USS/УКС - новый корабль снабжения (прожект)

[RadioactiveRainbow]

Не совсем. В этом случае придётся городить отдельный агрегатный отсек КК. Хотя... Ну, в принципе, да. Согласен. Момент достаточно спорный.

Но всё же, основная идея концепции - предельно простые технологии и решения в сочетании с минимальным количеством элементов, ценой увеличения стартовой массы при фиксированной ПН.

Feol очень хорошо сказал в теме про аварию зенита... процитирую:

Конечно, не только в соплах. Но, тем не менее, отработка Р-7 была по общему числу аварий, думаю не проще, чем отрабока Н-1, если бы она была завершена. Просто Р-7 имеет огромную наработку + далеко не экстремальные по современным меркам параметры ДУ 1, 2 ст. Настораживает отечественная тенденция вообще - большое число сложных и потенциально опасных элементов (а двигатели и камеры сгорания к ним относятся безусловно) в сочетании с выжиманием из них экстремальных характеристик. Окажется ли такой подход вообще жизнеспособным в нынешних условиях? Проблема усугубляется тем, что достижение и выдерживание этих характеристик нам дается труднее, чем тем же американцам: хуже производственная, экспериментальная база, материаловедение, больше вопросов по организации производства. Странно, но, по идее, должно бы было быть наоборот: Россия - огромные относительно простые и дешёвые двигатели со средними параметрами, американцы - технологические шедевры.

[avmich]

Feol очень хорошо сказал в теме про аварию зенита... процитирую:

Конечно, не только в соплах. Но, тем не менее, отработка Р-7 была по общему числу аварий, думаю не проще, чем отрабока Н-1, если бы она была завершена. Просто Р-7 имеет огромную наработку + далеко не экстремальные по современным меркам параметры ДУ 1, 2 ст. Настораживает отечественная тенденция вообще - большое число сложных и потенциально опасных элементов (а двигатели и камеры сгорания к ним относятся безусловно) в сочетании с выжиманием из них экстремальных характеристик. Окажется ли такой подход вообще жизнеспособным в нынешних условиях? Проблема усугубляется тем, что достижение и выдерживание этих характеристик нам дается труднее, чем тем же американцам: хуже производственная, экспериментальная база, материаловедение, больше вопросов по организации производства. Странно, но, по идее, должно бы было быть наоборот: Россия - огромные относительно простые и дешёвые двигатели со средними параметрами, американцы - технологические шедевры.

Вот потому и странно... У американцев сами ракеты более высокотехнологичные - сложнее и дороже. Сами движки у них хуже, но дороже, потому что распределение затрат у них иное - им, грубо говоря, дешевле поставить серебряные детали, чем полгода держать отдел, который разработает технологию, позволяющую без этих деталей обойтись. В России иначе - поэтому движки одновременно и дешёвые, и более качественные. В основном из-за более дешёвой рабочей силы.

"Настораживает отечественная тенденция вообще - большое число сложных и потенциально опасных элементов" . Перефразируя Королёва, сделать сложно - легко; гениальность заключается в том, чтобы придумывать простые и эффективные решения. В этом смысле элементы у нас - не сложные, а "умные". Тем, кто этого не понимает, мерещатся "странности".

[avmich]

P.S. Не воспринимайте написанное слишком буквально :) .

[Lin]

Сколько там ХС второй ступени ?
Стыкуем к кораблю заправщик на орбите. Заправляем. И в облет Луны
Маршевый двигатель и баки уже есть.
5,5 км/c... похоже может хватить для выхода на окололунную орбиту.
Это же транспортный корабль к "Зомби-ЛОС"  
Осталась самая малость – заправщик на 72т.
А это два старта 40ка тонника ! Все сходиться

[hcube]

А почему собственно не нравится схема типа А-3, на НК-33, с совмещением 3 ступени и КК? 4 двигателя, управление по крену 2 ступени двигателями корабля. Корабль - несущее тело типа Спирали. ПН такой РН - порядка 15 тонн, из них 5 тонн - ДУ и конструкция КК, 10 тонн - чистая ПН.

[ДмитрийК]

[Извиняюсь за оффтоп, я уже запутался в какой теме я нахожусь. Это я писал в ответ на "а ну его нафик этот РД-170 уж больно он стремный нам бы чего попроще". А вообще это все Лисс спровоцировал   ]

им, грубо говоря, дешевле поставить серебряные детали, чем полгода держать отдел, который разработает технологию, позволяющую без этих деталей обойтись.

Абсолютно верно. Вот пример: Обсуждали вчера на фирме покупку некоей специальной камеры за $20K и какой у нее должен быть интерфейс и API. На мой недоуменный вопрос типа а какая разница, нам от нее много не нужно, всего-лишь кадриков на несколько секунд сграбастать и в память сложить, делов-то - было отмечено что вместо того чтобы 10 дней разбираться с интерфейсом проще купить камеру за $30K

Но все это не повод чтобы отказываться вот так влегкую от уже достигнутых высоких параметров. Надо применить мозги (и деньги и желание) и найти "умное" решение как снять проблему не идя на жертвы. А то что такое возможно - я не сомневаюсь.

Вот в электронике тактовые частоты постоянно растут, размеры компонентов уменьшаются, количество ног растет. И дизайнеры хором стонут "Блин да как же мы это сделаем! Звенеть будет все, паразитные емкости все сожрут, земля будет прыгать! Работать не будет! Сложно! Дорого!". Стонут но делают. А через пару лет смотришь - то что раньше казалось невозможным уже пройденный этап, проблемы решены, все работает с пол-пинка и не так уж все сложно и не дороже чем раньше и если правильное оборудование купить то и одному в гараже все можно сделать. Но если ничего не делать а сказать себе "а нахрена нам сложности, мы лучше все по старинке, напильником драчевым, ничего что параметры хуже" то потом удивляются чего это приемники ГЛОНАСС такого размера.

Мне кажется что с ракетами и ЖРД тоже самое, может темп не такой быстрый но конечный результат будет тот же.

[RadioactiveRainbow]

А почему собственно не нравится схема типа А-3, на НК-33, с совмещением 3 ступени и КК? 4 двигателя, управление по крену 2 ступени двигателями корабля. Корабль - несущее тело типа Спирали. ПН такой РН - порядка 15 тонн, из них 5 тонн - ДУ и конструкция КК, 10 тонн - чистая ПН.

Хм... трёхступенчатость не нравится. :oops:
Кроме того, три НК-33 на первой ступени её не поднимут.  :roll:

[Дмитрий В.]

Кроме того, три НК-33 на первой ступени её не поднимут.  :roll:

Ну, почему же. С 3*НК-33 на 1-й ступени все ОК. С 1*НК-31/39 (в кардане), при Мст=320т, на переходную орбиту 0*185 км, наклонение 51,6 выводится примерно 9,9т. Довыведение – с помощью ДУ КК (расход топлива при выведении на орбиту 400*400 км с тем же наклонением – около 500 кг).
Заправка 1-й ст 234,4 т, 2-й – примерно 42,3 т (везде – рабочий запас). Конечные массы блоков: 1 ст. – 28,8т, 2ст. – 4,57т. Так что, с учетом погрешности расчетов и резерва, тонн 9 спокойно выйдут на орбиту.
Несколько соображений по СУ: БЗВМ и инерциальный блок (включая блок астрокоррекции или спутниковой навигации) размещаются на КК. Элементы СУ, необходимые для работы ступеней, размещаются в соответствующих блоках ступеней.

[Дмитрий В.]

Компоновка моего варианта в:
http://www.my-files.ru/spaceship_3_NK33.JPG

[avmich]

А разные диаметры зачем??

[RadioactiveRainbow]

А разве А3 - не трёхблочная? В смысле - с тремя УРМами внизу и стартовой массой ~450?  :|

А концепт симпатичный.  :?

Ах да, понял что мне ещё не нравится. Небольшой диаметр второй ступени.
Даёшь ядро ф5м!  

P.S.

А разные диаметры зачем??

Во-во. Даешь 5м!!!
И при необходимости перекраивать 5-метровые модули под ядро тяжелого или сверхтяжелого носителя.
И вообще - в кач-ве боковушек РДТТ нужны.  :?

P.P.S.
И ещё при большом диаметре ядра можно будет делать простые (с низким давлением в КС) и дешевые двигатели верхних ступеней с огромной степенью расширения!

[Дмитрий В.]

А разные диаметры зачем??

Один из возможных вариантов на базе блока И (диаметр 2,66м). Можно и в одном диаметре (4,1), но тогда масса конструкции 2-й ступени будет выше из-за утяжеления сухих отсеков (МБО, ХО), да и сам топливный отсек может несколько потяжелеть (но, это уже считать надо точнее).

[avmich]

Вот непонятно, почему более "толстые" блоки должны быть тяжелее, в принципе.

[Дмитрий В.]

Если взять два блока с одинаковым объемом заправки (разумеется с одинаковыми компонентами), то:
1)   при увеличении диаметра толщина обечайки растет прямо пропорционально диаметру бака;
2)   увеличивается площадь поверхности и толщина днищ баков;
3)   растет масса распорных шпангоутов (в местах сопряжения днищ и обечаек).
4)   Растут массы сухих отсеков (из-за роста габаритов, количества силовых элементов и т.д.). Пример: при компоновке РН «Дейтрон» рассматривалось 2 диаметра: 7,7 и 5,5 м (радиус днищ баков во всех варианта 4185 мм). Межбаковый отсек для диаметра 7,7 имеет массу 1500-1800 кг, а при диаметре 5, м только 450-550 кг
5)   Растет аэродинамическое сопротивление.
6)   Увеличивается количество и масса демпфирующих перегородок
Однако, при увеличении диаметра сокращается дина РН, в значит уменьшаются изгибающие моменты. В принципе, для каждой размерности носителя существует оптимальный (по минимуму массы конструкции) диаметр, правда вычислить его непросто (на пальцах, по крайней мере). Для ракет с Мст до 500 т, диаметр 4,1м, если и не оптимален, то рационален (освоен в промышленности, вписывается в ж/д-габарит и т.д.).
Что касается применения блока 1-й ступени в качестве «боковушки» тяжелого носителя. При увеличении диаметра растет масса носового конуса (в схемах, аналогичных креплению блоков А к блоку Ц на «Энергии») и, в ряде случаев, других силовых элементов (тяги, воспринимающие радиальные и тангенциальные нагрузки и т.п.) . И этот прирост может быть довольно большим

[Дем]

Если взять два блока с одинаковым объемом заправки (разумеется с одинаковыми компонентами), то:

Но с другой стороны при вставке ступени малого диаметра увеличивается масса межступенных соединителей... И она должна быть относительно прочнее, чтобы выдерживать стоящую на ней ПН.

Для диаметра 4,1 м и 2,66 м - есть оснастка.

А может её пора того, на металлолом? Аналогично с оснасткой для НК-33. Сколько можно сидеть на немецких технологиях 30х годов прошлого века?

[Дмитрий В.]

Если взять два блока с одинаковым объемом заправки (разумеется с одинаковыми компонентами), то:

Но с другой стороны при вставке ступени малого диаметра увеличивается масса межступенных соединителей... И она должна быть относительно прочнее, чтобы выдерживать стоящую на ней ПН.

Для диаметра 4,1 м и 2,66 м - есть оснастка.

А может её пора того, на металлолом? Аналогично с оснасткой для НК-33. Сколько можно сидеть на немецких технологиях 30х годов прошлого века?

Не факт, что при сопряжении ступеней разного диаметра, межступенчатые переходники потяжелеют.
А причем здесь немцы? На "Прогрессе" из иностранного оборудования 30-х гг я, лично, видел только американские ленд-лизовские прессы.

[Дем]

А причем здесь немцы? На "Прогрессе" из иностранного оборудования 30-х гг я, лично, видел только американские ленд-лизовские прессы.

Ну изначально (в 50х) техпроцессы были рассчитаны на довоенное оборудование (30х годов), потому как иного просто не было.
А потом - технологии производства разве пересматривались? Это ведь неизбежно связано с переконструированием ракет...

[Дмитрий В.]

А причем здесь немцы? На "Прогрессе" из иностранного оборудования 30-х гг я, лично, видел только американские ленд-лизовские прессы.

Ну изначально (в 50х) техпроцессы были рассчитаны на довоенное оборудование (30х годов), потому как иного просто не было.
А потом - технологии производства разве пересматривались? Это ведь неизбежно связано с переконструированием ракет...

Т.е., Вы хотите сказать, что в 1959г. (начало серийного пр-ва Р-7 на "Прогрессе") в СССР не было станочного парка 1950-х гг выпуска? Вы ошибаетесь. А химифрезерование и аргонно-дуговая сварка алюминиевых сплавов были вовсю освоены еще в 30-х гг ? Не уверен - во всяком случае, эти технологии стали широко внедряться после войны. А стекло - и углепластиковые конструкции (ГО, к примеру) тоже появились до войны? А, вообще, имхо, РН должны быть надежны и дешевы. А с помощью какой технологии (вековой давности или ультрасовременной) это достигается - глубоко по-фигу :lol:

[Oleg]

Компоновка моего варианта в:
http://www.my-files.ru/spaceship_3_NK33.JPG

[avmich]

Если взять два блока с одинаковым объемом заправки (разумеется с одинаковыми компонентами), то:
1)   при увеличении диаметра толщина обечайки растет прямо пропорционально диаметру бака;

Может быть, не растёт, а падает? На единицу длины окружности меньший вес приходится.

2)   увеличивается площадь поверхности и толщина днищ баков;

Может быть, падает? Приближение к сфере, и уменьшение удельных нагрузок.

3)   растет масса распорных шпангоутов (в местах сопряжения днищ и обечаек).

Это почему?

4)   Растут массы сухих отсеков (из-за роста габаритов, количества силовых элементов и т.д.).

Это как-то можно понять, но какова доля сухих отсеков...

Пример: при компоновке РН «Дейтрон» рассматривалось 2 диаметра: 7,7 и 5,5 м (радиус днищ баков во всех варианта 4185 мм). Межбаковый отсек для диаметра 7,7 имеет массу 1500-1800 кг, а при диаметре 5, м только 450-550 кг

Что-то разница великовата. Расскажите, хотя бы качественно, откуда такие результаты?

5)   Растет аэродинамическое сопротивление.

Это да :) .

6)   Увеличивается количество и масса демпфирующих перегородок

Это каких? И насколько?

Однако, при увеличении диаметра сокращается дина РН, в значит уменьшаются изгибающие моменты.

Мне всё время кажется, что Вы говорите о поправках третьего и более порядков малости. Между тем основные массовые составляющие - стенки баков - в первом приближении теряют в весе или по крайней мере не набирают. По сравнению с этим остальные поправки незначительны - по идее.

В принципе, для каждой размерности носителя существует оптимальный (по минимуму массы конструкции) диаметр, правда вычислить его непросто (на пальцах, по крайней мере). Для ракет с Мст до 500 т, диаметр 4,1м, если и не оптимален, то рационален (освоен в промышленности, вписывается в ж/д-габарит и т.д.).

Вы опять ссылаетесь на причины, сводящиеся к тому, что проще использовать то, что есть, а не делать заново. Тут речь идёт о другом - оптимальность техническая, а не экономическая. В разумных, конечно, пределах.

Что касается применения блока 1-й ступени в качестве «боковушки» тяжелого носителя. При увеличении диаметра растет масса носового конуса (в схемах, аналогичных креплению блоков А к блоку Ц на «Энергии») и, в ряде случаев, других силовых элементов (тяги, воспринимающие радиальные и тангенциальные нагрузки и т.п.) . И этот прирост может быть довольно большим

Мы говорили уже о ракете, сделанной моноблоком, и блоке, предназначенном для полётов в связке. Понятно, что нагрузки разные. Непонятно, к сожалению, насколько - хотя бы порядок величин.

Поэтому всё это выглядит только как слова. У Вас есть подтверждения?