Новая РН Союз-2-3 – ошибка российского космопрома!

[Старый]

Что-то не видно особого смысла в таком сравнении .

Да, действительно, а что такое сравнение даст?  :roll:

Сравнение пакетной и тандемно схемы. Вы настаиваете что пакетная схема не превосходит тандемную? Вот и сравниваем ракеты двух схем вкоторых всё прочее одинаково. Чтоб эффект от более совершеного двигателя или от фрезерованых баков не был принят за эффективность данной схемы.

[SpaceR]

Нет, стоп. С РД-120М Союз неоптимален. Тяга двигателей слишком мала.

Что, разве только тяга?
Имхо такое сравнение покажет незначительное преимущество "семерочной" схемы. Хотя, возможно, и не покажет. Всё равно можно заранее предположить неравенство такого сравнения. По причинам:
___1) Некорректности одинакового массового совершенства таких РН - на тонну топлива один блок должен иметь меньшую конечную массу чем пять - как за счет конструктивного исполнения, так и за счет меньших остатков топлива (в т.ч. и гарантийных из-за неравномерности опорожнения баков);
___2) Неопределенности с этим самым массовым совершенством - сколько его брать? и для какого блока?
___3) Неточности данных по аэродинамике - Сх на пальцах не вычислишь.
Можно, конечно, выбрать какое-нибудь приближение, но результат всё равно не является определяющим (конечно, если разница менее 10%) - потому что фактор стоимости всё равно важнее массового совершенства. А здесь уже полёт фантазии может быть настолько же безграничным, насколько и бездоказательным.

Хотя я и признаю правоту Yegor-а по пунктам:

2. Двухступенчатая РН с последовательной работой ступеней имеет более высокую надёжность.
3. Двухступенчатая РН с последовательной работой ступеней дешевле в производстве.

, всё равно оценить это реально не получится, да оно и неважно, потому что даже без оценки заранее ясно, что стоимость отработки и организации производства (и эксплуатации на новом оборудовании и почти новом ст. столе!) такой новой РН обойдётся в недопустимо большую для бюджета сумму. Может и реальную (с учетом нефтедолларовых вливаний), но зачем - если Самара обещает сделать ракету под тот же груз, но вдесятеро дешевле?
Но  я подозреваю, что на "Прогрессе" тоже блефуют (как и Маск, но в другую сторону - в недофинансирование), исходя из принципа "главное ввязаться в бой, а там посмотрим"
Ведь как я понял, о сравнении на государственном уровне здесь и речи никакой не идёт - никто "Прогрессу" 11-12-тонную РН фактически не заказывал. Просто конструкторы, экспериментируя с баллистикой (или, возможно, с попытками пристроить НК-33), определили такую возможность поднять энергетику в полтора раза, сохранив при этом основу облика ракеты - примерно так Чижухин и рассказывал в той уже древней статье про "Ямал". А на вид это почти та же ракета... и движки уже есть... (по крайней мере на первые этапы) И старты уже есть (Ну дык, Бармин же ещё Королёву говорил, что 400т выдержит!..) И летает семёрка хорошо, и стоит совсем дёшево...  да и остановиться при постепенной модернизации в любой момент можно. Только это всё топтание на месте. Пол шажка, треть... Никто не хочет рисковать - вон как с "Ангарой" прокололись уже.  Вот и получается что "Союз-2-3" - единственно возможный сейчас путь для российского космопрома.
Параллельный-альтернативно-дополняющий к "Ангаре", которую, похоже, уже поздно закрывать или переделывать.

P.S. Не нравится мне нифига такое будущее. Но без розовых очков другого ничего чтото не видится. Опровергните меня ктонибудь, а?
Водород, лунная программа, многоразовые системы - будет ли это когда-нибудь? Или это, как и семейство РН "Энергия", уже ошибки Советского космопрома?

[Yegor]

Во, нашёл что сравнивать!

"Союз-2-РД-120М" с "Керосиновым Атласом":

"Керосиновый Атлас", ПН ?
http://www.lockheedmartin.com/wms/findPage.do?dsp=fec&ci=17926&rsbci=21&fti=0&ti=0&sc=400
1: Сухая масса: 20743 + 418 (переходник к второй ступени) кг, заправленная 305250 кг.
2: Сухая масса: 2710 кг, заправленная 25200 кг. (третья ступень Союза, блок И)
Общая без ПН: Сухая масса: 23871 кг, заправленная 330450 кг.

"Союз-2-РД-120М", ПН 8,900 кг
http://www.roscosmos.ru/Roket1Show.asp?RoketID=33
1: Сухая масса: 15660 кг, заправленная 176800 кг.
2. Сухая масса: 6100 кг, заправленная 101900 кг.
3. Сухая масса: 2710 кг, заправленная 25200 кг.
Общая без ПН: Сухая масса: 24470 кг, заправленная 303900 кг.

Только неизвестно сколько "Керосиновый Атлас" выводит.    

Тяга двигателей на старте у этих двух РН примерно равна.

"Керосиновый Атлас" выглядит здесь очень симпатично:
1. Если не ошибаюсь, гладкие баки.
2. При на 10% большей заправке сухая масса на 2.5% меньше! По сухой массе можно судить о стоимости производства.

[Yegor]

Нет, стоп. С РД-120М Союз неоптимален. Тяга двигателей слишком мала.

ИМХО у земли тяга примерно та же, что и у РД-107.

Но если сравнивать с "~Керосиновым Атласом" то тогда самое то - справедливо взять одинаковые двигатели по тяге.

[Yegor]

По поводу массового совершенства:

В том то дело, что у "семёрки" его лучше уже не сделаешь - это предел. Её улучшали уже очень много раз. В последний раз для "Союз-2".

Ну и для двухступенчатой ракеты надо брать массового совершенства уже летающих ракет - к примеру первая ступень Атласа или первая ступень Зенита.

Короче надо брать не одинаковое массового совершенства, а то которое есть на сегодняшний день для ракет обоих схем!

[Yegor]

Ведь как я понял, о сравнении на государственном уровне здесь и речи никакой не идёт - никто "Прогрессу" 11-12-тонную РН фактически не заказывал.

Ракета под кодом "Русь-М" прописана в ФКП:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2295&postdays=0&postorder=asc&start=45

2.2. Создание ракетно-космического комплекса среднего класса нового поколения повышенной грузоподъемности.
ШИФР: ОКР «Русь-М»
Ракета-носитель среднего класса в составе ракетно-космического комплекса, обеспечивающая выведение на низкие околоземные орбиты полезной нагрузки массой:
на первом этапе до 11 т;
на втором этапе до 15 т и на ГСО (с РБ) – 3,4 т
1-ый этап: 2007-2010 гг.
2-ой этап: 2010-2015 гг .
Завершение ЛИ и прием в эксплуатацию – 2015 г.
4000*/2000 млн. руб.
* – долевой вклад Роскосмоса

[Дмитрий В.]

Хотя предложенный Егором вариант сравнения с гипотетическим «Керосиновым Атласом-5» и не совсем корректен, тем не менее:
При старте с Байконура «Керосиновый Атлас-5» выведет на орбиту (200*200 км, i=51.6 град) 8120 кг при стартовой массе 349,325 т.
При этом принимались следующие исходные данные:
- рабочий запас топлива (1/2 ст): 284,453 т/ 22,343 т
- конечная масса блоков (с остатками газов и топлива): 25,0/2,909 т.
Еще раз подчеркну, что заявление типа «2-хступенчатая РН тандемной схемы имеет более высокую массовую отдачу по сравнению с 3-хступенчатой пакетной схемой» является относительным. В реальности, может быть и наоборот. Выбор схемы должен проводиться на основе тщательного анализа проектной ситуации, имеющихся ресурсов и т.п. Хотя, я сам сторонник двухступенчатых РН (не важно, тандемной или пакетной схем).
С уважением, Дмитрий В.

[Дмитрий В.]

По поводу массового совершенства:

В том то дело, что у "семёрки" его лучше уже не сделаешь - это предел. Её улучшали уже очень много раз. В последний раз для "Союз-2".

Весьма спорное утверждение. Например, замена ДУ ББ (да, и ЦБ) на новые ЖРД (например РД-0155) приведет к отказу от перекиси водорода. Кроме того, что это само по себе снижает сухую массу, есть возможность увеличения заправки блоков, что существенно повышает массовое совершенство. Я уж не говорю о применении новых материалов (Al-Li, композиты и т.п.). С уважением, Дмитрий В.

[Андрей Суворов]

По поводу массового совершенства:

В том то дело, что у "семёрки" его лучше уже не сделаешь - это предел. Её улучшали уже очень много раз. В последний раз для "Союз-2".

Весьма спорное утверждение. Например, замена ДУ ББ (да, и ЦБ) на новые ЖРД (например РД-0155) приведет к отказу от перекиси водорода. Кроме того, что это само по себе снижает сухую массу, есть возможность увеличения заправки блоков, что существенно повышает массовое совершенство. Я уж не говорю о применении новых материалов (Al-Li, композиты и т.п.). С уважением, Дмитрий В.

Не надо алюмний-литиевых сплавов! и композитов не надо! давайте делать дешёвую в производстве ракету! Перекись и азот выкинули - и слава труду! Давайте проведём только ДЕШЕВЫЕ улучшения! Просто РД-107 ну ни в какие ворота уже не лезет...

Тяга РД-120 в вакууме меньше, чем у РД-107, это правда, но у земли - практически такая же, а при большем УИ разделение можно будет производить позже, и выиграть за счёт более пологой траектории - при большем времени работы боковушек скоростной напор при разделении всё равно будет меньше. Это такая жутко многофакторная оптимизация, что сразу всё учесть не удастся.

Ракета на базе "семёрки" должна быть "рабочей лошадью", 10 пусков в год - это её ну не минимум, но что-то типа. Значит, не только затраты на модификацию и отработку должны быть умеренными, но и в производстве ракета не должна быть дорогой. Одно из достоинств "семёрки" - дешевизна, позволяющая ей при выводе относительно лёгких спутников конкурировать с более лёгкими ракетами. Ну, не с "Космосом", конечно, но, когда УР-100Н кончатся, "Союз" окажется дешевле вновь изготавливаемого "Рокота". Хотя это будет нескоро, признаю.

[Дем]

0. Мощность двигателя второй ступени обычно составляет 1/3 - 1/6 от мощности двигателя первой. Это достаточно весомый вклад, чтобы его имело смысл использовать.
1. При схеме с переливом топлива ПН параллельной схемы выше, чем у обоих.
2. Почему это?
3. Опять же - почему? Разумеется, блоков первой ступени получается не менее двух - но всё остальное то же самое.
4. Водородный блок может ставится как третья ступень (возможно - в совокупности с уменьшением времени работы второй ступени)

0. Нету тут никакого вклада. Масса ПН на орбите будет примерно одинакова, что у трехступенчатой РН по схеме "семёрки", что у двухступенчатой РН с последовательной работой ступеней.

1. На Союзе-2-3 нету перелива и не планируется.

2. За счёт выполнения программы даже в случае отказа одного или нескольких двигателей на большинстве участков полёта. Такие случаи были, например, с Сатурном-5. В "семёрке" отказ любого двигателя на любом участке полёта приводит к потере ПН. Сколько "семёрок" отправили за бугор прежде чем довели ракету до нормальной надёжности? Подождите, на Союзе-2-3 тоже новые двигатели будут.

3. Стоимость двигателей примерно одинакова. Но два типа блока у двухступенчатой против трех блоков у Союз-2-3. Плюс разделение ступеней. Ну поставьти рядом "Союз" и двухступенчатую РН той же массы. Нужели не видно что Союз сложнее?! Соотвественно и роизводстве его дороже. Ну а если смотреть на стоимость производства семейства РН, а не на одну РН, к примеру, Атлас-5, Дельта-4, то разница в стоимости становится вообще большой.

4. Но большую водородную ступень на Союз-2-3 не поставишь - из за маленького диметра и размера второй ступени. У двухступенчатой диаметр первой ступени больше соотвественно и вторая водородная ступень может быть гораздо больше.

0. По ПН не выиграем, верно. Зато цена ракеты на один движок (~25%) ниже.

1. Ну это я так, для примера. Если сделать.

2. При одном движке на блок иначе и быть не может. Но если в том же Союзе вместо одного четырёхгоршкового поставить четыре одногоршковых (ТНА переделать) - то какие проблемы?

3. Разделение наоборот проще. Потерявшая тягу ступень просто "отваливается" вниз, без всяких дополнительных усилий и РДТТ. А по сложности изготовления... Ну не вижу я разницы в том, в цилиндр лист сгибать или в конус.... Конечно, экземпляров больше, зато мелких...

4. А много и не надо. Третья ступень - не вторая... Если диаметром с нынешний надкалиберный отсек ПН сделать - оно как раз и получится.

[Yegor]

Хотя предложенный Егором вариант сравнения с гипотетическим «Керосиновым Атласом-5» и не совсем корректен, тем не менее:
При старте с Байконура «Керосиновый Атлас-5» выведет на орбиту (200*200 км, i=51.6 град) 8120 кг при стартовой массе 349,325 т.
При этом принимались следующие исходные данные:
- рабочий запас топлива (1/2 ст): 284,453 т/ 22,343 т
- конечная масса блоков (с остатками газов и топлива): 25,0/2,909 т.

С уважением, Дмитрий В.

Дмитрий, спасибо за расчёты!

1. На второй ступени РД-0110 (УИ 326) или РД-0124 (УИ 359)?
2. На первой ступени РД-180?
3. Почему такая большая стартовоя масса 349,325 т.? Ведь без ПН получается всего 330,450 т.

[Yegor]

По поводу массового совершенства:

В том то дело, что у "семёрки" его лучше уже не сделаешь - это предел. Её улучшали уже очень много раз. В последний раз для "Союз-2".

Весьма спорное утверждение. Например, замена ДУ ББ (да, и ЦБ) на новые ЖРД (например РД-0155) приведет к отказу от перекиси водорода. Кроме того, что это само по себе снижает сухую массу, есть возможность увеличения заправки блоков, что существенно повышает массовое совершенство. Я уж не говорю о применении новых материалов (Al-Li, композиты и т.п.). С уважением, Дмитрий В.

Да, извиняюсь!  Забыл про перекись.  :oops:
Да, массового совершенства может быть лучше при новых двигателях. Но не думаю, что на много - баки для перекиси не такие большие.



Сколько в те объмё топлива можно залить? 2-3% от топлива первой и второй ступени - это 7 тонн. Сухая масса при этом останется примерно той же. Всё равно массовое совершенство бедет хуже чем у "Керосинового Атласа":
Сухая масса: 24470 кг, заправленная 310900 кг., против
Сухая масса: 23871 кг, заправленная 330450 кг.

[Старый]

Всё равно массовое совершенство бедет хуже чем у "Керосинового Атласа":
Сухая масса: 24470 кг, заправленная 310900 кг., против
Сухая масса: 23871 кг, заправленная 330450 кг.

Это вопрос уже не в схеме. Это вопрос уже в советские технологии 50-х гг/американские технологии 90-х гг.

[Harsky]

Всё равно массовое совершенство бедет хуже чем у "Керосинового Атласа":
Сухая масса: 24470 кг, заправленная 310900 кг., против
Сухая масса: 23871 кг, заправленная 330450 кг.

Это вопрос уже не в схеме. Это вопрос уже в советские технологии 50-х гг/американские технологии 90-х гг.

пол процента за 40 лет... впрочем, никаких далеко идущих выводов

[Yegor]

Всё равно массовое совершенство бедет хуже чем у "Керосинового Атласа":
Сухая масса: 24470 кг, заправленная 310900 кг., против
Сухая масса: 23871 кг, заправленная 330450 кг.

Это вопрос уже не в схеме. Это вопрос уже в советские технологии 50-х гг/американские технологии 90-х гг.

Почему это советские технологии 50-х гг?

Это как раз таки технологии 21-го века!

Большие модификации "семёрки":
1. 1957: "Р-7"
2. 1960: "Восток"
3. 1960: "Молния"
4. 1966: "Союз"
5. 2006: "Союз-2"

Для "Союз-2" даже сделали новые двигатели! Причём все двигатели! Что легче модернизировать баки или сделать новый двигатель? Уверен что двигатель сложнее. Ну раз посчитали что модернизация баков не даёт существенного выигрыша, значит они достаточно оптимальны и на сегодняшний день. Не так ли?

[Дмитрий В.]

Хотя предложенный Егором вариант сравнения с гипотетическим «Керосиновым Атласом-5» и не совсем корректен, тем не менее:
При старте с Байконура «Керосиновый Атлас-5» выведет на орбиту (200*200 км, i=51.6 град) 8120 кг при стартовой массе 349,325 т.
При этом принимались следующие исходные данные:
- рабочий запас топлива (1/2 ст): 284,453 т/ 22,343 т
- конечная масса блоков (с остатками газов и топлива): 25,0/2,909 т.

С уважением, Дмитрий В.

Дмитрий, спасибо за расчёты!

1. На второй ступени РД-0110 (УИ 326) или РД-0124 (УИ 359)?
2. На первой ступени РД-180?
3. Почему такая большая стартовоя масса 349,325 т.? Ведь без ПН получается всего 330,450 т.

3. Похоже, что!то с массой ГО напортачил :oops: , в понедельник проверю.

[Yegor]

Новая идея  :!:  :idea:

Насколько я понимаю, ИМХО РН "Союз" "подвешена" на старте вот на этих фермах (на фото внизу на этих фермах стоят люди):



Место крепления ферм находится посередине бака кислорода второй ступени в точках верхнего крепления боковых блоков.



Внимание вопрос знатокам   :?:   :

"Возьмём двухступенчатую тандемную РН (последовательная работа ступеней).
Что мешает устанавливать эту двухступенчатую РН в пусковое устройство РН "Союз" следующим образом: устанавливая её на существующих фермах, при этом упирая фермы посередине бака кислорода первой ступени? Или упирая фермы в межбаковом отсеке первой ступени, в случае расположения бака керосина сверху бака кислорода?
Насколько трудно при этом сохранить цилиндрическую форму первой ступени?"

60 секунд, время пошло.  

[Старый]

Для "Союз-2" даже сделали новые двигатели! Причём все двигатели! Что легче модернизировать баки или сделать новый двигатель?

Какие, нафиг, новые двигатели? :shock:  :shock:  :shock:  То что на пакете это по вашему новые двигатели? На третью ступень новый двигатель сделали, но пусть он сначала хоть раз слетает. Пока летает то что было в 1960 году. Включая баки.

[Разъём]

На пакете не новые двигатели, а, скажем так, модернизированные. Индекс ФГ об этом говорит.

[Андрей Суворов]

На пакете не новые двигатели, а, скажем так, модернизированные. Индекс ФГ об этом говорит.

Ну, индекс у них сменился Они уже не 11Д-чтототам, а 14Дчтототам. А вообще-то 300+ двухкомпонентных центробежных форсунок были заменены на 2000+ однокомпонентных (в 7 раз больше!), причём часть из них выдвинуты вперёд, образуя акустические перегородки.

Выкинули старую форсуночную головку, и сделали новую в прежних габаритах.