомби:

Теже "много" пусков, теже стыковочные узлы в том же количестве, те же топливные магистрали, те же средства перекачки...
Или вы имеете "многоразовое спецсредство" для транспортировки топлива?

Именно! Всё другое - и пуски и стыковочные узлы и топливные магистрали.

Сомневаюсь я, однако
Почему эти узлы/магистрали нельзя применить на разгонниках?
Если и может быть "экономия", то небольшая
На проценты, не "в разы"
И все съест "разработка", как всегда

[SpaceR]

Насчет 3-й ступени (в смысле ЦБ/РД-191) не получается. По простому расчету время работы РД-180 в ББ 390т. топлива и при расходе 423/338=1,252 получается Т=390/1,252=311,5 сек.
Для ЦБ РД-191 на момент разделения будет истрачено (расход РД-191=212,6/338=0,629) Мтоп истр=311,5*0,629=196 т.
Остаток топлива в ЦБ 420-196=224т, плюс М констр. ЦБ 30-32т, плюс Мпн=100т. Теперь если принять массу РБ=40т то получается для третьей ступени Мобщ=32+224+40+100=396т. На эту массу приходится всего 212,6т тяги РД-191, т.е. N=212,6/396=0,537.
Может быть я не прав? Да и вообще при такой тяговооружённости ЦБ, после отделения всех ББ всё ли будет в порядке?

О, не я один это заметил . Правда, у меня тяговооруженность вышла чуть больше, почти 0,6 (при условии что РБ входит в состав ПГ), но всё равно маловато. Если задросселировать РД-180, то можно чуть выиграть, но это копейки...  Да и время горения ЦБ почти 12 минут - заметно больше оптимального. На мой взгляд, "Викторианцы" явно ошиблись, увеличивая заправку ЦБ по сравнению с боковыми. К тому ж и унификация блоков из-за этого ухудшается.

[Дмитрий В.]

В общем, состаил я простенькую модельку этой "Виктории-К". По моим прикидкам, выводит 103 т на НОО при Мст=3100т. но при достаточно высоком конструктивном совершенстве ББ, что, вообще говоря, проблематично для принятой схемы РН. Расчет велся из условия равенства заправки всех ББ (390т) и обеспечения тяговооруженности 1,2 - для 2-й ступени и прирно 0,7-0,8 - для 3-й. При замене керосина на водород на ЦБ, ПН возрастает до 143 т на НОО, однако диаметр ЦБ необхоимо увеличить до 6-6,8 м (навскидку). С уважением, Дмитрий В.

Насчет 3-й ступени (в смысле ЦБ/РД-191) не получается. По простому расчету время работы РД-180 в ББ 390т. топлива и при расходе 423/338=1,252 получается Т=390/1,252=311,5 сек.
Для ЦБ РД-191 на момент разделения будет истрачено (расход РД-191=212,6/338=0,629) Мтоп истр=311,5*0,629=196 т.
Остаток топлива в ЦБ 420-196=224т, плюс М констр. ЦБ 30-32т, плюс Мпн=100т. Теперь если принять массу РБ=40т то получается для третьей ступени Мобщ=32+224+40+100=396т. На эту массу приходится всего 212,6т тяги РД-191, т.е. N=212,6/396=0,537.
Может быть я не прав? Да и вообще при такой тяговооружённости ЦБ, после отделения всех ББ всё ли будет в порядке?

1) Масса КРБ, принятая Вами 40т, входит в 100 т ПН.
2) Тяговооруженность 3-й ступени не является критичной и может быть от 0,6 до 1,0. Так что здесь все в порядке.

[mihalchuk]

foogoo:

Михаил Владимирович, что такое "Новый веб-уз"?

Удивляет, что у меня некому заняться веб-узлом?
Думаете, а как делалось всё остальное? А на ПК "Apple", сегодня уже далеко не новых.

[foogoo]

foogoo:

Михаил Владимирович, что такое "Новый веб-уз"?

Удивляет, что у меня некому заняться веб-узлом?
Думаете, а как делалось всё остальное? А на ПК "Apple", сегодня уже далеко не новых.

Закажите профессионалам на сторону. На фреймах уже лет 5 как совсем не модно делать.

[mihalchuk]

А я-то не догадался...

[Дмитрий В.]

Насчет 3-й ступени (в смысле ЦБ/РД-191) не получается. По простому расчету время работы РД-180 в ББ 390т. топлива и при расходе 423/338=1,252 получается Т=390/1,252=311,5 сек.
Для ЦБ РД-191 на момент разделения будет истрачено (расход РД-191=212,6/338=0,629) Мтоп истр=311,5*0,629=196 т.
Остаток топлива в ЦБ 420-196=224т, плюс М констр. ЦБ 30-32т, плюс Мпн=100т. Теперь если принять массу РБ=40т то получается для третьей ступени Мобщ=32+224+40+100=396т. На эту массу приходится всего 212,6т тяги РД-191, т.е. N=212,6/396=0,537.
Может быть я не прав? Да и вообще при такой тяговооружённости ЦБ, после отделения всех ББ всё ли будет в порядке?

О, не я один это заметил . Правда, у меня тяговооруженность вышла чуть больше, почти 0,6 (при условии что РБ входит в состав ПГ), но всё равно маловато. Если задросселировать РД-180, то можно чуть выиграть, но это копейки...  Да и время горения ЦБ почти 12 минут - заметно больше оптимального. На мой взгляд, "Викторианцы" явно ошиблись, увеличивая заправку ЦБ по сравнению с боковыми. К тому ж и унификация блоков из-за этого ухудшается.

Ну, с унификацией, как говориться и "ХРЕН БЫ С НЕЙ". Но, в принципе, макеевцы что смогли, то и выжали из имеющихся двигателей. Кстати, тяговооруженность 1-й ступени, так себе, 1,27 без форсирования РД-170, тяговооруженность 2-й ступени 1,21 приимерно, что уже гораздо лучше. Ну, а тяговооруженность 3-й ступени примерно 0,61. Учитывая, что львиная часть гравпотерь приходится на первые 2 ступени, можно сказать, что тяговооруженности ступеней, если и не оптимальны, то, по крайней мере, рациональны.

[Олигарх]

И все-таки, какую ПН = РБ+КА может доставить на суборбитальную траекторию
Сдвоенный Зенит – трехблочный пакет:

Две боковушки РН Энергия (1-я ступень Зенита) + УРМ Ангары в центре?

После старта отрабатывают боковушки, затем УРМ Ангары, который после отделения ПН падает через полвитка в Тихий океан.

РБ, Бриз-М или ДМ-3, первым включением делает низкую опорную орбиту и далее понятно.

Российским инженерам, похоже, слабо посчитать ...

Может кто-нибудь из Днепра (ДГУ? физтех или мехмат?) посчитает?

[Дмитрий В.]

И все-таки, какую ПН = РБ+КА может доставить на суборбитальную траекторию
Сдвоенный Зенит – трехблочный пакет:

Две боковушки РН Энергия (1-я ступень Зенита) + УРМ Ангары в центре?

После старта отрабатывают боковушки, затем УРМ Ангары, который после отделения ПН падает через полвитка в Тихий океан.

РБ, Бриз-М или ДМ-3, первым включением делает низкую опорную орбиту и далее понятно.

Российским инженерам, похоже, слабо посчитать ...

Может кто-нибудь из Днепра (ДГУ? физтех или мехмат?) посчитает?

Ну, российские инженеры (КуАИ forever!) смогли посчитать гибрид блоков А и УРМ-1 от Ангары!
В общем так. На переходную орбиту 0*185 км (при выведении в апогей) такая гибридная РН выводит примерно 28 т ПН (ИСЗ+РБ, к примеру). Ступени работают последовательно – сначала блоки А, затем – УРМ-1 (ЖРД УРМ-1 запускаются в момент спада тяги блоков А перед их отделением). УРМ-1 падает в антиподную точку. Стартовая масса примерно 897т. Тяговооруженность 1-й ступени 1,65, 2-й – 1,27. Заправка блоков А принята равной 310 т (каждый). Конечная масса блоков А – 2*51 т, а с учетом массы ГО 6,5 т (для приближенных расчетов принимаем, что ГО отделяется сразу после отделения блоков А, что конечно, является условным, поэтому 28 т ПН следует считать верхней оценкой грузоподъемности) 2*54,25т. Заправка УРМ принята равной 130 т.