Увеличение грузопотока на орбиту. Чем?

[gans3]

. При выходе на уровне 10 км со скоростью 4 км/с, скоростной напор составит порядка 5 тонн на квадратный метр. Учитывая низкую плотность водородного топлива, это может дать отрицательную перегрузку при выходе из ствола порядка 0.5-1G. Что в общем несколько осложнит запуск двигателя.

В общем, большой вопрос, будет ли такая пушечно-ракетная система дешевле того же двухступенчатого АКС.

При открывании затвора создадутся условия ударной трубы, навстречу аппарату пойдёт ударная волна с давлением 0,5 кгс/кв. см. Плюс собственная скорость аппарата. Не расплющит?

Я теперь склоняюсь к неравномерной "вакуумизации" трубы. Для борьбы со скачком на срезе надо, чтобы плотность воздушной подушки, которую толкает перед собой в стволе снаряд, на срезе была равна давлению на высоте отрыва. То есть на начальном этапе вообще не откачивать, ПРи достижении скорости , когда сопротивление толкаемого воздуха начинает расти, открывать заготовленные полости  с вакуумом, куда сбрасывается давление. На верхней части ствола - сбрасывать в атмосферу, как из дульного тормоза пушки. Так победим скачок на срезе. А вакуумировать перед разгоняемым снарядом все равно придется. Поршень получается.

[hcube]

Так вот - по поводу прочности. Не получится ее обеспечить сбрасываемой конструкцией, имхо. А это значит, что удельная масса ступени будет очень и очень паршивая. Т.е. разве только как конструкционный материал использовать. Но последний проще снабдить простеньки пороховым двигателем на 0.1 массы и запускать сразу на 10 км/c, с абляционной защитой, с включением двигателя в апогейной точке.

[gans3]

Так вот - по поводу прочности. Не получится ее обеспечить сбрасываемой конструкцией, имхо. А это значит, что удельная масса ступени будет очень и очень паршивая. Т.е. разве только как конструкционный материал использовать. Но последний проще снабдить простеньки пороховым двигателем на 0.1 массы и запускать сразу на 10 км/c, с абляционной защитой, с включением двигателя в апогейной точке.

ТО есть третья ступень - пороховая - это возможно? Я думал обязательно водородную или керосиновую городить. Тогда вообще получается дешево и сердито. Первая ступень-труба на магнитном подвесе . Энергия расходуется только на разгон второй и третей ступени. Топливо первой ступени - на земле. Выигрышь в массовой отдаче.
По достижении скорости на срезе включаем гиперзвуковой движок, который собственно только сопло без насосов и прочего управления. Наддув бака с керосином-отбором воздуха из набегающего потока.
Тут тонкость одна - вторая ступень с движками должна быть впереди третьей . И конфигурацию траектории надо подобрать такую, что бы минимизировать аэродинамическое  сопротивление, сохранив выигрыш от гиперзвуковой ступени.
Третья ступень - пороховик, включается выше 40 км, когда кислород для гиперзвуковика кончается. Цистерна железнодорожная на орбите! Массовая отдача не менее 30%! И на снаряде минимум агрегатов, труб вообще нет. Окислитель только в порохе везти, в третьей ступени. Все технологии есть, осталось только вместе сложить.
Доведение скорости в магнитном подвесе такой громадины до полуорбитальной - самый неотработанный момент. Не востребована технология перемещения грузов с таким ускорением и скоростью. Грузы выгодно возить по морю . Пока на орбиту сто тонн в месяц не понадобится возить, это направление отработать не захотят. А ведь реальная альтернатива лифту.

[Skiv]

Поясните ламеру, насколько увеличивается масса выводимой ПН при переносе места старта, допустим, на каждую тысячу километров ближе к экватору. И насколько при подъеме места старта на каждую тысячу метров над уровнем моря.

[zyxman]

А ведь реальная альтернатива лифту.

эт точно

действительно можно обойтись твердотопливными движками. или гибридными (полиэтилен горящий в кислороде или даже в закиси азота чтоб совсем дешево)

а какой в самом деле угол стартовой траектории, в смысле как долго объект будет в атмосфере?
в смысле, может ну их эти прямоточник вместе с гиперзвуком?  :wink:

[ronatu]

...Какие ограничения [/size]...

Какие - лень перечислять, а вот сколько скажу - 2136.

[ronatu]

Увеличение грузопотока на орбиту. Чем?

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - ЛИФТОМ....

[gans3]

Увеличение грузопотока на орбиту. Чем?

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - ЛИФТОМ....

Только выбирать придется, либо лифт, либо орбиты ниже стационара. И с радиационными поясами что-то делать надо. Магнитное поле Земли отключите? Так шта лифт - это рядом с гиперпереходом. В 2136 годах от сегодняшнего состояния.

[gans3]

Прикинул вероятность попадания мусора в лифт если спустить трос сегодня. 11000 объектов, даже если половина около или за стационаром обитают, это 100% одного попадания в трос за год. Гарантированный капут лифту.
 И с катапультой все плохо . Максимум - делать горизонтальный (10 %уклон, 5G) старт до 4-5 махов воздушных в водороде, а потом близкий к вертикальному взлет с движками "Бури". В снаряде  никаких пустот в ПН. Иначе перегрузка зашкаливает. Что-то вроде контейнера-корпуса с заливкой выводимых конструкций водой.
Мощность старта падает. Возрастает сложность отрыва от ствола\эстакады. Включать ВРД в тоннеле чего-то не хочется.

[hcube]

Если делать катапульту - то на всю скорость. Т.е. на выходе из атмосферы скорость должна быть на уровне орбитльной, лучше - чуть больше. А остаток скорости для скругления орбиты добрать апогейным двигателем.

И это БОЛЬШАЯ конструкция - 5000 км длины как минимум. Плюс горловина должна находиться на высоте не менее 10 км, а вообще чем выше тем лучше. В принципе, тоннель катапульты можно сделать воздухоплавающим - т.е. подвесить на аэростатах.  Тогда даже 15 км высоты вполне реальны.  

И к такой системе нужен орбитальный буксир. Поскольку из соображений прочности кроме ТТ шашки апогейника и скажем перекисных или гидразиновых двигателей системы ориентации никаких реактивных двигателей там нету.

[gans3]

Если делать катапульту - то на всю скорость. Т.е. на выходе из атмосферы скорость должна быть на уровне орбитльной, лучше - чуть больше.
И это БОЛЬШАЯ конструкция - 5000 км длины как минимум. Плюс горловина должна находиться на высоте не менее 10 км, а вообще чем выше тем лучше. В принципе, тоннель катапульты можно сделать воздухоплавающим - т.е. подвесить на аэростатах.  Тогда даже 15 км высоты вполне реальны.  

Это по трудоемкости и материалам - рядом с лифтом. Аэростаты выгребающие против стратосферного потока над экватором
А зачем такое длинное 5000 км, 0,3% уклона? Непонятно. Тогда уж плазменный канал в атмосфере по траектории.

И к такой системе нужен орбитальный буксир. Поскольку из соображений прочности кроме ТТ шашки апогейника и скажем перекисных или гидразиновых двигателей системы ориентации никаких реактивных двигателей там нету.

Это само собой разумеется. Мы ведь думаем про дешевый вывод большого количества расходки и конструкций. Даже замена полутора ступеней даст ощутимый прирост % массоотдачи. От первой ступени - разгон до старта ВРД - вполне заменяет "Мрию", как стартовый стол. Окислитель для второй ступени из воздуха.

[hcube]

Не. Дело в том, что менять надо или ВСЕ, или ничего. Катапультный старт плохо сопрягается по самой идеологии 'снаряда' с классической РН. Т.е. или ЖРД (ну, и всякие тонкие баки и т.д.) или катапульта.

[gans3]

Не. Дело в том, что менять надо или ВСЕ, или ничего. Катапультный старт плохо сопрягается по самой идеологии 'снаряда' с классической РН. Т.е. или ЖРД (ну, и всякие тонкие баки и т.д.) или катапульта.

Это почему? Воздушный старт тоже плохо сопрягается. Ракете выгодно взлетать вертикально, а ВС горизонталтный. Вы думаете , что Заполненный водородом тоннель с магнитной подвеской будет дороже СЕРИИ воздушных носителей? Капитальные сооружения с фундаментом - они менее затратны в обслуживании и эксплуатации. Собственно бак предлагается только один - керосин для вертикальной "Бури". С наддувом из атмосферы.
Напомню:
http://www.cnews.ru/news/line/index.shtml?2007/02/26/237498

[mihalchuk]

Использование катапульты будет сопровождаться большими ускорениями, большим скоростным напором и их резкими перепадами. В отлличие от воздушного старта, который в целом снижает эти нагрузки.

[hcube]

... а все эти факторы требуют резкого увеличения прочности - т.е. массы конструкции. Если у современной РН сухая масса баков составляет порядка 5% от массы РН, то в случае старта из пушки она может приблизиться к 50%. Что затрудняет использование РАКЕТНОГО ускорения для верхней ступени. Однако в качестве КОНТЕЙНЕРА такая штука может быть вполне адекватной.

Катапульта на МАЛУЮ скорость (типа 2-3М) - вполне возможна. Но она все равно будет стоить много дороже, чем самолет-разгонщик на ту же скорость. Т.е. оправдается только если у нас грузы выстреливаются как из пулемета.

[gans3]

... а все эти факторы требуют резкого увеличения прочности - т.е. массы конструкции. Если у современной РН сухая масса баков составляет порядка 5% от массы РН, то в случае старта из пушки она может приблизиться к 50%. Что затрудняет использование РАКЕТНОГО ускорения для верхней ступени. Однако в качестве КОНТЕЙНЕРА такая штука может быть вполне адекватной..

Это будет уже не ракета, а заготовка для орбитального отеля. Ей полагается быть ПРОЧНОЙ.

Катапульта на МАЛУЮ скорость (типа 2-3М) - вполне возможна. Но она все равно будет стоить много дороже, чем самолет-разгонщик на ту же скорость. Т.е. оправдается только если у нас грузы выстреливаются как из пулемета.

У Вас странные представления о стоимости. Самолет рентабелен только в серии от сотни экземпляров, возя грузы "как из пулемета". Скажите, вы знаете, сколько самолетов находится в небе вот прямо сейчас?

[hcube]

Спорно. НИОКР и производство скажем 5 опытных образцов потянут имхо на меньшие деньги чем НИОКР и изготовление катапульты.

[gans3]

Спорно. НИОКР и производство скажем 5 опытных образцов потянут имхо на меньшие деньги чем НИОКР и изготовление катапульты.

 Вы знаете расценки на обслуживание самолета, который поднимет  300 тонн? А стоимость аэродрома с сопутствующими строениями на экваторе? Только недавно стали строить полосу для ЛЕГКИХ стартов. Не забудьте ее приплюсовать к Воздушному старту. Плюс погодные ограничения.

[WkWk]

Спорно. НИОКР и производство скажем 5 опытных образцов потянут имхо на меньшие деньги чем НИОКР и изготовление катапульты.

 Вы знаете расценки на обслуживание самолета, который поднимет  300 тонн? А стоимость аэродрома с сопутствующими строениями на экваторе? Только недавно стали строить полосу для ЛЕГКИХ стартов. Не забудьте ее приплюсовать к Воздушному старту. Плюс погодные ограничения.

Вы немного не о том. Постройка и полет самолета на 300 тонн уже показатель куда пошли деньги. Аэродром может не только для старта применяться. Один запуск пусть и нерентабельный - успех. тоесть вы дорого но можете выводить.
 А на катапульту нужно много денег и сразу. То есть пока вы ее не построите и не отладите - никаких частичных успехов не будет - одна десятая катапульты одну десятую полезной нагрузки не выведет.. В результате на катапульту просто никто не даст денег.

[hcube]

Кроме того, мое ХО по поводу воздушного старта - что всю ВРД начинку и все крылья следует интегрировать с первой ступенью, тогда вторая получается легкая и дешевая. АКС Зомби-hcube, в общем.