Пакет vs Тандем

[Дмитрий В.]

В.П. Мишин не договаривает, что РН, состоящая из большего количества ракетных блоков, обладает и более сложной конструктивной и динамической схемами, т.е. нуждается в комплексной отработке, что может свести на нет выигрыш в отработке более мелких автономных ракетных блоков. Вот сюрприз будет для Ангары-5 .

Да, есть такое дело. Справедливости ради, надо сказать, что динамика ракет в этом учебнике Мишина не рассматривалась (это он сделает позже, в учебнике "Динамика ракет"). Но со всеми пакетами, что с Р-7, что с 11к25, нагрузчики хлебнули с динамикой по полной...

[Bell]

Водород почти всегда выигрывает у керосина. "Интегральный" УИ оказывает куда меньшее влияние на массовую отдачу, чем УИ пустотный.

Интегральный импульс "внизу" за счет многократного превышения тяги керосиновых двигателей над водородными получается порядка 350 сек. А если интегральный УИ мало влияет на массовую отдачу, тогда зачем весь сыр-бор???

К тому же ресурс двигателей ЦБ должен быть намного больше, чем в тандеме. Особенно для водорода.

Да просто полуторное увеличение размеров ЦБ уже должно наводить на всякие нехорошие мысли...

[Shestoper]

Вообще до диаметра 4 м тандем выигрывает вчистую, за исключением нагружения промежуточных ступеней, что относительно недорого решается и компенситуется.
А дальше, особенно на сверхтяжелых РН - только пакет. Но не факт, что параллельно работающий.

Опять "проблема двух лошадиных задниц".  
Нужно уходить от транспортировки по железной дороге.
Оптимальнее всего в одном и том же месте ракеты делать и пускать. Корабли всегда строят у моря или по крайней мере у реки.

Если на верхней ступени сверхтяжелого носителя водород, для неё ограничение на диаметр 4 метра неприменимо при моноблочности ступени. А если на центральный блок цеплять и боковушки первой ступени, и подвесные баки для второй - схема носителя усложняется до безобразия.

[Bell]

Такого нигде нет. Наверно заговор

[Дмитрий В.]

Водород почти всегда выигрывает у керосина. "Интегральный" УИ оказывает куда меньшее влияние на массовую отдачу, чем УИ пустотный.

Интегральный импульс "внизу" за счет многократного превышения тяги керосиновых двигателей над водородными получается порядка 350 сек. А если интегральный УИ мало влияет на массовую отдачу, тогда зачем весь сыр-бор???

К тому же ресурс двигателей ЦБ должен быть намного больше, чем в тандеме. Особенно для водорода.

Да просто полуторное увеличение размеров ЦБ уже должно наводить на всякие нехорошие мысли...

Водород - это частности. Он, конечно поднимает УИ. Но само по себе, это не обеспечило бы близость характеристик двух схем. А вот вкупе с возможностью облегчения ДУ, пакет значительно "отыгрывает" полупустые баки, летящие на орбиту. А насччет ресурса - это сейчас непринципиально - все ЖРД отрабатываются с многократным запасом по ресурсу.

[Shestoper]

Такого нигде нет. Наверно заговор

Нет, просто космонавтика ещё не выросла из коротких штанишек.

Максимально близко к практической реализации тандемного гипер-тяжа земляне подошли когда американцы собирались лететь на Луну на Нове.

Да, трасса Кондратюка дает возможность высадить на Луну человека меньшей ракетой. Но супертяжи нужны не только для флаговтыка на Луне - нужны и более длительные экспедиции, и полеты к планетам.
Не случайно ведь потом начали прорабатывать увеличение грузподъемности Сатурна навеской ТТУ. А надо было сразу делать ракету, оптимизированную не только для лунной гонки, но и вообще для "перевозки крупногабаритных грузов в пределах Солнецной системы".  
Даже если бы потом программу зарезали, как реальный Сатурн - задел по такому носителю сейчас американцам бы очень пригодился.

Сейчас, когда видна вполне практическая польза от постоянного присутствия на Луне, время таких ракет снова приходит.

[Shestoper]

Водород - это частности. Он, конечно поднимает УИ. Но само по себе, это не обеспечило бы близость характеристик двух схем. А вот вкупе с возможностью облегчения ДУ, пакет значительно "отыгрывает" полупустые баки, летящие на орбиту. А насччет ресурса - это сейчас непринципиально - все ЖРД отрабатываются с многократным запасом по ресурсу.

Водород требует большого диаметра ЦБ. А если так, зачем делать второй диаметр для боковушек?
Если все равно нужно решать проблему доставки на космодром крупногабаритного ЦБ, почему не упростить производство и конструкцию ракеты, перейдя на тандем?
У пакета сложности с аэродинамикой, разделением ступеней, полями падения...

Пакет больше подходит для носителей с одинаковым топливом на первой и второй ступени - когда их объем различается в разы.

[Вован]

У «пакета» имеет место сложность подготовки РН к пуску на техническом и стартовом комплексах из-за большого количества зон обслуживания, обслуживающего персонала и трудоемкости.

[MGouchkov]

Водород требует большого диаметра ЦБ. А если так, зачем делать второй диаметр для боковушек?
Если все равно нужно решать проблему доставки на космодром крупногабаритного ЦБ, почему не упростить производство и конструкцию ракеты, перейдя на тандем?

 Разные диаметры боковух и центра сверхтяжёлых РН имхо оправдываются, если в обычной цивильно-коммерческой жизни боковуха- 1ая ступень РН на диапазон 8-19т, а центр- РН над диапазон 20-40т. Такие РН понятно что тандемы, причём диаметры их 1ых ступеней оптимизированы как для тандемов 2ым ступеням максимальной ПН, так и под то, что на боковуху диаметром 5.5м (предложенным hcube), с приемлимой надкалиберностью ставиться вторая водородная ступень, унифицируемого под водород диаметра 7.5м предложенного для метан- водородного 40ка тонника Дмитрием.
 
 Для меня, интерес коего к "удовлетворению любопытства за госсчёт"     больше сверхтяжёлые АМС и телескопы, которых так как пилотируемые миссии не пропиаришь, понятно что шансы что нужный сверхтяж профинансируют больше, когда он может быть не столь дорогим если не в разработке, то в производстве (используется оборудование и технологии той же авиатранспортировки, занятые в эффективной работе и "обычно").  

 Кстати,  имхо примечательно что практически во всех презенташках сверхтяжей, о жд транспортировке вокруг которой столько копий сломано до то того, всё как разом "забыли"?
 Я, через приятелей работающих в той системе, чтО творится с жд несколько представлял и потому сразу отметил, жд- нафиг,- больше 2.9м _спокойно_  (но всё равно- за непонятное время) не провезёшь, потому- расчитывать только на "свой" авиатранспорт.

[Shestoper]

Разные диаметры боковух и центра сверхтяжёлых РН имхо оправдываются, если в обычной цивильно-коммерческой жизни боковуха- 1ая ступень РН на диапазон 8-19т, а центр- РН над диапазон 20-40т. .

Если боковушку использовать как первую ступень среднего носителя, то в этой роли она будет сильно перетяжелена, так как в составе пакета должна держать изгибающие нагрузки.
А если первую ступень 40-тонника использовать как вторую ступень супертяжа - на ней будет стоять двигатель с земным соплом, в пустоте он будет недобирать УИ.

Вообще какие носители нам нужны? Нишу легких - закрываем утилизируемыми МБР.
20-25-тонник для пусков спутников на околоземку и пилотируемых полетов.
40-60-тонник - для запуска АМС, спутников на геостационар, модулей ОС (по грузоподъемности - аналогг первоначального варианта Н-1).
Для экспедиций к планетам, пуска сверхтяжелых АМС, ОС целиком - для максимальной эффективности нужен минимум 200 тонник, а не вредно и больше. 100-тонник оказывается не особо и нужен. Для коммерческих пусков он велик, а для межпланетных полетов маловат, межпланетные корабли удобнее собирать из более крупных кубиков.

Так что думаю целесообразно создание трех специализированных тандемов - на 25, 60 и примерно 350 тонн.
При этом 60-тонник и 350-тонник можно унифицировать по двигателям: на 60-тоннике по одному двигателю на ступень, на 350-тоннике - по шесть.
Это позволит выпускать сверхмощные двигатели более крупной серией и уменьшить их стоимость.
А на 25-тоннике на первую ступень можно ставить 2-камерную версию сверхмощного 4-камерного двигателя, как РД-180 получили из РД-170.

Диаметры у тандемов можно сделать 6, 7,7 и 20 метров. Два первых уже освоены в производстве.

[hcube]

ДВАДЦАТЬ? Привет Н-1? ;-) Это фактически значит, что надо делать завод прямо на космодроме. Потому как 20 метров - это 6-эажный дом. Вся ступень - размером аккурат с хрущевку. Только в ширину в 2 раза побольше. Т.е. даже Мрия ее не поднимет. Только какой дирижопель разве что, под килотонну грузоподьемности.

[Дмитрий В.]

ДВАДЦАТЬ? Привет Н-1? ;-) Это фактически значит, что надо делать завод прямо на космодроме.

Так Shestoper про это прямо и говорит: делать ракету на месте старта  :shock:

[Shestoper]

Не с нуля конечно делать, но сварочный цех на космодроме делать придется.

Впрочем есть вариант - поставить старт возле воды, например в низовьях Волги, и возить ступени баржами. Всё равно под такого монстра надо новый старт строить.

Если варить баки будут всё-таки на космодоме - можно использовать судостроительные технологии, крупноблочную сборку. На космодром привозят уже выгнутые панели рамером 3,5х10 метров, с фрезерованной вафлей и приваренными элементами каркаса. Из 6 таких панелей сваривают цилиндрическую обечайку высотой 3,5 метра. Аналогично привозят и "лепестки" - сегменты сферических днищ.
Правда негабаритные грузы всё равно будут. Четырехкамерный двигатель тягой 2000 тонн будет иметь диаметр в районе 6-7 метров при массе тонн 20.

[Saul]

Напомните текст песни бурлаков -"сама пошла, сама пошла".

[Shestoper]

Бурлаки тянули баржи вверх по Волге - а тут надо вниз по течению.
"При транспортировке этой ракеты ни один бурлак не пострадал."  

[KJIoyH]

Если конкретизировать под Восточный то- безусловно пакет ,безусловно Большой МИК(с возможностями завода),взрывной горизонтальный стенд (для 1 ступеней),стенд старт для всех возможных и перспективных версий,универсальный завод по производству киросина-метана -водорода итд. +завод попроизводству кислорода-азота + независимая энергостанция =СТРОИМ НОВЫЙ БАЙКОНУР

[Shestoper]

Если конкретизировать под Восточный то- безусловно пакет ,безусловно Большой МИК(с возможностями завода),

Это какие именно возможности завода? Какого именно завода?
И зачем они, если пакет - по определению ступени привозят готовыми?

[hcube]

А я вот думаю, что нужна ПН от 10 до примерно 80 тонн, больше не нать. И наиболее востребованными будут 40 тонн. И что на Луну надо летать многопуском. И именно под это надо делать ЖД-транспортируемый пакет.
Что вообще за стремление сделать все в один запуск? Нафига? Что, никто не понимает, что сборка на орбите - идеологически более правильный путь, чем проектирование все более, более и БОЛЕЕ крупных носителей?

Например вот с 40-тонником мне ну совсем не очевидно, что пакет из 5 4-м блоков, каждый с 400-тонным двигателем, будет дороже, чем тандем с 2000-тонником. Вот ни разу не очевидно. Несмотря на то, что двигателей и баков в 3 раза больше. Именно из-за УЙМЫ технологических сложностей, набегающих для тандема.

Если же припрет иметь на орбите мега-ПН, то это на мой взгляд проще Орионом делать. А запускать его - из Антарктиды.

[Shestoper]

А я вот думаю, что нужна ПН от 10 до примерно 80 тонн, больше не нать. И наиболее востребованными будут 40 тонн. И что на Луну надо летать многопуском. И именно под это надо делать ЖД-транспортируемый пакет.
Что вообще за стремление сделать все в один запуск? Нафига? Что, никто не понимает, что сборка на орбите - идеологически более правильный путь, чем проектирование все более, более и БОЛЕЕ крупных носителей?

А Вы в курсе, сколько длится сборка и предстартовая подготовка носителя?
И с какой частотой можно с одного стартового комплекса пускать ракеты? Если набирать например 200-тонных комплекс для полета к Луне на околоземке из 40-тонных "квантов", для его разгонного блока уже нужно использовать долгохронимые компоненты топлива, не водород, потому что он будет минимум несколько недель болтаться на орбите.
И откуда уверенность, что собрать и подготовить 5 40-тонных ракет с старту обязательно будет дешевле, чем 1 200-тонник?
Для меня это неочевидно.

Обратите внимание, я специально предлагаю супертяж с максимально простой конструкцией, с минимальным числом двигателей, баков и других деталей - именно для уменьшения трудоемкости его обслуживания.
Да, там большинство деталей и элементов имеют циклопические размеры, требуют специального оборудования. Например прожигать сверхмощные двигатели на обычных стендах невозможно. Но если построить стенды нужной размерности, что проще сделать: прожечь 50 2000-тонных двигателей или 500 200-тонных?
Так что первоначальные затраты на строительство уникального оборудования вполне могут быть компенсированы меньшими текущими расходами, при стабильном пуске нескольких супертяжей в год (помимо других проектов, стабильные пуски может обеспечить постоянно действующая Лунная база).

[Shestoper]

Именно из-за УЙМЫ технологических сложностей, набегающих для тандема.

И что это за мега-сложности?