Протон КМ

[Старый]

Ну, не совсем так. Да, обьем бака растет. Но масса-то топлива не меняется! А для постоянной массы топлива масса бака тоже более-менее постоянной будет,

Не будет. Бак больше - нагрузка одинакова - вес больше. Это законы сопромата. А тут, кстати, ещё и нагрузка больше.

иначе бы водородники вообще не летали.

У водородников сухая масса на единицу топлива существенно больше чем у керосинок. У летают они потому что Су рпстёт быстрее чем падает lnZ.

Для тонны метана бак будет весить от силы на 10% больше чем для тонны керосина. Да и то спорно, что вообще больше.

Ну я взял 20%. Объём рпстёт на 50%, масса на 20%. Не мелочитесь.

[hcube]

Так-так... экстраполируем... наилучшая керосинка имеет совершенство порядка 16, AFAIK, наилучший водородник - 12. Метан посередине, но ближе к керосинкам. Скажем, 1/3. Водородник в абсолютных величинах проигрывает керосинке 25% сухой массы. ВОДОРОДНИК. Т.е. метановый бак будет похуже именно процентов на 10, если не меньше.

[Старый]

Ашкуб, не мелочитесь. Это не спасёт метан.

[hcube]

Эти 20% не спасут керосин ;-) Чисто метановый Протон с той же стартовой массой (700 тонн) вытащит не 22.5 тонны, как обычный Протон, а более 30 тонн. А метаново-водородный - более 45 тонн. При условии, ессно, нормальной развесовки ступеней. Более тяжелые баки тут особо не помешают.

[RadioactiveRainbow]

Ну, не совсем так. Да, обьем бака растет. Но масса-то топлива не меняется! А для постоянной массы топлива масса бака тоже более-менее постоянной будет,

Не будет. Бак больше - нагрузка одинакова - вес больше. Это законы сопромата. А тут, кстати, ещё и нагрузка больше.

Воистину
Плотность в полтора раза меньше - объём во столько же раз больше. При постоянном диаметре длина в полтора же раза больше. Масса баков, соответственно, больше на 20-30%.
Баки, к тому же, в отличие от керосинок, криогенные. Площадь поверхности, на которую надо добавить теплоизоляции больше площади, выигрываемой от совместных днищ баков. Правда, уменьшится и полная площадь баков (за счёт совместных днищ).
В итоге, мне кажется, суммарная площадь поверхности бака увеличится на 30-45%, а сухая масса на 35-50%.

Не, бред получается - слишком тяжело
Хотя, в принципе логично, что массовое совершенство обратно пропорционально плотности...

[Старый]

Эти 20% не спасут керосин ;-)

О керосине пока и речи нет. Гептил там. Живее всех живых, цветёт и пахнет и не нуждается в спасении.

Чисто метановый Протон с той же стартовой массой (700 тонн) вытащит не 22.5 тонны, как обычный Протон, а более 30 тонн.

Ни в жисть! 20 секунд удельного импульса ни в жисть не увеличат ПН на треть, а тем более с одновременным уменьшением плотности.
 

А метаново-водородный - более 45 тонн. При условии, ессно, нормальной развесовки ступеней. Более тяжелые баки тут особо не помешают.

А если Сатурн-5 взять - так и все 135 тонн!

[Fakir]

RadioactiveRainbow

Воистину  
Плотность в полтора раза меньше - объём во столько же раз больше. При постоянном диаметре длина в полтора же раза больше. Масса баков, соответственно, больше на 20-30%.  

Не. Соотношение компонентов другое. На килограмм кислорода нужна меньшая масса метана, чем керосина.

[STEP]

ЗЫ. И я наверно чего-то не понял  :?
Объем ЦБ - 218 м3, так? Боковушек - 150 м3?
Но почему тогда "Объемное соотношение АТ-НДМГ = 0,97"???

А если "Соотношение ЖК-Кер = 1,74", то на 218 м3 кислорода достаточно будет 126,5 м3 керосина, что очень близко к имеющемуся объему боковушек...

О чем тогда спор?

Нда, вопрос хорший. Завтра на свежую голову надо будем посмотреть. Где то видимо объемы с массами спутал, или ватще в маразмы впал. :oops:
За такое замечание гранд мерси.

Хуже нет искать собственные ошибки. Сегодня часа три потратил, под это дело даже программку написал специальную. Смотрю, все конечные цифры нормальные (я этот вариант давно несколько раз пересчитал), а как начинаю подставлять, то ерунда получается. Пока не допер, что массовое отношение АТ к НДМГ вместо 2,76 взял 1,76, то всякая ерундень и получалась.

И так, у Протона К на первой ступени:
Топлива - 416,8 т;
АТ - 305,95 т, V - 217,9 м3
НДМГ - 110,85 т; V - 150,9 м3
Vок/Vг=1,44

Размеры баков: 4,1х16,3 и 1,6х12,4

У Протона КМ на первой ступени:
Топлива - 267,5 т;
ЖК - 206,7 т, V - 217,9 м3
ЖМет - 60,8 т; V - 191,6 м3
Vг/Vок=1,14

Размеры баков: 4,1х16,3 и 1,6х15,8

[STEP]

Ребята. Да не расстраивайтесь вы так. Можно подумать, что победителю в этом споре седло большое, ковер и телевизор сразу врУчат, а может быть вручАт. Или может, на худой конец, позволят эту самую лучшую ракету немедленно построить
Давайте лучше спокойно предлагать и считать варианты. И хватит войны тупоконечников и остроконечников. Могу с большой долей вероятности предположить, что с водородом у нас будут еще лет 25 раскачиваться, а на метан, как на казус смотреть.
Но считать надо, надо варианты разные смотреть, что бы в различных спорах не на свою интуицию ссылаться, а на что то более надежное.

А у метана есть еще одно хорошее преимущество. Под него относительно легко переделываются существующие двигатели на АТ-НДМГ. А этих двигателей на любой вкус у нас до дуры, дешовые и надежные. Грех этим не воспользоваться, по крайней мере в расчетах.

[STEP]

Ребята. Да не расстраивайтесь вы так. Можно подумать, что победителю в этом споре седло большое, ковер и телевизор за это сразу врУчат, а может быть вручАт. Или может, на худой конец, позволят эту самую лучшую ракету немедленно построить
Давайте лучше спокойно предлагать и считать варианты. И хватит войны тупоконечников и остроконечников. Могу с большой долей вероятности предположить, что с водородом у нас будут еще лет 25 раскачиваться, а на метан, как на казус смотреть.
Но считать надо, надо варианты разные смотреть, что бы в различных спорах не на свою интуицию ссылаться, а на что то более надежное.

А у метана есть еще одно хорошее преимущество. Под него относительно легко переделываются существующие двигатели на АТ-НДМГ. А этих двигателей на любой вкус у нас до дуры, дешовые и надежные. Грех этим не воспользоваться, по крайней мере в расчетах.

[STEP]

Ребята. Да не расстраивайтесь вы так. Можно подумать, что победителю в этом споре седло большое, ковер и телевизор за это сразу врУчат, а может быть вручАт. Или может, на худой конец, позволят эту самую лучшую ракету немедленно построить
Давайте лучше спокойно предлагать и считать варианты. И хватит войны тупоконечников и остроконечников. Могу с большой долей вероятности предположить, что с водородом у нас будут еще лет 25 раскачиваться, а на метан, как на казус смотреть.
Но считать надо, надо варианты разные смотреть, что бы в различных спорах не на свою интуицию ссылаться, а на что то более надежное.

А у метана есть еще одно хорошее преимущество. Под него относительно легко переделываются существующие двигатели на АТ-НДМГ. А этих двигателей на любой вкус у нас до дуры, дешевые и надежные. Грех этим не воспользоваться, по крайней мере в расчетах.

[Harsky]

Ну я взял 20%. Объём рпстёт на 50%, масса на 20%. Не мелочитесь.

а правда, чего мелочится...
я посмотрел какая прочность у 1201 при 20С и при -196С - как раз на 25% выше получилось. выходит метановый бак будет легче на 5%

да, еще одно замечание по поводу термоизоляции. на семерке кажется кислородный бак никак не изолирован, никакого пенопласта и полиуретана?

[Старый]

Ребята. Да не расстраивайтесь вы так. Можно подумать, что победителю в этом споре седло большое, ковер и телевизор за это сразу врУчат, а может быть вручАт. Или может, на худой конец, позволят эту самую лучшую ракету немедленно построить

Нет, конечно. Изобретателям метановых ракет вряд ли приходится рассчитывать хотя бы даже на похвальную грамоту на конкурсе юных техников...

Давайте лучше спокойно предлагать и считать варианты. И хватит войны тупоконечников и остроконечников. Могу с большой долей вероятности предположить, что с водородом у нас будут еще лет 25 раскачиваться, а на метан, как на казус смотреть.
Но считать надо, надо варианты разные смотреть, что бы в различных спорах не на свою интуицию ссылаться, а на что то более надежное.

Да вобщем то всё уже посчитано и предложено. "Лишние" 20 сек удельного импульса никак не окупят пониженую плотность топлива и криогенность горючего.
 Уже был прецедент когда Глушко активно навязывал фтор+аммиак. При этом гарантировал целых 40-50 "лишних" секунд. Не прокатило.

А у метана есть еще одно хорошее преимущество. Под него относительно легко переделываются существующие двигатели на АТ-НДМГ.

Даже интересно: каким же это образом? А есть хоть один действующий образец?
 А почему керосиновые двигатели не переделываются ещё легче?

[Старый]

а правда, чего мелочится...
я посмотрел какая прочность у 1201 при 20С и при -196С - как раз на 25% выше получилось. выходит метановый бак будет легче на 5%

Вобщето речь шла о прямой переделке Протона. Если приходится брать другой материал с другой толщиной то это будет уже не Протон.

да, еще одно замечание по поводу термоизоляции. на семерке кажется кислородный бак никак не изолирован, никакого пенопласта и полиуретана?

Собственно о теплоизоляции говорить не приходится. Но вот отводить на нейтрализацию испарившийся из баков метан прийдётся. Травить его в атмосферу как кислород не получится - взрыв произойдёт рано или поздно. (скорее раньше чем позже)
 А если требуется отвод значит откатить башню обслуживания не выйдет.

[Harsky]

Вобщето речь шла о прямой переделке Протона. Если приходится брать другой материал с другой толщиной то это будет уже не Протон.

вообще-то речь шла о некоторой переделке Протона и использовании гептилового старта с минимальной (но все-таки) переделкой. Все равно вытягивать боковушки придется, так что заменить материал - меньшая из проблем. оснастке пофиг из какого сплава бак на ней гнут и варят.  

Собственно о теплоизоляции говорить не приходится. Но вот отводить на нейтрализацию испарившийся из баков метан прийдётся. Травить его в атмосферу как кислород не получится - взрыв произойдёт рано или поздно. (скорее раньше чем позже)
 А если требуется отвод значит откатить башню обслуживания не выйдет.

Как раз в этом месте у метана проблемы и рядом не стояли - СПГ везут в цистернах по железной дороге и судя по всему потери там невелики. пусть испаряется в баке, избыток давления будем стравливать и сжигать. или поставить ЭХГ (кислород ведь тоже будет испаряться) и полученную электроэнергию пустить на работу холодильной машины.

[Старый]

вообще-то речь шла о некоторой переделке Протона и использовании гептилового старта с минимальной (но все-таки) переделкой. Все равно вытягивать боковушки придется, так что заменить материал - меньшая из проблем. оснастке пофиг из какого сплава бак на ней гнут и варят.

Оборудованию вовсе не пофиг. Вставить в бак дополнительную секцию это одно, а аменять весь материал это совершенно другое.  

Как раз в этом месте у метана проблемы и рядом не стояли - СПГ везут в цистернах по железной дороге и судя по всему потери там невелики.

И даже держат в баллонах в частных домах. Однако каково давление в тех цистернах и тех баллонах? Что будет с весом баков ракеты если в них сделать такое же давление?

пусть испаряется в баке, избыток давления будем стравливать и сжигать.

Прямо на ракете?

или поставить ЭХГ (кислород ведь тоже будет испаряться) и полученную электроэнергию пустить на работу холодильной машины.

Прямо на ракете?

[Harsky]

Оборудованию вовсе не пофиг. Вставить в бак дополнительную секцию это одно, а аменять весь материал это совершенно другое.

хм... и в чем же будет разница в оборудовании пир использовании другого сплава? в голову приходит только смена режимов сварки. и все. а вот с дополнительной секцией возни больше должно быть

пусть испаряется в баке, избыток давления будем стравливать и сжигать.

Прямо на ракете?

а почему нет? вас не смущает что прямо на ракете сжигают 90+% ее массы?

или поставить ЭХГ (кислород ведь тоже будет испаряться) и полученную электроэнергию пустить на работу холодильной машины.

Прямо на ракете?

а почему нет? возьмем для примера апполон (ЭХГ). или энергию (холодильник). Прямо на ракете! :twisted:

в чем проблемма то?  

[Harsky]

И даже держат в баллонах в частных домах. Однако каково давление в тех цистернах и тех баллонах? Что будет с весом баков ракеты если в них сделать такое же давление?

давление конечно немного выше чем обычно в баках... раз в 10. но ракету и не нужно неделями на старте заправленной держать с отведенными коммуникациями. если в крупных хранилищах без избыточного давления потери составляют 0.1% в сутки, то в мелком с давлением 0.2МПа пусть будут 1% (хай подавятся!)... сколько за 3 часа набежит? килограмм на 30 ПН потеряем ИМХО

[Старый]

а почему нет? вас не смущает что прямо на ракете сжигают 90+% ее массы?

На ракете есть специальный агрегат для сжигания 90% её массы. Однако в данном случае его применить вряд ли получится. А установка отдельного дополнительного увеличит вес и стоимость что сведёт на нет и так небольшой эффект от увеличения УИ.

а почему нет? возьмем для примера апполон (ЭХГ). или энергию (холодильник). Прямо на ракете! :twisted:
в чем проблемма то?  

Очевидно в том же - вес и стоимость. В итоге с метаном получится и тяжелее и дороже.
 А что, на Энергии был холодильник? :shock:  Я не знал.

[Harsky]

а почему нет? вас не смущает что прямо на ракете сжигают 90+% ее массы?

На ракете есть специальный агрегат для сжигания 90% её массы. Однако в данном случае его применить вряд ли получится. А установка отдельного дополнительного увеличит вес и стоимость что сведёт на нет и так небольшой эффект от увеличения УИ.

ну хорошо, прикинем (плюс-минус лапоть) вес специального агрегата для сжигания испарющегося метана. примем (если у кого-то есть данные или методики подсчета - в студию) потери топлива в 1% в сутки. 0.046 кг/с. с учетом того что ЖК можно смело травить в атмосферу получаем необходимость сжигать 20 граммов метана ежесекундно. конечно устройство для этих целей своей массой полностью съест весь выигрыш от ИУ и похоронит идею метанового протона  :lol:

а почему нет? возьмем для примера апполон (ЭХГ). или энергию (холодильник). Прямо на ракете! :twisted:
в чем проблемма то?  

Очевидно в том же - вес и стоимость. В итоге с метаном получится и тяжелее и дороже.
 А что, на Энергии был холодильник? :shock:  Я не знал.

про холодильник на Энергии я кажется попутал. сейчас начал искать и не нашел, хотя помнится где-то вычитывал что водород там циркулировал через небольшой холодильник. или не на Энергии. неважно