Самая удачная ракета для освоения Луны

[Новичок]

Открою небольшой секрет. Мы со СТЕПом разработали - довольно подробно - МЕТАНОВО-ВОДОРОДНЫЙ Союз. Под кодовым названием Сибирь.

Если я прав относительно стоимости блоков, то примерно эта РН при полной совместимости с семерочным стартом - стартовая масса 350-365 тонн, вытягивает по спредшиту Ратмана на круговую орбиту 185 км ни много ни мало 22.5 тонны для наклонения 51.6. С экватора - почти 24 тонны. Повторюсь, при 350 тоннах стартовой массы. Чисто метановый вариант тянет 14.5 тонн. При этом предположительно стоит она на десятки процентов дороже чем Союз - не в разы!

И когда вынесете на суд общественности Мю ПН=6%?

[hcube]

После 25 июля ;-) Тогда будет уже можно. А пока - секрет ;-)

Но в общем, ничего особенного, 1,2 ступени - метан, на 2й - сопловой насадок. 3-я - водород.

[SpaceR]

Опять же, Союз-2-3 на керосине может оказаться дешевле Протона, хотя может и не оказаться, но, если всё же он дешевле окажется, тогда его нужно делать, как замену "Зениту".

И при этом, окажется ли он дешевле "Зенита", уже абсолютно неважно?

Ну нельзя же все время сравнивать по стоимости новые РН с ракетами , которые выпускаются серийно несколько десятков лет.
Так никогда не найдется оправдания техническому развитию.

А в чём вы видите техническое развитие? Неееет, модернизировать ракеты нужно только тогда, когда других возможностей уже не осталось.
Для чего разрабатывать новые ракеты? Наверно, чтобы заменить старые. По каким критериям новые ракеты могут быть лучше старых?
а) экологичность
б) грузоподъёмность
в) точность
г) надёжность
д) технологичность
е) цена.
Всё! Ну, то есть, вообще всё.
Причём.
а) Экологичность у Протона-М хоть и небезупречная, но много лучше, чем у Протона-К, а разгонные блоки волей-неволей приходится заправлять "вонючками", вон, у "Ариан-5" верхняя ступень на АТ-НДМГ работает. Так что преимущество Союза с Фрегатом выглядит относительным.
б) Грузоподъёмности Протона-М хватает для того, чтобы перехватить почти все контракты, которые ему вообще дают.
в) Точность у Протона-М вполне на уровне современных требований. Ибо он унаследовал её от Зенита с его цифровой системой управления
г) Надёжность новых ракет всегда сомнительнее надёжности старых. Есть даже такой термин - подтверждённая надёжность.
д) Технологичность в данном случае состоит в том, чтобы не зависеть от смежников, или зависеть от меньшего их числа. Это при переходе от Протона-К к Протону-М хорошо заметно.
е) Вот мы и получили последний пункт. Ибо предыдущие на него прямо или косвенно влияют. Вот мы построили новую ракету. Первые десять-двадцать пусков она дороже старой. Но дальше должна стать дешевле, и, в конце концов, "отбить" затраты на её разработку и доводку. На примере "Атласа-5" и "Дельты-4" мы видим именно это. Хоть нам и кажется высокой их цена, всё же они заменяют ещё более дорогую ракету "Титан-4", поэтому они имеют право на существование.

Тут я с большинством доводов совершенно согласен. Нужно только учесть, что новые РН зачастую могут оказаться дешевле старых не после 10-20 пусков, а после 40, к примеру. И если при этом появляется новое качество (к примеру, новые имеющие спрос технологии, повышение экологичности и т.п.), то на это стоит пойти. Переход же к водороду  по сути своей дорог, но в дальнейшем обещает снижение стоимости для многих новых РН, и поэтому он необходим даже без окупаемости за первые 10-20 пусков. Пример создания ступени "Центавр" это убедительно доказывает.

А касательно "Титана-4", который оказался дороже РН-заменителей, так это на мой взгляд вообще случай уникальный и возможный только в США с их необъятным военным бюджетом. Вряд ли такое в ближайшем будущем повторится, тем более в РФ, где годы постсоветского развала буквально "вылизали" себестоимость малоокупаемой космической техники до минимального уровня выживаемости.

[SpaceR]

Открою небольшой секрет. Мы со СТЕПом разработали - довольно подробно - МЕТАНОВО-ВОДОРОДНЫЙ Союз. Под кодовым названием Сибирь.

Если я прав относительно стоимости блоков, то примерно эта РН при полной совместимости с семерочным стартом - стартовая масса 350-365 тонн, вытягивает по спредшиту Ратмана на круговую орбиту 185 км ни много ни мало 22.5 тонны для наклонения 51.6. С экватора - почти 24 тонны. Повторюсь, при 350 тоннах стартовой массы. Чисто метановый вариант тянет 14.5 тонн. При этом предположительно стоит она на десятки процентов дороже чем Союз - не в разы!

И когда вынесете на суд общественности Мю ПН=6%?

А чего там секретить-то? Я вам за полдня могу спроектировать такой Союз, хоть на 25 тонн ПН с той же массой... И спредшит это подтвердит. А как добиться требуемой Мю конечной для ступеней?
ИМХО сделать РН с такой стартовой массой на такую ПГ при современном уровне технологий НЕРЕАЛЬНО даже  для моноблока.
А насчитать можно, конечно. Или там у вас есть какие-то хитрые суперсекретные ноу-хау?

[SpaceR]

Я, откровенно говоря. сомневаюсь даже в 16 т ПГ для 390-тонного "Союза-2-4"... или всё же "Союза-3"?

Так МОЖЕТ КТО-НИБУДЬ ПОДСКАЗАТЬ ДАННЫЕ ПО ЕГО ВОДОРОДНОЙ СТУПЕНИ? ХОТЯ БЫ СТАРТОВУЮ МАССУ. Остальное уже сам попробую оценить, что там получится...

[SpaceR]

Для низкой орбиты водород вообще мало что даёт

- Это только у американцев с их низкой тяговооруженностью "Центавра"...

С другой стороны, адаптация 12КРБ под "Союз-2-3" вряд ли возможна, да и не летает он ещё, а для "Союза-2-1б" он тяжеловат...

- А это ещё с какого чуда?  Где доводы?

[hcube]

ББ - масса конструкции 3.9 тонны, масса топлива 36,53т, топливо - метан-кислород. 2 двигателя РД-0234CH, УИ 310/345 сек, тяга 2х44/50 тонн

ЦБ - масса конструкции 11,9 т, масса топлива - 108,9 т, топливо - метан-кислород. 4 двигателя РД-0234CH, УИ 310/365 сек (сопловой насадок), тяга 4х44/52 тонны.

3 ступень - масса конструкции 5,64 т, масса топлива 45 тонн,  топливо водород-кислород, 2 двигателя 11Д57, УИ 471, тяга 2х45 тонн.

Диаметр ЦБ и 3 ступени - 3.9 метра, нижняя часть ЦБ - 2.9 метра. Боковые блоки полностью идентичны ББ Союза по форме. Стартовая масса водородного варианта - 375 тонн включая 22 тонны ПН.

Я бы назвал данную РН таки Союзом-4, если Онега у нас Союз-3.

[мар]

Что касается третей водородной ступени, то это еще куда ни шло, тем не менее, данные очень уж сомнительны, невероятно чтоб такой большой прирост был!!!

Еще сомнительно что триста пятьдесят тонн ракета на метане может якобы примерно 14 тонн вывести на орбиту? Это уж слишком! УИ почти такой же как на керосине, а плотность метана существенно ведь ниже...

С водородом вы уж точно заморочаетесь! Восстановить его производство будет крайне сложно и очень дорого, а купить, так штаты русским вряд ли продадут!!! Так что третья водородная ступень в копеечку влетит вполне!

Вон водородные ракеты у американцев, гораздо дороже груз выводят, чем на керосине, хотите что ли опровергнуть штаты, интересно посмотреть и что получится....

[SpaceR]

ББ - масса конструкции 3.9 тонны, масса топлива 36,53т, топливо - метан-кислород. 2 двигателя РД-0234CH, УИ 310/345 сек, тяга 2х44/50 тонн

ЦБ - масса конструкции 11,9 т, масса топлива - 108,9 т, топливо - метан-кислород. 4 двигателя РД-0234CH, УИ 310/365 сек (сопловой насадок), тяга 4х44/52 тонны.

3 ступень - масса конструкции 5,64 т, масса топлива 45 тонн,  топливо водород-кислород, 2 двигателя 11Д57, УИ 471, тяга 2х45 тонн.

Диаметр ЦБ и 3 ступени - 3.9 метра, нижняя часть ЦБ - 2.9 метра. Боковые блоки полностью идентичны ББ Союза по форме. Стартовая масса водородного варианта - 375 тонн включая 22 тонны ПН.

Я бы назвал данную РН таки Союзом-4, если Онега у нас Союз-3.

Довольно нтересная получается ракета...
Насчет сухой массы - в основном согласен, хоть это и близко к пределу... УИ на метане тоже нормально. Есть небольшие сомнения с УИ водородной ступени, да и с её сухой массой тоже.

И потом - а если такую же водородную ступень поставить на керосиновые ступени "Союза-3", насколько велика окажется разница? Существенным ли будет выигрыш от метана ?

И кроме всего прочего - что же здесь вообще останется от  семёрки? Самой последней на данный момент, скажем, той, которая начинает сейчас летать как "Союз-2" ?

[мар]

Американцы отказались от метанового двигателя, слишком много проблем, у нас есть вроде бы старые движки. но не очень высокого УИ, - какой там выигрыш?! ...
И кто сможет  делать такие движки интересно...
Что то ребята нахимичили, может не правильно удельный вес метана учли...?
Подобный УИ и на керосине достижим, так зачем морочиться с метаном?

[Дмитрий В.]

Американцы отказались от метанового двигателя, слишком много проблем, у нас есть вроде бы старые движки. но не очень высокого УИ, - какой там выигрыш?! ...
И кто сможет  делать такие движки интересно...
Что то ребята нахимичили, может не правильно удельный вес метана учли...?
Подобный УИ и на керосине достижим, так зачем морочиться с метаном?

Это в чем же проблемы с метаном? В начле 1990-х гг. (=- 1-2 года) у нас была издана неплохая книга "Космические двигатели" (по сути, сборник перводных статей из американских источников). Там отмечалось, что метан не представляет сложности в освоении и при этом не дороже керосина. Однако, приоритетность освоения была указана как невысокая (в связи со сравнительно невысоким выигрышем, по сравнению с керосином). Тем не менее, учитывая распространенность СН4 и некоторые его преимущества по УИ (а также ряд других положительных моментов), создание метановых ЖРД представляется (имхо, имхо) вполне целесообразным. Невысокая плотность метана вполне компенсируется повышенным соотношением компонентов (3-3,4 против 2,5-2,7 для керосина), а также возможностью применения совмещенных днищ баков (по причине небольшой разницы в температурах ЖК и СН4).

[Гость 22]

В начле 1990-х гг. (=- 1-2 года) у нас была издана неплохая книга "Космические двигатели" (по сути, сборник перводных статей из американских источников).

А что за книжка? Вот эта:

Бакингем А., Боттс Т., Бьюден Д. и др. Космические двигатели: состояние и перспективы. Пер. с англ. М.: Мир. 1988г. 454 с.

или "более другая"?

[Дмитрий В.]

В начле 1990-х гг. (=- 1-2 года) у нас была издана неплохая книга "Космические двигатели" (по сути, сборник перводных статей из американских источников).

А что за книжка? Вот эта:

Бакингем А., Боттс Т., Бьюден Д. и др. Космические двигатели: состояние и перспективы. Пер. с англ. М.: Мир. 1988г. 454 с.

или "более другая"?

Вроде, эта. Дома где-то лежит, цитировал по памяти.

[hcube]

От семерки... ну, баки боковушек почти такие же, система крепления ББ, и... ну, и все. А, ну да, еще стартовый комплекс ;-). Основная фишка в том, что ее апгрейдить можно. Т.е. последовательно сделать сначала новый ЦБ, потом новую третью ступень метановую, потом новую боковушку, потом водородную третью ступень... и на каждом этапе получать прибавку ПН.

А третья ступень... по моему, масса 8:1 вполне нормальная для водородников, нет? Тем паче для третьей ступени. Какое там у Центавра совершенство? По моему, выше чем 1:12?

От Союз-3 как такового там ничего не остается. Это альтернативный апгрейд. Союз-3 за счет того, что там не метан, а керосин, и водородная ступень поменьше будет, имеет ПН на 22.5 тонны, а всего 15. Хотя, конечно, по сравнению с 10 тоннами керосинового варианта Союза-3, это тоже хорошо.

Водородную ступень Союза-3 МОЖНО поставить на эту РН. Но она получается недоразмеренной - оптимум тут порядка 60 тонн, а на Союзе-3 она 35. Да и два движка лучше будут, чем 4.

[Bell]

Откуда такой большой УИ на 11Д57, он же довольно старый?
Я помню были разработки у КБХА, но там ~470 сек добились только применением тарельчатого сопла.

[hcube]

Хмм... у Вейда написано 461, действительно, промахнулся я ;-). Но в любом случае, для вакуумного двигателя (а двигатель третьей ступени по сути вакуумный) УИ в 470 - это не есть нечто недостижимое, верно? ;-) Если уж на SSME 465 получили, который работает с поверхности....

Вообще говоря, это картину принципиально не меняет. Эти -100м/с УИ дадут... ну, минус полтонны ПН. Все равно 22 тонны остается. ;-)

Вы не думайте, уважаемые расчетчики тоже за голову схватились когда этот результат увидели ;-). Мы-то знаем, что такое Протон-М и чем он от Союза отличается ;-) Все проверили, даже увеличение миделя пробовали сделать - один фиг, 22 тонны получается. В то же время массы не занижены, обьемы корректные и все такое.

[Bell]

А что? Мне тарельчатое сопло нравится. Наш ответ на аэроспайк  :mrgreen:


Кстати, по "удивительные цифры" - то, что керосиновый Протон должен выводить 30+ т никого вроеде не удивляет.

[Старый]

А разве тарельчатое сопло увеличивает вакуумный УИ?

[Андрей Суворов]

А разве тарельчатое сопло увеличивает вакуумный УИ?

Нет, уменьшает Но увеличивает интегральный по траектории, если траектория начинается в атмосфере.

[hcube]

Так для третьей ступени вакуумный УИ важнее атмосферного. Это на первых ступенях надо применять аэроспайк или тарелку, а наверху нафига?

Да, по поводу преемственности еще вот что - эта РН будет замечательно летать с боковушками от Союза без изменения. ПН при этом будет меньше на 10-15%, примерно. Цена самой РН - меньше процентов на 25. Сибирь, еще раз - это не конкретная РН на базе Союза. Это серия. Включающая в том числе и Союз. Она перекрывает диапазон ПН от 4.5 (это когда летит только метановый ЦБ + метановый разгоник на РД-185) через 7 тонн Союза, 13 тонн КМ2 варианта, 14.5 тонн М3 варианта к 20 тоннам КМВ и 22.5 тоннам М2В.