Перспективные носители!

[RDA]

Я боюсь, что тогда все сведется к новому шатлу (полторы ступени), а учитывая подмоченную репутацию, и наши оглядки на Америку, это не станут разрабатывать никогда.

Да. У такой ТКС – проблема, что и у шаттла -  отсутствие специализированных задач. Но речь то предварительно зашла о том, как сделать "неполноценную" АКС, чтобы ее опыт пригодился в дальнейшем.

В случае с реального запуска МАКСа, могут выступить сухие или туполевцы с завлением: "Ваша Мрия ерунда, выводит не так, не на те высоты, не на той скорости" и предложат разгонщик, есно за будущее финансирование.

МАКС по большому счету – это "воздушный космодром". Заменой разгонщика тут не обойтись. Только разработка  "с нуля". Боюсь такими методами можно угробить идею воздушного старта.

[Yury]

МАКС по большому счету – это "воздушный космодром". Заменой разгонщика тут не обойтись. Только разработка  "с нуля". Боюсь такими методами можно угробить идею воздушного старта.

Со СТОЯЩИМ "воздушным космодромом" согласен. НО если система даст удешевление вывода, то логически вытекает (хочется надеяться) высотный - 30 км, "подвижный" - 3 М и больше "космодром". Конечно, систему надо будет делать почти полностью новую.

[ratte07]

А по существу? Я так и не понял, почему АКС дешевле. :roll:

1. Система полностью многоразовая
2. Первая, самая массивная "ступень" является "самолетом" и работает в условиях "малых" скоростей (атмосферный разгон до 3 М, вход в атмосферу со скоростью не более 4 км/с)
3. Применение ЖРД "умеренной" мощности, допускающих большой ресурс и относительно простое обслуживание
4. Относительно малая размерность орбитального самолета, суженный набор оборудования и выполняемых функций
5. Отсутствие каких либо иных отделяемых частей вообще, кроме деления на "орбитальную" и "разгонную" ступени

Дешевле не "АКС", а дешевле может быть (да, собственно, не может не быть) его эксплуатация в плане подготовки к очередному полету

На мой взгляд, этого вполне возможно добиться, не вижу ни одного существенного аргумента против

1. Сколько полетов ресурс планера и двигателей? Какая стоимость обслуживания ТЗП? Какая стоимость создания АКС и его инфраструктуры? Какой срок эксплуатации системы? Без ответа на эти вопросы невозможно судить о стоимости.
2. Какой самолет входит в атмосферу на скорости 4 км/с (12М)? Видимо Ан-2. Нет, что-то более современное... Ан-3!!! :lol:
3. Ресурс ЖРД зависит не от тяги, а от удельных параметров. Хотите получить низкую стоимость и высокий ресурс - получите низкий УИ (как вариант, очень высокую стоимость разработки ДУ и серийного двигателя).
4. "Относительно малую" размерность орбитального самолета легко себе представить, мысленно присоединив к кабине экипажа огромный водородный бак с ТЗП. Да, и стыковка с ОС - одна из самых сложных операций для шаттла, сложнее запуска КА.
5. И деление неоптимальное с баллистической точки зрения!

Ну а подготовка к полету - почти такая же по стоимости, как у РН. Фактически, стоимость топлива, для АКС нет операций по востановлению стартового стола, но есть подготовка ТЗП. Хотя наверно вы имели в виду стоимость пуска?

[ratte07]

А по существу?...

И по "мю-ПН" вы не правы
Высокий УИ ВРД никуда не девается, если только не применять "специальных мер" (кирпичами не грузить... :roll: )
Отчасти он уходит на обеспечение "многоразовости", но это не так уж много
А берет на себя ПЕРВЫЕ примерно 2 км/с от ХС, самые тяжелые и расходные, поскольку, "как известно из формулы Циолковского имеет место логарифмическая зависимость"... :roll:

Кроме того, эта Валькирия 50-х годов конструирования практически достигала заявленных параметров - крейсерского полета на 3 М в течении получаса
Вопрос: сколько топлива она на этот полет сожгла?
Если прав hcube, и на один только разгон до 3 М уходит 30 тонн, то Валькирия никак не могла уйти в этот рекордный полет "недогруженная", учитывая, что почти всю ее нагрузку составляет "керосин" (это к вопросу о том, что, как сообщал Старый, максимальные значения "скорости, высоты и грузоподъемности" не достигаются в одном и том же полете)

2 км/с - это 3М? Скорее 6М!
Из 9 км/с ХС на ВРД набирается только 1 км/с. Затем всю чушку разгонщика нужно разгонять еще на 1 км/с на ЖРД. В сумме 2 км/с. Оптимальное деление скорости по ступеням 4,5 на 4,5 км/с. Выиргыш от ВРД полностью теряется!

[Зомби. Просто Зомби]

Ну а подготовка к полету - почти такая же по стоимости, как у РН. Фактически, стоимость топлива, для АКС нет операций по востановлению стартового стола, но есть подготовка ТЗП. Хотя наверно вы имели в виду стоимость пуска?

Наверное, не знаю, как уж вы меня понимаете
Для запуска ракеты ее, как минимум, надо сделать
А АКС "в основном" - только "заправить"
По крайней мере, это "идеал", и "смысл" АКС состоит в наибольшем приближении к этому идеалу при даже минимальной функциональности, а не в "грузоподъемности" или в "мю ПН"
На данном этапе, для АКС "первого поколения" это основная, если не единственная задача

[Зомби. Просто Зомби]

2. Какой самолет входит в атмосферу на скорости 4 км/с (12М)? Видимо Ан-2. Нет, что-то более современное... Ан-3!!! :lol:

Энергия, которую должен рассеять аппарат, входящий в атмосферу, пропорциональна все-таки "вэ-квадрат", а не "вэ"
К тому же легкий и "пустой" разгонщик будет тормозится достаточно быстро, так что можно обойтись и без ТЗП, так я понимаю
Т.е., он принципиально остается "самолетом"

[Зомби. Просто Зомби]

2 км/с - это 3М? Скорее 6М!
Из 9 км/с ХС на ВРД набирается только 1 км/с. Затем всю чушку разгонщика нужно разгонять еще на 1 км/с на ЖРД. В сумме 2 км/с. Оптимальное деление скорости по ступеням 4,5 на 4,5 км/с. Выиргыш от ВРД полностью теряется!

1. ХС состоит не только из орбитальной скорости, но и из "гравитационных и аэродинамических потерь"
2. В последнем варианте "от hcube" расчет давался для скорости РАЗДЕЛЕНИЯ в 4 км/с

[hcube]

3 км/c. Кроме того, надо помнить, что оптимум деления ХС зависит от УИ. В данном случае ХС делится как примерно 1.5 км/c - ВРД (с учетом парируемых им гравитационных и аэродинамических потерь), 2-3 км/с - ЖРД разгонщика с УИ 350-380 (керосин или метан), и 5-6 км/c - вторая ступень - одноразовая или многоразовая водородная, УИ - 470.  Ну, я в принципе согласен что точка разделения несколько пониже оптимальной - скажем, взяв разделение на 4 км/c, мы имеем 5 км/с для водорода и относительную ПН второй ступени порядка 0.3-0.32. Но с другой стороны, нагрев планера пропорционален скорости, увеличив скорость на четверть, мы на четверть увеличим установившуюся температуру и на 40% - интегральный тепловой поток при торможении. Так что спорный вопрос, какая скорость разделения лучше. Считать надо.

[ratte07]

2 км/с - это 3М? Скорее 6М!
Из 9 км/с ХС на ВРД набирается только 1 км/с. Затем всю чушку разгонщика нужно разгонять еще на 1 км/с на ЖРД. В сумме 2 км/с. Оптимальное деление скорости по ступеням 4,5 на 4,5 км/с. Выиргыш от ВРД полностью теряется!

1. ХС состоит не только из орбитальной скорости, но и из "гравитационных и аэродинамических потерь"
2. В последнем варианте "от hcube" расчет давался для скорости РАЗДЕЛЕНИЯ в 4 км/с

Только где здесь разгонщик на 3М, если разделение происходит на 4 км/с? По этой логике для Макса надо Мечту разгонять на ЖРД. Если Вы хотите разгонщик с ГПВРД хотя бы на 8М, тогда система еще имеет смысл. Если Вы самолет разгоняете на ЖРД вместе с ракетной ступенью, получается очень неэффективная схема. И о потерях. Я грешным делом думал, что первая космическая скорость 7,9 км/с.

[ratte07]

3 км/c. Кроме того, надо помнить, что оптимум деления ХС зависит от УИ. В данном случае ХС делится как примерно 1.5 км/c - ВРД (с учетом парируемых им гравитационных и аэродинамических потерь), 2-3 км/с - ЖРД разгонщика с УИ 350-380 (керосин или метан), и 5-6 км/c - вторая ступень - одноразовая или многоразовая водородная, УИ - 470.  Ну, я в принципе согласен что точка разделения несколько пониже оптимальной - скажем, взяв разделение на 4 км/c, мы имеем 5 км/с для водорода и относительную ПН второй ступени порядка 0.3-0.32. Но с другой стороны, нагрев планера пропорционален скорости, увеличив скорость на четверть, мы на четверть увеличим установившуюся температуру и на 40% - интегральный тепловой поток при торможении. Так что спорный вопрос, какая скорость разделения лучше. Считать надо.

Если рассматривать АКС как ракету, то логика в увеличении второй (водородной ступени) есть. Но поскольку у Вас она возвращаемая, то очень внимательно нужно смотреть затраты массы на крыло и ТЗП бака. И я не пойму, почему Вы не хотите ставить ГПВРД?

[hcube]

Потому что их еще нету ;-) Как появится широкодиапазонный эффективный ГПВРД - бум думать ;-)

[ratte07]

Потому что их еще нету ;-) Как появится широкодиапазонный эффективный ГПВРД - бум думать ;-)

Ну как у вас все интересно! Вы хотите создать перспективную супер-АКС из существующих комплектующих. Вместо того, чтобы разрабатывать (и отрабатывать) критические технологии такой АКС с помощью существующих систем. Не имеет смысла создавать убогую промежуточную АКС. Технологически она ничего не даст, а фактом своего существования не ускорит, а сделает невозможным на десятилетия разработки нормальной одноступенчатой АКС! Поскольку Ваша АКС для нее не может служить базой, а только демонстратором технологий, и то отчасти, этаким Супербором. А ресурсов сожрет немеренно.

[hcube]

Так на основе этой АКС можно как раз технологии и отрабатывать. Ставится вместо 2 ступени только ее водородный бак - и вперед, испытывать ГПВРД вокруг шарика.

В области ГПВРД до оптимальной конструкции еще ой как далеко.

К одноступенчатой же АКС я в принципе отношуть отрицательно. Пока не будет антиграва, чисто на химии нормальную мю ПН не получишь. Подумай сам - тащить на ОРБИТУ крылья и прочую требуху для взлета с аэродрома! А потом еще обратно их сажать.  Для 300 тонн стартовой массы комбинация метан + кислород-водород вытягивает примерно 40 тонн ПН - это вместе с самой ступенью. Это ЕЛЕ-ЕЛЕ одноступенчатый VentureStar. Чистая ПН там будет измеряться единицами тонн. И ГПВРД сильно ситуацию не улучшит - на высоких скоростях он фигово работает, на 12М его УИ уже как у водородника.

Поэтому у меня разделение проходит как раз по этой границе - 9-12М. Ниже - можно играться с ГПВРД, выше - чистая водородная ракетная ступень и никак иначе. А, ну можно ЯРД - но он на самом деле не такой уж большой выигрыш дает, учитывая его массу.

Далее, по поводу немерянно ресурсов.

1) водородная ступень есть. Это РБ Центавр. Можно вполне договориться об импорте этого РБ - американцам же не зазорно наши РД_180 на тот же Атлас ставить?

2) Масса Центавра - порядка 22 тонн, сухая - 2 тонны. Принимая ПН как 25%, получаем 3.5 тонны ПН.

3) Центавр с ПН - это 1/4 массы носителя, т.е. общая масса - порядка 100 тонн. Эту массу могут поднять и разогнать двигатели от Миг-31. Можно их брать прямо вместе с мотогондолами. А вот фюзеляж придется делать новый.  Ну, и теплозащиту на него тоже надо сделать дополнительно.

[ratte07]

Так на основе этой АКС можно как раз технологии и отрабатывать. Ставится вместо 2 ступени только ее водородный бак - и вперед, испытывать ГПВРД вокруг шарика.

В области ГПВРД до оптимальной конструкции еще ой как далеко.

К одноступенчатой же АКС я в принципе отношуть отрицательно. Пока не будет антиграва, чисто на химии нормальную мю ПН не получишь. Подумай сам - тащить на ОРБИТУ крылья и прочую требуху для взлета с аэродрома! А потом еще обратно их сажать.  Для 300 тонн стартовой массы комбинация метан + кислород-водород вытягивает примерно 40 тонн ПН - это вместе с самой ступенью. Это ЕЛЕ-ЕЛЕ одноступенчатый VentureStar. Чистая ПН там будет измеряться единицами тонн. И ГПВРД сильно ситуацию не улучшит - на высоких скоростях он фигово работает, на 12М его УИ уже как у водородника.

Поэтому у меня разделение проходит как раз по этой границе - 9-12М. Ниже - можно играться с ГПВРД, выше - чистая водородная ракетная ступень и никак иначе. А, ну можно ЯРД - но он на самом деле не такой уж большой выигрыш дает, учитывая его массу.

Далее, по поводу немерянно ресурсов.

1) водородная ступень есть. Это РБ Центавр. Можно вполне договориться об импорте этого РБ - американцам же не зазорно наши РД_180 на тот же Атлас ставить?

2) Масса Центавра - порядка 22 тонн, сухая - 2 тонны. Принимая ПН как 25%, получаем 3.5 тонны ПН.

3) Центавр с ПН - это 1/4 массы носителя, т.е. общая масса - порядка 100 тонн. Эту массу могут поднять и разогнать двигатели от Миг-31. Можно их брать прямо вместе с мотогондолами. А вот фюзеляж придется делать новый.  Ну, и теплозащиту на него тоже надо сделать дополнительно.

Двухступенчатая система никогда не обеспечит такой частоты полетов, как одноступенчатая. Много времени уйдет на формирования пакета. Нужны специальные стапели, краны и т.д., как это было для Бурана (если не большие).

[ratte07]

Да, и у Зомби АКС сильно другая.

[Зомби. Просто Зомби]

Для Зомби важно убедиться, что реальный АКС может быть создан на основе сегодняшних, и даже вчерашних технологий

(В этом отношении можно даже внести поправку в "концепцию":
я полагал, что дело обстоит хуже, поэтому "концептуальный АКС" несколько иной и несколько дальше отнесён по времени
Оно действительно обстоит хуже - но не в техническом, а политическом аспекте
Причем, видимо, "на порядки")

А суть вопроса (которая "животрепещущая") в том, что если бы "они хотели", то делали бы АКС с ТКС-ом, а не ...ого урода Клипера

Который есть чисто корабль-диверсант, имеющий единственную реальную цель - окончательно завалить российскую ПК, как "ненужную" для организации "устойчивого процесса попила бабла"

[hcube]

А тут как посмотреть. Техобслуживание полностью орбитального аппарата может стоить и дороже, чем двухступенчатой системы, а относительная ПН у него ниже - где выигрыш?

Да - по моему, задача укладки РБ с обтекателем и ПН в ложемент на спине разгонщика (для приведенного примера это порядка 6 тонн массы) - это не есть некая неподьемная задача, нет? Габарит РБ сравним с габаритом обычного морского 18-метрового контейнера. В них кстати можно его и возить ;-D

[Зомби. Просто Зомби]

Потому что их еще нету ;-) Как появится широкодиапазонный эффективный ГПВРД - бум думать ;-)

Ну как у вас все интересно! Вы хотите создать перспективную супер-АКС из существующих комплектующих. Вместо того, чтобы разрабатывать (и отрабатывать) критические технологии такой АКС с помощью существующих систем. Не имеет смысла создавать убогую промежуточную АКС. Технологически она ничего не даст, а фактом своего существования не ускорит, а сделает невозможным на десятилетия разработки нормальной одноступенчатой АКС! Поскольку Ваша АКС для нее не может служить базой, а только демонстратором технологий, и то отчасти, этаким Супербором. А ресурсов сожрет немеренно.

Вопрос:
что препятствует созданию АКС сегодня (а также вчера и завтра)?

Мифы:
1. Невозможность, требуется "600 новых технологий завтрашнего дня, которые ненайдут себе иного применения"
- неправда: (см. выше по топику)
Возможно не только сегодня, но было возможно даже уже давно "ВЧЕРА"

2. Высокая стоимость
- неправда:
В 50-х - 60-х годах создание С НУЛЯ высокоскоростных тяжелых 3-х-маховых самолетов потребовало порядка ОДНОГО миллиарда (тогдашних, правда, а не нынешних) долларов
Для сравнения - программа Аполлон стоила по тем временам 25 миллиардов, тоже "тех", а не современных долларов
Сегодня мы (казалось бы...) вдобавок располагаем еще и "готовыми" технологиями орбитальной ступени, помимо "всего того", что составило "технический прогресс" за прошедшие (потерянные, выброшенные в помойку, как выброшены Н-1 и Энергия с Бураном) ДЕСЯТИЛЕТИЯ
Сумма выброшенных на ветер подобными способами средств НА ПОРЯДКИ превышает суммы, необходимые для создания достаточно эффективной "АКС первого поколения", причем имеется ОЧЕВИДНАЯ тенденция "продолжать в том же духе"

3. Ненужность
- неправда:
Разработка реально действующей аэрокосмической системы революционно изменит положение с доступностью условий космического пространства; даже если считать, что это не приведет к СИЛЬНОМУ изменению круга "потенциальных клиентов" (почему?), АКС является САМОЦЕННЫМ, так как составляет значительный шаг в решении ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ проблем космонавтики
В плане конкретного применения, АКС - это замена существующих и "потенциальных" средств пилотируемого низкоорбитального полета, т.е. Союза и пресловутого корабля-диверсанта "Клипера"

4. "Фактом своего существования <такая "промежуточная" система> не ускорит, а сделает невозможным на десятилетия разработки нормальной одноступенчатой АКС"
- неправда:
Главным элементом "нормальной" системы являются широкодиапазонные воздушно-реактивные двигатели, обеспечивающие разгон с меньшими тратами "носимого с собой рабочего тела", в сравнении с ракетой, а выбор "одно-" или "двухступенчатой" схемы может определятся кругом решаемых задач, для одних задач оптимальна одноступенчатость, для других двухступенчатость
Наличие же реального прототипа АК-корабля может только стимулировать разработку таких двигателей, а никак не замедлить ее, кроме того, такой разгонщик может использоваться как экспериментальная платформа для отработки многих из технологий "продвинутого" АКС
Помимо этого, трудно вообще вообразить, как можно "сделать невозможным" то, что итак ДАВНО уже находится в "застойной зоне", где работа давно утратила хоть самую малую надежду на получение хоть когда-нибудь хоть какого-нибудь реального "результата"

[WkWk]

1. Невозможность
 Невозможно было вчера и маловероятно сегодня.
 Требование дорогих и малоприменимых в других областях технологий.
 
  2. Очень высокая стоимость.
 В шестиделятые годы создание двух опытных образцов тяжелого трехмахового самолета потребовало 1 милиарда доларов. Полученная при испытании этих машин информация привела не только к отказу от их доработке, но и прекращению работ на сверхзвуковыми пасажирскими машинами. Испытания одномесного трехмахового самолета привело к отказу его применения как истребителя и использовании как разведчика -тк межполетное обслуживание очень дорого.
  3. Ненужность.
 Создание частияно многоразовой системы Шатл, во главу которой было положено снижение стоимости вывода  в ущерб ПН, показало что стоимость только возросла.
  4. Общий вывод - создание АКС в настоящее время и в обозримой перспективе нереально. Даже если допустить что такая система будет создана ее эксплуатация будет дороже одноразовых ракет созданых в 50-60х годах прошлого века.

[Зомби. Просто Зомби]

Типичный пример антикосмической пропаганды, основанной на прямой лжи