Вылизывание Союза-2-1б

[Salo]

Двигатели я думаю можно переместить максимально вниз. Но там по-моему есть ещё нижняя кабель-мачта и направляющее устройство.  

[ratte07]

Имеем, как я понимаю 5 комплектаций блоков, плюс 1 или 2 РБ.

ПН: (1) 3,4т (2) 7,4 т (3) 9,1 т (4) 11,7 т (5) 14 т (6*) 14,7 т (7*) 19,7 т.

Зачем нужны 3, 4 и 6? 7 - замена Протона, но конкурент Ангаре 5. Кроме того, 2 в общем уже есть. Я бы сказал так - если нужен "русский Зенит", то основным будет 5-й, и на базе его уже 1 и 2. Но это размерность Ангары 3А. А так, ряд конечно гибкий, и внешне напоминает американские Рн с варьированием количества ТТУ, но есть принципиальное отличие. Они в основном используются для высокоэнергетических запусков. Здесь же все ракеты, учитывая географию космодомов, расчитаны на низкоорбитальные пуски. Которых очень мало, чтобы оправдать создание ряда.

[amater]

Вообще пятый вариант ложится как раз под нагрузку типа "Клипер". Без всяких извращений типа "водород на третьей ступени". Вот вам и частота пусков. Так?

[ratte07]

Вообще пятый вариант ложится как раз под нагрузку типа "Клипер". Без всяких извращений типа "водород на третьей ступени". Вот вам и частота пусков. Так?

2 в год?

[Salo]

Какие из вариантов будут востребованы, покажет время. Важно, что из более-менее стандартных блоков находящихся в производстве со стандартным набором двигателей, можно в короткое время создать нужный вариант ракеты.

[ratte07]

Какие из вариантов будут востребованы, покажет время. Важно, что из более-менее стандартных блоков находящихся в производстве со стандартным набором двигателей, можно в короткое время создать нужный вариант ракеты.

Несколько проблем.
1. Сроки. Не факт, что короткие. Плюс по отношению к Ангаре - наличие СК. Но если начинать программу сейчас, времени понадобится все же много.
2. Ряд - конкурент Ангаре. Кроме того, нужен, ИМХО, один "пробивной" носитель, от которого потом будут отделяться другие. Это может быть только вариант на 14 т, если военныи нужен "русский Зенит". Но учитывая холодное отношение к Ангаре 3А, это не факт, что нужен.
3. Двигатели "бумажные".

[amater]

Вообще пятый вариант ложится как раз под нагрузку типа "Клипер". Без всяких извращений типа "водород на третьей ступени". Вот вам и частота пусков. Так?

2 в год?

Вполне возможно, что частота пусков изменится. Кроме того, 5 вариант напрямую становится конкурентом для "Зенита". А поскольку он чисто Российский РН, то может выиграть у того же "Зенита". Не говоря уже про то, что он технологически проще чем "Зенит" будет. Ну и т.д. и т.п.

[ratte07]

Вообще пятый вариант ложится как раз под нагрузку типа "Клипер". Без всяких извращений типа "водород на третьей ступени". Вот вам и частота пусков. Так?

2 в год?

Вполне возможно, что частота пусков изменится. Кроме того, 5 вариант напрямую становится конкурентом для "Зенита". А поскольку он чисто Российский РН, то может выиграть у того же "Зенита". Не говоря уже про то, что он технологически проще чем "Зенит" будет. Ну и т.д. и т.п.

"Русский Зенит" входил в самую первую космическую программу России. Это понятно, так как все самые современные военные КА тогда создавались под него. Но за 15 лет ситуация несколько поменялась. Очевидно, что эра пленочных фоторазведчиков закончилась, а ресурс КА неуклонно растет. И сегодня нет массовых ПН на низкие орбиты.

[Salo]

Сроки отработки ракеты скромные, меньше 15 лет.
Бумажные не только двигатели, но и ракеты из этого ряда.
Пока что бумажные двигатели и у Ангары.

Вот ещё один вариант бумажного двигателя.
Ставим на боковушку 2 двигателя. В качестве рулевого РД-0154 с рулевой машиной и соплом от РД0233. В качестве маршевого делаем двухкамерный двигатель с неподвижными КС. Сопла от РД0233. КС видимо придётся делать заново. ТНА берём от РД-120.
Вариант кооперации сопла из Перми, камеры из Воронежа, ТНА из Химок. :lol:

[amater]

Вообще пятый вариант ложится как раз под нагрузку типа "Клипер". Без всяких извращений типа "водород на третьей ступени". Вот вам и частота пусков. Так?

2 в год?

Вполне возможно, что частота пусков изменится. Кроме того, 5 вариант напрямую становится конкурентом для "Зенита". А поскольку он чисто Российский РН, то может выиграть у того же "Зенита". Не говоря уже про то, что он технологически проще чем "Зенит" будет. Ну и т.д. и т.п.

"Русский Зенит" входил в самую первую космическую программу России. Это понятно, так как все самые современные военные КА тогда создавались под него. Но за 15 лет ситуация несколько поменялась. Очевидно, что эра пленочных фоторазведчиков закончилась, а ресурс КА неуклонно растет. И сегодня нет массовых ПН на низкие орбиты.

Аппартаты опико-электронной разведки все же не становятся легче, чем фото-спутники. Я бы сказал, что как раз наблюдается обратная тенденция. Кроме того, покажите мне наш отечественный спутник подобного типа со временем активного существования, ну хотя бы в половину от Key Hole'овского. Таких нет. Кстати, даже если они есть на бумаге, то полетят гораздо позже чем наша "бумажная"ракета. И потом, ракета выводящая 14 т на LEO, вовсе не обязана летать только на LEO. :wink:  Гарант ведь хочет любой ценой довести Глонас до ума. Ну и пуск КА с помощью такого Союза (5 вариант) будет стоить ИМХО дешевле чем на Протоне. Кроме того, я сторонник такой точки зрения, как "была бы ракета, а нагрузка под нее найдется".

[ratte07]

Совсем другие темпы. Ресурс современных КА от 3 лет, и скоро будет от 7. И, кстати, Зенит по советским планам менял Союз У. Оправдана ли сейчас такая замена? Если да, то я вижу основным вариант на 14 т.

[amater]

Вы знаете, тут ключевая фраза "по советским планам". Сейчас у нас российские планы и российские финансы и финансовая политика. Я думаю (это только мое мнение), что даже 14 тонный Союз будет дешевле стандартного Зенита. Кроме того, на текущий момент мы не делаем Зенитов от А до Я. Зенит делается в кооперации с Украиной. А это политические риски и они не малые. Я понимаю, что 14-тонный Союз это бумажная ракета (пока) и мы можем только теоретизировать о  ней, но вот высокая напряженность двигателей Зенита - это факт, который "не есть гуд" для пилотируемых полетов.

[Salo]

:wink:    :lol:  

[Salo]

[mihalchuk]

Если смотреть даже по-дилетантски, то проблемы будут такие:
1. Охлаждающие свойства НДМГ по способности воспринимать тепловой поток вдвое лучше, чем у керосина.

Это точно, а не на треть?

2. Керосина окажется по объёму на 20% меньше, чем НДМГ. Про вязкость этих в-в я сейчас сказать не могу, но если она одинакова, то, для того, чтобы пропустить через рубашку охлаждения 80% жидкости за то же время, потребуется снизить давление на входе раза в два или более.

Почему на 20 %, всего процентов на 7, а давление как его понизить, тогда керосин в камеру не попадет.

3. Снижение скорости потока в рубашке охлаждения на 20%, а также изменение давления в ней не пройдут безболезненно для стабильности процесса охлаждения.

Интенсивность теплообмена конечно ухудшится, хоть и не столь кардинально, плюс еще температура в КС у керосинки несколько выше.

Всё, что я хотел сказать - перевод камеры на новое топливо - не такая простая вешь, как кажется. По цифрам спорить лень, как лень искать вязкости гептила и керосина. К тому же надо знать зависимости вязкостей от температура и профиль температуры в рубашке охлаждения. При этом всё от всего зависит. Но в этом случае как-то справляются с проблемами. Уходят от оптимального соотношения компонентов (2,7)...
Вот у спирта лучшее объёмное соотношение и охлаждающие свойства получше. :wink:

[fagot]

Всё, что я хотел сказать - перевод камеры на новое топливо - не такая простая вешь, как кажется. По цифрам спорить лень, как лень искать вязкости гептила и керосина. К тому же надо знать зависимости вязкостей от температура и профиль температуры в рубашке охлаждения. При этом всё от всего зависит. Но в этом случае как-то справляются с проблемами. Уходят от оптимального соотношения компонентов (2,7)...

Ну тогда и приводить их было незачем, однако 20%-й разнице в объеме и двукратной в теплоемкости взяться неоткуда. А оптимум от давления в камере зависит, так что может и не уходят от него.

Вот у спирта лучшее объёмное соотношение и охлаждающие свойства получше. :wink:

Нет уж, со спиртом это к экологам, а у ракет - сухой закон :wink:

[Salo]

Промежуточные варианты считать?

Мне кажется нужно выжать максимум возможного из боковушек, поскольку их геометрию нельзя менять  без изменения конструкции СК. Прикидки показывают, что можно увеличить РЗТ на 10 т и тягу до 120 тс в вакууме.

Далее у нас два ЦБ: старый на 100т и новый на 150т. Двигатель НК-33 и НК-33-1.

У нас два блока И:  25 т и 37 т. Двигатель РД-0124 тягой 30 тс.

Варианты

I вариант. Тандем.
Первая ступень это старый ЦБ с НК-33-1 с раздвижным сопловым насадком..
Вторая ступень - Блок И с РД0124(25т).
Стартовая масса 352т.
ПН 3,4т на НОО 200км наклонением 51,7 град.  

II вариант. Половинка пакета.
Первая ступень две боковушки.
Вторая ступень - старый ЦБ с НК-33. Двигатель  дросселируется на 70%.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (25т).
Стартовая масса 241т.
ПН 7,4т на НОО 200км наклонением 51,7 град
 
III вариант. Пакет.
Первая ступень четыре боковушки.
Вторая ступень - старый ЦБ с НК-33. Двигатель  дросселируется на 70%.
Третья ступень - Блок И с РД0124(25т).
Стартовая масса 352т.
ПН 11,7т на НОО 200км наклонением 51,7 град

IV вариант. Половинка пакета.
Первая ступень две боковушки.
Вторая ступень - новый ЦБ с НК-33-1.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (37т).
Стартовая масса 308т
ПН 9,1т на НОО 200км наклонением 51,7 град

V вариант. Пакет.
Здесь есть ограничение по стартовой массе СК.
Первая ступень четыре боковушки.  
Вторая ступень - новый ЦБ с НК-33-1.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (37т).
На старом СК недозаправляем на 20 т.
Стартовая масса 400т.
ПН 14т на НОО 200км наклонением 51,7 град

На новом СК.

Шесть опорных ферм тюльпана под углом 60 град.
Боковушки под 60 град.

V бис вариант. Пакет.
Здесь есть ограничение по стартовой массе СК.
Первая ступень четыре боковушки.  
Вторая ступень - новый ЦБ с НК-33-1.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (37т).
Стартовая масса 420т.
ПН 14,7т на НОО 200км наклонением 51,7 град

VI вариант. Пакет.
Первая ступень шесть боковушек.  
Вторая ступень - новый ЦБ с НК-33-1.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (37т).
Стартовая масса 532т.
ПН 19,7т на НОО 200км наклонением 51,7 град

VII вариант (точнее IV-V). Пакет.
Первая ступень три боковушки с шагом 120 град.  
Вторая ступень - новый ЦБ с НК-33-1.
Третья ступень - Блок И с РД0124 (37т).
Стартовая масса 364т.
ПН 11,9т на НОО 200км наклонением 51,7 град
На новом СК.
Шесть опорных ферм тюльпана под углом 60 град
Должен заменить III вариант, но с нового старта.

[Salo]

РД-120 и РД-120К




РД-0155


 

[mihalchuk]

Всё, что я хотел сказать - перевод камеры на новое топливо - не такая простая вешь, как кажется. По цифрам спорить лень, как лень искать вязкости гептила и керосина. К тому же надо знать зависимости вязкостей от температура и профиль температуры в рубашке охлаждения. При этом всё от всего зависит. Но в этом случае как-то справляются с проблемами. Уходят от оптимального соотношения компонентов (2,7)...

Ну тогда и приводить их было незачем, однако 20%-й разнице в объеме и двукратной в теплоемкости взяться неоткуда. А оптимум от давления в камере зависит, так что может и не уходят от него.

Вот у спирта лучшее объёмное соотношение и охлаждающие свойства получше. :wink:

Нет уж, со спиртом это к экологам, а у ракет - сухой закон :wink:

Речь шла не о теплоёмкости, а об охлаждающих свойствах, которые определяются комплексом теплофизических параметров:
К=Ср**0,4*лямбда**0,6/мю**0,4 (соответственно, теплоёмкость, теплопроводность и вязкость). Для НДМГ К=195, для керосина Т-1 К=83. При одинаковых условиях, близких к реальным.
По объёму. Я исходил из того, что объёмное соотношение компонентов кислород-керосин 2:1 при массовом 2,7. Для НДМГ плотность - 0,790, для четырёхокиси азота - 1,442. Массовое соотношение компонентов 2,57, объёмное - 1,4.

[fagot]

Речь шла не о теплоёмкости, а об охлаждающих свойствах, которые определяются комплексом теплофизических параметров:
К=Ср**0,4*лямбда**0,6/мю**0,4 (соответственно, теплоёмкость, теплопроводность и вязкость). Для НДМГ К=195, для керосина Т-1 К=83. При одинаковых условиях, близких к реальным.

А, вот вы про что, тогда понятно.

По объёму. Я исходил из того, что объёмное соотношение компонентов кислород-керосин 2:1 при массовом 2,7. Для НДМГ плотность - 0,790, для четырёхокиси азота - 1,442. Массовое соотношение компонентов 2,57, объёмное - 1,4.

Ну вообще в существующих примерах перевода массовые соотношения одинаковы, поэтому объем керосина всего на 6 % меньше чем НДМГ. А из керосинок 2,7 только в РД-180/191 применяется, но там и давление поболее, кстати у вонючек с большими давлениями соотношение тоже близко к 2,7.