Создание ракет из УРМ

[Yegor]

УРМ первой ступени на 4-5 тонн ПН на ЛЕО это здорово!
И выбор тепершней схемы Ангары Центром имени М.В.ХРУНИЧЕВА правильный! Можно было бы ещё лучше, но и то что есть уже очень хорошо.

Почему УРМ это хорошо?

Потому ракеты сделанные на основе УРМ покрывают широкий диапозон ПН. К примеру, на основе УРМ от Ангары можно сделать следующие ракеты:
Ангара-1: 4-5 тонн,
Ангара-2: 10 тонн,
Ангара-3: 15 тонн,
Ангара-4: 20 тонн,
Ангара-5: 25 тонн,
Ангара-7: 35 тонн.

Чем это хорошо?

1. Непредсказуемость массы ПН в будущем.
Никто не может предсказать какие будут массы КА в будущем. Так же никто не может предсказать какое количество этих КА необходимо будет в будущем. Рынок коммерческих КА (наиболее массовый) уже несколько раз менялся в истории как по весу выводимых КА так и по их количеству. Например, сейчас самый массовый КА это 6 тонн на ГПО. Предположим, что мы создадим РН для такой ПН с моноблочной первой ступенью. Но никто не может гарантировать, что через год вес такого КА снизится до 4 тонн! Тогда придётся создавать новый РН, что потребует больших расходов. Либо запускать эти КА на старой РН, тогда мы будем терять 30% стоимости, поскольку такой же КА можно было бы запусть на меньшей РН. Что мы и видим теперь на примере Протона. Ещё хуже будет в том случае, если масса КА возрастёт. Здесь уже придётся делать новую РН. Но в российских условиях это маловероятно! В России есть две крупные РН (Союз и Протон) созданные 50 и 40 лет назад. Ничего нового нет, хотя потребность есть уже в течении 15 лет!

2. Серийность производства снижает стоимость.
Да, использование УРМ снижает ПН на 10% - 20%(3 УРМ - 5УРМ) по сравнению с моноблочной первой ступенью. Но мы получаем выигрыш в стоимости производства за счёт серийности! ИМХО судя по стоимости серийного автомобильного и самолётного транспорта, стоимость прямопропорциональна массе, размеру, сложности и серийности изделия.
К примеру, нам нужно две РН: пять РН в год на 15 тонн ПН на ЛЕО и пять РН в год на 25 тонн ПН на ЛЕО. Если мы выбирем моноблочную первую ступень, то нам надо производить два типа изделий: 5 одного и 5 другого. Если мы выберем УРМ на 5 тонн, то нам нужно произвести 40 штук меньшего по размеру и массе изделия. Масса 40-ка УРМ будут на 15% больше чем масса 5 + 5 моноблоков. Соотвественно объем операций будет на 15% больше. Но серийность позволит снизить стоимость производства! Так же как РН Союз была в 5-6 раз дешевле РН Протон в СССР, хотя выводила в 3 раза меньший ПН. Почему? Потому что РН Союз производился в более массовых количествах – 50 штук Союзов в год против 5-6 Протонов.

3. Исторические причины – недофинансирование.
В России переиодически случаются проблемы с финансированием ракетной отрасли. ИМХО Разработка и испытания УРМ на 5 тонн требует в 2-3 раза меньших затрат, чем разработка РН на 15 тонн. Никто не может гарантировать, что сегодняшнее процветании в России вызванное высокой стоимостью на сырьё может закончиться завтра. А потому, сегодня необходимо создавать РН в кратчайшие сроки с наименьшими затратами. Пройдя первый этап создания УРМ, можно переходить к второму этапу – созданию РН на 15 тонн из трёх УРМ. Таким образом большая задача разбивается на более мелкие задачи и потому вероятность завершения каждого отдельного этапа возрастает.

[Дмитрий В.]

Так же как РН Союз была в 5-6 раз дешевле РН Протон в СССР, хотя выводила в 3 раза меньший ПН.

Неувязочка. В 1990 г. Союз в среднем стоил около 2 млн рублей, а протон 5 млн., так что 1 кг ПН, выводимый Протоном на НОО стоил не дороже, чем при использовании Союза.

[Yegor]

Так же как РН Союз была в 5-6 раз дешевле РН Протон в СССР, хотя выводила в 3 раза меньший ПН.

Неувязочка. В 1990 г. Союз в среднем стоил около 2 млн рублей, а протон 5 млн., так что 1 кг ПН, выводимый Протоном на НОО стоил не дороже, чем при использовании Союза.

Извиняюсь. Память подвела. Да 5-6 раз было бы слишком хорошо   .
Эти цифры я видел на форуме. Вот ваши цифры:
Союз - от 1,5 до 2,2 млн. рублей (2.2 наверно для ПК? там больше требования и проверок и соответственно стоимость)
Протон - около 5 млн. рублей

Тут хорошо бы знать точные цифры.
________________Союз-У : Протон 8K82K
Масса конструкции:_24366 : 47000
Соотношение:__________1 : 1.9
_________________
Масса РН:________310,000 : 707,170
Соотношение:__________1 : 2.3
_________________
Масса ПН:___________7200 : 20000
Соотношение:__________ 1 : 2.8
_________________
Цена_______1,5 до 2,2 млн : 5 млн.
Соотношение:__________1 : 2.3-3.3

Нужно учитывать, что Союз имеет более сложную конструкцию по сравнению с Протоном (конусы, баки перекиси и азота). При одинаковой серийности Союз должен быть
в ~2 раза дешевле Протона. Но на практике дело доходило до 3.3 раза. 3.3 - это огромная, весьма значительная разница - снизить цену с 2.5 млн до 1.5 млн означает снизить стоимость на 40%!

[Дем]

2 Yegor

На самом деле экономика - она счёт любит.
Движки у нас в любом случае многокамерные или несколько (макс тяга единичной камеры 200т = 3-4 тонны на орбите) - т.е. всё равно серийность высокая, независимо от ракеты.
Т.е. фактически серийными будут только баки. Сборка баков никак не может считаться технически сложной операцией....

А вот использование одного и того же стартового стола - это серьёзный плюс. Насколько легко будет пускать с него ракеты разного диаметра?
Или лучше делать все ракеты одного диаметра, но разной длины?

[Андрей Суворов]

Надо ещё учитывать, что технологически движки "Союза" проще, чем движки "Протона", и технологические операции дешевле.

И конус ненамного сложнее цилиндра.

Кстати, а боковушки "Протона" возили каждую в отдельном вагоне, или как?

РН "Союз" требует семи вагонов - центральный блок едет разобранным на две половины, которые соединяются уже на космодроме, зато едет по любым ЖД, без ограничений.

РН "Протон" мало того, что требует остановки встречного движения, так и даёт большую нагрузку на полотно ЖД. Да, всё же очень интересно, сколько вагонов для неё требуется, и сколько технологических операций по сборке в МИКе?

[Feol]

Вопрос: в свете идеи модернизации Союза для получения грузоподъемности 11, 13, 16 тонн имеет ли смысл продолжение этой нескончаемой возни вокруг Ангары во всех её инкарнациях? С учётом таких Союзов, нужен ещё эффективный специализированный носитель на 20 - 25 тонн взамен Протона, и всё. Загрузка ему гарантирована.

По моему, ситуация с Ангарой лишь обнажает какие-то крайне негативные внутренние процессы в ЦиХ. Что косвенно подтверждает слух, что последние $10 000 000 с каждого коммерческого пуска в 90-ых руководство там делило наруки между собой. Похоже, ничего им не нужно, кроме торговли Протонами, как они есть. На их начальничьий век хватит.

Да спасёт нас всех снова Королёвская семёрка-мама, если так....

[Димитър]

Полностью поддержываю идее о ряде ракет из универсальных блоков.
Но что в России получается - кроме семейства РН Ангара, которые и в ФКП записаны, Энергия потихоньку проталкывает еще одно семейство РН - на основе Союза.
В США уже есть 2 семейства РН - Атлас и Дельта, и создается третее - на основе ТТУ и РД  Шаттла. Но у них деньги есть достаточно, а как у России? Думаю, нужно все таки определиться и делать одно из двух.

[Yegor]

На самом деле экономика - она счёт любит.
Движки у нас в любом случае многокамерные или несколько (макс тяга единичной камеры 200т = 3-4 тонны на орбите) - т.е. всё равно серийность высокая, независимо от ракеты.
Т.е. фактически серийными будут только баки. Сборка баков никак не может считаться технически сложной операцией....

На счёт движков согласен - можно делать один РД-191 и ставить его на разные ракеты в разном количестве. И это будет очень хорошо, потому что будет снижаться стоимость из за серийности.

Но вот с баками. С баками не всё так просто. Может они и простые, но денег они стоят не малых.
Здесь приводились оценки на форуме, что движки это ~40% от стоимости ракеты. Значит остальные 60% это баки! И поскольку они не так уж и сложно технически тем легче будет снизить их стоимость в серийном производстве.

[Yegor]

Вопрос: в свете идеи модернизации Союза для получения грузоподъемности 11, 13, 16 тонн имеет ли смысл продолжение этой нескончаемой возни вокруг Ангары во всех её инкарнациях? С учётом таких Союзов, нужен ещё эффективный специализированный носитель на 20 - 25 тонн взамен Протона, и всё. Загрузка ему гарантирована.

11, 13 и 16 тонн это модернизации. В конце концов должна получится РН на 16 тонн и всё. 11 и 13 тонн уже не будет. А что будет если ПН на ГПО со временем выростит до 8 тонн? Что многие, кстати, предрекаают. Что тогда? Новую РН делать? А это большие деньги! Много новых РН в России сделали с ПН более 8 тонн за последние 50 лет? Летают на том что есть. Потому что новую РН делать дорого.

[Андрей Суворов]

Нет, из остальных 60% часть - это система управления, которую можно тоже унифицировать (СУ "Зенита" успешно адаптирована для "Протона-М"), часть - т.н. "интеграция", т.е. обеспечение совместимости ракеты и ПН, а также совместимости ракеты с ПН со стартовым сооружением (например, на СК "семерки" под каждый тип обтекателя приходится подваривать площадки на верхних ярусах).
1-10% составляет топливо (1 - если кислород-керосин, 10 - если амил-гептил)

На баки остаётся 10-25%. Если баки водородные, фрезерованные и т.д - побольше, если гладкие, без теплоизоляции и т.д. - поменьше.

[Yegor]

Полностью поддержываю идее о ряде ракет из универсальных блоков.
Но что в России получается - кроме семейства РН Ангара, которые и в ФКП записаны, Энергия потихоньку проталкывает еще одно семейство РН - на основе Союза.
В США уже есть 2 семейства РН - Атлас и Дельта, и создается третее - на основе ТТУ и РД  Шаттла. Но у них деньги есть достаточно, а как у России? Думаю, нужно все таки определиться и делать одно из двух.

Я за конкуренцию! Конкуренция это хорошо! Атлас-5 и Дельта-4 конкуренты. И правительство США мудро продвинула эту идею. Она не позволяет конкурентам расслабляться. В итоге государство США вернёт те деньги, которые вложили из-за более низких цен на РН.
То же надо делать и в России и не бояться этого. Народ в итоге выиграет.
А РККЭ и ЦСКБ Прогресс ставя на Союз-2-3 уже проиграли. Они таким образом полностью теряют рынок 5, 20, 25, 30 и 35 тонн на ЛЕО. И имеют конкурентов на 10 и 15 тонн на ЛЕО. Да ещё будут производить три типа больших блоков: "Марковка", центр Союза-2 и центр Союза-2-3.
И по-моему мнению РККЭ и ЦСКБ Прогресс как раз нужно было делать копию Ангары, но лучше. В таком случае они могли бы использовать старт от Ангары. А так, глядишь, деньги у правительства закончатся и останется Союз-2-3 без старта.

[Димитър]

в России получается - кроме семейства РН Ангара, которые и в ФКП записаны, Энергия потихоньку проталкывает еще одно семейство РН - на основе Союза.
 Думаю, нужно все таки определиться и делать одно из двух.

Я за конкуренцию! Конкуренция это хорошо!
То же надо делать и в России и не бояться этого.

А РККЭ и ЦСКБ Прогресс ставя на Союз-2-3 уже проиграли.
И по-моему мнению РККЭ и ЦСКБ Прогресс как раз нужно было делать копию Ангары, но лучше. В таком случае они могли бы использовать старт от Ангары. А так, глядишь, деньги у правительства закончатся и останется Союз-2-3 без старта.

Так значит все-таки только Ангара общими силами?
А старт для Ангары есть?

[Yegor]

Нет, из остальных 60% часть - это система управления, которую можно тоже унифицировать (СУ "Зенита" успешно адаптирована для "Протона-М"), часть - т.н. "интеграция", т.е. обеспечение совместимости ракеты и ПН, а также совместимости ракеты с ПН со стартовым сооружением (например, на СК "семерки" под каждый тип обтекателя приходится подваривать площадки на верхних ярусах).
1-10% составляет топливо (1 - если кислород-керосин, 10 - если амил-гептил)

На баки остаётся 10-25%. Если баки водородные, фрезерованные и т.д - побольше, если гладкие, без теплоизоляции и т.д. - поменьше.

Это точные данные?
Моё впечатление было 40% и 60% это от себестоимости РН а не от пуска.

[Андрей Суворов]

СУ в ракете стоит сравнимо с баками в любом случае.

[Harsky]

РН "Протон" мало того, что требует остановки встречного движения, так и даёт большую нагрузку на полотно ЖД. Да, всё же очень интересно, сколько вагонов для неё требуется, и сколько технологических операций по сборке в МИКе?

что-то пунктик про большую нагрузку на полотно меня смущает. масса первой ступени (все боковушки и центр) - 32500 кг. если перевозить в одном стандартном четырехосном вагоне, то нагрузка на ось < 9 тн. допустимой является нагрузка 25 тн (думаю что это для "тяжелых" рельсов)

[Yegor]

в России получается - кроме семейства РН Ангара, которые и в ФКП записаны, Энергия потихоньку проталкывает еще одно семейство РН - на основе Союза.
 Думаю, нужно все таки определиться и делать одно из двух.

Я за конкуренцию! Конкуренция это хорошо!
То же надо делать и в России и не бояться этого.

А РККЭ и ЦСКБ Прогресс ставя на Союз-2-3 уже проиграли.
И по-моему мнению РККЭ и ЦСКБ Прогресс как раз нужно было делать копию Ангары, но лучше. В таком случае они могли бы использовать старт от Ангары. А так, глядишь, деньги у правительства закончатся и останется Союз-2-3 без старта.

Так значит все-таки только Ангара общими силами?
А старт для Ангары есть?

Старт для Ангары строится. Долго (лет 10-15) и мучительно, но строится. Сейчас 60% готовность.
Старт для Союз-2-3 не строится. Не надо строить иллюзий - то как строится старт для Ангары это всё на что Россия сейчас способна! А старт для Союз-2-3 ещё и дорогой!

[Yegor]

СУ в ракете стоит сравнимо с баками в любом случае.

:shock:  Ничего себе!
Под СУ (система управления) я понимаю электронику: датчики положения РН, микросхемы, электропитание и программа? Или туда ещё что то входит?

[Андрей Суворов]

СУ в ракете стоит сравнимо с баками в любом случае.

:shock:  Ничего себе!
Под СУ (система управления) я понимаю электронику: датчики положения РН, микросхемы, электропитание и программа? Или туда ещё что то входит?

А что, вам мало? Да, датчики положения - гироскопы и акселерометры, да, БЦВМ, да, программа, ещё выходные преобразователи - то, что переводит команды БЦВМ в вид, пригодный для управления рулевыми машинами.
А, ещё система определения уровня топлива, которая следит за поддержанием соотношения компонентов и одновременностью опорожнения баков. Ну и всяческая телеметрия. Радиосистемы, приёмная и передающая.
Источник питания всего этого.
Всё это вместе тянет, да и стоит, весьма нехило.

[Андрей Суворов]

РН "Протон" мало того, что требует остановки встречного движения, так и даёт большую нагрузку на полотно ЖД.

что-то пунктик про большую нагрузку на полотно меня смущает. масса первой ступени (все боковушки и центр) - 32500 кг. если перевозить в одном стандартном четырехосном вагоне, то нагрузка на ось < 9 тн. допустимой является нагрузка 25 тн (думаю что это для "тяжелых" рельсов)

Нет, в один вагон они просто не влазят. Да, насчёт нагрузки я погорячился, признаю

[serb]

Старт для Союз-2-3 не строится.

А Вы уверены, что енго _надо_ строить? ;-)