Ангара-А3 и ее перспективы

[Кот Бегемот]

Из трех УРМов Ангары-Байкал A3-В (ПН 9.3 тонны) расходуется один. Вот вам замена Союза-2. Один расходуемый РД-191М против 5 одноразовых РД-107/108 - уже вполне можно конкурировать с Союзом-2 по стоимости закупки двигателей

Если делать что-то типа байкала, то нужны рд-0162 (или что-то похожее) - на рд-191 получится уродский кадавр.
Ниодин потомок 170-го не подходит по- настоящему для повторного использования.Это движки для одноразовых ракет.
Цитата из "авиакосмическая техника и технология" 2010 - 1

В то же время, по оценкам ЦНИИмаш,

одним из основных недостатков двигателя РД-191, унаследовавшего большинство основных конструктивных решений Р Д -170, являются трудности в реализации его многоразовости, требующей больших запасов по ресурсу, что трудно обеспечить при большой напряженности двигателя. Параметры двигателя РД-191 и его модификаций, также как и параметры американского многоразового ЖРД SSME, близки к предельно достижимым, поэтому для этих двигателей достижение большого ресурса до капитального ремонта является значительной проблемой, на что указывает опыт эксплуатации двигателя SSМE. К менее значимым недостаткам двигателя РД-191М (РД-19 1), применительно к его использованию в качестве маршевого двигателя ВРБ, также можно отнести:
системы аварийной защиты двигателя, способной своевременно отключить аварийный ЖРД до взрьва (табл. 4). Вместе с тем, применение ЖРД замкнутой окислительной схемы применительно к одноразовым средствам выведения, когда вопросы повторного использования ЖРД и многоразовых ускорителей не являются определяющими, абсолютно оправдано, благодаря высокой экономичности ЖРД и, как следствие, более высокой энергетической эффективности. Снижение аварийности кислороднокеросиновых двигателей может быть достигнуто применением открытой или полуоткрытой схем (например, РДО163) но с заметными потерями в удельном импульсе. К другим недостаткам многоразовых
двигателей на кислородно-керосиновом топливе относятся следующие.
конструкция двигателя РД-191 создавалась как одноразовая и не в полной мере соответствует требованиям по ремонтопригодности для многоразовой эксплуатации (в части ее блочности, использования съемных деталей, например, лопаток турбины)[/b]; не в полном объеме выполнены требования в части недопустимости в конструкции двигателя элементов, агрегатов и систем однократного использования (в частности, в конструкцию двигателя входят ампулы с пусковым горючим, рассчитанные на однократное использование). Таким образом, создание ЖРД рассматриваемого типа даже с заявленной кратностью применения до 1 О полетов (при требуемой кратности до 20 ... 25, а в перспективе до 50) с учетом полного вьmолнения требований к многоразовым двигателям является сложной технической задачей, а дальнейшее увеличение кратности применения может стать проблематичным.

Межполетное обслуживание ЖРД связано со значительными временными затратами. Одной из наиболее проблемных операций является удаление остатков керосина из внутренних полостей двигателя.В процессе работы ЖРД на переходных режимах на внутренних поверхностях камеры сгораниЯ и сопла образуется сажа [8] . Ее удаление является трудоемкой и продолжительной ручной операцией. По опыту НПО «Энергомаш», для полного удаления требуется почти полная разборка двигателяВ процессе очистки от сажи возможны случайные повреждения конструкции. Кроме того, ручная операция очистки от сажи требует определенных мер защиты обслуживающего персонала, что также влияет на время и затраты при проведении операций межполетного обслуживания ВРБ. Очистка от сажи донной защиты многодвигательной МДУ с качающимися двигателями также представляет непростую задачу, для решения которой после каждого полета может потребоваться демонтаж донной защиты для ее очистки или замены.

[Raul]

Таким образом, создание ЖРД рассматриваемого типа даже с заявленной кратностью применения до 1 О полетов (при требуемой кратности до 20 ... 25, а в перспективе до 50)

Для Ангары-Байкала достаточно 5-кратности РД-191М (2 или 4 полета в составе ББ, 1 полет в ЦБ). Плюс контрольные прожиги. Больше - не требуется. И повторное включение в полете не нужно.

Насчет напряженности, которая выше, чем у 10-кратного РД-170 - да, проблема. Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

[Кот Бегемот]

Концептуальное преимущество пакетной Ангары состоит в том, что она конструктивно не может быть слишком многоразовой. Поскольку ЦБ Ангары расходуемый.

ЦБ ангары это же 2-я ступень.Она расходуемая и у фалькона и у амура.Просто ангара трехступенчатая в отличии от них.

Прогресс со своей 25-кратной по проекту первой ступенью Союза-СПГ загоняет сам себя в угол, он не может позволить себе многоразовость (а ЦИХ - может).

Почему не может?Производство рд-169 никакого дискомфорта не получит - будут штамповать двигатели для второй ступени.Прогресс так же будет штамповать вторые ступени.Если количество пусков будет совсем уж низким просто будут пускать одноразовый вариант.

Я бы подумал, что Союз-СПГ - слишком хорош для того, чтобы быть построенным в наших условиях.

Я бы добавил в наших текущих условиях.Амур все же задел на будущее...

[Кот Бегемот]

Для Ангары-Байкала достаточно 5-кратности РД-191М (2 или 4 полета в составе ББ, 1 полет в ЦБ). Плюс контрольные прожиги. Больше - не требуется. И повторное включение в полете не нужно.

Насчет напряженности, которая выше, чем у 10-кратного РД-170 - да, проблема. Но поскольку ББ Ангары-Байкала могут быть легче, чем у одноразовой Ангары, то она решается дефорсированием.

Лучше делать возвращаемую ступень с двигателем, изначально расчитаным на использование в таком режиме.
Ангара-байкал - это костыль.Двигатель для этого не предназначен.Я вам лишь фрагменты привел.Почитайте целиком про плюсы и минусы рд-191 в сравнении рд-0162\163.Там куча проблем разного плана у рд-191.
Я бы закинул вам пдф но он не проходит по размеру.

рд-191 - это движок гоночного болида ф1.Поревел разок другой и в утиль.Для байкала нужен движок тойоты чтобы каждый день на работу возил.
И одно в другое никак не переделать.
Тут только вариант на байкалы ставить рд-0162, или еще лучше 0163 (чтобы не переделывать СК под метан).
Тогда на байкалах рд-0163 а на второй ступени (ЦБ) рд-191.Но про рд-0163 уже давно все забыли.

[Raul]

Почему не может?Производство рд-169 никакого дискомфорта не получит - будут штамповать двигатели для второй ступени.Прогресс так же будет штамповать вторые ступени.

Производство РД-169 при многоразовом использовании уменьшается в ~4 раза (но это не проблема Прогресса). А объем работы по "штамповке" уменьшается в ~5 раз (масса первой ступени Амура-СПГ в 5 раз ниже массы второй ступени). У ЦИХа выпуск УРМ-1 уменьшается в 1.5 раза для триблока и в 3 раза для пятиблока (с учетом более частых запусков из-за снижения ПН). И сохраняется производство УРМ-2

Если количество пусков будет совсем уж низким просто будут пускать одноразовый вариант.

Ага, так и разрешат Прогрессу штамповать одноразовые ракеты вместо многоразовой

ЗЫ: ЦИХу разрешат, поскольку Орел и модули РОС полетят только на одноразовой, там подстраховались в тяжелом классе

[Кот Бегемот]

Ага, так и разрешат Прогрессу штамповать одноразовые ракеты вместо многоразовой

Так дело в том, что даже в одноразовом варианте амур спг выйдет дешевле, чем союз-2 или а3.
Байкал мертвый проект в том виде в котором его представили (с рд-191).
Ну вы же видите что, даже крыло-св проектируют на метане...
Для многоразовой ступени нужна либо открытая керосинка (рд-0163 на который все забили) либо метан (рд-169\162).
Не получится дешевой многоразовости на рд-191 никак.Его сложно разбирать, сложно обслуживать, сложно чистить - не задумывался он для этого.
Хотите ангару3-байкал - нужно пилить рд-0163 иначе получается кадавр.
Тойота с движком от формулы-1, на которой после каждой поездки на работу нужно делать капитальное ТО.

конструкция двигателя РД-191 создавалась как одноразовая и не в полной мере соответствует требованиям по ремонтопригодности для многоразовой эксплуатации (в части ее блочности, использования съемных деталей, например, лопаток турбины

Его даже разобрать нормально не получится понимаете?

[Raul]

конструкция двигателя РД-191 создавалась как одноразовая и не в полной мере соответствует требованиям по ремонтопригодности для многоразовой эксплуатации (в части ее блочности, использования съемных деталей, например, лопаток турбины

Его даже разобрать нормально не получится понимаете?

Не вполне. Как его тогда прожигают? Все-таки есть предположение, что 3 или 5 отработок он может выдержать без капиталки. Вот, НК-33 мучали 15000 секунд.

[Кот Бегемот]

Производство РД-169 при многоразовом использовании уменьшается в ~4 раза (но это не проблема Прогресса). А объем работы по "штамповке" уменьшается в ~5 раз (масса первой ступени Амура-СПГ в 5 раз ниже массы второй ступени).

Так а что мешает делать сразу производство в 5 (и 4 раза соответственно) раз меньше?
Нет пн делают 1-2 одноразовых ракет.Есть пн начинают пускать многоразово?

[Raul]

Так дело в том, что даже в одноразовом варианте амур спг выйдет дешевле, чем союз-2 или а3.

Насчет обещаний как-то не особенно верится, что будет дешевле. У конкурента Прогресса - может быть, дешевле, но у самого Прогресса... С какой стати РД-0169 будет дешевле РД-107/108?

[Кот Бегемот]

Все-таки есть предположение, что 3 или 5 отработок он может выдержать без капиталки.

Вы предлагаете не обслуживать двигатель.Запускать несколько раз а потом замена?
Интересно.
Но есть несколько вопросов.
Как подтвердить надежность?
Сойдется ли экономика?

[Raul]

Производство РД-169 при многоразовом использовании уменьшается в ~4 раза (но это не проблема Прогресса). А объем работы по "штамповке" уменьшается в ~5 раз (масса первой ступени Амура-СПГ в 5 раз ниже массы второй ступени).

Так а что мешает делать сразу производство в 5 (и 4 раза соответственно) раз меньше?
Нет пн делают 1-2 одноразовых ракет.Есть пн начинают пускать многоразово?

Ну вот поставят одну многоразовую ступень и ЦЭНКИ будет ее запускать 25 раз. Они ее обязаны будут так использовать.

[Кот Бегемот]

С какой стати РД-0169 будет дешевле РД-107/108?

Я не говорю что рд-0169 будет дешевле.Я говорю что в целом пуск будет дешевле.
Двигатели однотипные и на первой и второй ступени.
Их меньше.
Нет морковок
упрощенный и автоматизированный старт.
Это все из презентации роскосмоса.
Там же все расписано.И количество деталь сборочных едениц и количество турдозатрат - а это все в итоге и влияет на стоимость запуска.
Вы не можете просматривать это вложение.

[Raul]

Вы предлагаете не обслуживать двигатель.Запускать несколько раз а потом замена?

Да.

Как подтвердить надежность?

По техусловиям Протона-ПМ. Не подтвердится - спросить.

Сойдется ли экономика?

С чего бы ей не сойтись при минимуме техобслуживания?

[Кот Бегемот]

Ну вот поставят одну многоразовую ступень и ЦЭНКИ будет ее запускать 25 раз. Они ее обязаны будут так использовать.

Ну а прогресс и (условно КБХ кто там движки будет выпускать не знаю) будут в штатном режиме клепать 2 ступень и по одному рд-0169

[Кот Бегемот]

По техусловиям Протона-ПМ. Не подтвердится - спросить.

Так им движок же все равно нужно будет разбирать (ту же ампулу ставить).
Или пускать наудачу?
Это нужно снять движок с байкала отвезти в пермь там все проверить привезти назад установить на байкал.
Как то это не выглядит перспективным

С чего бы ей не сойтись при минимуме техобслуживания?

Ну так потеря ПН и все эти танцы с бубном, что я описал выше.Будет ли профит?Плюс движок прийдется все равно дефорсировать
боюсь не выдержит он
Может дешевле загрузить по полной и запустить без всяких байкалов?

[Raul]

Двигатели однотипные и на первой и второй ступени.
Их меньше.

5 у одноразового Союза-СПГ, заведомо более дорогие и 7 у Союза-2.

Нет морковок

Но выше стартовая масса и дороже технология изготовления.

упрощенный и автоматизированный старт.

Очень важно? У Зенита был такой - помогло?

Это все из презентации роскосмоса

Цена ниже (а что об этом думают в Прогрессе)?

[Seliv]

Прогресс со своей 25-кратной по проекту первой ступенью Союза-СПГ загоняет сам себя в угол, он не может позволить себе многоразовость (а ЦИХ - может). Я бы подумал, что Союз-СПГ - слишком хорош для того, чтобы быть построенным в наших условиях.

А вы не путайте рекламные декларации сейчас, даже с самым распрекрасным будущим потом. Самара может заявлять хоть о 100кратном реюзе, точнее уже и заявляет. задача выбить денег на проект, а реальная экономика многораза, если и коснется то через пару десятков лет, и под это будет в очередной раз другая ракета

[Raul]

Так им движок же все равно нужно будет разбирать (ту же ампулу ставить).

Но ведь РД-191 прожигается? Значит, вопрос с ампулой решается.

Это нужно снять движок с байкала отвезти в пермь там все проверить привезти назад установить на байкал.

Для начала так, а потом по мере накопления опыта.

Может дешевле загрузить по полной и запустить без всяких байкалов?

Расход движков вырастет. А они дорогие. Тут еще такое соображение есть - а вдруг они еще и дефицитные будут? Сейчас не так, а потом как наштампуют спутников... Производство РД-191 долгое.

[Кот Бегемот]

Но ведь РД-191 прожигается? Значит, вопрос с ампулой решается.

вопрос насколько это трудозатратно

Для начала так, а потом по мере накопления опыта.

Все равно везти в пермь или перьм на восточный.
И все равно монтаж\демонтаж.

[Кот Бегемот]

Но выше стартовая масса и дороже технология изготовления.

Наоборот дешевле.1 моноблок против цб и четырех морковок.

5 у одноразового Союза-СПГ, заведомо более дорогие и 7 у Союза-2.

Нет никакой информации о стоимости.Никак не могу подтвердить или  опровергунть.
Я с этого начал - сложно вести дискуссию, о том чего нет.Мы либо доверяем заявлениям роскосмоса,
либо вся дискуссия теряет смысл, так как кроме этих завявлений нет никакой конкретики, которую можно было бы обсудить.
Все это допущения и фактов никаких нет и быть не может тк самого объекта обсуждения в практическом плане просто не существует.
И не забывайте, про перспктиву многоразовости.Тогда стоимость двигателя уходит на второй план,
а стоимость обслуживания как раз выходит на первый.
Роскосмос утверждает, что амур дешевле союза.И это даже прописано в ТЗ амура.
Вот например из последнего.

- На космодроме Восточный планируется строить стартовый стол для перспективной ракеты "Амур-СПГ" с многоразовой первой ступенью. Уже выбрано место для строительства?

- После рекогносцировки выбрано место под строительство стартового комплекса, также определены несколько локаций под посадочные площадки для возвращаемой первой ступени.
Проект знаковый для отрасли, это наша тактическая перспектива на ближайшие 30 лет. Экономия от замены "Союза-2" на "Амур-СПГ" может превысить 2 трлн рублей за период эксплуатации нового космического ракетного комплекса. Разработка с самого начала ведется на принципах управления стоимостью пуска. Ключевые проектно-конструкторские решения нацелены на технико-экономические показатели. Многоразовость, компоненты топлива обеспечивающие минимальные затраты при межполетном обслуживании – вот лишь некоторые решения, обеспечивающие эффективность будущей ракеты.

https://www.interfax.ru/interview/974730
Опять же подтвердить или опровергнуть их слова не представляется возможным.