Об унификации двигателей тяжелых и сверхтяжелых носителей

Автор Shestoper, 26.11.2007 19:29:32

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

LSD

ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

Shestoper

Цитироватьне с НК-33, с НК-15! Будь тогда НК-33 - задался бы и еще как! :)
А ДУ из 6-ти НК-33-1 тягой на 1110 т. у земли - по массе и стоимости будет сопоставима (а скорее выиграет!!!) с 1 ЖРД с той же тягой! А получить удельный импульс равный НК-33-1 - у этого гипотетического двигателя тягой в 1000 т. возможно и не получится!

1000 тонн тяги - это уже пройденый этап. Мы тут замахнулись на 2-2,5 тысячи тонн.
Причем с низким УИ, зато с максимально простой конструкцией движка. Думаю стоимость такого двигателя будет сравнима со стоимостью 1000-тонного предельно форсированного (по схеме газ-газ) двигателя. Во всяком случае мощности ТНА будут примерно одинаковыми для обоих двигателей.

LSD

Цитировать
Цитироватьне с НК-33, с НК-15! Будь тогда НК-33 - задался бы и еще как! :)
А ДУ из 6-ти НК-33-1 тягой на 1110 т. у земли - по массе и стоимости будет сопоставима (а скорее выиграет!!!) с 1 ЖРД с той же тягой! А получить удельный импульс равный НК-33-1 - у этого гипотетического двигателя тягой в 1000 т. возможно и не получится!

1000 тонн тяги - это уже пройденый этап. Мы тут замахнулись на 2-2,5 тысячи тонн.
Причем с низким УИ, зато с максимально простой конструкцией движка. Думаю стоимость такого двигателя будет сравнима со стоимостью 1000-тонного предельно форсированного (по схеме газ-газ) двигателя. Во всяком случае мощности ТНА будут примерно одинаковыми для обоих двигателей.

Феоктистов К.П. в своей книге "Космическая техника. Перспективы развития" описывает свой проект одноступенчатой РН Сивка со стартовой массой до 16000 т. - в котором используется колцевой ЖРД с центральным телом в виде конуса - думаю, разработка такого двигателя - более перспективный вариант нежели разработка ЖРД "с
низким УИ, зато с максимально простой конструкцией..."
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

LSD

Кажется у Чертока в 4-той книге "Люди и ракеты" говорится о том что подобный двигатель предлагал Глушко для 1 ступени Н-1, когда связка из 30-ти НК-15 показала себя не надежной
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

LSD

Феоктистов пишет о своем проекте РН Сивка - "Оценка затрат на разработку и эксплуатацию таких одноступенчатых многоразовых РН показывают, что они могут составить примерно 100-200 долл. на 1 кг массы выводимых КА"
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

Shestoper

ЦитироватьФеоктистов К.П. в своей книге "Космическая техника. Перспективы развития" описывает свой проект одноступенчатой РН Сивка со стартовой массой до 16000 т. - в котором используется колцевой ЖРД с центральным телом в виде конуса - думаю, разработка такого двигателя - более перспективный вариант нежели разработка ЖРД "с
низким УИ, зато с максимально простой конструкцией..."

Для такого двигателя огромной тяги понадобится ТНА соответствующе мощности (и скорее всего не один).
Сверхмощный ТНА для огромного двигателя открытой схемы с тягой несколько кт можно создать на базе ТНА РД-170 - он будет играть роль турбины высокого давления, затем газ попадает в турбину низкого давления, а затем его можно использовать в рулевых соплах.

Так что это близко к предложенному мной двигателю. Только вместо нескольких камер традиционной формы - вся корма ракеты представляет собой огромное сопло с центральным конусом (нечто близкое по концепции к аэроспайку).
Такое решение более оптимальное, так как позволяет подстраиваться двигателю под внешнее давление. Особенно необходимо это для одноступенчатого носителя Феоктистова, но и для первой ступени двухступенчатой ракеты тоже будет полезно - интегральный УИ повысится (это особенно важно для двигателей открытой схемы, так как у них УИ небольшой).

Shestoper

ЦитироватьФеоктистов пишет о своем проекте РН Сивка - "Оценка затрат на разработку и эксплуатацию таких одноступенчатых многоразовых РН показывают, что они могут составить примерно 100-200 долл. на 1 кг массы выводимых КА"

Ну эта оценка - примерно как первые радужные расчеты экономичности Шаттлов. Феоктистов известный фанат SSTO.
Я скептически смотрю на возможность обеспечить приемлимое для одноступенчатых систем массовое совершенство.

Но и для двухступенчатых одноразовых ракет сверхмощный ненапряженный двигатель, который заменит несколько обычных, может сильно снизить стоимость выведения.

Shestoper

ЦитироватьКажется у Чертока в 4-той книге "Люди и ракеты" говорится о том что подобный двигатель предлагал Глушко для 1 ступени Н-1, когда связка из 30-ти НК-15 показала себя не надежной

Что-то не нашел я этого у Чертока.
Губанов пишет в книге "Триумф и трагедия Энергии", что Глушко задумывал для своего перспективного ряда универсальных носителей двигатель РД-150 тягой до 1500 тонн. Но больше мне про этот двигатель ничего не известно - что за параметры у него должны были быть. Скорее всего это было бы нечто вроде увеличенной версии РД-170 (если бы сумели довести такого монстра).

Дмитрий Виницкий

РД-150   
кислород/керосин   
1002,6/1135,9   
300/340   
212/   
-/14500   
3800/5200   
1974   
Проект для 1 ст. РН

http://www.npoenergomash.ru/engines/
+35797748398

LSD

Цитировать
ЦитироватьФеоктистов пишет о своем проекте РН Сивка - "Оценка затрат на разработку и эксплуатацию таких одноступенчатых многоразовых РН показывают, что они могут составить примерно 100-200 долл. на 1 кг массы выводимых КА"

Ну эта оценка - примерно как первые радужные расчеты экономичности Шаттлов. Феоктистов известный фанат SSTO.
Я скептически смотрю на возможность обеспечить приемлимое для одноступенчатых систем массовое совершенство.

Но и для двухступенчатых одноразовых ракет сверхмощный ненапряженный двигатель, который заменит несколько обычных, может сильно снизить стоимость выведения.

Первоначально Шаттл задумывался как полностью многоразовая система - первая ступень была похожа на сам челнок и должна была садится на аэродром после выработки топлива - проект был пересмотрен с целью удешевления и уменьшения сроков разработки - возможно в таком - полностью многоразовом варианте Шаттл оказался бы дешевле в конечном итоге. Ну не это важно - думаю Феоктистов имел довольно реальные представления о стоимости разработки и эксплуатации своей РН
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

LSD

Цитировать
ЦитироватьКажется у Чертока в 4-той книге "Люди и ракеты" говорится о том что подобный двигатель предлагал Глушко для 1 ступени Н-1, когда связка из 30-ти НК-15 показала себя не надежной

Что-то не нашел я этого у Чертока.
Губанов пишет в книге "Триумф и трагедия Энергии", что Глушко задумывал для своего перспективного ряда универсальных носителей двигатель РД-150 тягой до 1500 тонн. Но больше мне про этот двигатель ничего не известно - что за параметры у него должны были быть. Скорее всего это было бы нечто вроде увеличенной версии РД-170 (если бы сумели довести такого монстра).

Насчет Чертока я мог ошибаться.
Здесь важно то что для сверхмощного ЖРД предлагается именно такая схема - а не классический ЖРД - видимо на это есть весомые осноания
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

LSD

Одно из них - как здесь пишут - "вместо нескольких камер традиционной формы - вся корма ракеты представляет собой огромное сопло с центральным конусом (нечто близкое по концепции к аэроспайку).
Такое решение более оптимальное, так как позволяет подстраиваться двигателю под внешнее давление. Особенно необходимо это для одноступенчатого носителя Феоктистова, но и для первой ступени двухступенчатой ракеты тоже будет полезно - интегральный УИ повысится (это особенно важно для двигателей открытой схемы, так как у них УИ небольшой)." А стоимость разработки такого ЖРД скорее всего будет сопоставима со стоимотью разработки ЖРД классической схемы с такой же тягой.
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

ratte07

Цитировать
ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Н1 никогда не была бы ни дешевой, ни массовой.
Потому что другие солдаты - совершенно другие ребята...

SpaceR

ЦитироватьФеоктистов пишет о своем проекте РН Сивка - "Оценка затрат на разработку и эксплуатацию таких одноступенчатых многоразовых РН показывают, что они могут составить примерно 100-200 долл. на 1 кг массы выводимых КА"
Нужно только добавить - "в условиях социалистической экономики" (заодно интересно, а по какому курсу? ;))
То же самое касается и НК-33. Не спорю, он обещает быть относительно недорогим, но не подходить же нам с той меркой к современным реалиям!
Вот если будет принято создание пяти-НКового Союза (или пусть какого-нибудь моноблока на этих ЖРД), тогда и будет смысл более-менее реально говорить о их современной стоимости...

LSD

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Н1 никогда не была бы ни дешевой, ни массовой.

"...полные затраты на создание комплекса Н1-Л3 к 1 января 1973 года составили 3,6 млрд. руб., из них на Н-1 - 2,4 млрд. руб. А полная смета запланированных расходов, включая 16 летных образцов (№3-18), составляла 4,97 млрд. руб."  Р.Долгопятов, Б.Дорофеев, С.Крюков "Проект Н-1". Для сравнения авторы приводят стоимость реконструкции  Горьковкоского автозавода в связи с созданием дизельного грузовика - 3,5 млрд. руб!
Но даже если опустить стоимость разработки - есть основания полагать, что стоимость РН Н-1 применительно к одному пуску - значительно ниже стоимости Сатурн-5 и Энергия. А что до массовости - тут все зависило бы от ПН, но не закрой Глушко в 74-ом Н-1 - тяжелые ОС и АМС, мощные спутники связи на ГСО и т.п. КА не заставили бы себя долго ждать! А средств потраченных на Энерию-Буран хватило бы и на создание постоянной лунной базы с помощью Н-1!
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо

Дмитрий В.

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Н1 никогда не была бы ни дешевой, ни массовой.
12 млн. рублей - стоимость изготовления Н-1
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Андрей Суворов

Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Н1 никогда не была бы ни дешевой, ни массовой.
12 млн. рублей - стоимость изготовления Н-1

Не может быть! Первый экземпляр Р-7 стоил 65 миллионов (то есть, 6,5, с учётом деноминации 1961 года). Второй - 40, ну, пусть, следующие в районе полутора миллионов новых, неужели Н-1 всего лишь в восемь раз дороже?

Дмитрий В.

Цитировать
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьКстати максимально простой и дешевый 70-тонник вполне может стать распространеннной ракетой, не хуже 40-тонника Зомби.
Он будет дешевым за счет одного двигателя, так что его можно будет широко использовать для пуска тяжелых спутников на ГСО, тяжелых АМС, больших модулей для орбитальной станции, даже для высадки на Луну (по двухпусковой схеме).

Таким носителем вполне могла стать Н-1 в своем первом варианте - до переделки для увеличения ПН с 75 до 95 т. Правда, она была бы дешевой не за счет применения 1-го мощного ЖРД на 1-ой ступени!
Н1 никогда не была бы ни дешевой, ни массовой.
12 млн. рублей - стоимость изготовления Н-1

Не может быть! Первый экземпляр Р-7 стоил 65 миллионов (то есть, 6,5, с учётом деноминации 1961 года). Второй - 40, ну, пусть, следующие в районе полутора миллионов новых, неужели Н-1 всего лишь в восемь раз дороже?
Эту цифру мне назвал начальник бюро технико-экономического анализа. Очевидно, что она относится не к первому экземпляру. Если учесть, что даже в 1990 г. пуск Протона обходился примерно в 5 мн. руб., то 12 млн. не каутся слишком фантастичной суммой.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Андрей Суворов

Блин, ну, тогда, действительно, потратив ещё миллиард на доводку Н-1, на средства, ушедшие на "Энергию-Буран", запросто можно было бы лунную базу построить...

LSD

Интересная арифметика! 1 кг выведенный Н-1 значительно дешевле 1 кг выведенного Протоном! Ставим на Н-1 РБ с многократным включением, который разводит по своим орбитам выведенные разом аппараты или просто каждый из этих аппаратов оснащаем своим РБ - типа Фрегат - и та нагрузка что выводилась Протоном  - выводится Н-1, но дешевле! В качестве дополнительного бонуса имеем обтекатель диаметром 6 метров - насколько меньше ограничений на габариты ПН! Плюс имеем возможность выведения тяжелых модулей.
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один. Ж. Ж. Руссо