Разделение ступеней РН

[Commix]

Мм.. Я наверно неправильно выразился. В начале считал потребную характеристическую скорость, необходимую для вывода КА на заданную орбиту. При этом потери на аэродинамику и т.д. берутся приближенно. И после определения стартовой массы, компоновки считается скорость, в которой уже полностью учитываются потери на сопротивление трения, давления, время работы ступеней и все остальные параметры, которые уже известны к тому моменту.

[Dude]

Разница в t по любому меньше, чем у пары ЖК+керосин. А насчет применения - вспомните Сатурн-5 (2, 3 ступень) и Центавр. Там, как раз совмещенные днища. Но даже и для ЖК и керосина совмещенные днищва применяются - Атлас (до 3-го включительно) и Фальконы от Маска.

Да-да, уже посмотрел, спасибо
(Когда меня учили (Военмех), наши преподаватели очень осторожно относились к совмещенным днищам, вот я и засомневался. Там еще всякие проблемы всплывают со сложностями прочностных расчетов, с зависимостью наддувов баков и т.п.)

Судя по Маску еще появляются ограничения на время предстартовой подготовки, ибо керосин мерзнет и его надо сливать и доливать теплого.

[Commix]

Что-то из-за меня оффтоп получился небольшой
Если все-таки вернуться к теме, хотел кое-что спросить..
Насколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?

[Bell]

По поводу масс ступеней и топлива могу сказать, что это считалось в маткаде с помощью целевой функции, решение которой сводилось к тому, чтобы минимизировать значение параметра = отношение массы блока к массе ПН, при налачии ограничений:
1. заданная масса пн
2. потребная скорость
3. уд. импульс каждой ступени
4. ограничения по числу Циолковского и конструктивной характеристике

результатом расчетаи и является оптмальное распределение масс по ступеням

С распределением масс по ступеням все нормально. Вопрос в массовом совершенстве водородных ступеней. 0,084 и 0,115 слишком оптимистично. Причем, надеюсь, топливо это вообще, а не РЗТ?
И с тягой двигателей там что-то напутано.

Хотя в целом приятно выглядит

А почему круговая 400 км? РН для запуска модулей ОС?


ЗЫ. Еще в качестве мелких придирок:
ГО непропорционально короткий. Диаметр 5,5 м хорош, но проблематичен при транспортировке. 3 ступени на в общем-то низкую околоземную - излишне, особенно с водородом.

[Bell]

Что-то из-за меня оффтоп получился небольшой

Наоборот!

Если все-таки вернуться к теме, хотел кое-что спросить..
Насколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?

Как на Сатурне?

[Дмитрий В.]

Мм.. Я наверно неправильно выразился. В начале считал потребную характеристическую скорость, необходимую для вывода КА на заданную орбиту. При этом потери на аэродинамику и т.д. берутся приближенно. И после определения стартовой массы, компоновки считается скорость, в которой уже полностью учитываются потери на сопротивление трения, давления, время работы ступеней и все остальные параметры, которые уже известны к тому моменту.

Тут вот какое дело. Во-первых, потребная ХС (в отличие от располагаемой, которая зависит только от пустотного УИ двигателей и рабочих запасов топлива) сильно зависит от тяговооруженностей ступеней. Минимум потребной ХС, например, достигается при тяговооруженности 1-й ступени примерно 3-3,5. Что касается, максимума относительной массы ПГ, то он достигается при тяговооруженностях ступеней с ЖРД:
- первой - примерно 1,8-2,5 (в зависимости от параметров двигателя)
- второй - примерно 0,9-1,1
- третьей - 0,6-0,8
Разумеется, в каждом случае надо считать. В Вашем проекте, тяговооруженности, скорее, соответствуют случаю оптимизации по критерию тяговой отдачи.

[Дмитрий В.]

Насколько оправдано использование удлиненного кумулятивного заряда для сбрасывания например хвостовых отсеков ступеней? Используются ли такие сейчас?

У линейных устройств разделения (типа УКЗ и т.п.) имеется существенный недостаток - довольно большая масса погонного метра (для ГТК Энергии, емнип, порядка 10 кг/м). С другой стороны, применение ЛУР позволяет равномернее, по срвынению с точечным соединением (например, пироболтами), распределить нагрузки, действующие на корпус РН и сэкономить массу еконструкции. Если эта экономия превышает весовые издержки, связанные с применением ЛУР, то они целесообразны.

[Sergio]

Ламмерский вопрос - а не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень? ну, с аэродинамики хотябы.

[freinir]

Ну ведь давление наддува бака с водородом меньше, чем с керосином, например, поэтому нужно ставить подкрепляющие элементы: местные утолщения обечайки и т.д.

Я не прав? :oops:

Ну тут просто так говорить нельзя.... надо сравнить с сжимающими усилиями растяжение от давления.... а на разницу от них считать обечайку на устойчивость....

[Commix]

а не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

[Commix]

А вообще хотел бы поблагодарить всех за критику. Приятно услышать мнения профессионалов. Жалко что я так поздно сюда обратился, надо было это в ноябре-декабре сделать...

[Дмитрий В.]

а не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

Ну, почему же? При диаметре 5,5 м, заправке топливом примерно 35,5 т (РЗТ+остатки+достартовый расход) и соотношении компонентов 6:1, длина обечайки бака ЖВ составит примерно 3,4 м. Т.е. при совмещенных днищах чечевицы и близко не будет.

[freinir]

Дмитрий, автор видимо оговорился, думаю он имел ввиду бак кислорода

[Дмитрий В.]

Дмитрий, автор видимо оговорился, думаю он имел ввиду бак кислорода

Да, но там совмещенные днища - все равно останется цилиндрическая обечайка длиной 1,2-1,3 м.

[Дмитрий В.]

а не проще 3ю ступень сделать того же диаметра что обтекатель и 2я ступень?

Можно было, но при данном объеме топлива и таком диаметре бак горючего вырождается в чечевицеобразный. Я посчитал, что так будет лучше.

Ну, почему же? При диаметре 5,5 м, заправке топливом примерно 35,5 т (РЗТ+остатки+достартовый расход) и соотношении компонентов 6:1, длина обечайки бака ЖВ составит примерно 3,4 м. Т.е. при совмещенных днищах чечевицы и близко не будет.

Пардон, не учел объема двух днищ. Но, все равно - с учетом днищ длина обечайки метра полтора будет, если радиус днищ принять, скажем, 3,3 м.

[Дмитрий В.]

30-тонник с РД-171М и РД-0120 в моем представлении (2 ступени):

[Petrovich]

А под обтекателем BigПрогресс ?

[Salo]

Хорош!
Вот это действительно Суперзенит. Удалось уложиться в 600т?
А диаметр 5,5м?

[pkl]

Класс! Вот именно о таком носителе я и мечтаю.

[tktyf]

Да такой бы, да вместо "Ангары"...