Antares (Taurus II)

[Monoceros]

А она, как выясняется, незначительно выше по сравнению с жидкими топливами (сравнимыми по УИ).

В полтора раза больше, как минимум. Если вы про канал, то он уменьшает на ~10% массу топлива.

Кстати, по аналогии с ЖРД, добавление насадка увеличивает УИ где-то на 15 сек . Получается, что в конечном итоге у "Кастор 30" УИ будет приблизительно 317 секунд. Никто не знает, это рекордное значение для РДТТ?

Рекордное для РДТТ грубо говоря как среднее для ЖРД. Но это конечно не алюминий+пб+пха (которые, кстати, тоже не так чтоб дешевые) Большинство вакуумных рдтт 285-295 сек.

[Salo]

Посчитал плотность твердого топлива челнока (SRB) на основании данных из вики (Space Shuttle Solid Rocket Booster[/u][/color]):
1) Ammonium perchlorate[/u][/color] (69.6%): 1.95 g/cm3
2) Aluminium[/u][/color] (16%): 2.70 g/cm3
3) Железа оксид[/u][/color] (0.4%): 5 g/cm3 (магнетит)
4) Acrylic acid[/u][/color] (12.04%): 1.051 g/cm3
5) Эпоксидная смола[/u][/color] (1.96%): 1.2 g/cm3
Средняя плотность топлива получается 1,85272 g/cm3. Плотность Жидкого кислорода[/u][/color] немногим меньше - 1,141 г/см3. Еще нужно учесть, что в случае твердотопливного модуля должны быть значительные пустоты для пропуска результатов горения.

То есть мораль:
1) скорее всего средняя плотность внутри корпуса жидкостного блока будет выше по сравнению с твердотопливным (водородный не в счет - выше УИ).
2) больше объем -> больше площадь поверхности -> больше масса при равном УИ.

Чтобы понять, что Вы не правы, достаточно сравнить Шаттл и Энергию-Буран.

[Monoceros]

Но поскольку давления гораздо ниже, то мненьше и потребная прочность (читай: толщина).
А у РДТТ весь корпус должен выдерживать давление камеры сгорания, плюс запас на температурное размягчение.

Если бы все определялось только давлением массовое совершенство было бы просто заоблачное. Нормальное углеволокно толщиной 1 мм в принципе выдержит 50атм в шаре диаметром метр. Массовое совершенство у рдтт отличное: первая ступень сатурнаV: 2145т заправленый 135 пустой, совершенство 0.937. У Star-30 стартовая 493кг пустой 29, совершенство 0.94. nasa все свои "дальние" аппараты рдтт разгоняют.

[kopiev]

...nasa все свои "дальние" аппараты рдтт разгоняют.

Все ж таки они используют РБ Центавр, т.е. КВРБ. Спасибо, интересный ответ. 30 кг![/u]

[SpaceR]

Кстати, по аналогии с ЖРД, добавление насадка увеличивает УИ где-то на 15 сек . Получается, что в конечном итоге у "Кастор 30" УИ будет приблизительно 317 секунд. Никто не знает, это рекордное значение для РДТТ?

:lol:
Ну вас занесло!

На самом деле УИ=302 с Кастор-30 обеспечит как раз с удлиненным насадком. Со стандартным - меньше.

[SpaceR]

Но поскольку давления гораздо ниже, то мненьше и потребная прочность (читай: толщина).
А у РДТТ весь корпус должен выдерживать давление камеры сгорания, плюс запас на температурное размягчение.

Если бы все определялось только давлением массовое совершенство было бы просто заоблачное. Нормальное углеволокно толщиной 1 мм в принципе выдержит 50атм в шаре диаметром метр. Массовое совершенство у рдтт отличное: первая ступень сатурнаV: 2145т заправленый 135 пустой, совершенство 0.937. У Star-30 стартовая 493кг пустой 29, совершенство 0.94. nasa все свои "дальние" аппараты рдтт разгоняют.

Не только давлением, конечно. Я же выше указывал, там куча факторов - читайте внимательнее.
Что касается дальних АМС, имеющих не очень крупные размеры, тут масса жидкостного блока действительно проигрывает РДТТ (при достаточно высокой культуре производства последних, что несомненно существенная заслуга США).
Однако это касается в основном случаев со стабилизацией "закруткой", что существенно экономит на массе необходимых для управления систем.
Жидкостную ступеньку не раскрутишь - центральная воронка пустит "пузырь" в топливозаборник.

Если бы не хитрый финт с закруткой и последующим ее снятием катушками (видели, надеюсь) - твердотопливная ступенька по массе ПГ была бы вероятно не лучше жидкостной. Но - дешевле и в целом надёжнее.

[kopiev]

Кстати, по аналогии с ЖРД, добавление насадка увеличивает УИ где-то на 15 сек . Получается, что в конечном итоге у "Кастор 30" УИ будет приблизительно 317 секунд. Никто не знает, это рекордное значение для РДТТ?

:lol:
Ну вас занесло!

На самом деле УИ=302 с Кастор-30 обеспечит как раз с удлиненным насадком. Со стандартным - меньше.

На самом деле, в том фрагменте, что привел Salo на 26-й странице этого топика говорится только о разработке насадка. То есть, получается, что у этого блока только сопло оптимизировано под вакуум и характеристика 302 сек относится к блоку без насадка. Там просто так написано. (Степень расширения - 1:50, а, например, у RL-10B-2[/b] - 1:285)

ЗЫ: Скорее всего, у этого блока достаточно высокое рабочее давление, выше обычных значений для РДТТ (.\?)

[Дмитрий В.]

Жидкостную ступеньку не раскрутишь - центральная воронка пустит "пузырь" в топливозаборник.

Заборник надо сделать как на 5В11, и можно закручивать.

[Salo]

http://www.orbital.com/TaurusII/

In late January 2010 we successfully conducted the Taurus II Program Summary Review (PSR), a comprehensive evaluation of the rocket program's development status.  The PSR included verification of engineering milestones and schedule progress after nearly two and one half years since Orbital formally began work on the program in mid-2007.  Participants in the PSR included representatives from NASA, the Air Force Space and Missile Systems Center, the National Reconnaissance Office, Orbital's Taurus II program management team, and an Independent Readiness Review Team comprised of experienced space industry professionals who have managed large-scale launch vehicle programs in the past.

The findings of the evaluation team confirmed that the Taurus II program has successfully completed the design, engineering and procurement phases of the development process and is prepared to embark on an aggressive manufacturing and testing campaign in 2010 and early 2011 during which major subsystem elements will be subjected to rigorous, operationally-representative conditions.  Major systems to be tested include the rocket's first stage engines, the first stage booster core, the second stage structure, avionics, fairing, and all related ground infrastructure at the Wallops Launch Site and the Stennis Space Center main engine test facility.

In addition to reviewing overall program schedules and development status, Orbital engineers and representatives from the company's major suppliers delved into the primary technical areas of the program, including systems engineering, the liquid fuel first stage and AJ-26 engines, the upper stack avionics and second stage motor, predicted launch vehicle and payload environments, new launch facility development activities at Wallops Flight Facility, and adherence to safety and mission assurance standards.

   
Among the items evaluated at the PSR were the stage one core structures shown here being manufactured at the Yuzhmash fabrication facility in the Ukraine.

[SpaceR]

На самом деле, в том фрагменте, что привел Salo на 26-й странице этого топика говорится только о разработке насадка. То есть, получается, что у этого блока только сопло оптимизировано под вакуум и характеристика 302 сек относится к блоку без насадка. Там просто так написано. (Степень расширения - 1:50, а, например, у RL-10B-2[/b] - 1:285)

ЗЫ: Скорее всего, у этого блока достаточно высокое рабочее давление, выше обычных значений для РДТТ (.\?)

Скорее всего, Вы всё же где-то ошибаетесь
Кстати, а у РДТТ раньше степень расширения выше чем 1:50 попадалась?

Salo:  Ого! Прогресс, как говорится, налицо.

[SpaceR]

Жидкостную ступеньку не раскрутишь - центральная воронка пустит "пузырь" в топливозаборник.

Заборник надо сделать как на 5В11, и можно закручивать.

Ну так это же увеличение конечной массы и снижение надёжности - в конечном итоге и стоимость, и массовое совершенство будут хуже чем для РДТТ.

[Космос-3794]

First stage engine tests are scheduled in Russia next week to probe the propulsion system's abilities by taking the engine well beyond the Taurus 2's expected flight conditions.

Aerojet will deliver the first engines to the Stennis Space Center in southern Mississippi in April to begin acceptance testing before being shipped to the Taurus 2 launch site at Wallops Island, Va.

The Taurus 2's first stage tank will begin structural testing in Ukraine in March.

http://www.spaceflightnow.com/news/n1002/18orionlas/

[Monoceros]

Кстати, а у РДТТ раньше степень расширения выше чем 1:50 попадалась?

Попадалась, бывает 80-100. Особо больших степеней расширения не бывает т.к. сильно много конденсированной фазы, расширение добавляет немного. У этого движка давление средненькое, ~50атм.

[Salo]

Там же:

Orbital's first mission of its Taurus 2 rocket and Cygnus spacecraft is scheduled for March 2011.

Thompson said Orbital's schedule for launch early next year is "busy and tight" due to a hectic pace of construction, manufacturing and testing of ground and flight infrastructure. There is essentially no remaining schedule slack, Thompson said.

Thales Alenia Space of Italy has already started constructing Cygnus pressurized cargo modules. Orbital will start manufacturing Cygnus service modules in Dulles, Va., this year.

First stage engine tests are scheduled in Russia next week to probe the propulsion system's abilities by taking the engine well beyond the Taurus 2's expected flight conditions.

"What we're really trying to do here is push the engine well beyond what we would expect it to produce on a regular launch, particularly in terms of its run time," Thompson said.

The Taurus 2 first stage is powered by two AJ26 engines provided by Aerojet. The AJ26 engines are based on the NK-33 power plant developed by Russia in the 1960s for the ill-fated N-1 moon rocket.

An earlier round of Russian engine tests in October was abruptly cut short after an undisclosed issue. Frank Culbertson, an Orbital senior vice president, said during a January interview the problems were in the engine's liquid oxygen turbopump.

Aerojet will deliver the first engines to the Stennis Space Center in southern Mississippi in April to begin acceptance testing before being shipped to the Taurus 2 launch site at Wallops Island, Va.

"Those tests will take four different engines through that test cycle between the end of April and July or August," Thompson said. "Two of those four engines will then be sent at the end of the summer to the Wallops Island launch site, where they will be used in full Stage 1 system level testing of the Taurus 2 rocket in the fall."

The Taurus 2's first stage tank will begin structural testing in Ukraine in March. Other portions of the booster's internal structure and payload fairing will also be tested this spring.

Orbital expects a ground test unit of the Taurus 2 to arrive at Wallops by the end of this summer for a series of fit checks and pathfinder demos.

[kopiev]

Ничего другого не нашел по ATK CASTOR 30, возможно устарело: ATK's Proposed PlanetSpace Launcher[/b]: 1) оценка УИ для вакуума - 294 сек; 2) пустая масса 1.224 тонны. Здесь следует обратить внимание, что это только оценка УИ.

Вот по этой ссылке Taurus II Medium-Class Launch Vehicle[/b] говорится, что сопло с расширением 1:50 есть, а сопло со степенью расширения 1:75 находится в разработке. То есть, возможно, что речь идет не о выдвигаемом насадке.

[Salo]

В данном случае он не нужен.

[SpaceR]

(вопрос был лишним)

[Salo]

Monoceros Вам ответил:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=545872#545872

[kopiev]

Monoceros Вам ответил:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=545872#545872

Интересно только, откуда взялись 50 атм?

[Monoceros]

http://www.ltas-vis.ulg.ac.be/cmsms/uploads/File/DataSheetSolidATK.pdf