Самая удачная ракета для освоения Луны

[mihalchuk]

SpaceR:

1.Ага, теперь кажется понял: Ан-124 - первая ступень предлагаемой АКС. Однако опять же неясно: зачем делать ещё один беспилотный воздушный старт только для доставки топлива? Если уж делать новое средство выведения, то оно должно быть универсальным, но беспилотным, и цена его разработки будет почти такой же как и у топливовоза. А такой воздушный старт уже делается!

Такой воздушный старт, который уже делается, для заправщика не подойдёт. Нужен старт со спины самолёта, а ещё лучше - с брюха в режиме кабрирования. Правдя здесь АН-124 не проходит.

2. Дешевый ракетный ускоритель? Это новая идея? непонял... А что тогда такое ОБЫЧНАЯ первая ступень любой ракеты?    
Может я чего не понимаю, так объясните пожалуйста поточнее. И кстати - на 1й ступени и так нет СУ - она ставится на последней (чаще всего) и управляет всеми сразу.

На первой ступени есть рулевые органы системы управления или какой-то их эквивалент. Чтовы ими управлять с последней ступени, необходимо проложить электрические кабели, иметь на борту электрические батареи, некоторые системы контроля и т. д. Всё это стоит денег.

[Зомби. Просто Зомби]

... а боковые блоки можно вообще взять первоначально одногоршковые

Тогда в качестве оптимальной лунной ракеты можно "окончательно" предложить это:

ЦБ = "керосиновый Протон", он же "полуторазенит", на 6-ти РД-191 или эквивалентном числе двух-четырехкамерных версий

Четыре боковых блока с РД-191

Диаметр ЦБ ~4.6 м

Длина ~70 метров

Стартовая масса выйдет несколько побольше тыщщи тонн

ПН ~35-40 тонн
--------------------------

Потенциал развития - переход к боковым блокам с двухкамерным РД соответственно бОльшей размерности (тоже 4 штуки), применение довыведения разгонным блоком (3-тья, "космическая" ступень) и водорода на второй ступени - "Heavy"-версия

Потенциал "применения технологий" - использование соответсвенно модернизированного ЦБ вместо Протона и Ангары-5

[Дмитрий В.]

... а боковые блоки можно вообще взять первоначально одногоршковые

Тогда в качестве оптимальной лунной ракеты можно "окончательно" предложить это:

ЦБ = "керосиновый Протон", он же "полуторазенит", на 6-ти РД-191 или эквивалентном числе двух-четырехкамерных версий

Четыре боковых блока с РД-191

Диаметр ЦБ ~4.6 м

Длина ~70 метров

Стартовая масса выйдет несколько побольше тыщщи тонн

ПН ~35-40 тонн
--------------------------

Потенциал развития - переход к боковым блокам с двухкамерным РД соответственно бОльшей размерности (тоже 4 штуки), применение довыведения разгонным блоком (3-тья, "космическая" ступень) и водорода на второй ступени - "Heavy"-версия

Потенциал "применения технологий" - использование соответсвенно модернизированного ЦБ вместо Протона и Ангары-5

А почему диаметр 4,6 м? Все равно уже ни в ж/д вагон, ни в Ан-124 не лезет! Покороче надо! Диаметр 6 м - самое то!

[Зомби. Просто Зомби]

Аэродинамика и технологичность
Мне конечно судить трудно, но 4.1 от 4.6 по-моему по производству разницы почти никакой не должно быть

Перевозка - да, "уже не влезает", но возили же "Энергию"

PS.
А что - короче?
Это же вся ракета, а сколько там первая ступень?
Почти как у Зенита
Что, Зенит в Ан-124 не входит?

[Дмитрий В.]

Аэродинамика и технологичность
Мне конечно судить трудно, но 4.1 от 4.6 по-моему по производству разницы почти никакой не должно быть

Перевозка - да, "уже не влезает", но возили же "Энергию"

PS.
А что - короче?
Это же вся ракета, а сколько там первая ступень?
Почти как у Зенита
Что, Зенит в Ан-124 не входит?

В данном случае для технологичности без разницы 4,6 или 5,5 или 6м - ни один диаметр не освоен. А чрезмерно большое удлинение создает проблемы с прочностью и динамикой. В Ан-124 грузы диаметром более 4,4 вообще не лезут, а с учетом того, что этот груз должен быть на какой-то платформе/тележке, то вряд ли более 4,2 м в Руслан поместится...

[RadioactiveRainbow]

Придётся сверху таскать...

Кстати, а какое удлиннение у пятого сатурна было?

[Зомби. Просто Зомби]

В данном случае для технологичности без разницы 4,6 или 5,5 или 6м - ни один диаметр не освоен.

Хм...
Ну... во всяком случае, "противникам" нечего будет возразить на то, что это "практически Протоновский диаметр, и, следовательно, принципиальных или существенно-стоимостных препятствий ожидать не приходится..."
Ссылка на прецедент, однако :roll:

А чрезмерно большое удлинение создает проблемы с прочностью и динамикой.

Опять-таки непонятно: мы берем пропорции Зенита и масштабируем на "корень третьей степени из полтора" :roll:
Почему никто не "разносит" Зенит за "чрезмерно большое удлинение"?
Типичные, по-моему, "ракетные пропорции"...

В Ан-124 грузы диаметром более 4,4 вообще не лезут, а с учетом того, что этот груз должен быть на какой-то платформе/тележке, то вряд ли более 4,2 м в Руслан поместится...

Транспортировка - это да
Это немаловажно
Одна из первых проблем "второй категории"
Ну можно что-нть придумать-применить, ну канал, в конце концов, прорыть, от Волги до Байконура... :roll:
 :mrgreen:  :lol:  :mrgreen:

[Harsky]

Опять-таки непонятно: мы берем пропорции Зенита и масштабируем на "корень третьей степени из полтора" :roll:

объясните неучу - почему именно на корень третьей степени из полтора, а не единицы например? не прикалываюсь, серьезно спрашиваю  :?:

[Зомби. Просто Зомби]

Стартовая мощность/Объем/Стартовая масса ~ куб линейных размеров

Хотим "полуторазенит" (число стартовых двигателей в полтора раза больше)

Разумеется, это достаточно грубая прикидка, но ПН, если отвлекаться от разных тонкостей, "аддитивно зависит от стартовой массы"

[Зомби. Просто Зомби]

...и стоило бы это чЮдо при налаженном производстве как примерно полтора Протона за один запуск...

[Дем]

Лунный Союз - это уже 10 тонн на ЛЛО

Я имел в виду чистый транспортник, который "там" стыкуется со станцией/лендером. А потом летит назад и садится. Он в пять тонн (с учётом, что часть топлива он уже израсходовал) вписывается.

ЦБ = "керосиновый Протон", он же "полуторазенит", на 6-ти РД-191 или эквивалентном числе двух-четырехкамерных версий
Четыре боковых блока с РД-191
Диаметр ЦБ ~4.6 м
Длина ~70 метров
Стартовая масса выйдет несколько побольше тыщщи тонн
ПН ~35-40 тонн

А шесть "горшков" в 4.6м впишутся? У "Протона" внешний диаметр задницы 7.4 м...

[Зомби. Просто Зомби]

Лунный Союз - это уже 10 тонн на ЛЛО

Я имел в виду чистый транспортник, который "там" стыкуется со станцией/лендером. А потом летит назад и садится. Он в пять тонн (с учётом, что часть топлива он уже израсходовал) вписывается.

Или я чего недопонимаю, или трое суток в "позе эмбриона"?
Втроём?
И никакого "груза" с собой, скафандры летят отдельным транспортом за дополнительную валюту?
А на старт с ЛЛО к Земле горючего-то останется?

ЦБ = "керосиновый Протон", он же "полуторазенит", на 6-ти РД-191 или эквивалентном числе двух-четырехкамерных версий
Четыре боковых блока с РД-191
Диаметр ЦБ ~4.6 м
Длина ~70 метров
Стартовая масса выйдет несколько побольше тыщщи тонн
ПН ~35-40 тонн

А шесть "горшков" в 4.6м впишутся? У "Протона" внешний диаметр задницы 7.4 м...

Возможно это проблема, но вряд ли неразрешимая

[Дмитрий В.]

Не удержался и прикинул семейство ракет по идеологии, предложенной уважаемым Зомби. Просто Зомби (по крайней мере, как я эту идеологию понял). В семейство входит 5 2-хступенчатых (ЖК+керосин) РН с различной грузоподъемностью. Космические головные блоки могут оснащаться различными КРБ.

1)Идеология проекта.
Вначале проектируется исходный (базовый вариант), в качестве которого принят 2-хступенчатый тандем. На 1-й ступени установлен 1*РД-171М с тягой у Земли 784 тс (УИ=337с). При выбранной тяговооруженности 1-й ступени 1,5 стартовая масса равна 522,6 т. Тяговооруженность 2-й ступени задана 1,1. В результате оптимизации по критерию «максимум мю ПН» получена ПН=18,5 т. На переходной орбите 0*180 км с наклонением 51,6 град, масса рабочего запаса топлива: на 1-й ступени 372 т, на 2-й – 83,2т (т.е. 2-я ступень получилась в размерности 2-й ступени Зенита). При этом тяга ЖРД 2-й ступени (УИ=352 с) составляет 120 тс. Очевидно, что двигатель 2-й ступени для исходного варианта придется разрабатывать заново. При диаметре блоков 4,1 м общая длина РН получится (при той же плотности компоновки, что и у Зенита) около 61-62 м (с ГО той же длины, что и у Зенита).
Для вариантов большей грузоподъемности приняты следующие исходные данные:
А) Блочная схема с 2, 3, 4 и 6 боковыми блоками, каждый с заправкой, как у исходного тандема, т.е. 372 т. Геометрия топливного отсека ББ совпадает с таковой для блока 1-й ступени исходного тандема.
Б)Центральный блок также имеет заправку 372 т и оснащен 2*РД-191 (или 1 РД-180) в высотной модификации с общей тягой в пустоте 440 тс (УИ=350с). ДУ ЦБ запускается в полете непосредственно перед отсечкой ДУ 1-й ступени. При этом для всех вариантов обеспечиваются приемлемые значения тяговооруженности 2-х ступеней (от 0,879 до 1,00). Для каждого варианта РН, в зависимости от количества ББ, ЦБ соответствующим образом модифицируется (узлы связи, электроразъемы, сечения силовых элементов и т.п.). ГО для каждой модификации – свой.
Принятые решения обеспечивают: возможность изготовления топливных отсеков всех боков на единой оснастке, одинаковую длину ракетной части, независимо от стартовой массы РН, выведение всех  заправочных устройств, электроразъемов и других коммуникаций на торцевые части блоков, что упрощает конструкцию СК и обеспечивает возможность запуска всех РН с одного типа стартового комплекса.

2)Результаты по предварительному проектировочному расчету:
- РН с 2-мя ББ: Мст=1266,6 т, ПН= 37,9 т.
- РН с 3-мя ББ: Мст=1698 т, ПН= 56,2 т.
- РН с 4-мя ББ: Мст=2126,6 т, ПН= 71,3 т.
- РН с 6-ю ББ: Мст=2980,4 т, ПН= 98,64 т.

С уважением, Дмитрий В.

[мар]

Я наверно что то недопонимаю, неужели где то кто то открыл реальное финансирование на новые ракеты?...
А какой смысл обсуждать новые проекты, если нет ни малейших возможностей для финансирования?!

[Зомби. Просто Зомби]

Не удержался и прикинул семейство ракет по идеологии, предложенной уважаемым Зомби. Просто Зомби (по крайней мере, как я эту идеологию понял). В семейство входит 5 2-хступенчатых (ЖК+керосин) РН с различной грузоподъемностью. Космические головные блоки могут оснащаться различными КРБ.

Не совсем так (хотя говорить о готовой идеологии может слишком... э... преждевременно :wink:  :mrgreen: )

Последний вариант такой

Идеология:

нам нужен "опимальный" (по-возможности) "40-тонник"
И только он
"Семейство" получается как "бонус" принимаемых решений и плата за компромиссы

В идеальность, в частности, входит отсутствие "особо крупногабаритных" элементов
Поэтому, хотя "строго говоря", наилучшим был бы, скорее всего, простой тандем-моноблок, мы "идем на уступки"

Поэтому в основу мы кладем "отмасштабированный в 1,5 раза Зенит"
Добирая то, что нам нужно боковыми блоками

(Здесь всё так же, как вы поняли)

Но

В последнем варианте вместо ДВУХ "двухкамерных" ББ мы берем ЧЕТЫРЕ однокамерных (РД-191 к примеру)

У Вас, Дмитрий, получается какой-то "тризенит"
А у нас "в архетипе" ( :mrgreen: ) - семёрка

Никак не может быть, чтобы топливная зарядка "боковух" была бы такая же, как у ЦБ (или вы имеете в виду какой-то "перелив"?)

Не

Боковухи работают как у семерки, а камер у них в 6 раз меньше, чем у ЦБ, да и отделяются они до того, как ЦБ выработается
Так что - скромные такие боковухи

Зато целых четыре

И это - наша "основная версия"

МЫ НАДЕЕМСЯ, что она может вывести ~35 тонн
(чисто из масштабных соображений)

Возможных дополнительных вариантов - куча, но интересны, по-сути, только два

1) "Нулевой вариант" (ЦБ как самостоятельный носитель, без боковых ускорителей вообще) интересен тем, что это как бы "керосиновый Протон"
За счет масштабирования Зенита и увеличения числа камер с 4-х до 5-6 хотим добиться >20 тонн ПН

2) "Тяжелый" вариант интересен величиной ПН
Если она будет от 70 тонн и выше, то это очень даже неплохо для лунной программы

Здесь мы берем более мощные ББ, двухкамерные
Соответсвенно с бОльшим запасом топлива
И, возможно, применяем водород на второй ступени

Вот такие бы варианты обсчитать?... :wink:  :mrgreen:  :lol:

Все равно, спасибо за проявленный интерес

[SpaceR]

...Так что "Самая удачная ракета для освоения Луны" - полуторазенит с полузенитными УРМ'ами
...можно заделать еще и "четвертьзенитный УРМ"

Интересно формулируете...    Хоть монографию пиши: "Зенит как квант ракетного проектирования"  :mrgreen:

[SpaceR]

4) Зенит производит недружественная страна, это тоже факт

Ну, недружественности Украины к России по фактам не больше чем в обратном направлении, да и взялась эта недружественность совсем недавно и больше надуманно... Честно говоря, мне очень досадно, занимаясь ракетной техникой, всё это пытаться как-то учитывать, но приходится, раз в этом мире всё так завязано...
Имхо, сбить спесь с политиков наших стран и научить их разумно решать совместные вопросы было бы неплохо и взаимовыгодно (хоть меня это и не должно касаться).
Однамхо тут явно вмешивается какойто фактор...
И если бы было можно, я бы непосредственно взял етот фахтор за полу сатую ж...    и доходчиво объяснил "политику партии" и дружбу народов... А дальше можно хоть на Луну, хоть на Марс - надо осваивать НОВЫЕ территории, а не устраивать новый дележ того, что уже давно поделено.
Извините за оффтоп.

[SpaceR]

3) "Беспилотные КРБ", лэндеры и пр.. - отдельная песня
Разумеется, нужен "целостный концепт"

Ну тогда вот Вам, пожалуйста - ЦЕЛОСТНЫЙ КОНЦЕПТ
Мои постулаты следующие:
1. Грузоподъёмность требуемого носителя определяется прежде всего его основной задачей (ессно, все это и так понимают).
2. Основная транспортная задача при освоении Луны - доставка на ее поверхность посадочных модулей, пилотируемых и грузовых. При этом грузовой делается из пилотируемого заменой взлетного модуля на жилой (для установки на поверхности) или грузовой.
3. Масса посадочного модуля (иначе: Лунного корабля) должна быть близкой к минимально возможной (в разумных пределах, конечно) - для экономии общих затрат на программу. При этом оптимальным обликом модуля считаю либо американский (т.е. двухместный, отдельно посадочная и взлетная ступени), либо вариант советского, но имеющего на посадочной платформе дополнительные баки для полного торможения и посадки с окололунной орбиты (имхо, включение ЖРД Лунного корабля перед посадкой при скорости существенно меньшей орбитальной считаю одним из наибольших недостатков советской схемы посадки).
Массу вышеописанного Лунного корабля-модуля я оцениваю в 14-15 т на окололунной орбите (у ЛОС).
4. Доставку такого модуля к ЛОС считаю целесообразным проводить по ОДНОПУСКОВОЙ схеме - из соображений как экономических, так и технических (проще, быстрее и надежнее).
5. Разработку водородных ступеней и РБ считаю важной как в плане выгодности из-за снижения начальной массы, так и в плане перспектив использования водородных технологий в других местах, где они понадобятся. Кроме прочего, в данное время ещё не поздно воспользоваться наработками по водороду для "Энергии" и 12КРБ, что снизит технологический риск и стоимость разработки.
-=ВЫВОД=: ОПТИМАЛЬНОЙ ракетой ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ЛУНЫ считаю РН грузоподъёмностью 55т (или 60 т с довыведением) - она при использовании верхней ступени на жидком водороде и дополнительного корректирующе-тормозного РБ на высококипящих компонентах способна доставить к ЛОС как вышеописанный посадочный модуль, так и другие грузы - модули для ЛОС, дополнительные посадочные ступени и топливо (при многоразовом использовании взлетного пилотируемого модуля) и т.п.
Главное преимущество такой концепции - минимум стыковок, а следовательно, высокая надежность и оперативность единичных транспортных операций.
Кроме того: этой же РН (вкупе с РБ) можно доставить на окололунную орбиту и МПКК "Клипер", причем уже с дополнительной ступенью для возвращения к Земле (то есть классический туристический полет, не требующий даже стыковки к ЛОС, а только лишь безопасной и давно отработанной единственной стыковки на НОО перед стартом к Луне).
Что же касается полетов к ЛОС "лунного Союза", то имхо для этого достаточно водородного РБ, запускаемого на РН "Ангара-5" и имеющего массу до 27-28 т при запуске с довыведением ("лунный Союз", массой вероятно ~11 т, запускается естественно отдельной ракетой "Союз-2-3", и дорабатывается аналогично КК "Л-3" в плане увеличения запаса топлива и проч.). (Ну а если разгон на керосине...  тогда конечно, нужен 35-40тонник...)
А для доставки "Союза" на облетную траекторию с помощью РБ ДМ достаточно, как и предлагалось РККЭ, носителя грузоподъёмностью ~14 т ( "Союз-2-3" третьего этапа, "Зенит-2SLБ" или "Ангара-3").
   Ну вот, в сущности почти целиком вся транспортная часть лунной программы...
(многоразовые малотяговые буксиры - отдельная песня следущих этапов)
P.S. И естественно, в данной концепции неважно, каким носителем будут доставляться на НОО эти самые 55-60тонные блоки...  Но исходя из того что есть, имхо ЛУЧШИЙ вариант по стоимости, надежности и времени создания - именно предложенная мною в самом начале темы  "половинка" Энергии...

[SpaceR]

"Энергиевский шок" вообще сильно и надолго затормозил развитие "больших ракет", это факт, это надо "просто принять"

Ну, я бы не советовал никому "просто принимать" что-либо, не попытавшись до конца разобраться в вопросе. А тем более не советовал бы принимать на веру чьё-либо мнение, подаваемое как "факт".
Имхо, тормозит развитие ВСЕХ больших ракет - общая стоимость проекта и недостаток (вначале) полезных нагрузок для них.
А касаемо Энергии - лично я считаю, что здесь было налицо несколько фактов, в совокупности приведших к тому, о чем мы знаем как "Энергиевский шок".
Выведу в отдельный топик.

[Зомби. Просто Зомби]

3) "Беспилотные КРБ", лэндеры и пр.. - отдельная песня
Разумеется, нужен "целостный концепт"

Ну тогда вот Вам, пожалуйста - ЦЕЛОСТНЫЙ КОНЦЕПТ

Ну и где "концепт"-то?
Что на Луну "вообще можно летать", это мы итак знаем...

"Наш" концепт состоит в том, что требуется разработать ЕДИНСТВЕННЫЙ новый по-сути элемент - "40-тонник"
И тот (см. выше) не выходит сильно за рамки того, что ЕСТЬ В РЕАЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Как и орбитальные блоки и корабль "Союз" имеются в наличии в (полу)живом производстве

При чем и этот "новый" элемент - это "практическая" ракета, под нее ЕСТЬ (потенциально) и иная полезная нагрузка, хотя бы ее сейчас было и немного

Все остальные элементы проекта - сугубо целевые
В них смысл и они могут "подходить по мере надобности/готовности"

Это - телеуправляемые автоматы ("луноходы") и лэндеры

И ВСЁ!