Воздушный старт на сверхзвуке

[Старый]

Интегрирование ПН не означает ее упихивание внутрь. Главное, чтобы не было лишней ударной волны, она же скачок уплотнения.

Ну и как? Огромный наложеный сверху "лоб" с дополнительными щитками - не создаст дополнительной ударной волны? А сзади него, там где пилон - пустота с неизбежной зоной разрежения. Как это всё с точки зрения аэродинамики и "интегрированности"? Кстати, зона разрешения так присосёт ракету, (снабжённую к тому же неким "крылом"), что забодаешься отрывать. А сверху будет давить скачёк уплотнения при попытке высунуть это в поток.

По поводу УИ - старт высотный, считай что в ваккуме - на 6М самоелт должен идти на высоте километров 30, чтобы не сгореть. Максимально достигнутый вакуумный УИ, кажется, 462.

При каком соотношении компонентов достигается такой УИ? А какое там? Как они рассчитывают получить такой УИ при соотношении 7.5:1?

Вот сопла... хмм... так, берем РД-0120 - УИ тот же. Диаметр сопла у него 2.42 метра, тяга - 200 тонн - в 8 раз больше. корень из 8 будет примерно 2.8. 2.42 делить на 2.8 получится 0.9 метра.

РД-0120 это не вакуумный а земной двигатель. Он работает от земли. У вакуумных двигателей сопла существенно больше. Например КВД-1 - диаметр полтора метра при тяге ажно 7 тонн. УИ, кстати, ваши 462 сек. Увеличьте тягу в 3 раза, урежьте сопло, ухудшите соотношение компонетов и откуда возьмутся 445 сек УИ?
 

Диаметр первой ступени Спирали - 2.5 метра для фтора и 3 - для кислорода. Все помещается.

И не забывайте что двигателей 4.
 

Далее, Старый, я ж просил учесть еще уменьшение веса несущей конструкции из-за кардинального уменьшения веса топлива ;-)).

Это про что? Про самолёт разгонщик? Уменьшение веса распредёлённой нагрузки (топлива) и замена её сосредоточенной (ПН) увеличивает вес конструкции. Вообще перенос веса с крыла в фюзеляж увеличивает нагрузки.

[hcube]

Если у него ваккумный УИ 455, значит этот как раз тот двигатель ;-))

> Перенос веса с крыла в фюзеляж увеличивает нагрузки....

Да. Но не в том случае, когда фюзеляж несущий.

[Старый]

Если у него ваккумный УИ 455, значит этот как раз тот двигатель ;-))

Неее... Чтоб добиться такого УИ на РД-0120 пришлось сделать давление в камере 220 атм а соотношение компонентов 6:1. Такое давление в 60-х гг... А уж при соотношении 7.5:1 такого УИ не добиться при любом давлении...

> Перенос веса с крыла в фюзеляж увеличивает нагрузки....
Да. Но не в том случае, когда фюзеляж несущий.

Нет, в любом случае. Разве что если крыла совсем нет, типа несущий корпус... Но даже тогда концентрация массы к оси корпуса увеличит нагрузки. Здесь больше половины стартовой массы сконцентрировано на этом пилоне посреди фюзеляжа. Трудно представить сколько будет весить он один...

[Бродяга]

Я не верю в Спираль, как я уже сказал, потому как слишком много - и водород на второй ступени и разгонщик на ТРД, да кроме того на водороде.
 И самолёт лёгкий, титановый, и ПН большая.

 Всё это вместе скорее всего бы не получилось. Но, возможно, получилась бы система с худшими характеристиками - или ПН меньше, или самолёт тяжелее и потому больше.

 Но система-то минимум с первой многоразовой ступенью, что стало бы большим прорывом в области создания космических носителей.

 Только тогда актуальнее было другое - орбитальные лазеры замаячили, нужны были ПН в десятки-сотню тонн, потому и не стала Спираль интересна.

 А в космос так никто и не собирался летать, так для вида, чтобы быть на уровне США или малость их опережать.

[Старый]

И самолёт лёгкий, титановый, и ПН большая.

Это два основных фактора, делающих её нереализуемой в том виде, в котором она предлагалась.

Всё это вместе скорее всего бы не получилось. Но, возможно, получилась бы система с худшими характеристиками - или ПН меньше, или самолёт тяжелее и потому больше.

Могло получиться чтото типа Пегаса, может чуть лучше.

Но система-то минимум с первой многоразовой ступенью, что стало бы большим прорывом в области создания космических носителей.

Ну сделали Пегас с "первой многоразовой". И чего? Всё сильно прорвалось?

Только тогда актуальнее было другое - орбитальные лазеры замаячили, нужны были ПН в десятки-сотню тонн, потому и не стала Спираль интересна.

Спираль как она задумывалась была аналогом семёрки (Союза) и если бы была осуществима то ничего не мешало использовать её для замены одноразовой РН Союз. Впрочем... Водородный ускоритель мог оказаться дороже семёрки...

А в космос так никто и не собирался летать, так для вида, чтобы быть на уровне США или малость их опережать.

Как это? А ракеты Союз/Молния чем занимались? Не по пилотируемой программе а всякие Зениты/Янтари и пр?

[hcube]

Ну уж не Пегаса. Тут чистая ПН вдвое лучше чем у Союза - Союз вытаскивает на орбиту 7-тонный КК с полезным грузом 2.5 тонны, со стартовым весом 350 тонн. А тут - 8.5 тонн КК с грузом в 2 тонны, но вес носителя - 130 тонн - втрое меньше.

Возможно, не удалось бы достичь заявленой нагрузки носителя... но это ж поправимо - сделать носитель покрупнее ;-)). Даже если мы его вдвое увеличим - это будет всего 170 тонн взлетного веса - как у Ил-76, и на треть меньше чем у Ту-160.

[Старый]

Ну уж не Пегаса. Тут чистая ПН вдвое лучше чем у Союза - Союз вытаскивает на орбиту 7-тонный КК с полезным грузом 2.5 тонны, со стартовым весом 350 тонн. А тут - 8.5 тонн КК с грузом в 2 тонны, но вес носителя - 130 тонн - втрое меньше.

Дык мы ж говорили не о бумажном прожектике, а о том, что получилось бы если бы его довели до реализации.

Возможно, не удалось бы достичь заявленой нагрузки носителя...

Да уж...

но это ж поправимо - сделать носитель покрупнее ;-)). Даже если мы его вдвое увеличим - это будет всего 170 тонн взлетного веса - как у Ил-76, и на треть меньше чем у Ту-160.

Вы с проектом "Бурлак" знакомы? Вот это бы и получилось.

[hcube]

Ну, у Бурлака скорость разделения пониже, да и водорода нету...

Вообще, есть IMHO только два реальных пути массовой транспортировки в космос - либо штамповать на конвеере Союзы (ну, доработать малость в сторону упрощения - там, ГГ сделать на основных компонентах, наддув азотом...), либо сделать полностью многоразовую, дешевую в эксплуатации машину - чтобы выкатил из ангара, заправил - и полетел. Вот второе IMHO вполне могло быть развито из Спирали - за 30-то лет...

[Бродяга]

А вот вопрос, буксировали что-то другим самолётом на сверхзвуке когда-нибудь?

 Самый простой и удобный способ для дозвуковых скоростей - тащить специализированный планер-носитель, возможно со вспомогательной двигательной установкой, другим самолётом.

 А для скоростей больше маха это получится?

[Бродяга]

Ну, у Бурлака скорость разделения пониже, да и водорода нету...

Вообще, есть IMHO только два реальных пути массовой транспортировки в космос - либо штамповать на конвеере Союзы (ну, доработать малость в сторону упрощения - там, ГГ сделать на основных компонентах, наддув азотом...), либо сделать полностью многоразовую, дешевую в эксплуатации машину - чтобы выкатил из ангара, заправил - и полетел. Вот второе IMHO вполне могло быть развито из Спирали - за 30-то лет...

 У вас не выйдет "штамповать на конвеере Союзы" - для этого надо строить огромный завод, создавать эту самую "конвеерную технологию штамповки", даже просто организационно создавать и т. д.
 Это будет Очень Дорого, потому как "Надо Заставить Кучу Людей Что-то Делать".
 Удешевление от массовости в эту "Кучу Людей" рано или поздно упрётся.

 Многоразовость и есть такая "технология штамповки" в другом виде.
 Тут много раз высказывалось мнение, что "самолёт жутко сложный". - Так вот это "жутко сложный самолёт" прилетает в аэропорт садится, небольшое количество людей его обслуживает, потом его "набивают людьми" и он летит себе дальше.

[Старый]

Ну, у Бурлака скорость разделения пониже, да и водорода нету...

Где ж вы у Ту-160 возьмёте бОльшую скорость? Внешняя подвеска, водородные баки - глядишь и сверхзвука то уже не получится... И опять: какито чудом тягу двигателей повышаем вдвое, ПН прячем внутрь...

Вообще, есть IMHO только два реальных пути массовой транспортировки в космос - либо штамповать на конвеере Союзы (ну, доработать малость в сторону упрощения - там, ГГ сделать на основных компонентах, наддув азотом...), либо сделать полностью многоразовую, дешевую в эксплуатации машину - чтобы выкатил из ангара, заправил - и полетел. Вот второе IMHO вполне могло быть развито из Спирали - за 30-то лет...

Реально только первое. Второе лежит за пределами возможностей современной техники.

[Бродяга]

Угу, вот ещё одно "Мнение Старого" - "Второе лежит за пределами возможностей современной техники."

 Да ничего не лежит, только в космос летать никто не хочет, по той причине, что люди вообще развивают ту технику, которая нужна "сию минуту".

 Излагаю ещё раз свою идею.

 Строится ракетный самолёт-носитель трёхступенчатой ракеты. Если он будет иметь массу 300 тонн союзовских, то у него ПН тоже будет примерно как у Союза.

 Все "вышеперечисленные недостатки Спирали" в данном случае отсутствуют - его можно сделать комппактным, с высоким качеством, у него высокая тяговооруженность, подъёмная сила будет расти с облегчением носителя.

 Ракетные ступени этой системы надо только посадить потом, что тоже несложно при имеющихся технологиях создания теплозащиты.

 Для увеличения ПН этот ракетоплан можно в некоторых случаях затаскивать на высоту 10 километров самолётом-буксировщиком, прибавится эдак 500 м/с ХС.
 В качестве модификации впоследствии можно поставить на него ПВРД для разгона до 4-х махов.

 ТРД, и водород оставим "на потом", когда будет опыт эксплуатации такого носителя.

[Старый]

Строится ракетный самолёт-носитель трёхступенчатой ракеты. Если он будет иметь массу 300 тонн союзовских, то у него ПН тоже будет примерно как у Союза.

Не будет. Чтоб была ПН как у Союза нужно чтоб только ракета была массой с Союз.

[Старый]

либо сделать полностью многоразовую, дешевую в эксплуатации машину - чтобы выкатил из ангара, заправил - и полетел. Вот второе IMHO вполне могло быть развито из Спирали - за 30-то лет...

Реально только первое. Второе лежит за пределами возможностей современной техники.

Бродяга, вы не дочитали. Ашкуб говорил: "выкатил из ангара, заправил и полетел". В вашем прожектике ничего подобного. У вас та же многоступенчатая ракета, только стартовый комплекс её летающий, находится на самолёте. Так что подготовка её ничем не будет отличаться от подготовки обычной ракеты, о которой ашкуб говорил в первой части.

[hcube]

(Чуть не плача) Да почему за пределами-то? Что, X-33 с алюминиевыми баками и совершенством 10 не реален? Реален. Или скажете, нельзя достигнуть скорости в 6М и высоты в 30 км - на водороде-то? Тоже реально. Сделать сверхзвуковой самолет, несущий тонну водорода на две тонны конструкции? Тоже можно. Разработать пароводородные двигатели с удельным весом как у двигателей на керосине? Вот тут могут быть некоторые траблы... но ладно, пусть даже движок будет вдвое, втрое тяжелее - полтонны веса на тонну тяги - все равно это не сделает конструкцию невозможной. А в совокупности это дает полностью многоразовую Спираль, которая может хоть 10 раз на дню летать. 10 раз, да на 2 тонны, да на 300 дней... получается... 6 тысяч тонн - ОДНА Спираль обеспечивает современный грузопоток на орбиту, стоимость которого составляет порядка 6 МИЛЛИАРДОВ долларов. При этом расходников - заправка и регламентная смена двигательных установок.

Вот интересный вопрос - а какой ресурс по числу полетов у сверхзвуковых военных самолетов, типа того же Ту-160? У планера, я имею в виду.

[Бродяга]

Строится ракетный самолёт-носитель трёхступенчатой ракеты. Если он будет иметь массу 300 тонн союзовских, то у него ПН тоже будет примерно как у Союза.

Не будет. Чтоб была ПН как у Союза нужно чтоб только ракета была массой с Союз.

 Больше будет, 8-9 тонн при весе сухой первой ступени 60 тонн.
 Нам не надо "переть 15 километров строго вертикально как "марсианским гляциологам", тратя на это Тонну Топлива В Секунду.

[Старый]

Что, X-33 с алюминиевыми баками и совершенством 10 не реален? Реален.  

Многоразовый? С теплозащитой и прочими причиндалами для схода/торможения/посадки? Нереален. Нужна как минимум 2-я ступень, а это уже не "выкатил, заправил..." Опять же стартовый комплекс. Выпадает только изготовление каждый раз нового аппарата, а так это чудо в эксплуатации ничем не проще обычной ракеты.

Или скажете, нельзя достигнуть скорости в 6М и высоты в 30 км - на водороде-то? Тоже реально.

На воздушно-реактивном двигателе и со взлётом с земли? Ну попробуйте. Не, в принципе сделать можно, но чтоб была ещё и полезная нагрузка... Это уже увы...

Сделать сверхзвуковой самолет, несущий тонну водорода на две тонны конструкции? Тоже можно.

Ну попробуйте.

Разработать пароводородные двигатели с удельным весом как у двигателей на керосине?

Никогда.

А в совокупности это дает полностью многоразовую Спираль, которая может хоть 10 раз на дню летать.  

Да вы её только водородом будете 2 дня заправлять. И ещё день колёса менять.  

10 раз, да на 2 тонны, да на 300 дней... получается... 6 тысяч тонн - ОДНА Спираль обеспечивает современный грузопоток на орбиту, стоимость которого составляет порядка 6 МИЛЛИАРДОВ долларов. При этом расходников - заправка и регламентная смена двигательных установок.

Весь современный грузопоток двухтонными кусочками. Убиться можно! Чтото мне подсказывает, что даже обычный серийный авиалайнер после нескольких сотен посадок начинает подумывать о капремонте. Не говоря уж об истребителях. Кстати, попробуйте заставить истребитель (обычный, серийный) взлететь 10 раз в день.

Вот интересный вопрос - а какой ресурс по числу полетов у сверхзвуковых военных самолетов, типа того же Ту-160? У планера, я имею в виду.

Ну про Ан-30 легко узнать, но позже. Пока навскидку: назначеный 30 лет, межремонтный 10 лет, 5000 часов налёта, 2500 посадок, кажется так. В аэрофлоте Ан-24 успевали вылетать межремонтный ресурс меньше чем за 10 лет, в военной авиации не успевали, шли в ремонт по годам. Ан-30 идёт на регламентные работы каждые 200 часов налёта. Про МиГ-29 и Су-27 тоже можно спросить. Но примерно раз в пять (по налёту) меньше чем у транспортного самолёта. А вот про Ту-160 труднее...

[Бродяга]

либо сделать полностью многоразовую, дешевую в эксплуатации машину - чтобы выкатил из ангара, заправил - и полетел. Вот второе IMHO вполне могло быть развито из Спирали - за 30-то лет...

Реально только первое. Второе лежит за пределами возможностей современной техники.

Бродяга, вы не дочитали. Ашкуб говорил: "выкатил из ангара, заправил и полетел". В вашем прожектике ничего подобного. У вас та же многоступенчатая ракета, только стартовый комплекс её летающий, находится на самолёте. Так что подготовка её ничем не будет отличаться от подготовки обычной ракеты, о которой ашкуб говорил в первой части.

 Угу, установил на первую ступень ракету, выкатил из ангара, заправил и полетел.
 Какая разница-то?

 Самолёт вытаскивающий на 10 километров "дополнительный вариант", если мы хотим увеличить ПН.

[Старый]

Угу, установил на первую ступень ракету, выкатил из ангара, заправил и полетел.
 Какая разница-то?

Действительно небольшая. По сравнению с обычной ракетой добавляется только выкатка самолёта из ангара. Зато отменяется подметание газоотводного лотка. Или его и не нужно подметать? Вобщем практически ничем не сложнее подготовки обычной ракеты.

Самолёт вытаскивающий на 10 километров "дополнительный вариант", если мы хотим увеличить ПН.

Не выйдет у вас увеличить ПН. Увеличение веса в связи с горизонтальным размещением и потери в связи с горизонтальным запуском съедят весь эффект от подъёма на высоту.

[Бродяга]

Угу, установил на первую ступень ракету, выкатил из ангара, заправил и полетел.
 Какая разница-то?

Действительно небольшая. По сравнению с обычной ракетой добавляется только выкатка самолёта из ангара. Зато отменяется подметание газоотводного лотка. Или его и не нужно подметать? Вобщем практически ничем не сложнее подготовки обычной ракеты.

Самолёт вытаскивающий на 10 километров "дополнительный вариант", если мы хотим увеличить ПН.

Не выйдет у вас увеличить ПН. Увеличение веса в связи с горизонтальным размещением и потери в связи с горизонтальным запуском съедят весь эффект от подъёма на высоту.

 Да, за одним намленьким исключением, все компоненты используются многократно их не надо изготовлять.

 Что до затрат на обслуживание - полк обслуживает два-три десятка самолётов, тот же полк обслуживает одну-две стартовые площадки.
 Газоотводный лоток, говорите, Старый?

 Старый, потери возникают при Вертикальном Запуске. Вы тратите Тонну В Секунду, чтобы ракета "висела в воздухе",  в случае Горизонтального запуска вы будете тратить топливо только на вертикальную тяговооруженность.
 Плюс к тому - самолёт Устойчивый, потому  может на аналогичной высоте лететь быстрее и быстрее набирать скорость.

 Что до "увеличения веса" - выдумали вы его. Баки ракеты "надутые", они имеют Огромную жесткость, межбаковые элементы малы, их можно сделать прочнее незначительно увеличивая вес.
 "Болтанка топлива" вообще миф - в РН Энергия, которая стартует Ветикально куча перегородок против этой болтанки и кислородный бак весит 1% от массы топлива.