название темы удалено автором

[Bell]

Белл, ты ещё учти, что ты для сравнения смотришь на реальные числа, по которым Аполлон летал. Это не значит, что поверх этих чисел у него не было запасов. То, что у на "на бумаге" получается лучше, чем летал Аполлон, не значит, что это лучше, чем Аполлон мог летать. То есть, запасы ой как нужны.

Не вопрос!
Давай посчитаем, с какими реальными запасами Аполлон летал (массы чуть округлил):
Посадочная ступень УИ 311 сек, пустая 1985 кг, топлива 8165 кг, дельта вэ 2470 м/с.
Взлетная ступень УИ 311 сек, пустая 2190 кг, топлива 2360 кг, дельта вэ 2230 м/с.
Получается "у нас" на посадочной дельта вэ меньше на 285 м/с, на взлетной - на 175 м/с. Не очень-то критично, учитывая, что американцы брали из осторожности очень большие запасы на посадку. Я подозреваю, сейчас многое из этого, если не все, можно компенсировать за счет большей точности выведения, расчета баллистики, прогресса СУ, меньших невырабатываемых остатков и т.п.


ЗЫ. Кстати, мы еще по-божески считаем УИ "блока Е" 300 сек, хотя у оригинала было чуть ли не 315. Если так, то разница с ЛМом вообще всего 75 м/с. И Фрегат обычный, а не с увеличнными баками. И кабина 1700 кг пустая - почти от фонаря
Так что там запасов еще - ого! И кабина

[Bell]

О, кстати, вот отличная книжка тов. Филина, про ЛК
http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/filin/obl-fil.html

[Bell]

Глянул НК №3 за прошлый год, статью про модернизацию Фрегата. Я уж и забыл, что там дело намного хитрее. Есть 2 Фрегата доп. емкостями на баках - на 5900 кг топлива и на 7100. Первый сухой весит 960 кг, второй 930. Именно так - больший по объему весит меньше. И к каждому прилагается свой сбрасываемый бак - на 3100 кг и на 4800 соответственно. Правда сухой вес баков в статье не приводится.

Странно, по развесовке на сайте НПОЛ цифры по баку совсем другие получаются... Ну да будем верить тов. Копику, который делал материал по данным НПОЛ.

При таких цифрах выход на ЛЛО и посадка получаются уже с хорошими запасами по 100-300 м/с при суммарно массе 5 т взлетной ступени и доп. посадочного оборудования (опоры, высотомер и т.п.). Но становится недостаточно "нашего" КВТК для вывода на отлетную.

[avmich]

Есть 2 Фрегата доп. емкостями на баках - на 5900 кг топлива и на 7100. Первый сухой весит 960 кг, второй 930. Именно так - больший по объему весит меньше.

Это где там такое написано, что больший по объёму весит меньше?

А вот УИ 332,5 - это уже на 2% больше, чем 326. Да и вариаций масс - 3 основных на 2 СБ, итого 6. Попробуем что-нибудь подобрать...

[Salo]

Есть 2 Фрегата доп. емкостями на баках - на 5900 кг топлива и на 7100. Первый сухой весит 960 кг, второй 930. Именно так - больший по объему весит меньше.

Это где там такое написано, что больший по объёму весит меньше?

А вот УИ 332,5 - это уже на 2% больше, чем 326. Да и вариаций масс - 3 основных на 2 СБ, итого 6. Попробуем что-нибудь подобрать...

Второй, больший по объёму весит 1050 кг.

[Bell]

А!!!  :oops:
Позор, позор на мою голову!

Там 2 таблички - в одной 3 этапа совершенствования, а в другой тоже 3 варианта баков. Так я их поперепутал меж собой...

Короче, сейчас 3 основных блока, сухой вес/топливо: обычный 930/5250 кг, с малыми пупырями 960/5900 кг, с большими пупырями 1050/7100 кг.

Вот только почему-то все равно не бьется с данными на сайте. И нет массы пустых сбрасываемых баков.

[Bell]

И еще, информация к размышлению о массе кабины лендера.
Что-то мне подсказывает (с), что пустой БО Союза со стыковочным узлом весит 700 кг  :roll:

[avmich]

У меня получается, что если после сбрасывания водородника к Луне идёт масса 15,2 т, то новый Фрегат (у меня оказалась самой удобной комбинацией бак на 3,5 тонны, сухая масса взята 375 кг, и основой РБ на 5,9 тонн топлива, сухая масса 960 кг, УИ везде 332,5 с) способен положить на Луну, помимо своей сухой массы, 4465 кг. Правда, окололунная орбита высоковата, на выход на неё выделено только 853 м/с ХС, зато на посадку 2400 м/с; можно перераспределить.

А если взять Фрегат побольше, 1050 кг сухая масса, 7100 кг топлива, то можно попробовать и взлететь на нём?.. Там, конечно, много вопросов...

[Lev]

Bell писал(а):

И еще, информация к размышлению о массе кабины лендера.
Что-то мне подсказывает (с), что пустой БО Союза со стыковочным узлом весит 700 кг

Вот один из вариантов перспективного БО Союза (кстати, есть на сайте у Анатолия Зака: http://www.russianspaceweb.com/soyuz_acts_history.html)

При той же массе и внешних габаритах обеспечивается несколько больший внутренний объем. Кроме того, "углы" позволяют компактнее распихать начинку - т.е. заметно больше свободный объем
[/URL]

[SpaceR]

Bell пишет:
 Можете помочь более подробно узнать конструкцию того ЛПУ?
Увы, нет...  Мои основные источники - astronautix.com и прочие интернет- и книжные публикации.
ЕМНИП,  ЛПУ для ЛК разрабатывали в Питере ?

Прижимающие РДТТ фтопку. Силовую конструкцию тоже фтопку, все усилия передавать через "сбрасываемый бак" Фрегата и верхний шпангоут, бак все равно расчитан на нагрузку при старте. В кавычках - потому что ничего сбрасывать не надо, бак используется как нижний шпангоут посадочных опор.

Лучше уж сбросить, ухудшаются не только весовые характеристики, но и жесткостные с динамическими вкупе:  Аппарат при посадке должен быть пониже и пожёстче - а для этого Фрегат придется ОДНОЗНАЧНО дополнить усиливающими стержнями-РАМОЙ (для восприятия через "ноги" удара при посадке) - потому как исходный Фрегат расчитан совсем на другой тип и направление нагрузок.

Стержни, проходящие под углом через баки/отсеки уже есть на Фрегате. Фактически он представляет собой конструкцию с подвесными баками, только на каркасе они подвешены очень хитро.

Вы меня снова не поняли. Эти стержни, повторяю ещё раз, расчитаны на другой тип и направление нагрузок, для взлета, когда наседающий вес РАВНОМЕРНО давит на них СВЕРХУ ВНИЗ. При посадке (касании=ударе) нагрузка будет кратковременной, но резкой, ударной, и приложенной (для неблагоприятного случая) к ОДНОЙ ОПОРЕ.  Имеющиеся Фрегатовские стержни без дополнительного усиления такую нагрузку не выдержат. Да и мест для крепления опор там пока недостаточно - имеется в виду в верхнем поясе. На самую массивную часть - взлётную кабину - должна попадать нагрузка от ЛЮБОЙ опоры, причем распределенная на несколько узлов ее установки. Тут без дополнительного каркаса не обойтись.

То же и с опорами...  Посадочная масса "того" ЛК составляла 5,2 т. У Вас на базе Фрегата получается 6,1 т (у меня 6,7 т). В проигрыше - масса ЛК, в выигрыше - более современные материалы. Кстати, они совсем не намного лучше "тех" что были в 60-е, так что? по крупному говоря, масса опор будет такой же, имхо 400-500 кг.
Кое-что можно "выгадать" на чуть лучших условиях посадки, но на этом экономить рискованно, для первых посадок не стоит

Аккумуляторы - без них никак. На участке автономного обитаемого полета ЛК их могут заменить только ТЭ, но с ними опыта крайне мало. Тут кучу манёвров, нагрузки, посадка-взлёт, с солнечными батареями не полетаешь. Хотя на участках беспилотного полета они и нужны.
В общем, аккумуляторы полегчают более чем вдвое, но - останутся. А РДТТ прижима снимаем.
Так что 800 кг на всё (но без баковой части Фрегата) для первых посадок - умеренная оценка.
И добавляем ещё 200 кг  ПОЛЕЗНОГО груза - не "порожняком" же лунопроходцев туда возить?  
В сумме - та же самая тонна.

[SpaceR]

А Вы бы рискнули - без запасного движка ?

Конечно! На блоке Е-то движки были и на посадку, и на взлет, тут без резервирования действительно страшновато, а в данном случае и на ЛМе посадочные и взлетные двигатели - разные. Причем взлетный при посадке и во время работы на поверхности находится внутри аппарата.
Так что однозначно 1 двигатель.

Более того, с тех времен массы ЖРД практически не снижаются, а РАСТУТ.
Да и заправка если и меньше, то максимум на 5-10% - тут же двухместный ЛК.

Вот и получается - заправка меньше, баки меньше, конструкция другая, конструкционные материалы новые, значительно легче, двигатель один.
Поэтому было 525 кг, стало 300.
  ...т.е. на 2 т топлива баки будут порядка 200 кг + 100 кг ДУ и СОИС.

Хорошо, убедили, по одному движку на посадку и взлёт, но масса всё равно больше: бак 250-300 (с массами по Фрегату разобрались ), движ 60-80 с трубами и клапанами, +ЭВТИ, крепления, провода и т.п., в сумме ~400 кг. И  ДУ СООЗ с топливом ещё 100, не меньше - ей стыковку обеспечивать.

Кстати, об отдельно и вместе.
Вас почитать - так получается взлетная ступень ЛМа - принципиально невозможна А ведь там как раз было 4,5 т, со всеми запасами, остатками, двигателями, СОиСами, стыковочным узлом (!), батареями и т.д. и т.п. И еще 2 мужика в скафандрах

Там в ЛМ был ГОРАЗДО ЛЕГЧЕ Вашего обитаемый отсек . И давление 0,3 атмосферы ЕМНИП.

Так что 300/2400 кг для нового "блока Е" - вполне правдоподобно.

Да нуу ?   [/quote]
Ну да!
Я считаю вполне правдоподобным настолько уменьшить массу блока 40-летней давности с учетом всех отличий его работы, прогресса материаловедения и пр. и пр. [/quote]Не представляете вы, Bell,  как тогда конструировать умели...

Ну чё мы спорим за спички?
Вопрос-то был изначально - вообще так не может быть, там сильно всего подряд не хватает или вроде того. Вот посчитали, получилось, что в принципе хватает. Хотя и впритык местами. А местами - трудноучитываемые запасы...

А я что, спорил??  :shock:  
Я ещё месяц назад похожий расчет провел, и знал, что можно.  И что нужно ~44 т на НОО при наличии КВРБ - или ~52 т при доработке УРМ-2 в отлетную ступень.
Так что Луна от нас довольно близко...  

[serb]

Давайте попробуем сплясать со взлета.
Базовые данные ЛК:
Полная масса - 5560 кг
Взлетная масса - 3800 кг
ЛПУ - 1440 кг
Сухая масса блока Е - 550 кг
Масса топлива - 2400 кг, из них ок. 280 кг используются для посадки, соответственно на взлет остается ок. 2120 кг

Итого сухая масса взлетной ступени ЛК (без ЛПУ) - ок. 1680 кг
Из них 550 кг - блок Е,  космонавт в скафандре -170 кг.

Итого сухая лунной кабины - примерно 960 кг.

Для нашего случая необходим дополнительный функционал:
а)размещение 2-го космонавта (оценка +100 кг не считая самого космонавта)
б)полноценный стыковочный узел и "Курс" (+200 кг)

Из экокномии - пожалуй, вес бортовой электроники будет значительно меньше (-50 кг)

Итого сухая масса кабины - 1200 кг.

Массу ракетного блока взлетной ступенипо-прежнему считаем равной 550 кг - отказываться от 2-го движка неразумно. А экономию от несколько меньшей емкости баков пустим на несколько более продвинутую систему ориентации)

Масса 2 космонавтов в скафандрах - 350 кг

Итого взлетная масса - 2100 кг.

Дельта V берем как у Аполло, 2200 м/с.

Тогда при Isp 326с взлетная масса - примерно 4200 кг

Теперь попытаемся втиснуть посадочную ступень в какую-то из модификаций "Фрегата"
Тупо плюсовать к массе "Фрегата" (ок. 1000 кг) 1440 кг ЛПУ смысла нет - бо и радар полегче, и миловая схема частично замкнута на силовой каркас "Фрегата" (ну может придется усилить трубы)

Плюс придется добавить второй движок, возможно - о типу резервного движка взлетного модуля - бо в начале торможения двух тонн С5.9х явно мало

Итого лнегче 2 тонн "каменный цветок" вряд ли выйдет

Таким образом, посадочная масса составит около 6200 кг, что при дельта V 2400 м/с (опять-таки беру с LM) и ISp 326с составит ок. 13100 кг на LLO. Из них масса топлива - 6900 кг, плюс сколько-то надо добавить на маневры стыковки.

Итого нам нужен "Фрегат" на 7100 кг топлива

[Bell]

Хорошо, убедили, по одному движку на посадку и взлёт, но масса всё равно больше

Вы просто великолепны! По-вашему - как не крути, а все равно масса блока с 2,1 т топлива и одним двигателем будет больше массы блока 40-летней давности с 2,4 т топлива и двумя двигателям!
По-моему тут какая-то нестыковка, мягко говоря

бак 250-300 (с массами по Фрегату разобрались )

О! Фрегат вы вовремя вспомнили
Давайте сравним Фрегат простой с Фрегатом с большими доп. емкостями. Сухой вес больше на 120 кг, заправка на 1850 кг. Основные баки одинаковые, на что специально указывают. Даже если считать, что ВСЯ прибавка в весе ушла на баки, то 8 шаровых емкостей имеют удельный вес 65 г на кг топлива. Ну понятно, что там нет куска в месте сопряжения с основным баком. Даже если мы просто соединим дырками эти 8 емкостей попарно и чуть увеличим объем (до РЗТ 2100 кг), то получим сухой вес баков ~130 кг. На самом деле на рисунках НПОЛ 4 шаровых бака, соединенные цилиндрическими вставками. Такие баки будут заметно легче двойных, а вставки пойдут чистым плюсом, так что примерно 150 кг и выйдет.

движ 60-80 с трубами и клапанами, +ЭВТИ, крепления, провода и т.п., в сумме [~100] кг

ОК, принимается без вопросов, вполне правдоподобно.

И ДУ СООЗ с топливом ещё 100, не меньше - ей стыковку обеспечивать.

50, не больше. Заправка аналогичной системы на Союзе ~50 кг. Тут вес системы меньше, стыковка только одна (резервы в обоих случаях учтены), масса КА на орбите в 3 раза меньше, ДУ СОИС слабее и легче.

В результате имеем:
Баки 150 кг
ДУ 80 кг
ДУ СОИС 50 кг
Требуха со шкурой 20 кг
Итого: 300 кг сухого веса

Там в ЛМ был ГОРАЗДО ЛЕГЧЕ Вашего обитаемый отсек И давление 0,3 атмосферы ЕМНИП.

Хм, с чего это - легче? По официальным данным НАСА снаряженный AS LEM весил 4550 кг, в т.ч. топлива 2360 кг.
Вот считал уже:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=312120#312120
Давление здесь большой роли не играет, это экономия на спичках. В любом случае, как я уже говорил, корпус БО со стыковочным узлом (и вроде как даже с Курсом) весит всего 700 кг.

Не представляете вы, Bell, как тогда конструировать умели...

Ну почитал я Филина, как там мучались с блоком Е. Торовый бак - однозначно тяжелее шарового, верхний сегментный бак - тоже тяжелее. У них проблемы были несколько другие, на этом блоке садится надо было, центровка там и все такое. Потом всякие эти экраны, обшивки сейчас нафиг не нужны. И делали блок Е в не совсем профильном КБ... Так что тут сравнивать нельзя напрямую.
Да и материалы новые, оборудование... Не просто так в ходе модернизации Фрегата за несколько лет сухой вес снизили на 10%. Или, если хотите, при прежней массе увеличили РЗТ почти на 2 тонны.

А я что, спорил??
Я ещё месяц назад похожий расчет провел, и знал, что можно.

Дык и я не спорю! О чем тут спорить, все же ясно как божий день!

Кстати, если пускать даже 8-тонный Союз-Л Фрегатом с большими доп. емкостами - запасы ХС прекрасно укладываются к Луне и обратно, даже без использования КТДУ самого Союза.

И что нужно ~44 т на НОО при наличии КВРБ - или ~52 т при доработке УРМ-2 в отлетную ступень.

Ну много это, много Желательно в 40-тонник уложится. А как замечательно получается, если сделать РБ из УКВБ, ууу...

Так что Луна от нас довольно близко...

Сплюньте, а-то сглазите
Кстати, злые языки говорят, что при Севастьянове в РККЭ прикидывали "лунный Союз". И якобы даже за счет всяких резервов (грузы на МКС в БО, балансировочный груз и т.п.) укладывались чуть ли не в 7,5 т...[/size]

[serb]

Кстати насчет лунного "Союза"
Вызывает серьезные сомнения вариант стыковки с приаттаченным фрегатом.
Вряд ли тут обойдется без дополнительных проблем при стыковке. Все-таки продольные смещения с такой блямбой на корме потребуют серьезной реконфигурации вспомогательных движков.

Так что я бы предложил все-таки заморочиться переделкой ПАО под примерно 3т топлива, далее старт "Союза-Л" на "Союзе 2-3" (10-11т), стыуовкв со связкой "КВРБ-Фрегат" на "Ангаре-5УКВБ (28т), тогда "Фрегат
а) используется для стабилизации разгонников
б) отбрасывается после выхода на ОЛО
И все стыковки проходят без "Фрегата"

[Bell]

Вы меня снова не поняли. Эти стержни, повторяю ещё раз, расчитаны на другой тип и направление нагрузок, для взлета, когда наседающий вес РАВНОМЕРНО давит на них СВЕРХУ ВНИЗ. При посадке (касании=ударе) нагрузка будет кратковременной, но резкой, ударной, и приложенной (для неблагоприятного случая) к ОДНОЙ ОПОРЕ.  Имеющиеся Фрегатовские стержни без дополнительного усиления такую нагрузку не выдержат. Да и мест для крепления опор там пока недостаточно - имеется в виду в верхнем поясе. На самую массивную часть - взлётную кабину - должна попадать нагрузка от ЛЮБОЙ опоры, причем распределенная на несколько узлов ее установки. Тут без дополнительного каркаса не обойтись.

То же и с опорами...  Посадочная масса "того" ЛК составляла 5,2 т. У Вас на базе Фрегата получается 6,1 т (у меня 6,7 т). В проигрыше - масса ЛК, в выигрыше - более современные материалы. Кстати, они совсем не намного лучше "тех" что были в 60-е, так что? по крупному говоря, масса опор будет такой же, имхо 400-500 кг.
Кое-что можно "выгадать" на чуть лучших условиях посадки, но на этом экономить рискованно, для первых посадок не стоит

Хорошо, вы меня устыдили. Пришлось подучить матчасть, найти описание посадочных опор ЛМа. Вот оно:
Apollo Experience Report: Lunar Module Landing Gear Subsystem
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720018253_1972018253.pdf

Так вот. Там английским по белому сказано, что окончательная масса посадочных опор в составе 6 частей составила 486,5 фунта, 220 кг.

Я скромно полагаю, что если посадочная масса нашего лендера будет в 1,5 раза меньше ЛМа, то и опоры могут быть полегче. Ну пусть 200 кг, чтоб запас был.

И 50 кг на верхний и нижний силовые пояса на Фрегате. Из нержавстали, чисто из любви к исскуству

[Bell]

Из насавского репорта.
Развесовка подсистемы посадочных опор:


Конструкция:


История плавания массы по ходу разработки:

[avmich]

SpaceR, а Вы можете выложить Ваш вариант распределения масс, желательно подетальнее? А то не очень удобно сравнивать.

[Bell]

Аккумуляторы - без них никак. На участке автономного обитаемого полета ЛК их могут заменить только ТЭ, но с ними опыта крайне мало. Тут кучу манёвров, нагрузки, посадка-взлёт, с солнечными батареями не полетаешь. Хотя на участках беспилотного полета они и нужны.
В общем, аккумуляторы полегчают более чем вдвое, но - останутся.

Ну вцелом от аккумуляторов деваться некуда, безусловно. Но в сочетании с СБ они полегчают существенно. Пусть будет 100 кг в круговую на все батареи.

Так что 800 кг на всё (но без баковой части Фрегата) для первых посадок - умеренная оценка.

Очень завышенная оценка. 250 кг на опоры и силовой каркас Фрегата, 100 кг на электричество. В целом те самые 400 кг, что я расчитывал.

И добавляем ещё 200 кг  ПОЛЕЗНОГО груза - не "порожняком" же лунопроходцев туда возить?  

Пардон! Все учтено. Посадка считается +200 кг как раз на экипаж. Хотя 2 человека в Орлана будет весить 400 кг

[AceIce]

Допплеровский радар-высотомер сейчас будет весить вообще смешно относительно конца 60-х.

А нужен ли он сейчас? ИМХО можно обойтись и лазерным дальномером.

[frigate]

Предлагаю обсудить конфигурацию ACTS с коническим СА, а также СА на базе Зари (по-моему этот вариант ещё пока рано списывать со счетов...)

Europe, Russia announce next-generation spacecraft



A speculative drawing showing the ACTS spacecraft in lunar orbit.  Copyright © 2008 Anatoly Zak


Итак, что известно о ППТС (перспективная пилотируемая транспортная система):

1. Современный высокотехнологичный аппарат, позволяющий осуществлять пилотируемые полеты на околоземных и окололунных орбитах с экипажем до шести человек.
2. Новые корабли будут запускаться российской ракетой-носителем грузоподъемностью ориентировочно 18-20 тонн.
Первые запуски планируется осуществить с космодрома «Восточный», первый пилотируемый запуск – в 2018 году.
3. Новый транспортный космический аппарат должен базироваться на корабле с капсулой конического типа.
 
Алина, большое СПАСИБО за вашу статью http://www.gazeta.ru/social/2008/05/14/2723661.shtml


Итак, что не известно о ППТС

1. ПАО на основе Propulsion Module(PM) ATV или новая разработка
2. Компоненты топлива для ДУ ПАО (гидразин, метан, водород) и двигатель(и)
3. Максимальный диаметр 4.1 м или 4.480 м (мах диаметр ATV)
4. Запас по Delta V (м/сек) для стыковки с лунным лендером, взлетающим из ЛЮБОЙ точки на поверхности Луны от полюсов до экватора (т.е. способность изменять наклонение лунной орбиты от 0 до 90 градусов)
5. Запас по Delta V (м/сек) для стыковки с Лунной Орбитальной станцией (высота орбиты ~200км)  
6. Выведение на лунную орбиту криогенным (кислород/водород) разгонным блоком или за счет ДУ корабля