500 тонн на LEO

[Андрей Суворов]

Их трава куда круче нашей

[Бродяга]

Двигательная установка это "вот это"? — http://www.astronautix.com/engines/rd0410.htm

 Извините, "этахрень" летать не может.

[Андрей Суворов]

Это макет. К сожалению. Но "хрень" вполне себе летучая. Только вот на "Протон" вписывается плохо - слишком большой бак нужен по объёму.
Эта "хрень", будучи правильно использованной, позволяла отправить к Марсу двумя пусками "Протона" 22-тонный аппарат, например, базовый блок "Мира" (его дублёр известен, как "Звезда" в составе МКС).
Пяти пусков "Протона" или одного "Энергии"+ одного "Союза" хватило бы, чтобы послать в облёт Марса пилотируемый экспедиционный комплекс.
Конечно, данный конкретный движок никто не предполагал запускать прямо от Земли, у него тяга к массе всего 1,8. Но для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

[Nikopol]

Это макет.

и к тому же без расширяющейся части сопла

[Nikopol]

[Александр Ч.]

Там без сопла

Испытания в Семипалатинске:

[Бродяга]

Конечно, данный конкретный движок никто не предполагал запускать прямо от Земли, у него тяга к массе всего 1,8. Но для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

Вот-вот, отношение тяги к массе всего 1,8.
 Это означает, что ему нужна химическая первая ступень, а это "те же яйца".

 Имея 100 тонн тяги для того, чтобы разогнать ТОЛЬКО ДВИГАТЕЛЬ до ХС равной одному УИ нам надо уже переть с собой 150 тонн водорода.

 Чуда не получится.

[Alex_II]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

200-тонный - это Нерва должно быть? И сколько она могла бы вытащить на LEO в одну ступень?

[Бродяга]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

Враки.
 С какой стати масса 100-тонного двигателя станет относительно меньше?

[Андрей Суворов]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

Враки.
 С какой стати масса 100-тонного двигателя станет относительно меньше?

Дело в том, что мощность реактора не зависит от размеров Шутка.
Ну, то есть, формально действительно не зависит, всё определяется возможностями теплосъёма.
Но, чем больше реактор, тем меньше относительная масса замедлителя, отражателя и защиты. Т.е. топлива будет больше, а замедлителя и отражателя - столько же, а защиты - больше в степени 2/3 от мощности реактора.
Кроме того, уменьшается относительная масса всяких узлов автоматики реактора.

[Андрей Суворов]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

200-тонный - это Нерва должно быть? И сколько она могла бы вытащить на LEO в одну ступень?

Для выхода на орбиту нужна ХС в 9,6 км/с. При УИ в 9 км/с конечная масса должна быть в 2,9 раз меньше стартовой.
Беря грубо стартовую массу 0,8 от стартовой тяги, получаем стартовую массу в 160 тонн, конечную - 55 тонн. Из них 20 тонн - двигатель. Из оставшихся 35 тонн 15 тонн - это баки и другие элементы конструкции. Значит, около 20 тонн. Если конструкции будут 20 тонн, то ПН - 15 тонн.

[Александр Ч.]

ЕМНИП, Энергомашевский РД-404 с тягой 200т имел массу больше 6т.

[Alex_II]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

200-тонный - это Нерва должно быть? И сколько она могла бы вытащить на LEO в одну ступень?

Для выхода на орбиту нужна ХС в 9,6 км/с. При УИ в 9 км/с конечная масса должна быть в 2,9 раз меньше стартовой.
Беря грубо стартовую массу 0,8 от стартовой тяги, получаем стартовую массу в 160 тонн, конечную - 55 тонн. Из них 20 тонн - двигатель. Из оставшихся 35 тонн 15 тонн - это баки и другие элементы конструкции. Значит, около 20 тонн. Если конструкции будут 20 тонн, то ПН - 15 тонн.

Ну, из этого так и просится многоразовый SSTO c  ПН тонн 10 примерно (скинем еще 5т на обеспечение многоразовости). А насколько сильно такая машина может нагадить при штатном старте?

[Shestoper]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

200-тонный - это Нерва должно быть? И сколько она могла бы вытащить на LEO в одну ступень?

Для выхода на орбиту нужна ХС в 9,6 км/с. При УИ в 9 км/с конечная масса должна быть в 2,9 раз меньше стартовой.
Беря грубо стартовую массу 0,8 от стартовой тяги, получаем стартовую массу в 160 тонн, конечную - 55 тонн. Из них 20 тонн - двигатель. Из оставшихся 35 тонн 15 тонн - это баки и другие элементы конструкции. Значит, около 20 тонн. Если конструкции будут 20 тонн, то ПН - 15 тонн.

Мю ПН ненамного превосходит двухступенчатую ракету на кислород-водороде.  И если сравнивать не по стартовой массе, а по сухой массе конструкции - ракета с ЯРД уже не имеет преимущества перед ракетой с ЖРД. Да и по размерам тоже - 105 тонн водорода это бак размером с блок Ц Энергии.

Да и потом - ну вышли мы на орбиту, дальше что? Нельзя оставлять реактор с кучей осколков деления на низкой орбите. Надо либо выводить его на высокую орбиту, чтобы "вызвонился" за десятки лет, либо сразу возвращать на Землю (а это дополнительная масса на системы возвращения).

В общем для пуска на LEO ЯРД ощутимых плюсов не дает, точнее они не перевешивают минусов.
Вот на разгонном блоке - другое дело. Там тяга может быть небольшой, а высокий УИ очень полезен.

[Бродяга]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

Враки.
 С какой стати масса 100-тонного двигателя станет относительно меньше?

Дело в том, что мощность реактора не зависит от размеров Шутка.
Ну, то есть, формально действительно не зависит, всё определяется возможностями теплосъёма.
Но, чем больше реактор, тем меньше относительная масса замедлителя, отражателя и защиты. Т.е. топлива будет больше, а замедлителя и отражателя - столько же, а защиты - больше в степени 2/3 от мощности реактора.
Кроме того, уменьшается относительная масса всяких узлов автоматики реактора.

Иначе говоря, вы просто считаете, что можно форсировать реактор?
 Тогда простейший вопрос, почему сразу не сделали двигатель на 100 или 200 тонн?

 Какой смысл был затевать возню с этим "нелетучим прототипом"?

[Бродяга]

для 100-тонного движка достижима примерно 7, для 200-тонного - 10. Этого достаточно, чтобы выйти на орбиту в одну ступень.

200-тонный - это Нерва должно быть? И сколько она могла бы вытащить на LEO в одну ступень?

Для выхода на орбиту нужна ХС в 9,6 км/с. При УИ в 9 км/с конечная масса должна быть в 2,9 раз меньше стартовой.
Беря грубо стартовую массу 0,8 от стартовой тяги, получаем стартовую массу в 160 тонн, конечную - 55 тонн. Из них 20 тонн - двигатель. Из оставшихся 35 тонн 15 тонн - это баки и другие элементы конструкции. Значит, около 20 тонн. Если конструкции будут 20 тонн, то ПН - 15 тонн.

А вы не дофигища хотите?
 15 тонн, говорите масса, "баков и других элементов конструкции"?

 У вас в баках 110 тонн водорода, это больше шаттловского бака, который имеет массу 14, 5 тонн, без переходного отсека.
 Если носитель многоразовый, смело добавляйте 40% массы "того что садится обратно", значит конструкция будет иметь массу около 50 тонн, а для ПН останется тонн 5.
 Это доля ПН чуть более 3%, как у химических ракет.

[Бродяга]

Есть ещё одна небольшая особенность.
 Если реактор выключить, то его нельзя включить снова весьма длительное время.

[Бродяга]

ЕМНИП, Энергомашевский РД-404 с тягой 200т имел массу больше 6т.

6500

А где оно есть, я у Вейда не вижу такого двигателя.

[Андрей Суворов]

Есть ещё одна небольшая особенность.
 Если реактор выключить, то его нельзя включить снова весьма длительное время.

Это не так. Я знаю, вы хотите рассказать мне про йодную яму или что-то вроде. На самом деле, это вопрос исключительно безопасного регулирования. Для того, чтоб гарантированно избежать критичности на мгновенных нейтронах, у энергетических реакторов ограничен диапазон регулирования. Даже у наземных реакторов с ЖМТ и особенно на быстрых нейтронах совсем другие диапазоны регулирования. У ЯРД РД-0410, точнее, у его прототипа ИР-100 диапазон регулирования был 8 бета в плюс и 12 бета в минус, где бета - доля запаздывающих нейтронов. Это позволяло пустить реактор в нужный момент при любом мыслимом отравлении.

У РД-0410 в ТТТ было прописано "ресурс 3600 секунд, число включений в пределах ресурса - 4". И пускать его снова можно было хоть через час, хоть через 10 минут после глушения.

[Андрей Суворов]

Иначе говоря, вы просто считаете, что можно форсировать реактор?

Нет. Я говорю, что ТОПЛИВА в большом реакторе будет больше, и поверхность теплосъёма увеличится во столько раз, во сколько увеличится мощность/тяга. Но топливо из 2 тонн массы ЯРД составляло 38 килограммов. Количество и масса теплоизоляции растёт пропорционально логарифму тяги помножить на тягу в степени 2/3. Количество и масса теневой защиты растёт пропорционально тяге в степени 2/3. Количество замедлителя растёт пропорционально тяге в степени 1/3. Количество отражателя растёт пропорционально очень маленькой степени тяги, скажем, 1/6. Вот охлаждать замедлитель и отражатель нужно интенсивнее, т.к. плотность нейтронного и гамма излучения пропорциональна тяге в соответствующих дробных степенях, но это решается само собой, т.к. количество охладителя прямо пропорционально тяге, т.е. растёт быстрее, чем удельное тепловыделение в них.
Есть такой Андрей Сидоркин, на Авиабазе известный, как Дядя Сидор. Он участвовал в проработке нереакторных узлов РД-0411, тяга которого должна была составить 40 тонн. Масса реактора (не двигателя в целом, а только реактора) всего лишь удваивалась.
После выхода моей статьи в "ПМ" он при личной встрече рассказывал мне многое из тех времён.

Тогда простейший вопрос, почему сразу не сделали двигатель на 100 или 200 тонн?

 Какой смысл был затевать возню с этим "нелетучим прототипом"?

Вот американцы и попытались сделать на "сразу 200 тонн". А у наших запас водорода был на 80-90 секунд при тяге в 1 тонну А при номинале - так вообще на 30 секунд. Так что нормальные ресурсные испытания были запланированы на вторую очередь стенда, на которую так и не дали денег. Поэтому и.
Наоборот, первым делом на стендовом комплексе "Байкал" построили спецреактор, в котором можно было гонять ОДНУ ТВС вместо 37, при том, что остальная активная зона этого реактора могла иметь температуру на добрую тысячу градусов меньше.