Роскосмос проведет конкурс на создание новой ракеты!

[Salo]

[Salo]

В нашем случае первая ступень будет моноблоком.

[Старый]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

[fagot]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

Зато водород выиграет по-максимуму

[Дмитрий В.]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

Где??? :shock:

[Shestoper]

Обещанные подробности по «Русско-Атласу», ну, или по «Полуводородной Ангаре»

1)Идеология: максимум массы ПГ при заданной тяге ДУ, минимальное количество двигателей, баки – «Протоновского» диаметра. Рассматривая ситуацию 1992г., на первой ступени – однозначно РД-170. На 2-й – 11д57м (42 тс, УИ=461с, раздвижное сопло масса 911 кг). Из источников, заслуживающих доверия, получена информация, что этот ЖРД прошел-таки огневые стендовые испытания. Вопрос с двигателем 2-й ступени, конечно, неоднозначный. Можно было бы взять 4*КВД-1, но тяга маловата, а масса будет больше, к тому же придется использовать 4 штуки (влезут ли в диаметр 4,1?), что снижает надежность. Воронежские водородники тягой порядка 10тс – еще только в стадии проектирования. РД-0120 слишком велик и его применение ведет к увеличению «водородной составляющей» РН, что увеличивает стоимость. Так что, выбор 11д57м представляется оптимальным.
2)Расчеты. Все расчеты велись в программе, созданной на основе спредшита Ратмана с использованием солвера XL. Точность расчетов определяется точностью модели Ратмана и точностью солвера (вообще-то, у меня есть определенные претензии к солверу: результаты, например, зависят от начального приближения и т.п., поэтому к результатам стоит относиться как к приближенным сравнительным оценкам).
Целевая функция: отношение массы ПН к стартовой тяге первой ступени. Варьируемые параметры (проектно-баллистические параметры; основные проектные параметры): относительные конечные массы ступеней (определяют рабочий запас топлива), параметры программы угла тангажа. Прочие исходные данные: масса ГО = 5 т, сброс на 190 секунде от КП; выведение на опорную орбиту 0*185 км, наклонение 51,7 град (выбрана из условия падения блока 2-й ступени в антиподную точку, старт из Байконура); массовые характеристики блоков – по статистике и известным массам ДУ (в массу ДУ кроме ЖРД включены – трубопроводы, комплекс автоматики аварийной защиты и т.п.).
3)Результаты. Получена зависимость массы ПН от стартовой массы. Максимальная ПН (26,5) т получена при стартовой массе 674 т (правда тяговооруженность 1-й ступени составила всего 1,097). При этом варьировалась стартовая масса от 500 до 700 т. Интересно, что изменение стартовой массы происходило в основном за счет заправки 1-й ступени (от 398 т при Мст=500т, до 558 т при Мст=674т), тогда как заправка и тяговооруженность 2-й ступени практически не менялись (заправка лежит в диапазоне 34,7-36,3т, а тяговооруженность – от 0,663 до 0,626). Если это не «глюк» модели, то результат интересный! Для Мст = 500т, ПГ составил 24,4 т (т.е. на 2,1 т меньше оптимума). При использовании «легкого» ГО с массой 2,5т, масса ПН во всех вариантах возрастает примерно на 300 кг. Любопытно, что при этом выполняются требования к массе ПГ для Ангары. Правда, при старте из Плесецка, предпочтительнее варианты с Мст>550т. И всего-то 2 движка!
Для дальнейших изысканий оставил 2 варианта: с Мст=500 и 600т. Последний вариант незначительно отличается по массе ПГ (26,2 т) от оптимального, но имеет более приличную тяговооруженность 1-й ступени (1,233), однако может быть выполнен, видимо, с компоновкой 1-й ступени по типу 8к82к (при этом общая длина РН около 60м). Этот вариант также обеспечивает умеренные значения скоростного напора, что позволяет предположить возможность применения гладких баков. Вариант с Мст=500т может быть выполнен в моноблочном варианте. Но при этом, из-за в 1,5 раза более высокого скоростного напора и при длине около 66 м (диаметр 4,1 м), по видимому, придется использовать вафельные баки.
Как видно, в целом, идеология РН близка к идеологии Атлас-5 (с учетом большей размерности). В целом, имхо, подобный вариант был бы неплохой альтернативой известным проектам: получалась РН с нужной грузоподъемностью, всего лишь 2-мя двигателями. Наращивание грузоподъемности также было бы возможным «по американскому» варианту – навеской РДТТ (например, с использованием блоков МБР «Тополь»).
Несколько комментариев по поводу величин массы ПН. Известный проект ЦиХ «Ангара-26» (с навесными баками на обеих ступенях), выигравший конкурс, при Мст=640 т выводил на орбиту 200*200 км с наклонением 63 град ПН=26 т. Выигрыш рассматриваемого варианта (600-тонник) в массе ПН можно объяснить следующим:
- в моих расчетах не учтен резерв массы ПН;
- более высокая тяговооруженность 1-й ступени;
- более высокий УИ 2-й ступени;
- более высокое массовое совершенство блоков (меньшие остатки невырабатываемого топлива при моноблочной компоновке; моноблочная компоновка блока 2-й ступени; меньше доля массы ДУ в массе конструкции блока 2-й ступени).
Ну, про точность модели я уже говорил...
С уважением, Дмитрий В.

Весьма интересный расчет.
А если поставим  вторую водородную ступень массой 200 тонн (увеличенного диаметра и с РД-0120), то при стартовой массе 674 тонны ПН увеличится до 32,9 тонн - выигрываем 5,4 тонны.
Реально выигрыш будет ещё выше - более толстые ступени будут иметь большее массовое совершенство. Так что ПН 33-34 тоны получить вполне реально для ракеты с одним РД-170 и одним РД-0120.

[Старый]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

Где??? :shock:

Вот:

[Дмитрий В.]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

Где??? :shock:

Вот:

Эх, Старый, да у Вас склероз почище моего - мы ж этот проектец ровно год назад в т.ч. с Вами же обсуждали! Нет, это 25-26 т на низкую орбиту. Хотя и на ГСО можно двумя ступенями. Впрочем, лично мне больше нравится КРБ.

[Shestoper]

Что вам не так в приведённой оценке? При равной ПН стартовая масса различается всего в полтора раза.

Значит в полтора раза больше движков для вывода единицы ПН.
Для двухступенчатой схемы ракета на керосине в полтора раза проигрывает по ПН ракете с водородом на верхней ступени.
ПН "керосинки" можно увеличив, применив трехступенчатую схему, но это опять-такие новые двигатели - новые деньги.
При массовом применении польза водорода очевидна.

[Bell]

Ой, что это было? В две ступени непосредственно на ГСО?

Где??? :shock:

Вот:
...

выведение на опорную орбиту 0*185 км, наклонение 51,7 град

[Старый]

выведение на опорную орбиту 0*185 км, наклонение 51,7 град

Спутник DSP? А что он там будет делать?

[Дмитрий В.]

выведение на опорную орбиту 0*185 км, наклонение 51,7 град

Спутник DSP? А что он там будет делать?

Хе-хе, Саша Шлядинский в качестве ПН частенько DSP рисует - заготовка есть, чего еще выдумывать! :wink:  А у меня, кстати, в прошлогоднем посте ачипятка вышла - орбита 0*185 км не опорная, а переходная.

[Lev]

Может оффтоп, но- 4 участника конкурса:
РН Русь - Нормальным языком Союз-3
МКРС от ЦНИИМАШ
Воздушный старт
МАКС

[Salo]

А хруники где? :shock:
А как же Ангара- 5П? ТКСы?

[Lev]

Участников конкурса по Роскосмосу 6 штук. Я указал 4. Наверно оставшиеся 2 у ЦИХа.

[Salo]

Вы забыли макеевцев с крестьянкой Россиянкой!
 Я бы выбрал Русь (Союз-3)! :wink:

[Lev]

Я не забыл-я просто говорил о 4 участниках из 6, остальные 2 просто мои домыслы.

[Лютич]

Вы забыли макеевцев с крестьянкой Россиянкой!

Макеевцы - с [цензоред] Воздушным стартом.

[Salo]

Ну это просто бомба!  :shock:
Кислородно-керосиновая.  :twisted:
И какой размерности ПКК он сможет вывести на орбиту! :oops:

[Lev]

Утверждается, что 4-5т. И очень дешево за 1 кг. Дешевле только МАКС.