Как разрабатывать Байкал

[hcube]

А на пальцах посчитать не пробовал? 5 байкалов - это А-5П. Ее ПН -20 тонн. Буран с ПН весит 100, без - 70. Вопросы есть? ;-)

И вообще, зачем нужен Буран в такой постановке? Третья ступень и Клиппер - и даже и резерв ПН будет.

[SpaceR]

...
А крутой одноступ - это гурколёт Но можно и круче гурколёта. Потому как если он возможен, то кислород и химические движки в нём явно лишние. С таким-то ядерным реактором на борту! Грей себе водород, сколько надо, да и всё...

А с чего Вы взяли, что авторы гурколёта были глупее Вас, потому что поставили на него ненужные движки?  :lol:
У Вас имеется хоть малейшее представление об удельной массе и требуемой мощности для ЯРДов ?
Гурколёт не мог взлететь на ЯРД даже с длинных ВПП.  Так что движки ему необходимы. Его разработчики были вполне опытными инженерами и к тому же более-менее реалистами - не фантазировали о недостижимом.

[Ark]

А на пальцах посчитать не пробовал? 5 байкалов - это А-5П. Ее ПН -20 тонн. Буран с ПН весит 100, без - 70. Вопросы есть? ;-)

И вообще, зачем нужен Буран в такой постановке? Третья ступень и Клиппер - и даже и резерв ПН будет.

Да просто хотелось, чтоб Буран ещё полетал.  

Кстати, на Энергии предлагалось спасение первых ступеней сделать
на парашютах. Что-то просчитывалось. Байкалы (УРМы) весят значительно меньше. В сухом весе порядка 15 тонн.
Почему нельзя использовать данный вариант?

[hcube]

Там и крылатые блоки А просчитывались. Посадка на парашутах - это реверанс в сторону шаттла. А с точки зрения удобства куда лучше использовать посадку на крыле, притом не куда получится, а куда нужно - то есть на прикосмодромный аэродром. И вертикальная скорость при касании у крылатого варианта меньше.

[Ark]

Там и крылатые блоки А просчитывались. Посадка на парашутах - это реверанс в сторону шаттла. А с точки зрения удобства куда лучше использовать посадку на крыле, притом не куда получится, а куда нужно - то есть на прикосмодромный аэродром. И вертикальная скорость при касании у крылатого варианта меньше.

Почему во многих проектах, нет многоразового использования второй ступени (например, в А-5). Ведь Россия обладает такой возможностью, учитывая протяжённость территории.

[Boo]

учитывая протяжённость территории

Протяжённость - протяжённостью, а транспортная сеть-то как?
Нету её. Дешевле 2-е ступени терять, чем под них новые магистрали тянуть в тайгу или ещё куда к чёрту на рога...
Вспомните БАМ.

[hcube]

Потому что падение ПН из-за многоразовости второй ступени делает нерентабельной ее использование - рост стоимости эксплуатации первой ступени с лихвой перекрывает экономию на многоразовой второй ступени. Плюс рост стоимости разработки. Не, оптимум - крылатые ускорители 1 ступени и одноразовая водородная вторая ступень. Для вывода на ГПО - третья ступень/РБ для довыведения

[kopiev]

Вот скажите, это странная блажь или нет:

Если скажем, взять кислородно-водородный двигатель поставить на него электрогенератор и облучать верхнюю часть сопла в радио/микроволновом диапазоне (дополнительный разогрев), удастся существенно поднять удельный импульс ЖРД или:

1) это противоречит закону сохранения энергии;
2) отберет мощность у двигателя;
3) КПД генератора и излучателя все "съест";
4) масса генератора  не оправдает выигрыш в топливе/окислителе?

Извиняюсь за легкий оффтоп.

[SpaceR]

Закону сохранения естествно не противоречит. Но - пункт 4 и пункт 2 полностью справедливы. Да и пункт 3 тоже верен.

Так что - блажь. Тришкин кафтан выходит.

[mrvyrsky]

Закону сохранения естествно не противоречит. Но - пункт 4 и пункт 2 полностью справедливы. Да и пункт 3 тоже верен.

Так что - блажь. Тришкин кафтан выходит.

Изотопничек туда какой лёгкий, сильно греющий...

[Бродяга]

Закону сохранения естествно не противоречит. Но - пункт 4 и пункт 2 полностью справедливы. Да и пункт 3 тоже верен.

Так что - блажь. Тришкин кафтан выходит.

Добавлю ещё один пункт, сопло-то расплавится, а газ выходящий из сопла существенно не нагреется.

[Бродяга]

Потому что падение ПН из-за многоразовости второй ступени делает нерентабельной ее использование - рост стоимости эксплуатации первой ступени с лихвой перекрывает экономию на многоразовой второй ступени. Плюс рост стоимости разработки. Не, оптимум - крылатые ускорители 1 ступени и одноразовая водородная вторая ступень. Для вывода на ГПО - третья ступень/РБ для довыведения

И насколько у вас упадёт ПН?
 Все средства спасения даже второй ступени уложатся в 30% её сухой массы в одноразовом виде.

[kopiev]

Про закон сохранения энергии вылезло по причине, что в отличие от обычного плазменного ускорителя, здесь производство электроэнергии связано с производством рабочего тела. То есть система не независимая.

В общем - блажь, так блажь.

[hcube]

Ну да, наверное где-то так. Я лично принимал цифру порядка 50-70%. Но тут штука какая - вот допустим есть Энергия. Масса ЦБ у нее - 85 тонн. Если к ней добавить средства спасения, они потянут тонн на 50, примерно. Эти же 50 тонн вычтутся из ПН - т.е. она уполовинится. А реально оно еще хуже - как помните, ПН ГК-175 была 35-45 тонн, притом, что там ПН не возвращалась.

Можно несколько улучшить ситуацию, применив тандемную схему, при ней масса второй ступени падает, и относительная масса ПН становится больше - но все равно, для полностью многоразовой системы многоразовость первой ступени 'ест' около 10% ПН (причем можно так исхитриться, чтобы и эту цифру уменьшить), а многоразовость второй - все 40%. При этом многоразовость первой ступени много проще реализовать, чем многоразовость второй.

Поэтому, XO, оптимум - это носитель, сделанный по схеме тандем, с параллельным размещением блоков. Размеренность блоков - центр - 150 тонн заливки, один РД-0120, боковые блоки - 200 тонн заливки, 1 РД-180. Легкий вариант с двумя ББ стартует как пакет с дроселлированием ЦБ после отрыва от стола, имея ПН порядка 20 тонн, средние с 3 и 4 ББ и тяжелый с 6 ББ - как чистый тандем. ПН самого тяжелого - порядка 70-80 тонн.  Также возможен вариант со второй ступенью на 1 11Д57 с заправкой около 40 тонн - эта же ступень играет роль РБ на тяжелых вариантах. У нее ПН - около 10 тонн. Диаметр везде один и тот же - 4.1 метра.

[kopiev]

Ну да, наверное где-то так. Я лично принимал цифру порядка 50-70%. Но тут штука какая - вот допустим есть Энергия. Масса ЦБ у нее - 85 тонн. Если к ней добавить средства спасения, они потянут тонн на 50, примерно. Эти же 50 тонн вычтутся из ПН - т.е. она уполовинится. А реально оно еще хуже - как помните, ПН ГК-175 была 35-45 тонн, притом, что там ПН не возвращалась.

Можно несколько улучшить ситуацию, применив тандемную схему, при ней масса второй ступени падает, и относительная масса ПН становится больше - но все равно, для полностью многоразовой системы многоразовость первой ступени 'ест' около 10% ПН (причем можно так исхитриться, чтобы и эту цифру уменьшить), а многоразовость второй - все 40%. При этом многоразовость первой ступени много проще реализовать, чем многоразовость второй.

Поэтому, XO, оптимум - это носитель, сделанный по схеме тандем, с параллельным размещением блоков. Размеренность блоков - центр - 150 тонн заливки, один РД-0120, боковые блоки - 200 тонн заливки, 1 РД-180. Легкий вариант с двумя ББ стартует как пакет с дроселлированием ЦБ после отрыва от стола, имея ПН порядка 20 тонн, средние с 3 и 4 ББ и тяжелый с 6 ББ - как чистый тандем. ПН самого тяжелого - порядка 70-80 тонн.  Также возможен вариант со второй ступенью на 1 11Д57 с заправкой около 40 тонн - эта же ступень играет роль РБ на тяжелых вариантах. У нее ПН - около 10 тонн. Диаметр везде один и тот же - 4.1 метра.

Я одного не могу понять, зачем "дросселирование центрального блока на старте", если здесь прямая заинтересованность в том, чтобы боковые ускорителия отсоединились раньше? На той же Энергии тяга боковых ускорителей была избыточна. Только из соображений сопромата и уменьшения нагрузок на конструкцию и нет более причин.

Тем более, если речь о спасении двигателя для повторного использования, то наиболее разумно спасать более мощный и дорогой двигатель. По-моему, основная проблема в слабом двигателе. Предлагаемую систему не воспринимают серьезно.

[hcube]

Внимательно читаем предыдущий пост. Двигатель РД-0120 второй ступени и не предполагается спасать. Да, он дорогой, но спасать его выйдет еще дороже, поскольку задача РН - не спасти свои компоненты, а вывести на орбиту возможно большую ПН.

Дроселлирование на старте РД-0120 для _среднего_ варианта РН нужно затем, что иначе РН просто не оторвется от стартовоо стола - тяги двух РД-180 не хватит, чтобы потянуть 170 тонн ЦБ. 20 тонн ПН и 2*250 тонн ББ. Т.е. хватило бы, но с околоединичной тяговооруженностью - 790 тонн массы против 780 тонн тяги. Поэтому на старте включается двигатель ЦБ, затем дросселируется до 50%, затем, после разделения, выводится обратно на полную тягу. А на конфигурациях с 3, 4 и 6 ББ тяги боковушек хватает, и двигатель ЦБ запускается уже в полете, в момент разделения ступеней.

[kopiev]

Внимательно читаем предыдущий пост. Двигатель РД-0120 второй ступени и не предполагается спасать. Да, он дорогой, но спасать его выйдет еще дороже, поскольку задача РН - не спасти свои компоненты, а вывести на орбиту возможно большую ПН.

Дроселлирование на старте РД-0120 для _среднего_ варианта РН нужно затем, что иначе РН просто не оторвется от стартовоо стола - тяги двух РД-180 не хватит, чтобы потянуть 170 тонн ЦБ. 20 тонн ПН и 2*250 тонн ББ. Т.е. хватило бы, но с околоединичной тяговооруженностью - 790 тонн массы против 780 тонн тяги. Поэтому на старте включается двигатель ЦБ, затем дросселируется до 50%, затем, после разделения, выводится обратно на полную тягу. А на конфигурациях с 3, 4 и 6 ББ тяги боковушек хватает, и двигатель ЦБ запускается уже в полете, в момент разделения ступеней.

Почему не РД-171? Это ведь ускорители? Я хотел бы еще добавить, что на сайте http://www.khrunichev.ru/main.php?id=42 указаны РД-191 с тягой 190 тс при стартовой массе 130 т. Не трудно заметить, что в данной конфигурации ускорителя система "Ангара А5"-"Байкал" невозможна, если не устанавливать на центральный блок более мощный двигатель.