Создание ракет из УРМ

[Yegor]

Старт для Союз-2-3 не строится.

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

Почитайте что написано в 6-ом номере НК за 2000 год в статье "Отнюдь не слабенький Ямал:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/209/

На прямой вопрос о использовании семёрочных стартов не было прямого ответа. А дальше речь в статье идёт о капитальной переделке семёрочного старта - ЦБ ведь отличается 2.6 м вместо 2.1. Речь идёт о капитальной переделке! И ещё там говорится о том что старт семёрки дорогой. И на нём ещё надо будет сохранить возможность запуска Союза-2. Довольно сложный старт получается.
Сколько будет стоить переделка старта под Союз-2-3?
Сколько времени это займёт?
И ещё там говорится о том что сейчас нельзя переделывать старты в Байконуре, потому что там идут пилотируемые полёты. То есть времени это займёт много. В Плесецке два старта. Оттуда летают военные. Для военных один всегда должен быть в запасе. Согласятся ли военные остаться без одного старта на длительное время?

[Димитър]

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

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

Да перестаньте вы с вашими вагонами! Люди давно научились перевозить крупногабаритные грузы по воздуху! И в СССР такое бывало. Так зачем создавать лишные проблемы ЖД и налагать жесткие ограничения на размеры ракетных ступеней, без которых вполне можно обойтись?!

[Дем]

На прямой вопрос о использовании семёрочных стартов не было прямого ответа. А дальше речь в статье идёт о капитальной переделке семёрочного старта - ЦБ ведь отличается 2.6 м вместо 2.1. Речь идёт о капитальной переделке! И ещё там говорится о том что старт семёрки дорогой. И на нём ещё надо будет сохранить возможность запуска Союза-2. Довольно сложный старт получается.
Сколько будет стоить переделка старта под Союз-2-3?
Сколько времени это займёт?
И ещё там говорится о том что сейчас нельзя переделывать старты в Байконуре, потому что там идут пилотируемые полёты. То есть времени это займёт много. В Плесецке два старта. Оттуда летают военные. Для военных один всегда должен быть в запасе. Согласятся ли военные остаться без одного старта на длительное время?

А вот интересно - почему для того, чтобы построить новый старт - нужно обязательно сломать старый?
У нас в стране места мало?

[Yegor]

На прямой вопрос о использовании семёрочных стартов не было прямого ответа. А дальше речь в статье идёт о капитальной переделке семёрочного старта - ЦБ ведь отличается 2.6 м вместо 2.1. Речь идёт о капитальной переделке! И ещё там говорится о том что старт семёрки дорогой. И на нём ещё надо будет сохранить возможность запуска Союза-2. Довольно сложный старт получается.
Сколько будет стоить переделка старта под Союз-2-3?
Сколько времени это займёт?
И ещё там говорится о том что сейчас нельзя переделывать старты в Байконуре, потому что там идут пилотируемые полёты. То есть времени это займёт много. В Плесецке два старта. Оттуда летают военные. Для военных один всегда должен быть в запасе. Согласятся ли военные остаться без одного старта на длительное время?

А вот интересно - почему для того, чтобы построить новый старт - нужно обязательно сломать старый?
У нас в стране места мало?

Это всё от бедности. Сэкономить 30-40% (ИМХО) за счёт использованию готовой забитоннированной ямы.
По хорошему конечно надо строить новый, а не ломать тот с которого сейчас летают ракеты.
А вообще в Плесецке как то тяжело всё строится - там даже дорог нет.   Об этом есть инфо от М. Вырского в теме "и опять про Ангару".

[hcube]

А откуда собственно уверенность, что Ямал или что-то более крупное НЕ влезет в стандартный семерочный старт? AFAIK там запас по хвостовым отсекам более 3 метров. Прошу обратить внимание - на Р-7 на ББ установлены АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ стабилизаторы, размахом каждый не менее 110 см - то есть можно смело считать, что 2 метра запаса точно есть.
А мачты тюльпана изначально расчитаны под плавающий диаметр.

[Yegor]

А откуда собственно уверенность, что Ямал или что-то более крупное НЕ влезет в стандартный семерочный старт? AFAIK там запас по хвостовым отсекам более 3 метров. Прошу обратить внимание - на Р-7 на ББ установлены АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ стабилизаторы, размахом каждый не менее 110 см - то есть можно смело считать, что 2 метра запаса точно есть.
А мачты тюльпана изначально расчитаны под плавающий диаметр.

Вот от сюда: 6-ой номер НК за 2000 год, статья "Отнюдь не слабенький Ямал:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/209/

Там речь идёт о капитальной переделке семёрочного старта.

[hcube]

А сами-то эту статью читали? ;-)

А у «семерочного» старта надо только переделать фермы – газодинамика лотка позволяет стартовать ракетам гораздо большей массы и тяги.
К сожалению, сейчас нельзя капитально переделывать ни 1-ю, ни 31-ю площадки на Байконуре: там идут и пилотируемые пуски, и программа Starsem, а это – деньги. Их ручеек нельзя останавливать ни в коем случае!

Где тут хоть слово про капитальную переделку? Там даже фермы-то не надо переделывать, только концевые держатели под другой диаметр.

На УКСС надо убрать существующие башни обслуживания и установить силовые фермы и опорное кольцо. Оставить мощные подземные сооружения, командные пункты, емкости хранения, потерны, кабельные сети, связь: семь этажей внизу – можно делать все, что хочешь!

А вот тут действительно про переделку... только переделку УКСС - старта от Энергии. Там сколь я помню предлагалось сделать новый блок Я - с пусковыми фермами под Союз/Ямал.

[fagot]

Прошу обратить внимание - на Р-7 на ББ установлены АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ стабилизаторы, размахом каждый не менее 110 см - то есть можно смело считать, что 2 метра запаса точно есть.

Точнее аэродинамические рули.

[Дем]

А вообще в Плесецке как то тяжело всё строится - там даже дорог нет.

Беда России - дураки, которые не хотят строить дороги...

[Дмитрий В.]

В истории ракетостроения еще никому не удалось удачно реализовать концепцию "модульного проектирования" БР и РН, т.е. создания ракетного ряда  на основе ограниченного набора ракетных блоков, идентичных (или почти идентичных) при использовании в составе ракет различной грузоподъемности (а иногда и разных компоновочных схем). Мое ИМХО - дело это ни экономически, ни технически не обосновано. И заниматься этим не стоит.

[Yegor]

В истории ракетостроения еще никому не удалось удачно реализовать концепцию "модульного проектирования" БР и РН, т.е. создания ракетного ряда  на основе ограниченного набора ракетных блоков, идентичных (или почти идентичных) при использовании в составе ракет различной грузоподъемности (а иногда и разных компоновочных схем). Мое ИМХО - дело это ни экономически, ни технически не обосновано. И заниматься этим не стоит.

Удалось. Например, ряд РН Атлас-2А включавший две РН Атлас-2А и Атлас-2АС:
http://www.astronautix.com/lvs/atlasiia.htm
http://www.astronautix.com/lvs/atlsiias.htm
Ряд успешно отлетал с 1992 по 2004 год.
На РН использовался почти идентичный ЦБ. Отличие, на Атлас-2А ТТУ нет, на Атлас-2АС добавляется четыре ТТУ.
Очевидно, что идея оказалась настолько успешной, что Локхид пошёл по этому пути ещё дальше с РН Атлас-5. И в РН Атлас-5 кроме дополнительных ТТУ предусмотрен вариант с использованием трёх почти идентичных ЦБ на ЖРД.
По тому же пути пошёл и Боинг с своим рядом Дельта-4 полностью идентичным Атласу-5 и с уже усешно латавшим трехблочным полностью ЖРД вариантом.

[Yegor]

А сами-то эту статью читали? ;-)

А у «семерочного» старта надо только переделать фермы – газодинамика лотка позволяет стартовать ракетам гораздо большей массы и тяги.
К сожалению, сейчас нельзя капитально переделывать ни 1-ю, ни 31-ю площадки на Байконуре: там идут и пилотируемые пуски, и программа Starsem, а это – деньги. Их ручеек нельзя останавливать ни в коем случае!

Где тут хоть слово про капитальную переделку? Там даже фермы-то не надо переделывать, только концевые держатели под другой диаметр.

Да читал. Кстати, вот она на вебсайте:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/209/30.shtml

Возможно я не так понял то о чём та написано, тогда я сильно извиняюсь.  :oops:

Просто на прямой вопрос об использовании «семерочных» стартовых комплексов не последовало прямого ответа:

НК: И вы собираетесь пускать такую тяжелую ракету с «семерочных» стартовых комплексов?
   В том-то и вся прелесть! После анализа ситуации я пришел к выводу: то, что создал С.П.Королев и его команда, – великолепно! Схема с «висящей» машиной позволяет разгрузить конструкцию ракеты и при заданной стартовой массе повысить ее летные характеристики. «Стоящая» машина («Протон» или «Зенит») не позволяет этого сделать – она имеет повышенные нагрузки на конструкцию. В результате ее стартовая масса увеличивается: расчетным случаем становится наземная эксплуатация – стояние на старте.

Не "Да - будем использовать", а что-то о том какая замечательная идея «висящей» на старте РН.  :?

Далее:

Не стоит забывать и об унификации старта. Ведь на эти фермы, сделанные еще при С.П.Королеве, когда «семерка» весила всего 260 т, сейчас подвешивается РН стартовой массой свыше 310 т!

А у «семерочного» старта надо только переделать фермы – газодинамика лотка позволяет стартовать ракетам гораздо большей массы и тяги.

Из сказанного я понял, что нужно переделывать фермы на которой ракета весит!  :!:  :!:  :!:

Ну а те что сверху и так ясно, что нужно переделывать, потому что там все другие диаметры.

В итоге получается, что всё железо которое окружает РН нужно переделывать. То есть капитальная переделка (понятно, бетон ломать не надо).
Потом респондент говорит что нельзя сейчас переделывать «семерочные» старты, и поэтому начинает говорить об УКСС:

К сожалению, сейчас нельзя капитально переделывать ни 1-ю, ни 31-ю площадки на Байконуре: там идут и пилотируемые пуски, и программа Starsem, а это – деньги. Их ручеек нельзя останавливать ни в коем случае! Я обратился к И.В.Бармину: «Ракет можно клепать сколько угодно. А старт – это недвижимость, это фундаментально: один раз сделаешь – и на многие годы, а то и десятилетия. Очень интересное направление: стоит рассмотреть модернизацию УКСС* под «Ямал»

Я так понимаю: бетон остается, а всё железо надо переделывать.
Ну, если я всё неправильно понял, то я извиняюсь.  :?

[hcube]

Ну, не все. Для мачты обслуживания +- полметра непринципиальны. По сути, надо заменить на более прочные только фермы 'тюльпана'. Да и то - Бармин дал добро на их использование с нагрузкой до 410 тонн. Все альтернативные проекты куда легче.

[Дмитрий В.]

Удалось. Например, ряд РН Атлас-2А включавший две РН Атлас-2А и Атлас-2АС:
http://www.astronautix.com/lvs/atlasiia.htm
http://www.astronautix.com/lvs/atlsiias.htm
Ряд успешно отлетал с 1992 по 2004 год.
На РН использовался почти идентичный ЦБ. Отличие, на Атлас-2А ТТУ нет, на Атлас-2АС добавляется четыре ТТУ.
Очевидно, что идея оказалась настолько успешной, что Локхид пошёл по этому пути ещё дальше с РН Атлас-5. И в РН Атлас-5 кроме дополнительных ТТУ предусмотрен вариант с использованием трёх почти идентичных ЦБ на ЖРД.
По тому же пути пошёл и Боинг с своим рядом Дельта-4 полностью идентичным Атласу-5 и с уже усешно латавшим трехблочным полностью ЖРД вариантом.

Не очень удачный пример. Все ступени Атласа 2 набраны из совершенно различных блоков. И даже с разными компонентами топлива, не говоря уже о двигателях. Кроме того применение РДТТ имеет свою специфику, облегчающую их использование в качестве стартовых ускорителей РН различной размерности и схем, чего нельзя сказать о жидкостных блоках.

[Yegor]

Удалось. Например, ряд РН Атлас-2А включавший две РН Атлас-2А и Атлас-2АС:
http://www.astronautix.com/lvs/atlasiia.htm
http://www.astronautix.com/lvs/atlsiias.htm
Ряд успешно отлетал с 1992 по 2004 год.
На РН использовался почти идентичный ЦБ. Отличие, на Атлас-2А ТТУ нет, на Атлас-2АС добавляется четыре ТТУ.
Очевидно, что идея оказалась настолько успешной, что Локхид пошёл по этому пути ещё дальше с РН Атлас-5. И в РН Атлас-5 кроме дополнительных ТТУ предусмотрен вариант с использованием трёх почти идентичных ЦБ на ЖРД.
По тому же пути пошёл и Боинг с своим рядом Дельта-4 полностью идентичным Атласу-5 и с уже усешно латавшим трехблочным полностью ЖРД вариантом.

Не очень удачный пример.
1. Все ступени Атласа 2 набраны из совершенно различных блоков. И даже с разными компонентами топлива, не говоря уже о двигателях.
2. Кроме того применение РДТТ имеет свою специфику, облегчающую их использование в качестве стартовых ускорителей РН различной размерности и схем, чего нельзя сказать о жидкостных блоках.

1. На двух РН с разной ПН (Атласе-2А и Атласе-2АС) блоки "Atlas MA-5A" и "Centaur IIA" идентичны. А блоки "Atlas IIA" и "Atlas IIAS" почти идентичны.
2. Существует много примеров использования жидкостных ускорителей (блоков) РН: Семёрка, Энергия, Лонг Марч-CZ-2F, Ариан-4:
http://www.astronautix.com/lvs/cz2f.htm
http://www.astronautix.com/lvs/arine44l.htm
http://www.astronautix.com/lvs/arine42l.htm
Ариан-4 летала как с двумя так и с четырьмя жидкостными ускорителями.
Ну и венец - Дельта-4 Хэви, которая уже летала с тремя почти идентичными жидкостными блоками.

Да с точки зрения массового совершенства РН такая схема не совершенна - потери в сухой массе РН около 20%. Но эти потери с лихвой окупаются за счёт снижения стоимости разработки и производства РН. Таким образом такая схема РН оказывается экономически выгодна, особенно на длинном отрезке времени. Ариан-5 не пошла по этому пути и проиграла другим РН.

[Дмитрий В.]

Все вышеназванные примеры, имхо, неубедительны. Ибо являют собой сравнительно ограниченное количество модификаций РН с очень узким диапазоном ПН (за исключение Дельты Хэви, да и та выделяется своей непомерной стоимостью для РН подобной размерности).

[Yegor]

Все вышеназванные примеры, имхо, неубедительны. Ибо являют собой сравнительно ограниченное количество модификаций РН с очень узким диапазоном ПН (за исключение Дельты Хэви, да и та выделяется своей непомерной стоимостью для РН подобной размерности).

Дельты Хэви - не дорогая. Наоборот - дешёвая.
http://ast.faa.gov/rep_study/qlr.htm
Титан 4В - 400 мил. долл (5'760 кг на ГСО)
Ариана 5 ЕСА - 140 мил. долл (9'600 кг на ГПО)
Делта 4 хеви – 155 мил. долл (10'843 кг на ГПО)

Делта 4 хеви на 7% дороже Ариана 5 ЕСА, но ПН на 13% больше.
Ариана 5 ЕСА это не ряд - это РН сделанная под один ПН!
Учитывая то что первая ступень на водороде, такая стоимость Делта 4 хеви впечатляет.

[Дмитрий В.]

Из всех перечисленных РН, только Дельта-4 Хэви, по-моему, подпадает под идею комплектации из УРМов. Кстати, разработка тяжелой версии Атлас 5, ЕМНИП, прекращена. В принципе, в силу ряда конструктивных особенностей, РДТТ лучше приспособлены для использования в качестве УРМ. Тем не менее, даже они (РДТТ) на современных ракетах (модульных, типа Дельты, Атласа) применяются в качестве сравнительно небольших стартовых ускорителей. Ни один большой РДТТ (SRM Шаттла или UA-1205) в качестве УРМа так и не был использован.

[Дмитрий В.]

Кусок из топика «Самая удачная ракета для освоения Луны»
Почему можно и нужно обойтись без УРМ?
При кажущейся привлекательности, идея «модульного проектирования» имеет ряд крупных недостатков:
А) Весовые издержки. При использовании УРМ, только один (как правило, исходный) вариант имеет оптимальные проектные параметры. Остальные варианты – неоптимальны. В конструкции УРМ присутствует совершенно излишний (для данного конкретного варианта РН) «довесок» массы, обусловленный учетом нагрузок, действующих на другие варианты. Грубо говоря, в массе топливного отсека самой «маленькой» РН присутствует масса, необходимая для обеспечения прочности УРМ в составе самой тяжелой РН. Это приводит к снижению весовой отдачи всех РН проектируемого ряда, повышению стоимости разработки и производства как УРМ, так и РН в целом.
Б) Увеличение сроков разработки. При проектирования УРМ необходимо также параллельно спроектировать все возможные варианты РН, которые будут собираться из УРМ. Даже при более дешевой стоимости экспериментальной отработки единичного УРМа, все варианты РН, созданные на его основе, также должны пройти комплекс наземных и летных испытаний. Соответственно, растут сроки и стоимость разработки.
В) Проблема стартового комплекса. Не факт, что для всех РН, созданных на основе УРМ, получится создать единый СК. Но, предположим, получилось. Разумеется, этот СК должен быть рассчитан на самую большую РН. Даже для отработки УРМа в составе самой «маленькой» ракеты (пусть с ПН= 10-15т), придется дожидаться постройки СК, рассчитанного на старт РН с ПН=70-80 т (очевидно, что сроки и стоимость СК прямо пропорциональны массе самой большой РН ряда). В ходе проектирования (как например, с «Грозой» из ряда «Гроза»-«Энергия»- «Вулкан») могут «всплыть» технические трудности, например, с обеспечением ветровой устойчивости. Что может потребовать введение в СК элементов, необходимых исключительно для нормального функционирования только одного варианта РН! И вот из-за этого варианта (одного из пяти-десяти) придется дорабатывать СК, а это тоже деньги и сроки. Более того, поскольку ряд РН рассчитан на широкий диапазон ПН, то один (заметим, «грандиозный») СК вряд ли обеспечит пуски всех РН (после пуска тяжелых вариантов РН, на СК надо проводить длительный комплекс ремонтно-восстановительных работ). Кроме того, необходимо обеспечить «горячий резерв СК. Отсюда следует, что «грандиозный» СК надо тиражировать, т.е. строить таких комплексов 2-3-4!
Это только небольшая часть проблем «урмовского» подхода к проектированию. Очевидно, из-за указанных сложностей в практике мирового ракетостроения нет ни одного удачного примера реализации создания рядов на основе этого принципа. Единственное исключение – Дельта 4 Хэви. И еще надо посмотреть, окажется это исключение удачным или нет! Хотя попытки были. Наиболее близкой к успеху была попытка создания семейства боевых ракет на базе РТ-2. Дело в том, что, во-первых, все варианты этого семейства компоновались по тандемной схеме (т.е. все модули работали примерно в одинаковых условиях нагружения). А во-вторых, в семействе использовались РДТТ, в силу высокого внутреннего давления относительно малочувствительные к сжимающим (и распределенным и сосредоточенным) нагрузкам в составе разных вариантов. Но и здесь дело кончилось практически ничем. На вооружении состояла только РТ-2/2П, ну да еще дивизион РТ-15. Причем в разных вариантах разработчиками РДТТ выступали разные фирмы (были разные варианты 2-й и 3-й ступени). Подтверждением моего имхо может служить и история «Зенита» с «Энергией». Из-за необходимости взаимоувязки 2-х проектов, проектирование «Зенита» растянулось на 20 лет (проектные проработки начались в 1969г, а более-менее законченный проект, ЕМНИП, появился в 1975-1977гг.). В частности, «Зенит» «дожидался» унифицированного РД-170/171, хотя уже в конце 70-х мог летать с НК-33. Так вот, блок А был унифицирован с 1-й ступенью «Зенита» только по геометрии топливного отсека. Толщина баков, хвостовой отсек – все было разное. Даже двигатели не были взаимозаменяемыми. Ну, и к слову, при цене «Зеита-2» около 6 млн. руб. (1990г), один блок А стоил около 18! Ну, а в проекте «Вулкан» от «Зенитовского» блока только диаметр, да радиусы днищ сохранились! Вот Вам и универсализация. Так что нужна разумная унификация (двигатели, часть оснастки, технические решения), и не более того!
С уважением, Дмитрий В.

[Yegor]

Кусок из топика «Самая удачная ракета для освоения Луны»
Почему можно и нужно обойтись без УРМ?
При кажущейся привлекательности, идея «модульного проектирования» имеет ряд крупных недостатков:
1. Весовые издержки. При использовании УРМ, только один (как правило, исходный) вариант имеет оптимальные проектные параметры. Остальные варианты – неоптимальны. В конструкции УРМ присутствует совершенно излишний (для данного конкретного варианта РН) «довесок» массы, обусловленный учетом нагрузок, действующих на другие варианты. Грубо говоря, в массе топливного отсека самой «маленькой» РН присутствует масса, необходимая для обеспечения прочности УРМ в составе самой тяжелой РН. Это приводит к снижению весовой отдачи всех РН проектируемого ряда,
2. повышению стоимости разработки
3. повышению стоимости производства как УРМ, так и РН в целом.

1. Возьмём Дельту-4. Её можно рассматривать. Хотя Дельта-4-Хэви слетала всего один раз и были проблемы с пузырями в трубопроводе (из-за формы трубопровода и недостаточного давления), но с несущей конструкцией РН всё в порядке. Можно сказать что с вероятностью 95% это летающая РН. На сколько Дельта-4 не совершенна?
а) Сколько бы могла вывести на ГПО (так как РН проектировались под ГПО) базовая РН – Дельта-4-Медиум, если бы она проектировалась не как часть ряда, а как отдельная РН (на тех же двигателях)? ИМХО На 1-5% больше.
Сейчас 4,231 kg to a geosynchronous transfer orbit (GTO) of 185 km x 35,786 km (100 nmi x 19,323 nmi) @ 27.0 degrees inclination.
http://www.boeing.com/defense-space/space/delta/delta4/delta4.htm
http://www.astronautix.com/lvs/deledium.htm
б) Сколько бы могла вывести на ГПО Дельта-4-Хэви, если бы она проектировалась не как часть ряда, а как отдельная РН (на тех же двигателях)? ИМХО На 5-15% больше.
Сейчас 12,757 kg to a geosynchronous transfer orbit (GTO) of 185 km x 35,786 km (100 nmi x 19,323 nmi) @ 27.0 degrees inclination.
http://www.boeing.com/defense-space/space/bls/d4heavy/index.html
http://www.astronautix.com/lvs/delheavy.htm
2. Стоимость проектирования возрастает, но эта стоимость составляет незначительную часть от стоимости разварачивания производства РН. Проектов в России, после развала СССР, было много, но до железа дошли только мелкие проекты – ни одной новой РН создано не было.
3. В том то и дело что стомость производства не возрастает, а наобород снижается. Ну сами посудити что дешевле: держать два завода, которые производят разные РН (к примеру, 5 малых – 5 метров в диаметре и 2 больших – 7.5 метров в диаметре) или держать один завод, который производит 11-ть 5-ти метровых УРМ-ов в год? Конечно дешевле иметь один завод: повышается серийность – снижается стоимость.
Хорошо, будет УРМ на 10% тяжелее по сравнение с идеальной моноблочной первой ступенью, и будет он на 10% дороже. Ну это же не два завода! Второй завод будет ещё плюс 100% к стоимости производства, а то и более.

4. Увеличение сроков разработки. При проектирования УРМ необходимо также параллельно спроектировать все возможные варианты РН, которые будут собираться из УРМ.
5. Даже при более дешевой стоимости экспериментальной отработки единичного УРМа, все варианты РН, созданные на его основе, также должны пройти комплекс наземных и летных испытаний.
6. Соответственно, растут сроки и стоимость разработки.

4. Про это я уже ответил в пункте 2.
5. Здесь мы ничего с УРМ не теряем – в обоих случаях все варианты РН должны пройти комплекс наземных и летных испытаний.
6. Сроки проектирования, да, вырастут. На сколько? На год? И сколько это будет стоить? 400 проектантов поработают на компьютерах дополнительный год - 100 тысч. дол. Х 400 человек = 40 млн. дол. Эти деньги не идут ни в какое сравнение с стоимостью создания производства для второй большой РН. Эти деньги и время окупятся за счёт не нужности второго завода.
Таким образом сроки разработки могут вырости, а могут и не вырости, но стоимость разработки (если включать запуск производства) точно будет ниже.

7. Проблема стартового комплекса. Не факт, что для всех РН, созданных на основе УРМ, получится создать единый СК. Но, предположим, получилось. Разумеется, этот СК должен быть рассчитан на самую большую РН. Даже для отработки УРМа в составе самой «маленькой» ракеты (пусть с ПН= 10-15т), придется дожидаться постройки СК, рассчитанного на старт РН с ПН=70-80 т (очевидно, что сроки и стоимость СК прямо пропорциональны массе самой большой РН ряда). В ходе проектирования (как например, с «Грозой» из ряда «Гроза»-«Энергия»- «Вулкан») могут «всплыть» технические трудности, например, с обеспечением ветровой устойчивости. Что может потребовать введение в СК элементов, необходимых исключительно для нормального функционирования только одного варианта РН! И вот из-за этого варианта (одного из пяти-десяти) придется дорабатывать СК, а это тоже деньги и сроки. Более того, поскольку ряд РН рассчитан на широкий диапазон ПН, то один (заметим, «грандиозный») СК вряд ли обеспечит пуски всех РН (после пуска тяжелых вариантов РН, на СК надо проводить длительный комплекс ремонтно-восстановительных работ). Кроме того, необходимо обеспечить «горячий резерв СК. Отсюда следует, что «грандиозный» СК надо тиражировать, т.е. строить таких комплексов 2-3-4!

7. Совсем нет необходимости строить один СК для всех РН. Можно для каждой РН строить свой СК - УРМ-ский подход здесь ограничений не накладывает. Наоборот, даёт гибкость в этом вопросе. Можно, например, построить один СК для Ангары-1, другой для Ангары-3 – Ангары-5. В этом плюс УРМ-ов можно выбрать самый дешёвый или самый быстрый варант в соответствии с существующей потребностью и возможностью.
Сейчас, например, один СК строят для Ангары, потому что на второй денег нет да и двигателей пока нет.

8. Это только небольшая часть проблем «урмовского» подхода к проектированию. Очевидно, из-за указанных сложностей в практике мирового ракетостроения нет ни одного удачного примера реализации создания рядов на основе этого принципа. Единственное исключение – Дельта 4 Хэви. И еще надо посмотреть, окажется это исключение удачным или нет!

8. Ариан-4 хороший пример: три варианта с ЖТУ (были ещё 3 варианта с ТТУ):
1) без ЖТУ (жидко-топливный ускоритель):
LEO Payload: 5,000 kg (11,000 lb). to: 200 km Orbit. at: 5.20 degrees. Payload: 2,175 kg (4,795 lb). to a: Geosynchronous transfer. Price $: 85.000 million. in: 2000 price dollars.
http://www.astronautix.com/lvs/ariane4.htm
http://66.33.199.225/image_library/photo_library_files/ariane4/web/2750.jpg
2) с 2-мя ЖТУ:
LEO Payload: 7,900 kg (17,400 lb). to: 200 km Orbit. at: 5.20 degrees. Payload: 3,590 kg (7,910 lb). to a: Geosynchronous transfer. Launch Price $: 100.000 million. in: 2000 price dollars.
http://www.astronautix.com/lvs/arine42l.htm
3) с 4-мя ЖТУ:
LEO Payload: 10,200 kg (22,400 lb). to: 200 km Orbit. at: 5.20 degrees. Payload: 4,790 kg (10,560 lb). to a: Geosynchronous transfer. Launch Price $: 125.000 million. in: 2000 price dollars.
http://www.astronautix.com/lvs/arine44l.htm


Всё выглядит очень красиво. Всё на ЖРД. ПН между самой малой и самой большой возрастает более чем в 2 раза. Цена – всего на 47%.

ЖТУ Ариан-4 имели очень неплохие характеристики:
Gross Mass: 43,772 kg (96,500 lb). Empty Mass: 4,493 kg (9,905 lb). Thrust (vac): 752.003 kN (169,057 lbf).
http://www.astronautix.com/lvs/arine44l.htm
Для сравнения первая ступень тандема УР-100:
Gross Mass: 32,799 kg (72,309 lb). Empty Mass: 3,000 kg (6,600 lb). Thrust (vac): 868.800 kN (195,314 lbf).
http://www.astronautix.com/lvs/ur100.htm

Так же и ЦБ Ариан-4 имел очень неплохие характеристики:
Gross Mass: 245,900 kg (542,100 lb). Empty Mass: 17,900 kg (39,400 lb). Thrust (vac): 3,034.100 kN (682,093 lbf). Isp: 278 sec. Burn time: 205 sec. Isp(sl): 248 sec.
http://www.astronautix.com/lvs/arine44l.htm
Для сравнения первая ступень тандема R-36M2 (РН Днепр):
Gross Mass: 210,800 kg (464,700 lb). Empty Mass: 15,000 kg (33,000 lb). Thrust (vac): 4,520.000 kN (1,016,130 lbf). Isp: 318 sec. Burn time: 130 sec. Isp(sl): 293 sec.

Если удалось создать ЖТУ Ариан-4 с такими характеристиками, то ИМХО можно создать ЖТУ размера ЦБ, которые тоже будут обладать неплохими характеристиками. Что собственно и удалось создателям Дельты-4.

С вероятностью 95%, можно сказать, что Дельта 4 Хэви подтвердила идею создания Супер-УРМ (ББ = ЦБ). На сегодняшний день создание Дельта 4 Хэви взамен Титана-4 привело к снижению стоимости запуска с 432 млн. дол. до 254 млн. дол. (цены для МБ США), то есть на 41%! (при более высокой серийности цена запуска Дельта 4 Хэви падает до 170 млн. дол. - цена для МБ США)

9. Хотя попытки были. Наиболее близкой к успеху была попытка создания семейства боевых ракет на базе РТ-2. Дело в том, что, во-первых, все варианты этого семейства компоновались по тандемной схеме (т.е. все модули работали примерно в одинаковых условиях нагружения). А во-вторых, в семействе использовались РДТТ, в силу высокого внутреннего давления относительно малочувствительные к сжимающим (и распределенным и сосредоточенным) нагрузкам в составе разных вариантов. Но и здесь дело кончилось практически ничем. На вооружении состояла только РТ-2/2П, ну да еще дивизион РТ-15. Причем в разных вариантах разработчиками РДТТ выступали разные фирмы (были разные варианты 2-й и 3-й ступени).

9. То что в разных вариантах разработчиками РДТТ выступали разные фирмы убивает смысл УРМ, потому что в этом случае теряется выигрыш от сокращения стоимости производства за счёт производства всех УРМ на одном заводе.
ТТУ-УРМ сейчас процветают в лице Атласа-5 и Дельты-4.

10. Подтверждением моего имхо может служить и история «Зенита» с «Энергией». Из-за необходимости взаимоувязки 2-х проектов, проектирование «Зенита» растянулось на 20 лет (проектные проработки начались в 1969г, а более-менее законченный проект, ЕМНИП, появился в 1975-1977гг.). В частности, «Зенит» «дожидался» унифицированного РД-170/171, хотя уже в конце 70-х мог летать с НК-33.

10. Идея УРМ в данном случае не при чём. Глушко назвал НК-33 «негодным». А поскольку он на тот момент в этом был главным, то никаких РН на НК-33 при нём быть не могло. Задержка была вызвана не УРМ, а тем что ждали «годных» двигателей.

11. Так вот, блок А был унифицирован с 1-й ступенью «Зенита» только по геометрии топливного отсека. Толщина баков, хвостовой отсек – все было разное. Даже двигатели не были взаимозаменяемыми. Ну, и к слову, при цене «Зенита-2» около 6 млн. руб. (1990г), один блок А стоил около 18! Ну, а в проекте «Вулкан» от «Зенитовского» блока только диаметр, да радиусы днищ сохранились! Вот Вам и универсализация.

11. Ну что, тогда это плохой пример УРМ. В том то и идея, что бы УРМ-ы очень мало отличались друг от друга в производстве. И в случае с Дельта-4 Хэви это получилось. А вот в случае с Энергией этого нет, ИМХО потому что ББ Энергии проектировался под многоразовость.
Такая огромная разница в цене (6 и 18 млн. руб.) в данном случае обяснима: два блока значительно отличались – 30 тонн и 50 тонн. То есть это два разных блока. ИМХО 50 тонн ББ Энергии получились из проектирования под многоразовость, то есть вся конструкция должна была быть очень прочной. Плюс ББ Энергии был только в начале производства –всего слетало 8 штук. Это два разных блока - это уже не УРМ.
В случае Дельты-4 Хэви такого не наблюдается – используется почти идентичный УРМ. Успех УРМ достигается тогда, когда удаётся создать один «почти идентичный» УРМ с хорошими характеристиками. В Дельте-4 это удалось.

Вывод:
1) Создание УРМ с хорошими характеристиками это решаемая техническая задача.
2) На сегодняшний день главный критерий РН это не массовое совершенство РН, а именно стоимость. И на сегодня УРМ позволяет снизить стоимость производства ряда РН.

ИМХО, конечно.