ЭКОНОМИКА АКС

[Evgeniy]

Так все-таки, poruchik, обнародуете облик своей одноступенчатой АКС или нет?  :?  

[Bell]

А правда интересно, как бы они отнеслись к такому предложению?

Послали бы.

[hcube]

А мне таки представляется, что тягать с собой шасси, крыло и дозвуковые двигатели НА ОРБИТУ - некоторый перебор получается. Быстрее чем 12М на ГПВРД лететь не получится - УИ падает ниже УИ кислород-водородного ЖРД. Поэтому 4 км/с набирается на ЖРД. Это - 57% массы в топливо. При этом надо еще набрать первые 4 км/с в атмосфере - пусть средний УИ по траектории будет в районе 20 км/с. Это ЕЩЕ 19% массы в топливо.  57+19 = 76%. Т.е. надо сделать конструкцию, совмещающую способность к дозвуковому горизонтальному полету, ГПВРД, топливные баки для водорода на 76% массы, теплозащиту, шасси - и все это уложить в 24%. А, забыл. Еще надо ПН - ну, хотя бы процента 2. 22%. Для сравнения, если брать Энергию-2, то ее сухая масса составляет примерно 4*70+120 = 400 тонн из 2400, т.е. 1/6, 17%. Но там МНОГО чего нету из вышеупомянутого.

[Evgeniy]

А мне таки представляется, что тягать с собой шасси, крыло и дозвуковые двигатели НА ОРБИТУ - некоторый перебор получается. Быстрее чем 12М на ГПВРД лететь не получится - УИ падает ниже УИ кислород-водородного ЖРД. Поэтому 4 км/с набирается на ЖРД. Это - 57% массы в топливо. При этом надо еще набрать первые 4 км/с в атмосфере - пусть средний УИ по траектории будет в районе 20 км/с. Это ЕЩЕ 19% массы в топливо.  57+19 = 76%. Т.е. надо сделать конструкцию, совмещающую способность к дозвуковому горизонтальному полету, ГПВРД, топливные баки для водорода на 76% массы, теплозащиту, шасси - и все это уложить в 24%. А, забыл. Еще надо ПН - ну, хотя бы процента 2. 22%. Для сравнения, если брать Энергию-2, то ее сухая масса составляет примерно 4*70+120 = 400 тонн из 2400, т.е. 1/6, 17%. Но там МНОГО чего нету из вышеупомянутого.

Я уже давно пришел к выводу что пока что создать ВКС не реально. Ну или по крайней мере его размеры будут больше аэродрома, а выводить будет килограммы. Американцы вон в NASP тоже в этом убедились. Поэтому давно склоняюсь к двухступенчатым системам.

[_Andrey]

Это все понятно. Своими рассуждениями я показывал, что для того чтобы получить на низкой (200 км) орбите  20 тонн (конечной массы, а не полезного груза, его может быть меньше), ракета с начальной массой 275 тонн должна стартовать на высоте 40 км и со скоростью 1.9 км/c. Если стартовать будем в "худших" условиях, то не получим и 18 тонн.  За основу я взял траекторию выведения РН "Протон", которая для тахих масс полезного груза достаточно оптимально, то есть лучше выдумать сложно, а вот хуже пожалуйста.

Здесь вопрос состоит в том, что за условия старта ракетной степени обеспечиваются первой ступенью. Насчет 18 тонн в грузовом варианте МАКСа могу сказать, что сам оценивал и 18 тонн будет (конечно имеется ввиду вся ПН). Опять же, можно получить и большую массу на орбите при той же массе системы. Но для этого надо увеличивать число М расстыковки разгонщика с ракетной ступенью. По различным оценкам максимум относительной массы ПН АКС находится в диапазоне 4...7М.

На какой высоте, с какой скоростью происходило отделение ракеты от самолета? И какая была стартовая масса ракеты?

Кроме того при оценке ракетного участка Вы вероятно ориентировались на характеристики обычных ракет. А ракета у Выс будет НЕОБЫЧНАЯ в два раза тяжелее обычных. Вы очень легкомыслено относитесь к поперечным нагрузкам на ракету. А для обычной ракеты это смерть. Конструкция ракеты подразумевает продольные перегрузки. Расчетных поперечных нагрузок там минимум. Транспортировка и установка НЕЗАПРАВЛЕНОЙ ракеты, ветровые нагрузки на участке первой ступени (есть ограничения) и аэродинамические в конце работы первой ступени когда РН начинает "заваливаться" по тангажу (тоже ограничения). Если заправленую ракту положить в самолет, то она развалится при взлете. Укрепить конструкцию ракеты для самолетного старта - это увеличить массу конструкции вдвое. Не забывайте еще про огромное количество перегородок в баках,иначе болтанка топлива на самолетном участке разнесет ракету.Поэтому единственная ЛЕТАЮЩАЯ на данный момент АКС "Пегас" твердотопливная. Иначе АКС вчистую проигрывает обычным ракетам, как экономически так и по массе выводимого груза. Но твердотопливники тоже не сахар. Там проблемм море. Поэтому и используют их только в качестве боковушек, да на военных межконтинентальных ракетах (там как раз твердотопливники смотрятся предпочтительнее).

Да и нет сейчас таких огромных заказов, которые оправдали бы ОЧЕНЬ ДОРОГОЕ создание АКС. Особенно с учетом того, что по грузоподъемности для АКС реальны только вывод космонавтов на МКС и низкоорбитальны КА.

АКС это не будущее космонавтики, это только одна из веточек, расти которой не дают вяло развивающаяся пилотируемая космонавтика и дешевые конверсионные ракеты.

[Дмитрий В.]

...
Кроме того при оценке ракетного участка Вы вероятно ориентировались на характеристики обычных ракет. А ракета у Выс будет НЕОБЫЧНАЯ в два раза тяжелее обычных. Вы очень легкомыслено относитесь к поперечным нагрузкам на ракету. А для обычной ракеты это смерть. Конструкция ракеты подразумевает продольные перегрузки. Расчетных поперечных нагрузок там минимум. Транспортировка и установка НЕЗАПРАВЛЕНОЙ ракеты, ветровые нагрузки на участке первой ступени (есть ограничения) и аэродинамические в конце работы первой ступени когда РН начинает "заваливаться" по тангажу (тоже ограничения). Если заправленую ракту положить в самолет, то она развалится при взлете. Укрепить конструкцию ракеты для самолетного старта - это увеличить массу конструкции вдвое. Не забывайте еще про огромное количество перегородок в баках,иначе болтанка топлива на самолетном участке разнесет ракету.Поэтому единственная ЛЕТАЮЩАЯ на данный момент АКС "Пегас" твердотопливная. Иначе АКС вчистую проигрывает обычным ракетам, как экономически так и по массе выводимого груза. Но твердотопливники тоже не сахар. Там проблемм море. Поэтому и используют их только в качестве боковушек, да на военных межконтинентальных ракетах (там как раз твердотопливники смотрятся предпочтительнее).

А если добавить сюда динамические нагрузки при взлете, и особенно, при посадке, то мы получим полный набор "приятных неожиданностей" с Q и Mи

[Saul]

Дмитрий, вы же видели вариант - пакет, вокруг второй ступени, по всей её длинне, боковушки ТТУ, упрочняющие "шпалы". Такой веник не сломать.

[Дмитрий В.]

Дмитрий, вы же видели вариант - пакет, вокруг второй ступени, по всей её длинне, боковушки ТТУ, упрочняющие "шпалы". Такой веник не сломать.

Какой пакет? :shock:  Речь шла о вполне конкретном размещении крупной жидкостной ступени на горизонтально взлетающей системе. И с чего Вы взяли, что наличие боковушек каким-то образом благотворно скажется на нагрузках? В пакетной компоновке комплекс нагрузок еще сложнее (и, обычно, "затратнее" по силовой массе), чем в моноблочной компоновке.

[Saul]

"Ракета пакет, с рельсами", я в НК не смог приклеять, разместил в Авиабазе, ваши посты следом были, а сейчас и там прикрыли.

[Evgeniy]

На какой высоте, с какой скоростью происходило отделение ракеты от самолета? И какая была стартовая масса ракеты?

Высота 8 км. Число Маха - 0,62. Стартовую массу ракеты сейчас не скажу, не вспомню уже.

Кроме того при оценке ракетного участка Вы вероятно ориентировались на характеристики обычных ракет. А ракета у Выс будет НЕОБЫЧНАЯ в два раза тяжелее обычных. Вы очень легкомыслено относитесь к поперечным нагрузкам на ракету.

Едва ли. Я узучал строительную механику и совсем не плохо ее сдал. После этого сам занимался всевозможными расчетами по оценке массы силовых конструкций. Например топливных баков (в т.ч. цилиндрических). Все в порядке. Все учтено. Если у вас есть незнание по поводу величины перегрузок, действующих на ракетную ступень, то не раскрыв военную тайну сообщу что они достигают АЖ 1,5 единиц. С предельной турбулентностью не оценивал, но судя по большой удельной нагрузке на крыло - где-то не более 2 единиц.

А для обычной ракеты это смерть. Конструкция ракеты подразумевает продольные перегрузки. Расчетных поперечных нагрузок там минимум. Транспортировка и установка НЕЗАПРАВЛЕНОЙ ракеты, ветровые нагрузки на участке первой ступени (есть ограничения) и аэродинамические в конце работы первой ступени когда РН начинает "заваливаться" по тангажу (тоже ограничения). Если заправленую ракету положить в самолет, то она развалится при взлете. Укрепить конструкцию ракеты для самолетного старта - это увеличить массу конструкции вдвое. Не забывайте еще про огромное количество перегородок в баках,иначе болтанка топлива на самолетном участке разнесет ракету.

Вы когда-нибудь летали на самолете? На взлете вас сильно вдавливало в кресло? Или может вас все-таки скорее прижимало к нему спиной? А в полете вас сильно болтало вперед-назад и вниз-вверх?
Об укреплении конструкции не может быть и речи - без него не обойтись. Но не надо раздувать масштабы трагедии. В процессе полета ракеты на носителе часть нагрузок передается и воспринимается носителем.

Да и нет сейчас таких огромных заказов, которые оправдали бы ОЧЕНЬ ДОРОГОЕ создание АКС. Особенно с учетом того, что по грузоподъемности для АКС реальны только вывод космонавтов на МКС и низкоорбитальны КА.

Дороговизна - понятие относительное. Видимо вы сравниваете с РН. Хотя я бы к РН подключил бы еще затраты на стартовый комплекс. Ну да ладно. Проблемы в ОЧЕНЬ ДОРОГОМ создании АКС по сути особо нет. Дороговизна воспринимается кредитующими организациями, отчисления в которые осущетсвляют уже эксплуатирующие организации. Кредиты по ипотеке какого срока достигали (до недавнего времени   )? 30 лет? Акурат приблизительный ресурс самой дорогой части АКС - носителя. Так что дело не в дороговизне создания деньги найти можно. И причем здесь огромные заказы? Вообще не понял.
А по-поводу грузоподъемности было бы не плохо освоить сборку на орбите крупных грузов. Да и с другой стороны - Протоном явно не на много большие грузы выводятся.

АКС это не будущее космонавтики, это только одна из веточек, расти которой не дают вяло развивающаяся пилотируемая космонавтика и дешевые конверсионные ракеты.

А вот это уже похоже на правду. В общих чертах. Хотя все гораздо сложнее

[Saul]

Для Дмитрия -

[Saul]

Две грубые ошибки допустил, но я тогда спешил однако.

[Бродяга]

Какой пакет? :shock:  Речь шла о вполне конкретном размещении крупной жидкостной ступени на горизонтально взлетающей системе. И с чего Вы взяли, что наличие боковушек каким-то образом благотворно скажется на нагрузках? В пакетной компоновке комплекс нагрузок еще сложнее (и, обычно, "затратнее" по силовой массе), чем в моноблочной компоновке.

А мы ту ступень будем держать от разрушения НАДДУВОМ.

 Бред это всё, что ракета развалится, шаттловский ТТУ шваркается об воду ПУСТОЙ и ничего особенного ему не делается.

[Lev]

М-да...
Вот, к примеру...
У меня есть автомашина. Жрет 15 л. на 100 км. Ко мне приходит человек и говорит: вообрази, Lev, у тебя будет тот же самый джип, но кушать он будет не 15 литров, а 1-2 литра на 100. И страховка будет в 10 раз меньше. Хочешь такую машину?
В принципе, такого человека я бы выгнал пинками как явного мошенника.
Однако фанаты АКС думают иначе. Они похожи на лохов, которых разводят мошенники в поездах.
Грустно.

[Бродяга]

Дороговизна - понятие относительное. Видимо вы сравниваете с РН. Хотя я бы к РН подключил бы еще затраты на стартовый комплекс. Ну да ладно. Проблемы в ОЧЕНЬ ДОРОГОМ создании АКС по сути особо нет. Дороговизна воспринимается кредитующими организациями, отчисления в которые осущетсвляют уже эксплуатирующие организации. Кредиты по ипотеке какого срока достигали (до недавнего времени   )? 30 лет? Акурат приблизительный ресурс самой дорогой части АКС - носителя. Так что дело не в дороговизне создания деньги найти можно. И причем здесь огромные заказы? Вообще не понял.

Вот тут вы ошибаетесь, АКС, а точнее МНОГОРАЗОВУЮ КРЫЛАТУЮ РАКЕТУ, — ВРД на первом этапе совершенно не нужен, его отрабатывать десяток лет, — никто ещё не создал именно по экономическим причинам.

 Все РН базировались на технологиях и методиках создания МБР, в большей или меньшей мере.
 Это создание МБР стоило бы сейчас ДЕСЯТКИ миллиардов долларов.

 Чем вы окупите затраты в несколько десятков миллиардов долларов на многоразовую ракету, пусть даже трафик на ней будет раз 10—20 дешевле?
 И не сравнивайте с ипотекой, ипотека дело нужное, а новая ракета совершенно никому не нужна сама по себе. Люди в ракетах не живут и ракеты не едят.

[Бродяга]

М-да...
Вот, к примеру...
У меня есть автомашина. Жрет 15 л. на 100 км. Ко мне приходит человек и говорит: вообрази, Lev, у тебя будет тот же самый джип, но кушать он будет не 15 литров, а 1-2 литра на 100. И страховка будет в 10 раз меньше. Хочешь такую машину?
В принципе, такого человека я бы выгнал пинками как явного мошенника.
Однако фанаты АКС думают иначе. Они похожи на лохов, которых разводят мошенники в поездах.
Грустно.

Lev, а у вас вообще есть машина?

 Lev, такую машину можно сделать, но эта машина будет ОЧЕНЬ неудобна в эксплуатации.
 Более того "есть такая машина", но не в такой мере эффективная — это любая машина с дизельным двигателем, она "жрёт меньше" и она, например, не пожароопасная.
 Но дизель как таковой дорогой, в том числе в эксплуатации, и все продолжают использовать бензиновые двигатели — разовые затраты меньше.

 Более того, если вы за год наезжаете 1000 километров...
 То вам на экономию ваще плевать, даже если машина не будет потреблять топливо.

 Точно такая же ситуация с АКС.

[Lev]

Бродяга писал(а):

Чем вы окупите затраты в несколько десятков миллиардов долларов...

ИМХО несколько оптимистично. Надо говорить о многих и многих триллионах долларов.
Вообще, расходы на разработку новых технологий для АКС с учетом доведения до летных образцов - уже триллионы без всякой гарантии на реальный эффект.
Расходы на приспособление существующей аэродромной сети под АКС - вообще невообразимые расходы. И это если принять, что АКС уже есть. Чего на самом деле нет и не факт, что будет.
Это и есть простая реальная экономика АКС.

[Бродяга]

Не забывайте еще про огромное количество перегородок в баках,иначе болтанка топлива на самолетном участке разнесет ракету.

Вы "типа Старого начитались"?
 Это один из его аргументов — про болтанку топлива.

 Так вот, в баках "Энергии" была целая куча этих перегородок против болтанки при отличнейшем массовом совершенстве.
 Вы что думаете, в обычной ракете нету этой самой болтанки, причём при полупустом баке она значительно сильнее, чем при полном.

[Бродяга]

Бродяга писал(а):

Чем вы окупите затраты в несколько десятков миллиардов долларов...

ИМХО несколько оптимистично. Надо говорить о многих и многих триллионах долларов.

Не надо бредить, эти "десятки миллиардов" тоже моё преувеличение.
 Дело в том, что АКС ничего не даст, он даст "ту же ракету под другим соусом", если сейчас произвести в несколько раз больше одноразовых ракет, то их будет девать некуда.

Вообще, расходы на разработку новых технологий для АКС с учетом доведения до летных образцов - уже триллионы без всякой гарантии на реальный эффект.

Да не нужны никакие особо новые технологии, нужна просто отработка принципиально нового изделия, а это работа коллектива в десяток тысяч человек или больше.

Расходы на приспособление существующей аэродромной сети под АКС - вообще невообразимые расходы. И это если принять, что АКС уже есть. Чего на самом деле нет и не факт, что будет.
Это и есть простая реальная экономика АКС.

Ой ну прямо таки.
 "Аэродромную сеть приспособить" — курам на смех.
 Что там приспосабливать-то надо?

 Тот же Маск преспокойно сделал топливную базу аж на мелком островке ничего особо не потратив.

[Ber]

М-да...
Вот, к примеру...
У меня есть автомашина. Жрет 15 л. на 100 км. Ко мне приходит человек и говорит: вообрази, Lev, у тебя будет тот же самый джип, но кушать он будет не 15 литров, а 1-2 литра на 100. И страховка будет в 10 раз меньше. Хочешь такую машину?
В принципе, такого человека я бы выгнал пинками как явного мошенника.
Однако фанаты АКС думают иначе. Они похожи на лохов, которых разводят мошенники в поездах.
Грустно.

Где то так:
http://en.wikipedia.org/wiki/OneCAT
http://www.drive.ru/other/news/2008/02/14/1012075/aeroplod.html
Это  конечно не тот же джип, но...

Вы реально представляете себе мощь "нефтяного" лобби, которое тормозит прогресс в автостроении? Тоже самое и с космосом.