40-тонник

[Nekto]

Гладких баков совершенно недостаточно для решения проблем, это понятно. С двигателями тоже вопросы возникают: "дешёвые и надёжные" - это какие? Они есть, или вы их только собираетесь создать? Тогда ни фига себе экономия!

Гладкий бак на порядок-другой дешевле вафельного...

На порядок-другой это в 10-100 раз? Очень интересный случай...  :roll:

А в двигателях что сложного? Насос да сопло...

Я уже понял, что вы абсолютно не ориентируетесь в стоимостных оценках, но тут вы демонстрируете еще и непонимание конструкции ЖРД. Самая дорогая и сложная его часть - это камера сгорания, про которую вы вобще забыли.

И дорогой он только тогда, когда "на грани" возможностей материалов работает. А на давление в десяток атмосфер тебе его любой слесарь сделает.

Как это здесь принято говорить в таких случаях? В Бобруйск, кажется?   В него, в него...

[Андрей Суворов]

Хи-хи... На "Фалькон" посмотрите !

А что на него смотреть, кстати?
Баки - гладкие, со стрингерами, приваренными трением (XXI век, как-никак), двигатель - с умеренным давлением, открытой схемой, абляционным охлаждением (правда, регенеративный движок на подходе), пинтл-форсункой.

При всём  при том - грузоподъёмность на уровне Космоса-3М, правда, при отсутствии некоторых его, Космоса, возможностей, но зато, при вдвое меньшей стартовой массе. Или даже втрое, что-то я цифры плохо помню. Ну да не суть, спишем это на преимущество кислорода перед азоткой.

Но и у "Фалькона-9" при сравнимой с "Союзом" стартовой массе грузоподъёмность побольше будет, при том, что Союз - 3х-ступенчатый, а Фалькон - 2х-ступенчатый.

[Дмитрий В.]

Хи-хи... На "Фалькон" посмотрите !

А что на него смотреть, кстати?
Баки - гладкие, со стрингерами, приваренными трением (XXI век, как-никак), двигатель - с умеренным давлением, открытой схемой, абляционным охлаждением (правда, регенеративный движок на подходе), пинтл-форсункой.

При всём  при том - грузоподъёмность на уровне Космоса-3М, правда, при отсутствии некоторых его, Космоса, возможностей, но зато, при вдвое меньшей стартовой массе. Или даже втрое, что-то я цифры плохо помню. Ну да не суть, спишем это на преимущество кислорода перед азоткой.

Но и у "Фалькона-9" при сравнимой с "Союзом" стартовой массе грузоподъёмность побольше будет, при том, что Союз - 3х-ступенчатый, а Фалькон - 2х-ступенчатый.

Если баки со стрингерами - значит, они уже не "гладкие" :wink:

[Андрей Суворов]

Хи-хи... На "Фалькон" посмотрите !

А что на него смотреть, кстати?
Баки - гладкие, со стрингерами, приваренными трением (XXI век, как-никак), двигатель - с умеренным давлением, открытой схемой, абляционным охлаждением (правда, регенеративный движок на подходе), пинтл-форсункой.

При всём  при том - грузоподъёмность на уровне Космоса-3М, правда, при отсутствии некоторых его, Космоса, возможностей, но зато, при вдвое меньшей стартовой массе. Или даже втрое, что-то я цифры плохо помню. Ну да не суть, спишем это на преимущество кислорода перед азоткой.

Но и у "Фалькона-9" при сравнимой с "Союзом" стартовой массе грузоподъёмность побольше будет, при том, что Союз - 3х-ступенчатый, а Фалькон - 2х-ступенчатый.

Если баки со стрингерами - значит, они уже не "гладкие" :wink:

Хм. Но тогда они и у Союза "не гладкие"...

[Дмитрий В.]

Хи-хи... На "Фалькон" посмотрите !

А что на него смотреть, кстати?
Баки - гладкие, со стрингерами, приваренными трением (XXI век, как-никак), двигатель - с умеренным давлением, открытой схемой, абляционным охлаждением (правда, регенеративный движок на подходе), пинтл-форсункой.

При всём  при том - грузоподъёмность на уровне Космоса-3М, правда, при отсутствии некоторых его, Космоса, возможностей, но зато, при вдвое меньшей стартовой массе. Или даже втрое, что-то я цифры плохо помню. Ну да не суть, спишем это на преимущество кислорода перед азоткой.

Но и у "Фалькона-9" при сравнимой с "Союзом" стартовой массе грузоподъёмность побольше будет, при том, что Союз - 3х-ступенчатый, а Фалькон - 2х-ступенчатый.

Если баки со стрингерами - значит, они уже не "гладкие" :wink:

Хм. Но тогда они и у Союза "не гладкие"...

Строго говоря, по крайней мере с точки зрения расчета на прочность, оболочки делятся на гладкие (не имеющие никаких подкрепляющих элементов), ортотропно-подкрепленные (вафельные, стрингерные со шпангоутами), оболочки подкрепленные только шпангоутами. При использовании гладких баков, не допускается их работа на сжатие.

[Дем]

Гладкий бак на порядок-другой дешевле вафельного...

На порядок-другой это в 10-100 раз? Очень интересный случай...  :roll:

Угу. Именно что. Посчитай 1) исходную цену оболочки (пропорционально толщине)
2) собственно обработку
3) удаление остатков стружки, из-за которой движки рвутся...

А в двигателях что сложного? Насос да сопло...

Я уже понял, что вы абсолютно не ориентируетесь в стоимостных оценках, но тут вы демонстрируете еще и непонимание конструкции ЖРД. Самая дорогая и сложная его часть - это камера сгорания, про которую вы вобще забыли.

А что в этой камере сложного-то? Ёмкость высокого давления с дырками форсунок...
Рассчитать - да, сложно. А делать почему?

Строго говоря, по крайней мере с точки зрения расчета на прочность, оболочки делятся на гладкие (не имеющие никаких подкрепляющих элементов), ортотропно-подкрепленные (вафельные, стрингерные со шпангоутами), оболочки подкрепленные только шпангоутами. При использовании гладких баков, не допускается их работа на сжатие.

Точнее - допускается только при соответствующем внутреннем давлении.

[sychbird]

Основные возражения против многоразового ВКС в этой ветке сводяться к тезису о снижении  доли полезной нагрузки при той же массе заправки ( вопрос о массовом соверщенстве ступени выносим пока за скобки ввиду сложности оценки степени ее влияния на себестоимость  массы ПН на орбите для многоразовой ступени)

Однако бесспорность этого тезиса отнудь не абсолютна. В качестве примера приведу следующую  концептуальную схему ВКС для первой ступени.

1. Определенная доля тяги ступени создается за счет прямоточных воздушно-реактивных двигателей, используемых на маршруте к месту старта во время снижения, входа в плотные слои атмосферы и до начала завершающего посадочного маневра.

2. Повортные сопла этих движков могут использоватся для маневра по тангажу и курсу начиная с момента запуска этих двигателей и, следовательно, доля сухой массы ступени, расходуемая на системы управления частично компенсируется.

3. Топливо для этих движков храниться в крыльевых и килевых баках самолетного типа или в боковых наплывах несущего корпуса.

4. Основной ЖРД  ( допустим N -ое число НК 33) установлен(ы) на раме неподвижно и следовательно экономиться еще некоторая доля сухой массы.

5. Управление на первых  секундах полета за счет поворотных сопел запускаемых при старте ТРД, используемых в дальнейщем во время посадочного маневра и рулевого ЖРД  канала управления по крену.

6. Посадочное шасси облегченного типа одноразовое.

Конечно в этой схеме надо  все считать, и трудность лично для меня в сборе исходных данных по  массам, тягам и расходам топлива для ПВРД. Буду рад, если кто-нибудь поможет ссылками и конструктивной критикой предлагаемой схемы.

[Nekto]

1. Определенная доля тяги ступени создается за счет прямоточных воздушно-реактивных двигателей, используемых на маршруте к месту старта во время снижения, входа в плотные слои атмосферы и до начала завершающего посадочного маневра.

Именно! В том числе и это я имел в виду, говоря о "байкаловской" схеме возврата.

2. Повортные сопла этих движков могут использоватся для маневра по тангажу и курсу начиная с момента запуска этих двигателей и, следовательно, доля сухой массы ступени, расходуемая на системы управления частично компенсируется.

А зачем так сложно?  Ведь есть аэродинамическое управление... А на внеатмосферном участке проще использовать самостоятельные движки РСУ.

6. Посадочное шасси облегченного типа одноразовое.

Не уверен, что это целесообразно. Чем принципиально отличается одноразовое шасси от многоразового? Проще уж сделать постоянное (или снять откуда-нибудь   )

[Nekto]

Основные возражения против многоразового ВКС в этой ветке сводяться к тезису о снижении доли полезной нагрузки при той же массе заправки... Однако бесспорность этого тезиса отнудь не абсолютна.

Вобще-то бесспорность этого тезиса абсолютна, но, на мой взгляд, это совсем не повод, чтобы отказываться от многоразовых СрВ. Экономическая эффективность, которая потенциально достигается с их помощью в данном случае существенно важнее Мю ПГ.

[Nekto]

Гладкий бак на порядок-другой дешевле вафельного...

На порядок-другой это в 10-100 раз? Очень интересный случай...  :roll:

Угу. Именно что. Посчитай 1) исходную цену оболочки (пропорционально толщине)
2) собственно обработку
3) удаление остатков стружки, из-за которой движки рвутся...

Мне не нужно ничего считать, потому что я ЗНАЮ на сколько приблизительно одна технология дороже другой. Ни о каких "порядках" речь не идет. А вобще это зависит от многих факторов, например, вида фрезерования - механическое, химическое (последнее существенно дешевле и почти снимает проблему стружкообразования) и т.д.

А в двигателях что сложного? Насос да сопло...

Я уже понял, что вы абсолютно не ориентируетесь в стоимостных оценках, но тут вы демонстрируете еще и непонимание конструкции ЖРД. Самая дорогая и сложная его часть - это камера сгорания, про которую вы вобще забыли.

А что в этой камере сложного-то? Ёмкость высокого давления с дырками форсунок...
Рассчитать - да, сложно. А делать почему?

Потому что это конструкция, которая предназначена для работы в условиях горения, огромного давления, температуры и агрессивной среды. Двигателисты говорят, КС часто стоит львиную часть всего двигателя.

[Дмитрий В.]

Строго говоря, по крайней мере с точки зрения расчета на прочность, оболочки делятся на гладкие (не имеющие никаких подкрепляющих элементов), ортотропно-подкрепленные (вафельные, стрингерные со шпангоутами), оболочки подкрепленные только шпангоутами. При использовании гладких баков, не допускается их работа на сжатие.

Точнее - допускается только при соответствующем внутреннем давлении.

Особенно, при таком, которое полностью разгружает бак от сжатия :wink:

[goran d]

Строго говоря, по крайней мере с точки зрения расчета на прочность, оболочки делятся на гладкие (не имеющие никаких подкрепляющих элементов), ортотропно-подкрепленные (вафельные, стрингерные со шпангоутами), оболочки подкрепленные только шпангоутами. При использовании гладких баков, не допускается их работа на сжатие.

Точнее - допускается только при соответствующем внутреннем давлении.

Особенно, при таком, которое полностью разгружает бак от сжатия :wink:

А вы не знаете  - если бак будет висеть (прикреплен сверху) то увеличитса массовое качество? Вроде большинсво материалов выдерживает на растягивание больше чем сжимание
стеклянные баки :wink:
чтото я нереально хорошие фигуры получаю для максимально теоретически возможное массовое качество "разтягиваемых" баков - например 300 или 150 (только стенки)
наверно массу сьест дно а также надо учитывать вертящие моменты

[Moron]

А вы не знаете  - если бак будет висеть (прикреплен сверху) то увеличитса массовое качество?

Похоже. Хотя результаты вроде не аховые. В теме про Н1 Дмитрий В, кажется, доказывал что для тяжёлых ракет-носителей массовое совершенство подвесных баков первой ступени сопоставимо с массовым совершенством несущих баков аналогичной размерности.
Или вы про ракету "наоборот", т.е. "тянущую" схему?

[zenixt]

Вобще-то бесспорность этого тезиса абсолютна, но, на мой взгляд, это совсем не повод, чтобы отказываться от многоразовых СрВ. Экономическая эффективность, которая потенциально достигается с их помощью в данном случае существенно важнее Мю ПГ.

Позвольте вмешаться. Я сторонник многоразовой первой ступени в виде, грубо говоря парочки прямоточных ВКС. Выгода такой схемы очевидна. Но насколько мне известно, совместный российско-европейский проект "Урал", чем-то подобным и занимается. Ну и пусть он остается международным. Мы же обсуждаем национальную концепцию космической деятельности.  

[Nekto]

Вобще-то бесспорность этого тезиса абсолютна, но, на мой взгляд, это совсем не повод, чтобы отказываться от многоразовых СрВ. Экономическая эффективность, которая потенциально достигается с их помощью в данном случае существенно важнее Мю ПГ.

Позвольте вмешаться. Я сторонник многоразовой первой ступени в виде, грубо говоря парочки прямоточных ВКС. Выгода такой схемы очевидна. Но насколько мне известно, совместный российско-европейский проект "Урал", чем-то подобным и занимается. Ну и пусть он остается международным. Мы же обсуждаем национальную концепцию космической деятельности.  

Вялотекущий "Урал", к счастью, не накладывает никаких ограничений на самостоятельные разработки в этой области.

[sychbird]

Основные возражения против многоразового ВКС в этой ветке сводяться к тезису о снижении доли полезной нагрузки при той же массе заправки... Однако бесспорность этого тезиса отнудь не абсолютна.

Вобще-то бесспорность этого тезиса абсолютна, но, на мой взгляд, это совсем не повод, чтобы отказываться от многоразовых СрВ. Экономическая эффективность, которая потенциально достигается с их помощью в данном случае существенно важнее Мю ПГ.

Чисто теоретически вполне можно представить себе ситуацию, когда использование в качестве окислителя  для  топлива, сжигаемого в ПВРД, атмосферного кислорода скомпенсирует не только массу дополнительного объема баков, но и долю сухой массы ступени, требующейся для самолетной посадки. Практически возможная степень реализация этого принципа зависит, конечно, от массового совершенства ПВРД и его среднего  за время работы УИ.  

Мю ПГ оказыват прямое влияние на экономическую эффективность.

Смысл использовать конструктивные элементы, необходимые для самолетной посадки и для упраления динамикой полета ступени, направлен на увеличение экономической эффективности  в том числе и через влияние на ее величину Мю ПГ.

[goran d]

А вы не знаете  - если бак будет висеть (прикреплен сверху) то увеличитса массовое качество?

Похоже. Хотя результаты вроде не аховые. В теме про Н1 Дмитрий В, кажется, доказывал что для тяжёлых ракет-носителей массовое совершенство подвесных баков первой ступени сопоставимо с массовым совершенством несущих баков аналогичной размерности.
Или вы про ракету "наоборот", т.е. "тянущую" схему?

Именно про "тянущую" схему - двигатели сверху
по мей сильно идеализированной модели (вес ПН и двигателей и рышки и дна игнорируетса а так же изгибание ) массовое качество = P/(ro*g*h)  
P= максимально допустимая растяжимост (паскаль) ro=плотность материала бака (кг/м^3) h=высота
однако не имею понятие как вычислть толщину дна (зная его площядь материал и вес на нем)

[Nekto]

Основные возражения против многоразового ВКС в этой ветке сводяться к тезису о снижении доли полезной нагрузки при той же массе заправки... Однако бесспорность этого тезиса отнудь не абсолютна.

Вобще-то бесспорность этого тезиса абсолютна, но, на мой взгляд, это совсем не повод, чтобы отказываться от многоразовых СрВ. Экономическая эффективность, которая потенциально достигается с их помощью в данном случае существенно важнее Мю ПГ.

Чисто теоретически вполне можно представить себе ситуацию, когда использование в качестве окислителя  для  топлива, сжигаемого в ПВРД, атмосферного кислорода скомпенсирует не только массу дополнительного объема баков, но и долю сухой массы ступени, требующейся для самолетной посадки. Практически возможная степень реализация этого принципа зависит, конечно, от массового совершенства ПВРД и его среднего  за время работы УИ.

Подождите, вы предлагаете использовать ПВРД на участке выведения? Я-то имел в виду, что ВРД включаются во время возврата блоков...  :roll:

[sychbird]

Подождите, вы предлагаете использовать ПВРД на участке выведения? Я-то имел в виду, что ВРД включаются во время возврата блоков...  :roll:

В дополнение к основному ЖРД. Зачем зря таскать мертвую массу. Пусть работает и на участке выведения.

[Moron]

Именно про "тянущую" схему - двигатели сверху

Если мне не изменяет мой склероз, то и этот вариант обсуждали. При тянущей схеме необходимо ставить сопла под углом к оси ракеты и иметь проигрыш в тяге (вектор тяги не проходит через ЦМ раккеты), нужно как-то защищать "висящий" корпус от факелов двигателей . Кроме того при такой схеме возникают вопросы к стартовому комплексу, ибо придётся подвешивать всю ракету за макушку. По сумме плюсов и минусов выходило что такая схема хуже классической.
Вероятно игра не стоит свеч.