40-тонник: ищем оптимальное решение.

[Александр Ч.]

Всё это здорово, конечно, но если я правильно понял, обсуждается облик потенциального "сорокатонника" который уходит с Восточного. Какие там поля падения?

Первая ступень - где-то в 500-700 км от старта, вторая - далеко в ТО.

В Комсомольске-на-Амуре будут очень рады первой ступени

[Дмитрий В.]

По совокупности - и так хватит

Короче, если требуется из заданных двигателей сделать РН с максимальной массой ПГ, то лучше параллельный пакет.
А вообще-то, 6-10% разницы - сопоставимо с точностью прикидочных расчетов. Поэтому в реальности будет учитываться много чего.

[Shestoper]

Стоимость изготовления моноблочной первой ступени тандема ниже, чем нескольких боковушек.
Диаметр 7,7 метров вполне подойдет.
Первоначально его можно сделать с 8 РД-190 (или 4 РД-180) или форсированными НК-33.
А потом относительно просто заменить их на один 1600-тонный четырехкамерный ненапряженный двигатель.
Отработав этот двигатель на 50-тоннике, можно замахиваться на серьёзные супертяжи.

[Shestoper]

То-то все КБ бросились рисовать водородные РН, ана планах Восточного замелькал водородный завод!  Да, еще и ЦНИИМаш "проводородную" позицию занял. :roll:

Вот бы ещё сварочный цех там замелькал, чтобы не было проблем с транспротировкой крупногабаритных ступеней - были бы серьёзные ворота во Вселенную.  

[Дмитрий В.]

Вот бы ещё сварочный цех там замелькал, чтобы не было проблем с транспротировкой крупногабаритных ступеней - были бы серьёзные ворота во Вселенную.  

Да этих проблем и так нет - не лезет в ЖД, к нашим услугам самолет :wink:

[hcube]

... а к самолету - кран и ВПП 1 класса ;-)

[Дмитрий В.]

... а к самолету - кран и ВПП 1 класса ;-)

Смотря какого размера блоки и каков способ загрузки. К примеру блок диаметром 4,3 спокойно влазит в грузоотсек Ан-124 без крана. В самолет типа Белухи тоже можно в принципе загрузить блок РН без грузоподъемного оборудования (правда, нужны будут рампы и т.п.). Кран нужен при погрузке "на спину". Но потребная грузоподъемность этого крана будет в пределах 15-60 т.
А ВПП нужна такая, с которой могут эксплуатироваться Ан-124 и Ил-96-400Т. А такая ВПП есть на каждом космодроме.

[Александр Ч.]

Чтоб не забыть:

Дмитрий, аналогичную картинку для "КавдроСемерки" Зомби можно?

[Дмитрий В.]

Чтоб не забыть:

Дмитрий, аналогичную картинку для "КавдроСемерки" Зомби можно?

А что там с чем сравнивать? Зомби весьма смутное описание дал, из которого следует, что:
- 3 ступени
- все ступени керосиновые
- на ЦБ и ББ - единый тип ЖРД (тягой, если не ошибаюсь, порядка 360 тс у Земли).
Неизвестно (хм, или не помню :roll: ) какая тяга у ЖРД 3-й ступени?
И что противопоставить ему в альтернативу? Моноблочный 2-хступенчатый тандем с водородной 2-й ступеннью?

[Александр Ч.]

Чтоб не забыть:

Дмитрий, аналогичную картинку для "КавдроСемерки" Зомби можно?

А что там с чем сравнивать? Зомби весьма смутное описание дал, из которого следует, что:
- 3 ступени
- все ступени керосиновые
- на ЦБ и ББ - единый тип ЖРД (тягой, если не ошибаюсь, порядка 360 тс у Земли).
Неизвестно (хм, или не помню :roll: ) какая тяга у ЖРД 3-й ступени?
И что противопоставить ему в альтернативу? Моноблочный 2-хступенчатый тандем с водородной 2-й ступеннью?

Зомби предложил сделать однокамерный вариант РД-107/108 на 90т. На "КвадроСемерку" поставить блоки из четырех таких двигателей. Про третью ступень речи не было, можно конечно пойти по пути наименьшего сопротивления и предположить что там четыре РД-0124

[Дмитрий В.]

Чтоб не забыть:

Дмитрий, аналогичную картинку для "КавдроСемерки" Зомби можно?

А что там с чем сравнивать? Зомби весьма смутное описание дал, из которого следует, что:
- 3 ступени
- все ступени керосиновые
- на ЦБ и ББ - единый тип ЖРД (тягой, если не ошибаюсь, порядка 360 тс у Земли).
Неизвестно (хм, или не помню :roll: ) какая тяга у ЖРД 3-й ступени?
И что противопоставить ему в альтернативу? Моноблочный 2-хступенчатый тандем с водородной 2-й ступеннью?

Зомби предложил сделать однокамерный вариант РД-107/108 на 90т. На "КвадроСемерку" поставить блоки из четырех таких двигателей. Про третью ступень речи не было, можно конечно пойти по пути наименьшего сопротивления и предположить что там четыре РД-0124

Если "альтернативить" 3-хступенчатые керосиновые пакеты и моноблочные тандемы, то картина (при проектировании под заданную тягу), думаю, будет примерно как на графике: до какого-то значения стартовой массы преимущество будет за тандемом, а потом - за пакетом. Но поскольку мы тандем рассматриваем моноблочный (а у него массовое совершенство будет выше, чем у полиблочных компоновок), то область выгодности тандема будет шире. Если же поставить задачу "проектирования от нуля" под Мпг=40 т (а критерии могут быть: максимум МюПГ или минимум массы конструкции), то моноблочный тандем явно выиграет по всем показателям.

[Shestoper]

Вот бы ещё сварочный цех там замелькал, чтобы не было проблем с транспротировкой крупногабаритных ступеней - были бы серьёзные ворота во Вселенную.  

Да этих проблем и так нет - не лезет в ЖД, к нашим услугам самолет :wink:

Это СЕЙЧАС нет проблем - возить по воздуху ступени диаметром 7,7 метров ещё возможно.
А вот диаметром хорошо за 10 метров - уже нереально.
На перспективу нужен либо космодром со сваркой баков на месте, либо водный путь от завода до космодрома.
Потому бы я и предпочел космодром не в глубине тайги, а на берегу океана или Амура - туда из Самары можно водой возить ступени по маршруту: Волга - Дон - Азов - Босфор - Суэц - Индийский оекан - Тихий океан. По деньгам было бы дешевле, чем самолетом, и никаких проблем с габаритами.

[Shestoper]

Если же поставить задачу "проектирования от нуля" под Мпг=40 т (а критерии могут быть: максимум МюПГ или минимум массы конструкции), то моноблочный тандем явно выиграет по всем показателям.

Тандем вообще намного перспективнее для развития космонавтики - на нем можно обкатывать сверхмощные двигатели для будущих супертяжей.
Более мощные, менее напряженные, более надежные и более дешевые на тонну тяги, чем РД-170.

Так что хотя для тандема меньше возможностей для использования существующего задела (блоков диаметром до 4 метров с существующими двигателями и железнодорожной транспортировкой) - для создания нового задела тандем намного перспективнее.

[Дмитрий В.]

Это СЕЙЧАС нет проблем - возить по воздуху ступени диаметром 7,7 метров ещё возможно.
А вот диаметром хорошо за 10 метров - уже нереально.
На перспективу нужен либо космодром со сваркой баков на месте, либо водный путь от завода до космодрома.
Потому бы я и предпочел космодром не в глубине тайги, а на берегу океана или Амура - туда из Самары можно водой возить ступени по маршруту: Волга - Дон - Азов - Босфор - Суэц - Индийский оекан - Тихий океан. По деньгам было бы дешевле, чем самолетом, и никаких проблем с габаритами.

Ну, во-первых, не забудьте включить в маршрут возможный заход к сомалийским пиратам! :lol: Во-вторых, думаю (и надеюсь :wink: ), что до такого гигантизма дело не дойдет. При сравнении, многопуск выглядит предпочтительнее.

[Shestoper]

При разовых полетах - да, оптимальнее многопуск, но не при регулярных рейсах.
Вот за что люблю Луну с её гелием - это единственный проект, который может оправдать регулярные пуски супертяжей на протяжении десятилетий.
Вы правильно сказали, что такие ракеты - под целевую программу. Кончилась программа - не нужна и ракета. Но гелий - это программа минимум лет на 100.
А имея инфраструктру для пуска супертяжей и их серийное производство - уже намного проще реализовывать другие амбициозные проекты - от космических гипер-телескопов и полетов на Марс, до водички с Европы. Космонавтика выходит совсем на другой уровень. Так что нужна нам Луна, и надолго.

А 50-тонник помимо комерческих нагрузок станет стендом для отработки будущих гипер-двигателей и, действительно, машиной для первых облетов Луны и даже может первых робких посадок по многопусковой схеме.

Да и если брать чисто флаговтыкательно-престижные задачи - соперничать придется скорее всего с Аресом-5, если НАСА от финансового кризиса не прикроют. А это машина очень серьёзная. Многопуском Аресов можно решать такие задачи, для которых 50-тонники придется пускать полгода без передышки.

[Дмитрий В.]

При разовых полетах - да, оптимальнее многопуск, но не при регулярных рейсах.
Вот за что люблю Луну с её гелием - это единственный проект, который может оправдать регулярные пуски супертяжей на протяжении десятилетий.
Вы правильно сказали, что такие ракеты - под целевую программу. Кончилась программа - не нужна и ракета. Но гелий - это программа минимум лет на 100.
А имея инфраструктру для пуска супертяжей и их серийное производство - уже намного проще реализовывать другие амбициозные проекты - от космических гипер-телескопов и полетов на Марс, до водички с Европы. Космонавтика выходит совсем на другой уровень. Так что нужна нам Луна, и надолго.

А 50-тонник помимо комерческих нагрузок станет стендом для отработки будущих гипер-двигателей и, действительно, машиной для первых облетов Луны и даже может первых робких посадок по многопусковой схеме.

Да не будет никакого гелия с Луны! У нас водорода завались. А это куда более перспективное топливо для термоядерного синтеза, да, к тому же, как говорят и при температуре на порядок ниже :lol:

[Bell]

Чтоб не забыть:

Из этого графика преимущества пакета совершенно неочевидны. Для этого надо по оси Х брать не Мст, а тяговооруженность - тогда кривая пакета сдвинется влево

Можно перерисовать? По-моему, для тяговооруженности, например, 1,3 пакет уже заметно выиграет.

[Shestoper]

Да не будет никакого гелия с Луны! У нас водорода завались. А это куда более перспективное топливо для термоядерного синтеза, да, к тому же, как говорят и при температуре на порядок ниже :lol:

Дмитрий, Вы квалифицированный ракетчик, но тут Вы несколько не в теме.
Ниже температура нужна для реакции дейтерий-тритий. Но трития (и лития-6, из которого его можно получать) на Земле мало, да и в продуктах реакции есть нейтроны. Нейтронные потоки такие, что за несколько месяцев приведут к охрупчиванию конструкции реактора.

Есть ещё реакция дейтерий-дейтерий, но для неё потребная температура плазмы намного выше, чем для дейтерий-тритий и даже дейтерий-гелий-3, небольшой энерговыход и опять-таки нейтроны.

D + D

[Bell]

По совокупности - и так хватит

Короче, если требуется из заданных двигателей сделать РН с максимальной массой ПГ, то лучше параллельный пакет.
А вообще-то, 6-10% разницы - сопоставимо с точностью прикидочных расчетов. Поэтому в реальности будет учитываться много чего.

Так я и не понял - за счет чего выиграет пакет? За счет чего он будет проигрывать я подробно (и далеко не исчерпывающе) изложил.

Если вам не нравится само слово "пакет" в сочетании с "последовательный" - считайте чт это чистый тандем. С полиблочной 1 ст. например. Массы-то будут  одинаковые

[Bell]

Потому бы я и предпочел космодром не в глубине тайги, а на берегу океана или Амура - туда из Самары можно водой возить ступени по маршруту: Волга - Дон - Азов - Босфор - Суэц - Индийский оекан - Тихий океан. По деньгам было бы дешевле, чем самолетом, и никаких проблем с габаритами.

Зачем так далеко, когда можно по Севморпути? Причем прямо до космодрома по Амуру и Зее - перегружать в устье с транспорта на баржу и вперед.