Дешевый многоразовый носитель

Автор Shestoper, 27.06.2008 17:44:49

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Shestoper

Предлагаю вот такой проект дешевого в производстве и эксплуатации многоразового носителя.



Носитель двухступенчатый. Запускается с космодрома на арендованной площадке где-нибудь во Вьетнаме (там устойчивая политическая ситуация, правительство к России относится неплохо), на берегу океана (и экватор близко, и в океан ронять ступени можно, и доставка ступеней морем дешева и не нет проблем с их габаритами).

Первая ступень кислород-метановая, с ВСП. Падает в океан, но не тонет в отличии от ТТУ Шаттла (у них корпус заполняется водой, а в ЖРД трубопроводы легко перекрыть и не пустить воду в баки). Поэтому процедура спасения проще - не нужны водолазные работы и продувка корпуса для вытеснения воды, можно сразу брать на буксир плавучую ступень и тащить на космодром.
Для того, чтобы уронить ступень с прочным корпусом на воду, сложная система спасения не нужна.
Из-за конструктивной простоты ступени с ВСП межполетное обслуживание будет относительно нетрудоемким. И в отлиии от ТТУ не надо снова везти ступень на завод для заправки, все работы выполняются на космодроме.

Вторая ступень кислород-водородная, тоже многоразовая. Посадку совершает вертикально. Из-за большой площади поверхности и малой массы пустой ступени можно обойтись на ней простой металлической теплозащитой.
В отличии от одноступенчатых носителей, вторая ступень двухступенчатого носителя будет иметь вполне умеренную ХС, порядка 6 км/c. Поэтому на ней можно применить ненапряженные двигатели открытой схемы, с давлением в КС не более 100 атм.
У таких ненапряженных многоразовых двигателей реально довести ресурс до нескольких десятков полетов без их черезмерного удорожания.

Мю ПН при такой схеме будет в районе 1,5-2%.
Сравнимо с проектами однгоступенчатых носителей вертикального старта и посадки. Но в отличии от них, не требуется сверхвысокое массовое совершенство, можно использовать в конструкции относительно дешевые материалы. Также двигатели второй и особенно первой ступени конструктивно просты и обладают большим ресурсом (на одноступенчатых системах необходимо применять напряженные двигатели с высоким УИ чтобы хотя бы выйти на орбиту).

Носитель имеет низкую стоимость изготовления (по сравнению с другими многоразовыми системами), низкую стоимость межполетного обслуживания и большой ресурс всех систем.

Новичок

Вторая выходит на орбиту, или довыведение? А куда ее сожать?
С наилучшими пожеланиями Новичок

Shestoper

Выходит, делает виток и садится, как одноступенчатый носитель Феоктистова.
Садится либо на космодром, либо на какой-нибудь островок западнее примерно на 1000 км (и оттуда морем доставляется на космодром для диагностики и следующего старта), если не хватит аэродинамического качества конуса спланировать точно на космодром.

Дмитрий В.

Вот, сразу. Многоразовый носитель не может быть дешевым. Ну, а теперь начнем разбирать по косточкам :twisted:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

За счет чего 2-я ступень садимться вертикально ("Россиянка" что ли?) :?:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Shestoper

Ну да, вертикальная посадка на опоры. Торможение частично за счет атмосферы, частично за счет финального импульса двигателей перед посадкой.

Новичок

ЦитироватьНу да, вертикальная посадка на опоры. Торможение частично за счет атмосферы, частично за счет финального импульса двигателей перед посадкой.
А на этапе спуска вторая должна лететь движками вперед или как?
С наилучшими пожеланиями Новичок

Shestoper

Система хороша ещё и тем, что вначале может применяться в одноразовом варианте - первую ступень не спасать, вторая одноразовая.
По мере роста грузопотока можно переходить к многоразовым ступеням (правда при многоразовой второй ступени будет ощутимое снижение ПН).

Дмитрий В.

ЦитироватьСистема хороша ещё и тем, что вначале может применяться в одноразовом варианте - первую ступень не спасать, вторая одноразовая.
По мере роста грузопотока можно переходить к многоразовым ступеням (правда при многоразовой второй ступени будет ощутимое снижение ПН).
Не все грузы можно доставлять "небольшими квантами"  :lol:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Новичок

Вообще то что бы при ЖК/ЖВ, при металической  теплозащите, да при разогреве при спуке все обойдется без банального взрыва.
С наилучшими пожеланиями Новичок

Shestoper

ЦитироватьА на этапе спуска вторая должна лететь движками вперед или как?

Нет, баком кислорода вперед, перед посадкой разворачивается.
Фактически это феоктистовская Сивка, только с ВСП-шным разгонником, за счет этого можно уйти от напряженности (и малого ресурса) двигателей и снизить требования к массовому соврешенству.

Дмитрий В.

ЦитироватьВообще то что бы при ЖК/ЖВ, при металической  теплозащите, да при разогреве при спуке все обойдется без банального взрыва.
Да, взрыв будет "небанальный" :lol:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Shestoper

ЦитироватьНе все грузы можно доставлять "небольшими квантами"  :lol:

Самый тяжелый носитель этого семейства - стартовой массой 12000 тонн, выводит ПН 200 тонн.
Нормальный квант?  :D
Многоразовый носитель такой грузоподъемности может понадобится например для снабжения постоянной марсианской базы.
500 тонн за раз он конечно не вытянет, зато стартует с регулярностью поезда - расчитан на грузопоток до 10000 тонн в год на низкую орбиту.

Дмитрий В.

Цитировать
ЦитироватьНе все грузы можно доставлять "небольшими квантами"  :lol:

Самый тяжелый носитель этого семейства - стартовой массой 12000 тонн, выводит ПН 200 тонн.
Нормальный квант?  :D
Многоразовый носитель такой грузоподъемности может понадобится например для снабжения постоянной марсианской базы.
500 тонн за раз он конечно не вытянет, зато стартует с регулярностью поезда - расчитан на грузопоток до 10000 тонн в год на низкую орбиту.
Почему не на 1 000 000 тонн? Безобразие :twisted:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

ЦитироватьВообще то что бы при ЖК/ЖВ, при металической  теплозащите, да при разогреве при спуке все обойдется без банального взрыва.
Ну-с, сравним: на Буране металлическая ТЗП имела бы массу 40 т, а неметаллическая - порядка 8. Разница есть?
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Shestoper

ЦитироватьПочему не на 1 000 000 тонн? Безобразие :twisted:

12000 тонн - это пример того, что можно выжать из носителей такого типа.
При этом на первой ступени будут 30 КС с ВСП тягой по 600 тонн, на второй - 6 водородных движков тягой по 600 тонн.
Причем их ресурс будет не меньше 20 полетов за счет малой напряженности и отсутствия необходимости применять двигатели с высоким массовым совершенством. Пусть даже будут тяжелыми на единицу тяги - двухступенчатая схема это позволяет. Так что делать движки можно с большим запасом прочности.

А для начала по этой схеме можно сделать многоразовый 25-тонник и 50 тонник. Первый - для пилотируемых полетов, запуска спутников на околоземку и легких на ГСО. Второй - для пуска АМС, тяжелых спутников на ГСО, в будущем модулей ОС.

Дмитрий В.

ЦитироватьСамый тяжелый носитель этого семейства - стартовой массой 12000 тонн, выводит ПН 200 тонн.
Нормальный квант?  :D
Вулкан бы с этим квантом справлялся при Мст=4700 т.
А не мизволите ли изобразить СК, способный запускать Вашего "монстра"? :?:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Новичок

ЦитироватьНет, баком кислорода вперед, перед посадкой разворачивается.
Фактически это феоктистовская Сивка, только с ВСП-шным разгонником, за счет этого можно уйти от напряженности (и малого ресурса) двигателей и снизить требования к массовому соврешенству.
Если можно расскажите плиз процедуру запуска мощных водородных ЖРД на этапе спуска.
С наилучшими пожеланиями Новичок

Shestoper

ЦитироватьВулкан бы с этим квантом справлялся при Мст=4700 т.

Конечно, только Вулкан одноразовый и летает на высоконапряженных движках, что плохо с точки зрения их стоимости и надежности.
Кстати по уровню акустических нагрузок оба носителя будут примерно одинаковы, так что низкий УИ ЖРД с ВСП в некотором отношении благо.

ЦитироватьА не мизволите ли изобразить СК, способный запускать Вашего "монстра"? :?:

Именно со стартовой массой 12000 тонн? Чуть позже изображу, сейчас надо на тренировку идти.
Хотя подчеркиваю - этот носитель будет создан в перспективе, для начала нужны носители на 20-50 тонн.

fagot

ЦитироватьА для начала по этой схеме можно сделать многоразовый 25-тонник и 50 тонник. Первый - для пилотируемых полетов, запуска спутников на околоземку и легких на ГСО. Второй - для пуска АМС, тяжелых спутников на ГСО, в будущем модулей ОС.
На ЛЕО и ГСО ожидается большой грузопоток?