Химеричность АКС - всем здравомыслящим сюда!

Автор Дмитрий В., 21.05.2007 10:34:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьВ этом отношении Шатл очень хороший пример. Многоразовая первая ступень и многоразовый орбитальный корабль.  И - невыгодно
Да, пример действительно очень хороший
Было ИЗНАЧАЛЬНО ясно, что он будет "невыгоден"
И есть ссылки на то, что и наши "ответственные инженеры" в один голос это говорили
Но решение было принято на политическом уровне

Повторяю еще раз:

сейчас у меня нет НИКАКОГО сомнения, что АКС схемы, подобной той, что описана нами с hcube имел бы существенно более высокие экономические показатели, не только в сравнении с шаттлом, но даже и с иными существующими сегодня средствами выведения, например РН и КК Союз
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

*)
... при появлении при этом качественно новых тактико-технических свойств у АКС в сравнении со всеми иными образцами техники, которые когда-либо были разработаны в этой области
Не копать!

ratte07

Вы еще философские категории вспомните. Какие это тактико-технические свойства? Неужели малое время подготовки к повторному полету? А оно что, как-то обеспечено кроме голословных утверждений?
Потому что другие солдаты - совершенно другие ребята...

hcube

При текущем развитии техники - да, эксплуатационно одноразовая вторая ступень в данной схеме АКС и многоразовая экономически сопоставимы. Т.е. многоразовая ступень с ресурсом 50 полетов обойдется примерно в те же деньги за килограмм, что и одноразовая. В основном - за счет более быстрого расхода ресурса ЖРД ПЕРВОЙ ступени.

Основная загвоздка в том, что ЖРД принципиально имеют относительно небольшой ресурс. 20-30 запусков, не больше, даже в условиях их диагностики и переборки. А ограниченный ресурс ЖРД автоматически ведет к ограниченному ресурсу системы, даже если сам планер имеет бОльший ресурс.

Но то что СОВРЕМЕННЫЕ ЖРД имеют ограниченный ресурс, не значит, что ЛЮБОЙ ЖРД будет таким. ХО, можно обеспечить 10-кратный рост ресурса, в том числе снижение стоимости ТО, за счет более близкого к авиационным проектирования. Пример такого ЖРД - НК-33. При этом вырастет масса и НЕСКОЛЬКО снизится УИ.

Т.е. если мы будем иметь более совершенные ЖРД и более легкие конструкционные материалы, то мюПН многоразовой системы постепенно поползет к таковой у одноразовой. А степень многоразовости наоборот по мере отработки вырастет (т.е. стоимость аммортизации ступени снизится). И если вначале АКС даже будет НЕСКОЛЬКО более дорог, чем серийная РН типа Союза или Атласа-3 (думаю, не более чем в 2 раза, если ВООБЩЕ будет дороже), то по мере совершенствования, он может превзойти одноразовую РН на порядок по удельной цене выведения. Правда, это не значит, что АКС будет стоить в 10 раз дешевле. Это значит, что за те же деньги он выведет в 10 раз больше ПН. Но даже если ПН будет на том же уровне, все равно, АКС обеспечит 2-3 кратную экономию.
Звездной России - Быть!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьВы еще философские категории вспомните. Какие это тактико-технические свойства? Неужели малое время подготовки к повторному полету? А оно что, как-то обеспечено кроме голословных утверждений?
Для первой ступени есть аналог - тяжелый сверхзвуковой самолет
Для второй ступени - Шаттл, но в отличие от него она существенно меньше, а при старте ее ТЗП защищено
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьВы еще философские категории вспомните
Надо будет - вспомню еще и не то
Не копать!

WkWk

ЦитироватьПри текущем развитии техники - да, эксплуатационно одноразовая вторая ступень в данной схеме АКС и многоразовая экономически сопоставимы. Т.е. многоразовая ступень с ресурсом 50 полетов обойдется примерно в те же деньги за килограмм, что и одноразовая. В основном - за счет более быстрого расхода ресурса ЖРД ПЕРВОЙ ступени.

Основная загвоздка в том, что ЖРД принципиально имеют относительно небольшой ресурс. 20-30 запусков, не больше, даже в условиях их диагностики и переборки. А ограниченный ресурс ЖРД автоматически ведет к ограниченному ресурсу системы, даже если сам планер имеет бОльший ресурс.

Но то что СОВРЕМЕННЫЕ ЖРД имеют ограниченный ресурс, не значит, что ЛЮБОЙ ЖРД будет таким. ХО, можно обеспечить 10-кратный рост ресурса, в том числе снижение стоимости ТО, за счет более близкого к авиационным проектирования. Пример такого ЖРД - НК-33. При этом вырастет масса и НЕСКОЛЬКО снизится УИ.

Т.е. если мы будем иметь более совершенные ЖРД и более легкие конструкционные материалы, то мюПН многоразовой системы постепенно поползет к таковой у одноразовой. А степень многоразовости наоборот по мере отработки вырастет (т.е. стоимость аммортизации ступени снизится). И если вначале АКС даже будет НЕСКОЛЬКО более дорог, чем серийная РН типа Союза или Атласа-3 (думаю, не более чем в 2 раза, если ВООБЩЕ будет дороже), то по мере совершенствования, он может превзойти одноразовую РН на порядок по удельной цене выведения. Правда, это не значит, что АКС будет стоить в 10 раз дешевле. Это значит, что за те же деньги он выведет в 10 раз больше ПН. Но даже если ПН будет на том же уровне, все равно, АКС обеспечит 2-3 кратную экономию.
Даже если все ваши выкладки правильны, остается еще одно но - АКС более узкоспециализированная система, чем тот же Союз.
 В общем то это типичный челнок. То есть для него потребуется еще инфраструктура и на орбите. Что то подобное планировали развернуть американцы, но так и не сделали.
 То биш ваш запрос на количество денег для разработки и изготовления, придеться увеличить на порядок. А потребности во всем этом нет, и не предвидется.

Зомби. Просто Зомби

Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Нынешней "элите" "не надо", той, которая произросла из канализационных отстойников?
Да, ей - не надо
Не копать!

hcube

Вопрос, что считать потребностью. Если запуск ограниченного числа телекоммуникационных спутников - то да, АКС не нужен. Т.е. запуск такого спутника Протоном ПРОЩЕ, чем запуск тремя пусками АКС. И пожалуй даже чем пуском АКС с одноразовой второй ступенью - хотя тут уже сравнимо - АКС-300 может, учитывая водород, в две ступени 'кинуть' на ГПО порядка 7-8 тонн, процентов на 20-30 больше Протона с Бриз-М.  Но поскольку пусков Протона менее 10 в год, а АКС может пускать порядка 50, то он будет изрядно недогружен.

А вот если разговор идет о регулярной работе на орбите, в.т.ч. 'профсоюзной путевке в космос' - то АКС вполне востребован. Грубо говоря, АКС массой с Ан-124 может забросить на орбиту порядка 10 тонн ПН, или 15 человек в пассажирском варианте. Грубо говоря, в пределе - по 200 тысяч долларов на нос. Сравните с текущими 20 миллионами ;-).

Впрочем, подождем Бигелоу. У того будет оплаченная потребность на транспорт до отеля. Может быть, достаточно большая чтобы оправдать эксперименты с АКС.

И исследования в космосе тоже удобнее вести АКС. АКС выводит многоразовую лабораторию, оставляет ее на орбите. Через 2-3 месяца или 2-3 дня снимает ее с орбиты и закидывает другую такую же. Прототип лаборатории - автономно летающий модуль от Энергии.
Звездной России - Быть!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьДаже если все ваши выкладки правильны, остается еще одно но - АКС более узкоспециализированная система, чем тот же Союз
Хотелось бы спросить, а в каком еще качестве, кроме "челнока" используется последние 30 лет этот самый "универсальный Союз"?

Есть же, в конце-концов, некое "накопление опыта" в космонавтике, или нет?

Хотя - какое там, раз всё идет к ее сворачиванию
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьДаже если все ваши выкладки правильны, остается еще одно но - АКС более узкоспециализированная система, чем тот же Союз
Это "плюс"
Это свидетельство развития, вернее, это был бы переход к более развитому состоянию
ЦитироватьВ общем то это типичный челнок. То есть для него потребуется еще инфраструктура и на орбите.
Ваше высказывание говорит за то, что вы рассматриваете орбитальные станции как пройденный этап, после МКС их уже не будет, так?
ЦитироватьЧто то подобное планировали развернуть американцы, но так и не сделали.
Американцы являются принципиальными (или только политическими? )противниками орбитальных станций, так же как англичане - противники пилотируемой космонавтики вообще
ЦитироватьТо биш ваш запрос на количество денег для разработки и изготовления, придеться увеличить на порядок.
Да, для эффективной эксплуатации АКС предполагается наличие "орбитальной инфраструктуры"
Сейчас она существует
Во полагаете, что она скоро будет "демонтирована без продолжения"?
ЦитироватьА потребности во всем этом нет, и не предвидется.
Мог бы и еще сказать на эту тему
Но не говорю - по цензурным соображениям
Не копать!

WkWk

ЦитироватьВопрос, что считать потребностью. Если запуск ограниченного числа телекоммуникационных спутников - то да, АКС не нужен. Т.е. запуск такого спутника Протоном ПРОЩЕ, чем запуск тремя пусками АКС. И пожалуй даже чем пуском АКС с одноразовой второй ступенью - хотя тут уже сравнимо - АКС-300 может, учитывая водород, в две ступени 'кинуть' на ГПО порядка 7-8 тонн, процентов на 20-30 больше Протона с Бриз-М.  Но поскольку пусков Протона менее 10 в год, а АКС может пускать порядка 50, то он будет изрядно недогружен.

А вот если разговор идет о регулярной работе на орбите, в.т.ч. 'профсоюзной путевке в космос' - то АКС вполне востребован. Грубо говоря, АКС массой с Ан-124 может забросить на орбиту порядка 10 тонн ПН, или 15 человек в пассажирском варианте. Грубо говоря, в пределе - по 200 тысяч долларов на нос. Сравните с текущими 20 миллионами ;-).

Впрочем, подождем Бигелоу. У того будет оплаченная потребность на транспорт до отеля. Может быть, достаточно большая чтобы оправдать эксперименты с АКС.

И исследования в космосе тоже удобнее вести АКС. АКС выводит многоразовую лабораторию, оставляет ее на орбите. Через 2-3 месяца или 2-3 дня снимает ее с орбиты и закидывает другую такую же. Прототип лаборатории - автономно летающий модуль от Энергии.
Ну вот - опять передержки :wink:
 Если вы сделаете одноразовую ракету по той же технологии что и АКС (с суперским весовым совершенством) она все равно будет больше выводить (отсутствие крыльев и тзп).
 Насчет 50 пусков в год - вилами на воде :wink:
 Про цену полета на АКС вы тоже призагнули. Запуская пасажиров вам придется обеспечивать спасение на всех этапах полета. Что там Губанов писал - полноценная система спасения для Бурана сьест всю ПН :wink:
 Про исследования в космосе - хотелось бы вообще понять что там исследуют :wink:  на ОС в смысле.
 И привет Зомби :wink:  Союз - я имел в виду РН :wink:

hcube

Ну... не совсем так. Вот что я имел в виду. РКТ очень чувствительна к массовому совершенству. Если мы сделаем некий 'плохой' АКС и 'плохую' ракету - ракета будет лучше. Допустим, при том же совершенстве при котором АКС дают мюПН в 0.5%, РН даст мюПН в 2.5%.

Но по мере улучшения конструкции, разница будет сглаживаться. Ну, не до конца, ясно. Но довольно существенно. Если РН будет выводить 10%, то аналогичный АКС - 5%. Уже не 5-кратная разница, а двухкратная. Двух! Это значит, что АКС достаточно слетать 2 раза с нулевой стоимостью ТО, и его эксплуатационная стоимость может быть равна стоимости РН - т.е. он начнет окупаться. Конечно, АКС стоит много дороже чем РН - раз в 10. Но это, опять же, значит, что после 20 запусков (а не 100 запусков как 'плохой' АКС) он опять же будет выгоднее чем РН.  В пределе, АКС тяжелее РН на относительную массу средств спасения. Типовая ПН может составлять до 3-4 сухих масс ракетной ступени (см. РБ). Если мы не собираемся возвращать ПН, то ТЗП и посадочную механику надо считать исходя из этой сухой массы. Даже если многоразовость удваивает массу ступени, то от ПН это сьедает примерно треть. А по поводу удвоения - тоже вопрос, на самом деле. Если стоит требование возврата вместе с ПН - то ситуация ухудшается, но, опять же, ХО, ПН уменьшается не более чем  в 2 раза.

Это, понятно, если ПН составляет существенную часть выводимой массы. Если нет - получается как с Х-33 - повезло - мюПН 1%, не повезло - -1%.

Кроме того, надо иметь в виду, что львиная доля стоимости РН приходится на первую ступень. Если взять тот же Зенит, то 1 ступень превышает по сухой массе вторую примерно в 5 раз, а по тяге двигателя - даже в 8. Это значит, что спасая первую ступень или заменяя ее разгонщиком, даже с одноразовой второй ступенью мы УЖЕ экономим 80% от стоимости производства РН. В то же время, как раз первую ступень проще и заменить разгонщиком, и сделать многоразовой каким-либо другим способом. Ну, не в том смысле, что это ничего не стоит, но в том, что технически это 'недорого'.

Про ГК-175 же писалось следующее - РН имела бы ПН от 34 до 45 тонн, т.е. примерно 33% от ПН Энергии. И при этом была бы полностью многоразовой. Т.е. уже после 30 старта она бы стала выгодной. При этом схема ГК-175, на мой взгляд, довольно ублюдочная, вызванная необходимостью совместимости с стартом Энергии. По хорошему, вторая ступень должна работать строго ПОСЛЕ первой. Грубо говоря, вторая ступень ГК-175 весила порядка 135 тонн. Плюс 35 тонн ПН. ПН Энергии в чистом виде была 105 тонн + 85 тонн массы второй ступени - т.е. те же 190 тонн. Если бы вторая ступень использовала тандемную, а не пакетную схему, то ее масса была бы раза в 2 ниже. При этом стартовая тяга упала бы на 15% - т.е. суммарная ПН упала бы на столько же. Т.е. было 180 тонн, из которых 145 ступень, а стало 153, из которых ступень уже 70 тонн - а ПН - 80 тонн. МЕНЬШАЯ ракета вытягивает БОЛЬШЕ. Ну, это я утрирую конечно, но идея понятна - сама многоразовая ступень должна быть как можно легче. Ни в коем случае нельзя тащить со старта здоровенный пустой бак в пакетной схеме - это на ПН сказывается катастрофически.
Звездной России - Быть!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьВ пределе, АКС тяжелее РН на относительную массу средств спасения
Нет
АКС ДОЛЖЕН быть основан на применении воздушно-реактивных двигателей, поэтому "в пределе" он по-любому ДОЛЖЕН имет лучшее значение "мю ПН"
Не копать!

hcube

Не будет. Да, ВРД обладают высоким УИ, верно. Но этот УИ уходит на компенсацию многоразовости ступени - т.е. выигрыша по массе нету. Даже есть примерно 10% проигрыш по сравнению с РН. Но зато система уже несет на себе средства обеспечения многоразовости в полном обьеме.
Звездной России - Быть!

Зомби. Просто Зомби

Ну, во-первых, он именно и расходуется на обеспечение средств многоразовости, т.е. как бы "по назначению"

Во-вторых, непонятно, почему средства обеспечения многоразовости для чисто ракетной ступени у вас оказываются намного более "дешевыми", чем для ВРД-разгонщика

Во-третьих, главный ресурс все равно заключен именно здесь и никто реально на практике не пытался его извлечь
Не копать!

hcube

Тут опять же проблема - если мы хотим на ВРД разогнаться до 8М, то у нас УТЯЖЕЛЯЕТСЯ конструкция, нужно 2 набора двигателей и т.д. Примерно, она утяжеляется настолько же, сколько мы бы взяли топлива для разгона на ЖРД. Ну, может несколько меньше. Плюс нужна усиленная теплозащита. В общем, ХО, на данном этапе развития конструкторской мысли игра свеч не стоит. 3М - доступно, 5-8М - недоступно.

Средства обеспечения многоразовости ракетной ступени (типа Байкала) имеют дело с пустой ракетной ступенью. А разгонщика - с ПОЛНОЙ, плюс вторая ступень. Разница в массе на порядок.
Звездной России - Быть!

Зомби. Просто Зомби

На данном этапе, да
Но он же у нас "пропедевтический"
Но без него и следующий никак не настанет

А теретическая модель - "гурколет", - показывает, куда, в принципе, ведёт этот путь
Да, велик объем требуемых разработок, непосилен, вероятно, для того, чтобы "сделать сразу", так можно делать "поэтапно"
Не копать!

ronatu

Вот что надо:
Двигатель Бонда...
Материалы прочнее стали и легче бумаги...


http://zhelezyaka.com/news.php?d=071005114723
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.