РД на метане

[axxenm]

Raul пишет:
Если ... без учета ... европейских бюрокартов

Вот это уже пошло и грубо - зачем приписывать мне то о чем я не говорил?
Не говоря уже о том , что европейские бюрократы(хотя я их прямо и  не упоминал) несмотря на мудачность тоже подумывают о метане - двигатель Прометей и носитель Arian NEXT.
В частности планируется уменьшить стоимость с 10 млн евро Вулкана-2 до 1 млн евро у Прометея.(даже если опустить модную "многоразовость" Прометея), что по их мнению, в том числе, должно уменьшить стоимость вывода Ариан-6 в 2 раза.

Raul пишет:
 в одной отдельно взятой фирме, которая как бы хочет сделать Большую Епическую Ракету

Вообще то Большая Епическая Ракета это русский перевод BFR. А это уже не ЮЛА , а совершенно другая фирма.

Raul пишет:
Безос полетит, но это будет не метан, а метан-водород.

Так это и есть метан.

И повторюсь - никогда не приписывайте оппоненту того, что он не говорил - то самое отвратительное и пошлое в дискуссии .

[Bell]

Искандер пишет:
Ключевое в этом разрезе - вписывании в тот-же объём баков Протона или Зенита

Объем баков Протона вписывается в любые габариты точно так же как самого Протона - разделением баков первой ступени. Про навесные баки керосина и метана на форуме уже написаны целые топики.

Искандер пишет:
Разделение по межбаку лишает преимущества простого совмещенного днища - одного из явных преимуществ метана.

Там вопрос в массе этого второго днища. Если оно будет чисто транспортной заглушкой - масса будет небольшой.
И вообще в МИКе можно транспортную заглушку снять...

Искандер пишет:
И каким таким хитро.. способом Вы баки, которые проектировались под пределы ЖД габарита увеличите на 20%???

Да откуда там 20%
Если брать за основу табличку Дмитрия, плотности керосина 0,82, метана 0,415 и кислорода 1,14, то разница объемов топлива получается 15%.
Если брать переохлажденный кислород и метан  - можно снизить до 10%, поскольку у метана плотность сильно зависит от температуры.

[Apollo13]

Bell пишет:
Да откуда там 20%

https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_rocket_propellant#Bipropellants

У керосин-кислорода плотность 1,03 г/см^3 при соотношении компонентов 2,58. У ментан-кислорода 0,82 г/см^3 при соотношении 3,21.

[Bell]

тут еще какой момент...

Размеры первой ступени зависят от ступенчатости всей РН.
Основной задачей "рабочей лошадки", очевидно, будет выведение на ГПО/ГСО.
Но с наших широт это энергетически выгодно только тремя ступенями, причем распределение ХС по ступеням, очевидно желательно тоже оптимизировать,то есть где-то равно распределить.
Тогда оказывается, что третья ступень будет довыводить ПН на опорную орбиту, а первая ступень пропорционально уменьшается до размеров зенитовской.
В двухступенчатом варианте у нас будет типа 15-16-тонник для низких орбит.

[Виктор Зотов]

Искандер пишет:

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Разделение по межбаку лишает преимущества простого совмещенного днища - одного из явных преимуществ метана.

ну не сильно явных....
тут больше многоразовые преимущества

Искандер пишет:

лучше предлагайте сборкубаков и РН рядом с космодромом...

это конечно хорошо... но тоже затратненько. пока...

Многоразовые преимущества единственный серьезный аргумент для перехода на метан. Но нужны ли будут России многоразовые носители через 10-15 лет? Что вообще будет с Россией через 10-15 лет? ХЗ
Сборочный завод рядом с СК это пожалуй единственное вменяемое решение проблемы ЖД габарита.

А с США?

[Bell]

Apollo13 пишет:

Bell пишет:
Да откуда там 20%

https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_rocket_propellant#Bipropellants

У керосин-кислорода плотность 1,03 г/см^3 при соотношении компонентов 2,58. У ментан-кислорода 0,82 г/см^3 при соотношении 3,21.

У Энергомаша и КБХА соотношение у метана 3,4-3,5
Надо сравнивать не плотность топлива, а его количество с учетом большего УИ и меньшего расхода метана. При одинаковой ПН метановая РН легче керосиновой, то есть соотношение масс топлива менее 1,  где-то 0,9.
Поэтому соотношение плотностей 1,25 надо умножить на 0,9 и получится соотношение объемов около 1,10-1,15.

[Виктор Зотов]

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Что вообще будет с Россией через 10-15 лет? ХЗ

тебе не надоело все время об этом ныть?
не будет России - не будет и всего остального что не понятного...ясно.

Искандер пишет:

Но нужны ли будут России многоразовые носители через 10-15 лет?

если будет доказано "не нами" что это выгодно, то через 10...15 лет - будут однозначно

Давеча читал одного спеца, относительно многоразовых ракет. Мнение пессимистичное для текущего момента. И я с ним согласен. Для реального применения многоразовых ракет нужны десятки  запусков в месяц. Тогда будет реальный выигрыш. Но где взять такое количество нагрузок? В противном случае выигрыш около нулевой.

[Юрий Темников]

Искандер пишет:
Сборочный завод рядом с СК это пожалуй единственное вменяемое решениепроблемы ЖД габарита.

Идеальный вариант:Многоразовость и"Самолетом"(сама летит на космодром)!Заодно и и испытают.

[Виктор Зотов]

Искандер пишет:

Leonar пишет:

Искандер пишет:
Что вообще будет с Россией через 10-15 лет? ХЗ

тебе не надоело все время об этом ныть?
не будет России - не будет и всего остального что не понятного...ясно.

Искандер пишет:

Но нужны ли будут России многоразовые носители через 10-15 лет?

если будет доказано "не нами" что это выгодно, то через 10...15 лет - будут однозначно

Нет, не надоело. Потому как первое (что будет с Россией) определяет второе (что будет нужно), а не наоборот. И вполне может статься что ничего кроме Союза и Протона летать не будет и нужно не будет... Многоразовость это для коммерции прежде всего, чисто для потребостей страны она лишняя... Но какая коммерция для страны под вечными санкциями?

СССР был под санкциями, ну и каков результат космической деятельности? Запуск первого спутника и первого космонавта. Так что санкции-только на пользу.

[Bell]

Виктор Зотов пишет:
Давеча читал одного спеца, относительно многоразовых ракет. Мнение пессимистичное для текущего момента. И я с ним согласен. Для реального применения многоразовых ракет нужны десяткизапусков в месяц. Тогда будет реальный выигрыш. Но где взять такое количество нагрузок? В противном случае выигрыш около нулевой.

Я предлагал уже сравнивать стоимость ТО повторно используемого двигателя со стоимостью испытаний его же на стенде и со стоимостью изготовления нового.
Настоящая проблема - в расходах на содержание производства, если количество продукции в разы снижается. Поскольку это количество и так невелико в абсолютных цифрах, то стоимость одной единицы резко возрастает. То есть происходит процесс обратный снижению стоимости при увеличении серийности.
Или наоборот - снижаются расходы на производство и изготовители начинают сосать лапу.
Естественно, большинство специалистов близких к процессу и, прямо скажем, кормящихся с него, сразу встают на дыбы и начинают придумывать доказательства невыгодности многоразовости. Независимо от реальной экономики процесса.


ЗЫ. От себя скажу, что достоинство многоразовости не доказано в должной степени. Все разговоры об этом носят скорее декларативный характер, а известные расчеты - не вполне объективны.

[Apollo13]

Bell пишет:
У Энергомаша и КБХА соотношение у метана 3,4-3,5

В той же таблице при соотношении 3,45 плотность 0,83.

Bell пишет:
Надо сравнивать не плотность топлива, а его количество с учетом большего УИ и меньшего расхода метана. При одинаковой ПН метановая РН легче керосиновой, то есть соотношение масс топлива менее 1,где-то 0,9.
Поэтому соотношение плотностей 1,25 надо умножить на 0,9 и получится соотношение объемов около 1,10-1,15.

Возможно, но ИМХО правильнее сравнивать ПН разных вариантов при одинаковых габаритах.

[Bell]

Apollo13 пишет:
Возможно, но ИМХО правильнее сравнивать ПН разных вариантов при одинаковых габаритах.

А какая разница? Или объем метановой ракеты на 12% больше, или ПН на 12% меньше.

2хРД0164 и С5.867 (или как он там проще называется) намного легче РД-171 и РД-120+РД-8,что сильно влияет на конечную массу ступеней, повышая ПН метанового носителя,независимо от остальных параметров.
Так что там 10-15% только на этом можно отыграть.

[Apollo13]

Bell пишет:

Apollo13 пишет:
Возможно, но ИМХО правильнее сравнивать ПН разных вариантов при одинаковых габаритах.

А какая разница? Или объем метановой ракеты на 12% больше, или ПН на 12% меньше.

2хРД0164 и С5.867 (или как он там проще называется) намного легче РД-171 и РД-120+РД-8,что сильно влияет на конечную массу ступеней, повышая ПН метанового носителя,независимо от остальных параметров.
Так что там 10-15% только на этом можно отыграть.

Так не честно. РД-120 сейчас каждый может обидеть. 

Надо задать габаритные ограничения, и уже под них разрабатывать два варианта РН, включая двигатели.

[Bell]

Apollo13 пишет:
включая двигатели.

Здрасте, приехали...
щас мы еще и двигатели будем новые выдумывать, а-то те, что спроектированы слишком хороши для метана!

[Bell]

Apollo13 пишет:
Надо задать габаритные ограничения, и уже под них разрабатывать два варианта РН, включая двигатели.

И вообще, какие должны быть массогабаритные параметры у метанового двигателя на восстановительном газе?
Энергмаш лепит химер на окислительном газе, на базе РД-191, так там и масса получается огромная.
КБХА в свое время рисовали варианты метанового РД-0120 - результат такой же.
Но все это - совсем не то, что надо делать на метане.

А вот РД0164 - как раз! 3 тонны сухой массы, 340 тс, 311/358 сек, дожигание сладкого газа - вперед с песнями.
Вот от этого и будем плясать.

[Apollo13]

Bell пишет:

Apollo13 пишет:
включая двигатели.

Здрасте, приехали...
щас мы еще и двигатели будем новые выдумывать, а-то те, что спроектированы слишком хороши для метана!  

Но для метана же новые двигатели выдумывают...

Кстати еще один недостаток метановой РН. Из за большего значения соотношения компонентов бак горючего будет еще меньше. С одной стороны короче труба окислителя, с другой на верхней ступени требуются извраты с торовыми или разнокалиберными баками как на Зените или DCSS. Старый ругал Фалкон за "макаронность", но благодаря этому у него бак керосина верхней ступени людский.

[Salo]

Bell пишет:
А вот РД0164 - как раз! 3 тонны сухой массы, 340 тс, 311/358 сек, дожигание сладкого газа - вперед с песнями.

Нет там дожигания сладкого газа - схема газ-газ с испарением метана в рубашке двигателя.

[Bell]

Salo пишет:
Нет там дожигания сладкого газа - схема газ-газ с испарением метана в рубашке двигателя.

А вроде писали ДВВГ?

Apollo13 пишет:
Но для метана же новые двигатели выдумывают...  

Вот какие выдумали - на тех и будем основываться, а не высасывать из пальца что-то другое.

Apollo13 пишет:
Кстати еще один недостаток метановой РН. Из за большего значения соотношения компонентов бак горючего будет еще меньше.

Наоборот! Из-за меньшей плотности баки будут почти одинаковые - при массовом соотношение 3,4, объемное - 1,23 где-то. А для керосина 1,8

[Apollo13]

Bell пишет:
Наоборот! Из-за меньшей плотности баки будут почти одинаковые - при массовом соотношение 3,4, объемное - 1,23 где-то. А для керосина 1,8
               
                  

Точно. Значит достоинство метана.

[Bell]

Apollo13 пишет:

Bell пишет:
Наоборот! Из-за меньшей плотности баки будут почти одинаковые - при массовом соотношение 3,4, объемное - 1,23 где-то. А для керосина 1,8
               
                  

Точно. Значит достоинство метана.

И вот к чему мы в результате приходим:
1. Соотношение баков метанового и керосинового топлива не равно соотношению их плотностей, а при прочих равных намного меньше за счет более высокого УИ и неочевидной на первый взгляд магии логарифмических исчислений
2. Метан позволяет иначе компоновать ступень, частично нивелируя объем баков за счет уменьшения межбака, части трубопроводов, системы наддува и т.п.
3. Метановые двигатели могут быть сделаны намного легче современных российских высоконапряженных кислых ЖРД, к тому же такие двигатели будут проще, дешевле в изготовлении и намного надежнее. Открывается возможность для реально МНОГОразового использования.
4. А меньшая масса двигателей позволит свести разницу объемов баков к нулю или вообще сделать метановые РН меньших размеров, чем керосиновые (особенно - верхних ступеней). Это приведет к увеличению мюПН, а значит позволит еще больше снизить размеры, массу и стоимость РН в целом.