Протон КМ

[Старый]

Упс! STEP, а у Протона разве на 2 и 3 ступени баки вафельные? Мне что!то казалось всегда, что они гладкие, подкрепленные шпангоутами.... Кто может уточнить?

А мне так казалось что на первой гладкие...
 В "Отечественных РН" говорится что вафельные только баки окислителя 2 и 3 ступени.

[Старый]

Степ, так что с Циолковским?

[STEP]

Упс! STEP, а у Протона разве на 2 и 3 ступени баки вафельные? Мне что!то казалось всегда, что они гладкие, подкрепленные шпангоутами.... Кто может уточнить?

А мне так казалось что на первой гладкие...
 В "Отечественных РН" говорится что вафельные только баки окислителя 2 и 3 ступени.

Уточняю, а то неразбериха получилась.
На первой ступени все баки гладкие. Обечайки привариваются к шпангоутам.
На второй ступени нижний бак вафельный, верхний гладкий.
На третьей ступени нижний бак вафельный, верхний гладкий.
Теперь вроде все без разночтений.

Циолковского счас подниму, а то не успел подойти, а тут один самовар закипает. Пришлось угомонять.

[STEP]

Степ, так что с Циолковским?

Старый, лови Циолковского:


______________________Протон К____________Протон КМ

Стартовая масса РН______698 т_______________486,45 т

1-я ступень
Сухая масса_____________ 32,5 т   _____________35 т
Масса топлива___________   417,3 т____________264,6 т
Общая масса_____________ 449,8 т_____________299,6 т
ЖРД____________________РД-253______________РД-190Ф?
Jуд_____________________285/316_____________305/347 с
Тяга ДУ_________________(155/178)х6__________(120х144)х6
Время работы____________123,5 с______________108 с
V характеристич._____________________________2607,4 м/с

2-я ступень
Сухая масса______________12,1 т______________11 т
Масса топлива____________160,0 т_____________97,85 т
Общая масса_____________172,1 т_____________108,85 т
ЖРД____________________РД-0210 (-211)______4 х РД-0234СН
Jуд_____________________326,5 с____________374 с
Тяга ДУ_________________60х4_______________54х4
Время работы____________207,5______________171 с
V характеристич____________________________2789,5 м/с

3-я ступень
Сухая масса_____________4,35 т______________5 т
Масса топлива___________46,35 т_____________45,7 т
Общая масса____________50,7 т______________50,7 т
ЖРД___________________РД-0213+РД-0214____РД-0234СН
Jуд____________________326,5 с_____________374 с
Тяга ДУ________________58,8+3_____________54 т
Время работы___________242,9 с_____________318 с
V характеристич____________________________3563,6 м/с

ГО_____________________4,5 т_______________4,5 т
ПН для круговой 200 км___20,9 т_____________22,8 т

Есть небольшие сложности с ЖРД 1-й ступени. Заявленный РД-190 недотягивает по тяге. Она у него 90/108 т. Я ориентировался тут на удельный импульс. Выходов три:
1.   Дофорсировать двигатель, что конечно малореально.
2.   Поставить двигатели намертво и добавить в каждый блок управляющие качающиеся двигатели. Правда из имеющихся придется добавлять по два РД-169 тягой по 15 т. Это конечно не выход.
3.   Разработать новый двигатель с нужными характеристиками. К примеру можно взять РД-253. При переходе на метан-кислород тяга его уменьшится как надо, импульс увеличится и сразу будут решены все проблемы по совмещению двигателя с ракетой.

Все это конечно прикидки из расчета максимальной сохранности конструкции. Вполне можно изменить ракету путем некоторого удлинения ее ступеней и приближения стартовой массы к стартовой массе Протона. При этом масса ПН может возрости значительно. Можно поиграть на соотношении ступеней для достижения оптимума и сохранения полей выпадения ступеней. Важно другое, что можно воспользоваться существующей оснасткой и существующим СК, топливо удешевляется и становится экологичным, появляется возможность экспорта РН в другие, более близкие к экватору страны, РН становится пригодной к пилотируемым миссиям. Ну и много чего другого.
Использование водородных блоков приветствуется, тут я всегда за. В метановом варианте РН обеспечит облет Луны в комфортных условиях, с водородными ступенями выход на орбиту ИСЛ.
Уверен, что хруники за такую работу не возьмутся, но буду очень рад ошибиться.

[Димитър]

______________________Протон К____________Протон КМ

ГО_____________________4,5 т_______________4,5 т
ПН для круговой 200 км___20,9 т_____________22,8 т

Уверен, что хруники за такую работу не возьмутся, но буду очень рад ошибиться.

А зачем им делать новую ракету с такими же ПН, как у существующий серийный Протон?

Ну, если кто-то даст деньги, почему нет?  :wink:
Вопрос только, кто даст деньги.  

[mihalchuk]

Я не понял, какой УИ у 2-й и 3-й ступени Протона-К.

[STEP]

Я не понял, какой УИ у 2-й и 3-й ступени Протона-К.

Извиняюсь, добавил. 326,5 с.

[Старый]

Я не понял, какой УИ у 2-й и 3-й ступени Протона-К.

326 секунд.

[hcube]

СТЕП, все-таки если уж апгрейдить Протон - то не надо стараться остаться в тех же габаритах РН. Оснастку ту же использовать - да. Компоновку. А габариты можно менять, единсвтенно что надо - чтобы оно за старт не вылезло. Т.е. надо первую ступень в длину нарастить процентов на 30, а 2 и 3 сделать надкалиберными. Ну, для метана можно и 4.1 диаметр оставить, а водород - точно надкалиберный.

Вот тогда трехступенчатая РН с водородом на 2 и 3 ступенях потянет ПН о-го-го какую. Например, так -

1 ступень - метан, 6 РД-192.2 (УИ 354, тяга 190 тс), масса заливки 500т, масса сухая 40 тонн. Стартовая тяга на 15% выше чем у оригинального Протона-К.

2 ступень - метан или водород

метан в целом аналогичен предложенному, водород - 1хРД-0120, масса заливки 120т, сухая масса 11т. Надкалиберная 5.5 метра.

3 ступень - метан или водород, метановая аналогична, водородная - масса заливки 35 т, сухая масса 4т, двигатель - 1х11Д57

Для заброса на Луну - РБ КВРБ, сухая масса 2.5 тонны, заливка 22 тонны.

Думаю, к Луне такая РН кинет 20 тонн 'легко', может даже 22-23 тонны, на низкую орбиту - более 40 тонн, я ставлю на 45+ ;-).

И, думаю особо смысла нет держаться на аналогичную конфигурацию. Если первая ступень длиннее, то все монтажные размеры все равно 'плывут', т.ч. нужно делать новую мачту для установщика. Главное - чтобы масса и установочный размер примерно совпадали.

[STEP]

СТЕП, все-таки если уж апгрейдить Протон - то не надо стараться остаться в тех же габаритах РН. Оснастку ту же использовать - да. Компоновку. А габариты можно менять, единсвтенно что надо - чтобы оно за старт не вылезло. Т.е. надо первую ступень в длину нарастить процентов на 30, а 2 и 3 сделать надкалиберными. Ну, для метана можно и 4.1 диаметр оставить, а водород - точно надкалиберный.

Вот тогда трехступенчатая РН с водородом на 2 и 3 ступенях потянет ПН о-го-го какую. Например, так -

1 ступень - метан, 6 РД-192.2 (УИ 354, тяга 190 тс), масса заливки 500т, масса сухая 40 тонн. Стартовая тяга на 15% выше чем у оригинального Протона-К.

2 ступень - метан или водород

метан в целом аналогичен предложенному, водород - 1хРД-0120, масса заливки 120т, сухая масса 11т. Надкалиберная 5.5 метра.

3 ступень - метан или водород, метановая аналогична, водородная - масса заливки 35 т, сухая масса 4т, двигатель - 1х11Д57

Для заброса на Луну - РБ КВРБ, сухая масса 2.5 тонны, заливка 22 тонны.

Думаю, к Луне такая РН кинет 20 тонн 'легко', может даже 22-23 тонны, на низкую орбиту - более 40 тонн, я ставлю на 45+ ;-).

И, думаю особо смысла нет держаться на аналогичную конфигурацию. Если первая ступень длиннее, то все монтажные размеры все равно 'плывут', т.ч. нужно делать новую мачту для установщика. Главное - чтобы масса и установочный размер примерно совпадали.

Это нулевой вариант. Я не отрицаю изменения геометрии РН (см.выше), но пока расчетов не делал.
Длину изменить тоже не так просто, тут придется менять башню обслуживания и некоторые другие мелочи. Т.ч. прежде чем менять, надо подумать.

[avmich]

Изменение диаметров - это сразу изменение оснастки. А вариант Степа этого не требует, что есть преимущество.

Если залетает, можно будет думать и об изменении оснастки.

[STEP]

Изменение диаметров - это сразу изменение оснастки. А вариант Степа этого не требует, что есть преимущество.

Если залетает, можно будет думать и об изменении оснастки.

Повторяю. Вариант нулевой. Соотношение ступеней сильно отличается от соотношения у реального Протона, которое видимо выбрано оптимальным. При этом уползают и поля выпадения ступеней. Первая ступень в моем варианте явно недоразмерена, а третья переразмерена. В принципе общую длину РН можно без особого напряга увеличить на несколько метров, не передравшись со стартовым оборудованием. Можно увеличить длину первой ступени, слегка поиграть второй и уменьшить третью. Тогда ракета станет более оптимальной и потянет гораздо больше при минимальных переделках. Постараюсь разгрестись и посчитать такой вариант.

[Bell]

1-я ступень
Сухая масса_____________ 32,5 т   _____________35 т
Масса топлива___________   417,3 т____________264,6 т
Общая масса_____________ 449,8 т_____________299,6 т
ЖРД____________________РД-253______________РД-190Ф?
Jуд_____________________285/316_____________305/347 с
Тяга ДУ_________________(155/178)х6__________(120х144)х6
Время работы____________123,5 с______________108 с
V характеристич._____________________________2607,4 м/с

С такими параметрами смело можно заливать керосин и ставить 4 (четыре!) РД-191

[STEP]

1-я ступень
Сухая масса_____________ 32,5 т   _____________35 т
Масса топлива___________   417,3 т____________264,6 т
Общая масса_____________ 449,8 т_____________299,6 т
ЖРД____________________РД-253______________РД-190Ф?
Jуд_____________________285/316_____________305/347 с
Тяга ДУ_________________(155/178)х6__________(120х144)х6
Время работы____________123,5 с______________108 с
V характеристич._____________________________2607,4 м/с

С такими параметрами смело можно заливать керосин и ставить 4 (четыре!) РД-191

Керосин меняет диаметры боковушек, тянет за собой стартовик. Повторяю, первую ступень можно и нужно утяжелять удлиннением. Кроме того, метан уникален по экологичности.

[Дем]

А может ну её нафиг, третью ступень? Обойтись двумя?

Кстати, а если взять некий избыток метана - то оно не лучше получится с иимпульсом?

[STEP]

А может ну её нафиг, третью ступень? Обойтись двумя?

Кстати, а если взять некий избыток метана - то оно не лучше получится с иимпульсом?

Если чисто на метане, то боюсь что двухступенчатая ракета станет сильно мало выводить. Тут надо будет переводить на метан Зенит. Скорее всего две ступени будут смотреться с первой метановой и второй водородной ступенями. Но тут уже придется на второй ступени вылезать за 4,1м. Но все это на уровне IMHO. Надо делать расчеты. Сделаем.

По части избытка метана, это уже к специалистам по двигателям. Я же корпусник по образованию. Если избыток чего либо даст выигрыш, то я с величайшим иудовольствием воспользуюсь им.  

[Дем]

По части избытка метана, это уже к специалистам по двигателям. Я же корпусник по образованию. Если избыток чего либо даст выигрыш, то я с величайшим иудовольствием воспользуюсь им.  

Просто для чистого водорода этим пользуются, а как мне кажется присутствие СО и Н2 в струе только на пользу...

[STEP]

По части избытка метана, это уже к специалистам по двигателям. Я же корпусник по образованию. Если избыток чего либо даст выигрыш, то я с величайшим иудовольствием воспользуюсь им.  

Просто для чистого водорода этим пользуются, а как мне кажется присутствие СО и Н2 в струе только на пользу...

Н2, это на пользу однозначно. А вот с СО, как бы копоть не получилась. Хотя, я не спец. Нужно мнение спецов.

[hcube]

Мачту так и так под ЖК+метан переделывать придется. Так что передвинуть заправку 2 и 3 ступени повыше - фигня вопрос.

[STEP]

Мачту так и так под ЖК+метан переделывать придется. Так что передвинуть заправку 2 и 3 ступени повыше - фигня вопрос.

Ну, ежли таможня дает добро, то переместим.