Одноступ. Холодная оценка.

[Дмитрий В.]

duke пишет:
 
А на уровне сегодняшних - сколько будет?

Примерно 1-1,2%

duke пишет:
 
КА САЗ
Это что?

Комплекс автоматики аварийной защиты

duke пишет:
 
Каких?

Я уж и не помню точно. Например, СПВП массой более тонны тоже могла быть включена в состав ДУ.

[duke]

ГО - 5-6 тонн
Баки(в том числе трубы, клапаны, системы наддума, МБО и прочее) - 26 тонн
7 SSME - 23 тонны
Автоматика - 0,5 тонн
Хвостовой отсек - 5 тонн
Газы наддува и остаточное топливо - 6 тонн
---------------------
Чего много, чего мало?

[avmich]

Похоже, никто не проникся :( . Тогда ещё ссылка.

http://yarchive.net/space/rocket/fuels/hydrogen_deltav.html

Краткое содержание. Допустим, у нас есть два одноступенника, один водородный (высокий УИ), другой - на топливе с меньшим УИ, точнее, в данном рассмотрении берётся пара перекись-керосин. Пусть стартовая масса обоих аппаратов одинаковая, тяга двигателей фиксирована и одинакова.

Понятно - вроде бы :) - что конечная масса аппарата разная. УИ-то ведь разный... А раз масса разная - то аппарат с меньшим УИ имеет на протяжении всей траектории меньшую массу, в каждый момент времени, чем водородник, потому что тяга двигателей одинакова.

Раз масса меньше, то при равной тяге ускорение больше, то есть, время выхода на орбиту меньше, то есть, меньше гравитационные потери. Даже если учесть ограничение по максимуму перегрузок.

Конкретное значение (то-то раздолье Дмитрию В. :) ) - водородник требует 31000 футов в секунду :) , а перекись-керосинник - 29050 футов в секунду.

При УИ 320 с - это выглядит достижимым для перекись-керосина в среднем по траектории (табуретки приветствуются) - массовое совершенство одноступенника требуется быть примерно 16.

Средняя плотность топлива (я считал 95% перекись и, отклоняясь от предложенных данных, пропан) - 1,13 кг/л. Что намного :) мягко говоря, лучше, чем у водородника, и лучше, чем у керосин-кислородников. То есть, достичь массового совершенства 16 на таком топливе относительно несложно.

Настолько несложно :) что в итоге массы полезной нагрузки (!) для водородной ракеты и перекись-керосиновой ракеты равной стартовой массы оказываются равными.

Пауза.

Комментарии, джентльмены? :)

[чайник17]

что в итоге массы полезной нагрузки (!) для водородной ракеты и перекись-керосиновой ракеты равной стартовой массы оказываются равными.

Пауза.

Комментарии, джентльмены?

Обе никуда не годные по экономическим параметрам.

[avmich]

Может быть, но экономика в этой теме вроде бы не очень существенна. С другой стороны, конечно, вводным был кислород-водородный одноступ, а тут приводится аргументация в защиту перекись-керосинового :) но это можно рассматривать как сравнительный анализ.

Интересно, что с технической стороны тут можно сказать.

[Дмитрий В.]

Проблема в том, что кроме гравпотерь есть еще и потери на программное управление. Для одноступов они сказываются уже при высоте орбиты порядка 180-200 км (а выше и смысла нет - у одноступа "слишком короткие ноги" :lol: ). Причем, потери на управление в данной ситуации примерно обратно пропорциональны продольной перегрузке. Поэтому, выигрыш в ХС у перекисного одноступа не перекроет проигрыша в УИ. К тому же УИ водородника "съедает" и проигрыш в массовом совершенстве.

[fagot]

320-330 секунд это вакуумный УИ для лучших керосин-перекисных двигателей, поэтому возможность достижения среднетраекторных 320 с выглядит сомнительной.

[avmich]

Продольная перегрузка одноступов достаточно высокая. Можно конкретнее, какая ХС получается при выводе на низкую орбиту?

Перекись-керосиновые движки достаточно давно не разрабатывались для серьёзных применений. Подозреваю, если сейчас стараться разработать их для одноступа (сопло внешнего расширения, высокое давление в камере и т.п.), то среднетраекторный УИ будет выше того, что уже достигнуто.

[Дмитрий В.]

Продольная перегрузка одноступов достаточно высокая. Можно конкретнее, какая ХС получается при выводе на низкую орбиту?

Для одноступа-водородника ХС составляет порядка 8900-9100 м/с (в зависимости от схемы выведения) на орбиту высотой порядка 185-200 км и наклонением 51,6 град.

[mrvyrsky]

У одноступа есть одно существенное преимущество - не нужны зоны отчуждения.

[fagot]

Но по трассе полета я город бы строить не рискнул. Все же основное преимущество - некоторое упрощение конструкции, однако к удешевлению оно из-за роста стартовой массы не приводит.

[KBOB]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

[Дмитрий В.]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

В смысле? Летающую или способную в потенциале вывести хоть что-то на орбиту?

[mrvyrsky]

Проблема в том, что кроме гравпотерь есть еще и потери на программное управление. Для одноступов они сказываются уже при высоте орбиты порядка 180-200 км (а выше и смысла нет - у одноступа "слишком короткие ноги" :lol: ). Причем, потери на управление в данной ситуации примерно обратно пропорциональны продольной перегрузке. Поэтому, выигрыш в ХС у перекисного одноступа не перекроет проигрыша в УИ. К тому же УИ водородника "съедает" и проигрыш в массовом совершенстве.

Перекисная схема значительно проще водородной технически. Тоже некий плюс.

[fagot]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

А кто ее будет делать себе в убыток? Хотя попытки были, конечно.

[mrvyrsky]

Но по трассе полета я город бы строить не рискнул. Все же основное преимущество - некоторое упрощение конструкции, однако к удешевлению оно из-за роста стартовой массы не приводит.

Город - не надо, но вот мзда за эндемических тушканчиков может прилично сократиться.

[mrvyrsky]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

Да любой РСЗО  :lol:

[mrvyrsky]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

А кто ее будет делать себе в убыток? Хотя попытки были, конечно.

А какие? Кто-нть в железе сделал? Я вот что-то не слышал про такое...

[KBOB]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

В смысле? Летающую или способную в потенциале вывести хоть что-то на орбиту?

В том смысле в котором идет обсуждение в этой ветке, канечно!
То-есть одноступ выводящий ПН на околоземную орбиту.

[mrvyrsky]

Кто нибудь может назвать реальную одноступенчатую ракету?

В смысле? Летающую или способную в потенциале вывести хоть что-то на орбиту?

В том смысле в котором идет обсуждение в этой ветке, канечно!
То-есть одноступ выводящий ПН на околоземную орбиту.

Если бы такая РН была, то не было бы этой ветки.