Ускорители для Ангары на ВРД

[Бродяга]

Да, по поводу формулы отношения расходов.
 Я получил ещё проще соотношение.

 Так как оно довольно красивое, приведу его.
 Мы получаем одну и ту же ХС.
 ХС = УИ*ln(Mн/Мк) = УИ*ln(Z) — всем известная формула Циолковского, Z — число Циолковского, здесь и далее Mн — начальная масса аппарата, Mк — конечная масса аппарата, Mт — масса израсходованного топлива.

 ХС = УИврд*ln(Zврд) и ХС = УИрд*ln(Zрд).

 Следовательно:

 УИврд*ln(Zврд) - УИрд*ln(Zрд) = 0, далее

(УИврд/УИрд)* ln(Zврд) - ln(Zрд) = 0,

ln(Zврд**(УИврд/УИрд)) – ln(Zрд) = 0 и получаем

Zврд**( УИврд/УИрд) = Zрд.

Обозначив УИврд/УИрд = n — отношение удельных импульсов ВРД и РД получим

Zврд**n = Zрд.

А Z в нашем случае имеет вид Z = 1 + Mт/(Mн – Мт), когда ХС значительно меньше УИ, Z**n приблизительно равно 1 + n*Mт(Mн – Mт), так как это самое «Mт/(Mн – Мт)» меньше единицы.

[X]

Для вертикального старта чистая ВРД ступень получается достаточно циклопической, десятки движков даже для водородной второй ступени. А вот крылатый носитель водородной ракеты -- это похоже то что доктор прописал. Для воздушного статрта, в отличие от наземного, вес критичен, поэтому делать кислород-керосиновую ракету воздушного старта, мягко говоря, неоптимально. Максимум, чего удасться выжать из керосинки это запуск небольших спутников на низкие орбиты. Керосиновый воздушный старт для запуска легких спутников на низкую орбиту бесперспективен: легких носителей и так навалом, зачем делать еще один?

А вот с водородом можно и на геостационар замахиваться. Причем самолет-носитель не обязательно должен быть высотным и сверхзвуковым. (Для водородной ракеты может быть очень непросто сделать сверхзвуковой носитель из-за малой плотности водорода и большого аэродинамического сечения) Основной эффект получается от того, что водородная ракета стартует в разреженном воздухе и удельный импульс высокий с самого начала.

Предлагаю следующую схему. Самолет носитель -- обычный Руслан, грузоподъемность до двухсот тонн. Ракета  во время полета находится внутри фюзеляжа и выбрасывается через задницу для запуска. Первая ступень полной массой около 120 тонн, сухая 10 тонн,  имеет один двигатель РД-0120. Вторая ступень -- КВРБ, выполняет довыведение и переход на ГПО. Суммарный вес ракетной части менее 160 тонн, в Руслан влазит с запасом. Мои прикидки по формуле Циолковского показывают, что такая конструкция может отправить на ГПО спутник весом около трех с половиной тонн.

Ракета хоть и одноразовая, но фактически одноступенчатая  и всего с одним (!) двигателем на всю ракету (за исключением разгонного блока, разумеется). Она должна быть достаточно дешевой в производстве и, думаю, сможет побить по цене с обычные носители.

Водородная ракетная часть для запуска на геостационар, полагаю, может вдохнуть в проект воздушного старта новую жизнь. Для геостационара опять же пригодится мобильность самолета, бесполезная для керосинки: можно производить запуск на ГСО из района экватора вне зависимости от благоволения третьих стран. Базовый аэродром целесообразно выбрать рядом с изготовителем ракетной части, дабы иметь всегда всех специалистов под боком. (напр. Чкаловский аэродром, если ракету будет делать Энергия  :lol: ) На заправку лучше перелететь поближе к производителю водорода и подальше от густонаселенной местности. (Вроде бы где-то под Москвой есть водородный заводик) Заправившись, можно пилить к экватору. Запас грузоподъемности в Руслане для керосина остается, но если недостаточно, можно практиковать дозаправку в воздухе. Чтобы водород не испарялся во время полета предлагаю поместить ракету в герметичный транспортно-пусковой контейнер с зеркальными стенками и откачать воздух.

[Зомби. Просто Зомби]

Для вертикального старта чистая ВРД ступень получается достаточно циклопической, десятки движков даже для водородной второй ступени.... Самолет носитель -- обычный Руслан, грузоподъемность до двухсот тонн...

А сколько Руслан весь весит, в тоннах и долларах?
Такая ли уж "циклопическая", в сравнение с ним?

[Agent]

Насколько помню, нечто похожее Южмаш рассчитывал. За деньги НКАУ.
Зенит верхом на Мрие. Называлось "Свитязь" - 6.6 т на орбите МКС и 2.4 на переходной.
Но потом забросили - и без своего космодрома жить можно, как оказалось.

ЗЫ: вот нашел http://www.yuzhnoye.com/Aerospace%20Technology/Launch%20Vehicles/Svitiaz/Svitiaz.htm

[X]

А сколько Руслан весь весит, в тоннах и долларах?
Такая ли уж "циклопическая", в сравнение с ним?

Сколько в тоннах -- не суть важно, а в долларах наверняка существенно меньше, чем это немереное число движков. Кроме того, чистая ВРД-ступень для других задач непригодна и, подозреваю,  не окупится за весь срок службы. А Руслан в перерывах между запусками может грузы возить. Так что там в расчет надо стоимость полета до экватора брать, а не стоимость самого Руслана.

[X]

Насколько помню, нечто похожее Южмаш рассчитывал. За деньги НКАУ.
Зенит верхом на Мрие. Называлось "Свитязь" - 6.6 т на орбите МКС и 2.4 на переходной.
Но потом забросили - и без своего космодрома жить можно, как оказалось.[/

Спасибо за ссылку. По-моему, это блестящее подтверждение абсурдности воздушного старата керосинок. Трехступенчатая (следовательно, более дорогая) ракета выводит в два раза меньше, чем двухступенчатый Зенит. Спрашивается, за что боролись? Чтоб удорожить запуск и поиметь геморой со стартом (или сбросом) ракеты с горба самолета? (Кстати, у Мрии из-за двойного хвоста нет отверстия в заднице, поэтому она может возить ракету только на горбе и никак иначе.)

Я предлагал только проверенные вещи (обычный Руслан, ракета внутри, отработанное десантирование тяжелых грузов через заднюю рампу) и дешевую одноступенчатую ракету всего с одним двигателем. В дешевизне смысл всего предприятия, а не ради воздушного старта, как такового. Плюс, дополнительные преимущества вроде возможности запуска с экватора и отсутствия удаленного космодрома. Но они здесь не главное. Путем увеличения размерности ракеты и соответсвующей оплаты командировочных можно хоть с северного полюса на геостационар пулять. Идея в том, чтобы сделать запуск дешевле.

Кстати, Мрия с ракетой 250 тонн на горбу до экватора не допилит, особенно с учетом значительно возрастающего аэродинамического сопротивления. На керосин для полета от ее грузоподъемности уже почти ничего не остается.

[X]

Пардон, два предыдущих гостя -- это я.

[Бродяга]

Насколько помню, нечто похожее Южмаш рассчитывал. За деньги НКАУ.
Зенит верхом на Мрие. Называлось "Свитязь" - 6.6 т на орбите МКС и 2.4 на переходной.
Но потом забросили - и без своего космодрома жить можно, как оказалось.

ЗЫ: вот нашел http://www.yuzhnoye.com/Aerospace%20Technology/Launch%20Vehicles/Svitiaz/Svitiaz.htm

 Что-то у них мало получается, 6.6 тонны. Они как там считали, интересно? Союз весит 7.2 тонны эдак.
 Правда, ракета у них какая-то тяжеленная, а тяговооруженность низкая на старте.
 Если мы затащили ракету на такую высоту, то можно сделать и стартовую тяговооруженность эдак 2, в этом-то всё преимущество воздушного старта - можно сразу набирать большую горизонтальную скорость даже для "плохо управляемой ракеты".

 Что касается "абсурдности воздушного старата керосинок" - а вы уверены, что эта ваша "одна ступень" не будет стоить как 3 керосиновых? Плюс водородный завод нужен или такая ступень, где водород не выкипит при полёте к месту старта. Или дополнительное оборудование поддержания температуры водорода в самолёте...

 Что касается сброса ракеты - сложно как раз из люка её выкинуть, она же длинная получится, как вы представляете себе процесс выбрасывания ракеты эдак в 30-40 метров длиной?

 А вот "с горба" довольно просто - самолёт делает манёвр с отрицательной перегрузкой и отцепляет ракету.

Она сама "вверх улетает" относительно самолёта падающего вниз быстрее чем ускорение свободного падения. Причём самолёт облегчается и начинает падать вниз ещё быстрее.

 Другой вопрос, какие перегрузки может выдерживать Ан-225 с ракетой наверху, но достаточно-то небольшого отрицательного ускорения.

[Agent]

Считали, видимо, правильно. Потому как это НКАУ заказывало, а не Южмаш искал кому втюхать прожект. Насколько помню, для реализации было нада порядка $60-80 млн. Своих таких денег не нашлось (У НКАУ бюджет то всего 150 был). А там и СиЛанч нарисовался и байконуровский  старт  вроде как перспективы имеет. Алькантра опять же. Не до воздушных стартов, другими словами.

[Бродяга]

Считали, видимо, правильно. Потому как это НКАУ заказывало, а не Южмаш искал кому втюхать прожект. Насколько помню, для реализации было нада порядка $60-80 млн. Своих таких денег не нашлось (У НКАУ бюджет то всего 150 был). А там и СиЛанч нарисовался и байконуровский  старт  вроде как перспективы имеет. Алькантра опять же. Не до воздушных стартов, другими словами.

 А бес их знает, у меня больше получается, даже с их массовым совершенством и тяговооруженностью.
 Возможно нету уже хороших баллистиков.
 Например, интересная вещь, выгоднее доразгонять до орбитальной скорости, когда уже третья ступень "падает вниз" - так называемая "подныривающая траектория".

[Agent]

Не знаю... тут еще и аэродинамика в кучу. Может "ныряет" ракета. Может еще чего... 6.6т - это высота 400 и наклонение 45, судя по графику. На 200км при нулевом на тонну больше.
Можно с уверенностю судить об одном - основным критерием была стоимость реализации. Даже в ущерб стоимости вывода кг на орбиту.

[Bell]

Причём самолёт облегчается и начинает падать вниз ещё быстрее.

Ну и шутник вы, Бродяга!  :lol:

Обычно, бомбардировщики сбросив бомбы подпрыгивают ВВЕРХ

[Бродяга]

Не знаю... тут еще и аэродинамика в кучу. Может "ныряет" ракета. Может еще чего... 6.6т - это высота 400 и наклонение 45, судя по графику. На 200км при нулевом на тонну больше

 А в любом случае это не так уж "фигово", учитывая ставку на "портативность" этой системы - кислородная заправка вполне мыслима эдакая "портативная" на мобильном оборудовании.

 Возможно, ракета специально сделана "подубовее", чтобы была подешевле и потехнологичнее в обслуживании.

 Взять ту же Дельту новую - ракета здоровенная, водородная, а "почти Протон", наверно тот же подход.

[Бродяга]

Причём самолёт облегчается и начинает падать вниз ещё быстрее.

Ну и шутник вы, Бродяга!  :lol:

 А вот "фигвам" - на Авиабазе или здесь, не помню muxel давал ссылку, где был рассмотрен сброс ракеты с самолёта Вниз - с Ту-160, например.

 Так вот, самолёт облегчатеся в этом случае и идёт вверх, ракета падает вниз и потом начинает набирать высоту.
 Проблема в том, что они сходятся в "десятках метров".

 А здесь будет "наоборот" - "ракета падает вверх", а "самолёт облегчается и уходит вниз".

[Agent]

Ну дак 60-80 млн и вперед (более точною сумму можно найти где в инете). Как частному инвестору придеться еще с двадцатку накинуть. Хотя ради такого дела Кучма какую спецльготу протолкнет. То, что воздушный старт отсутствует в текущей программе НКАУ - 100%

[Bell]

А здесь будет "наоборот"...

Почему?

[Бродяга]

Ну дак 60-80 млн и вперед (более точною сумму можно найти где в инете). Как частному инвестору придеться еще с двадцатку накинуть. Хотя ради такого дела Кучма какую спецльготу протолкнет. То, что воздушный старт отсутствует в текущей программе НКАУ - 100%

 А, не верю я во все эти проекты связанные с привлечением "Ответственных Лиц" и "Компетентных Специалистов".
 Если можно будет растащить деньги ничего не делая - растащат.

 Нужен частник, который будет работать "сам для себя".

[Бродяга]

А здесь будет "наоборот"...

Почему?

 Грубо так - самолёт летит по окружности с радиусом обращённым вниз - аэродинамика так действует в данный момент.
 Ускорение самолёта тоже направлено вниз, если мы просто отцепим ракету, она полетит по касательной, а самолёт, так как станет легче, при условии, что аэродинамика будет в том же состоянии - более крутой пойдёт вниз.

[Agent]

А, не верю я во все эти проекты связанные с привлечением "Ответственных Лиц" и "Компетентных Специалистов".
 Если можно будет растащить деньги ничего не делая - растащат.

 Нужен частник, который будет работать "сам для себя".[/color]

Ничего не понял... Это проект КБ Южное. Ракета должна была изготовляться на Южмаше. Мрия... их вобще одна или две всего. Кому принадлежат даж не знаю.
Хотите все сами - ну.... селитра дешевая и пустой гараж тоже не есть проблемой

[Bell]

Помниться, в крайнее обсуждение МАКС и т.п. выяснили, что одна Мрия летает, а вторая собрана на 70%.