LVM3 (GSLV Mark III) -- ИНДИЙСКАЯ PAKETA

[zyxman]

А вот этапы большого пути ISRO:

Я правильно понял, что на срезе голубые, фиолетовые, зеленые, и красные кружки это блоки с ЖРД а оранжевые - ТТРД?
- Какие необычные схемы!!

Вообще сильно большая картинка, ее-бы порубить на несколько частей..

[Дмитрий В.]

А вот этапы большого пути ISRO:

Я правильно понял, что на срезе голубые, фиолетовые, зеленые, и красные кружки это блоки с ЖРД а оранжевые - ТТРД?
- Какие необычные схемы!!

Вообще сильно большая картинка, ее-бы порубить на несколько частей..

Да, чего ж там необычного? :shock:
Кстати, две крайние слева - полностью твердотопливные, несмотря на "неоранжевый" цвет! :wink:

[Salo]

А на ТТУ бачки с вонючкой по бокам?

[Дмитрий В.]

А на ТТУ бачки с вонючкой по бокам?

Скорее всего, да. Для впрыска жидкости в закритическую часть сопла.

[fagot]

Но ведь это же нерационально! Тащить выгоревший ТТРД

За основу была принята PSLV, отсюда и схема. Разработать полностью новый "рациональный" носитель было бы сложнее и дороже.

[fagot]

Был неправ. С недозаправкой примерно в 8 т масса ПГ увеличивается примерно на 2 т. Но подтверждения того, что ступень действительно недозаправлдяется - нет. Было бы неплохо уточнимть. В любом случае, выгоднее было бы использовать 4-хметровую ступень (ведь ничто не мешало применять 5-метровый ГО на Титане-4 с диаметром ступеней 3,05 м.

Тогда пришлось бы делать еще одну модификацию, что при существующей потребности в полетах Дельты-4Н на ЛЕО нецелесообразно.

[SpaceR]

Был неправ. С недозаправкой примерно в 8 т масса ПГ увеличивается примерно на 2 т. Но подтверждения того, что ступень действительно недозаправлдяется - нет. Было бы неплохо уточнимть.

Подтверждений нет. Более того - есть подозрение, что Боинг согласен на потерю энергетики Дельты-4Хеви, лишь бы не возиться с проблемами колебаний недозаправленных баков. Поскольку, НЯЗ, для Дельты-4Хэви пока миссии на НОО не ожидаются и необходимости "вытягивать" энергетику до максимума нет.

В любом случае, выгоднее было бы использовать 4-хметровую ступень (ведь ничто не мешало применять 5-метровый ГО на Титане-4 с диаметром ступеней 3,05 м.

Согласен с fagot. Сомневаюсь, что ПГ на НОО для этой ракеты поместится в 4-метровый ГО. А конфигураций с 5-метровым при 4-метровой ступени Боинг не имеет.

[SpaceR]

Касательно новых индийских РН неясен такой вопрос: почему не анонсировано ни одного моноблочного носителя на новом РДТТ диаметром 3,4 м ?
Имхо разрабатывать такой супердвиж только для этих модификаций неокупаемо. Можно было бы неслабо поднять мощь тем же PSLV и GSLV mk2.

Возможно, моноблочная ракета с этим РДТТ планируется под некосмическое применение?

[zyxman]

Касательно новых индийских РН неясен такой вопрос: почему не анонсировано ни одного моноблочного носителя на новом РДТТ диаметром 3,4 м ?
Имхо разрабатывать такой супердвиж только для этих модификаций неокупаемо. Можно было бы неслабо поднять мощь тем же PSLV и GSLV mk2.

А 4 тонны на геостационар это разве слабый рынок?

[frigate]

Вообще сильно большая картинка, ее-бы порубить на несколько частей..

Извиняюсь вдогонку - была картинка меньшего размера (но тогда не разглядеть деталей). Резать было некогда
- и так счастье,  что индийский site вдруг заработал (последние полгода ничего путного не показывал  :twisted:).

[zyxman]

Вообще сильно большая картинка, ее-бы порубить на несколько частей..

Извиняюсь вдогонку - была картинка меньшего размера (но тогда не разглядеть деталей). Резать было некогда
- и так счастье,  что индийский site вдруг заработал (последние полгода ничего путного не показывал  :twisted:).

Спасибо! Очень интересно.

[fagot]

А 4 тонны на геостационар это разве слабый рынок?

Уже сейчас порядка 50 % спутников он вообще не сможет вывести на ГПО, а к моменту создания носителя эта доля будет еще больше. На оставшиеся же еще нужно получить заказы, так что скорее всего GSLV Мк.3 останется носителем для внутреннего потребления.

[SpaceR]

А 4 тонны на геостационар это разве слабый рынок?

Уже сейчас порядка 50 % спутников он вообще не сможет вывести на ГПО, а к моменту создания носителя эта доля будет еще больше. На оставшиеся же еще нужно получить заказы, так что скорее всего GSLV Мк.3 останется носителем для внутреннего потребления.

Пока что она планируется в качестве носителя будущего индийского пилотируемого КК и, конечно, миссий на ПГСО/ГСО.

Но все же более рационально было бы сперва отработать их на моноблочной РН. А таковой в перспективном ряду ISRO что-то пока не наблюдается.

[Лютич]

Но все же более рационально было бы сперва отработать их на моноблочной РН. А таковой в перспективном ряду ISRO что-то пока не наблюдается.

Есть мнение, что бустеры эти вполне отработают. По другому ведомству, как впрочем, и в других странах, использующих ТТУ

[fagot]

Использование технологий на боевых ракетах это все же не то. Прямой отработкой ускорителей на моноблочных носителях никто не занимается и индусам это тоже ни к чему, пока не возникнет потребность в увеличении ПН PSLV.

[Salo]

http://www.india-forums.com/news/article.asp?id=214158

India hopes to join cryogenic rocket engine club January 2010
By Venkatachari Jagannathan | 04 December 2009 | 5:03pm

Chennai, Dec 4 (IANS) India's heaviest rocket - the 49-metre tall, 414-tonne Geosynchronous Launch Vehicle (GSLV), powered by the indigenous cryogenic engine, will be launched in January 2010, making it a member of the sel ect club of countries possessing this technology.

Chennai, Dec 4 (IANS) India's heaviest rocket - the 49-metre tall, 414-tonne Geosynchronous Launch Vehicle (GSLV), powered by the indigenous cryogenic engine, will be launched in January 2010, making it a member of the sel ect club of countries possessing this technology.

Officials of Indian Space Research Organisation (ISRO) say the space agency will start the new year in style, launching the GSLV-D3 carrying the two-tonne communication satellite GSAT-4 sometime next month and not December as hoped earlier.

Speaking to IANS on the condition of anonymity, an ISRO official said: 'The launch is expected in January. Fr om the time the satellite reaches the spaceport, one needs at least 30 days' time for checking the systems prior to the launch. The satellite is yet to reach the spaceport.'

The GSAT-4 was supposed to reach ISRO's spaceport Sriharikota last month, but is now expected during the middle of this month.

ISRO's director for Publications and Public Relations S.Satish told IANS from Bangalore: 'Twenty days' time is sufficient for checking the satellite systems at the spaceport.' However, he declined to comment on the probable month of launch.

ISRO's chairman Dr.K.Radhakrishnan was not available for comment on the subject.

GSAT-4 will carry a multi-beam Ka-band bent pipe and regenerative transponder and navigation payload in C, L1 and L5 bands. The satellite can guide civil and military aircraft.

GSAT-4 will also carry a scientific payload, TAUVEX, comprising three ultra violet band telescopes developed by Tel Aviv University and Israel space agency (ELOP) for surveying a large part of the sky in the 1,400-3,200 angstrom wavelengths.

Meanwhile, the ISRO scientists are checking and rechecking the various systems in the cryogenic engine and examining the technical data.

An ISRO official told IANS the test results are being reviewed by experts to be doubly sure about its efficiency so that rocket's third stage can deliver the satellite into geo transfer orbit (GTO) fr om wh ere it will be taken to an altitude of 36,000 km above earth and then positioned.

The cryogenic engine reached Sriharikota fr om ISRO's facility in Mahendragiri in Tamil Nadu in October.

ISRO officials told IANS the checks show the cryogenic stage is in a healthy condition and fit for flight.

Only a few countries like the US, Russia, France, Japan and China possess the technical expertise to develop their cryogenic engines and India is expected to join this club.

For all the five earlier GSLV missions, ISRO had used Russian cryogenic engines.

While GSLVs with Russian cryogenic engines have been designated as operational rockets after two developmental flights, the one that will go up in January is called 'developmental flight 3' (GSLV D3) as it will be fired by the ISRO-developed cryogenic engine.

The last GSLV went up on Sep 2, 2007, carrying the 2,130 kg INSAT-4CR satellite.

According to an ISRO official the rocket's two fuel stages - the first stage solid fuel booster and four strap-on motors and the second stage liquid engine has been assembled. The last stage is the cryogenic stage.

In December 2008, the indigenously developed cryogenic upper stage engine passed the flight acceptance test with the engine tested for 200 seconds.

The development of cryogenic engines involves mastering materials technology, operating rotary pumps and turbines which run at 42,000 revolutions per minute (RPM).

The development of a cryogenic engine is crucial for ISRO to build more powerful GSLV rockets that can carry four-tonne satellites.

ISRO is lagging behind in launching its GSAT series due to not having a indigenously-developed cryogenic engine. GSAT was supposed to have gone up two years back.

[Salo]

Frigate пишет:

ИМХО похоже полетит "самостийний" индийский:
CE-20 Engine

The specifications of the engine as listed on the LPSC handouts:

* Operating Cycle - Gas Generator
* Propellant Combination - LOX / LH2
* Thrust Nominal (Vacuum) - 200 kN
* Operating Thrust Range - 180 kN to 220 kN (To be set at any fix values)
* Chamber Pressure (Nom) - 6 MPa
* Engine Mixture ratio (Oxidizer/Fuel by weight) - 5.05
* Engine Specific Impulse - 443 ± 3 seconds
* Engine Burn Duration (Nom) - 595 seconds
* Total Flow rate - 462 kg/sec
* Nozzle Area ratio - 100
* Mass - 588 kg

Андрей Суворов пишет:

В total flow rate кто-то потерял десятичную запятую. А, может, "же", т.е. 9,81
Движок с УИ 443 и тягой 20 тонн жрёт 45 кило топлива в секунду, а не 450.
Кстати, либо они врут насчёт УИ, либо у кого-то калькулятор сломался, либо расход приведён не для номиналки.
Расход 46,2 кг/с при тяге 200 кН соответствует УИ 441 секунда.

Ну, либо в Индии "же" другое    

Frigate пишет:

Не стреляйте в пианиста - играет так, как умеет   .
Вот картинка с выставки Aero India 2009 (проходила в феврале этого года):

Дмитрий В. пишет:

А СЕ-20 разве не для верхней ступени GSLV-III?

Frigate пишет:

СЕ-20 - Cryogenic Engine thrust 20 tonnf;
CS25 Cryogenic Stage 25 tonnes of propellant (для верхней ступени GSLV-III)

[Salo]

А сейчас летит этот?
http://www.b14643.de/Spacerockets_1/India/GSLV/Description/Frame.htm

[Salo]

http://www.domain-b.com/aero/space/satellites/20091205_cryogenic_engine.html

Indigenous cryogenic engine to power GSLV-D3 news      

05 December 2009      

India will join a sel ect group of countries possessing cryogenic engine technology when it launches its biggest rocket, the 49-metre tall, 414-tonne Geosynchronous Launch Vehicle (GSLV), in January 2010. To date, only a few countries like the US, Russia, France, Japan and China possess the technology.

The GSLV-D3 will carry the GSAT-4, a two-tonne communication satellite, as its payload.

The launch of the GSLV-D3 is taking place in January 2010 instead of December this year as earlier planned. According to ISRO sources, it takes at least 30 days after a satellite arrives at the launch centre to check all systems prior to launch. They said the satellite is yet to reach the launch centre and is expected by the middle of this month.

The GSAT-4 will carry a multi-beam Ka-band bent pipe and regenerative transponder and navigation payload in C, L1 and L5 bands. It will be able to guide civil and military aircraft.

The GSAT-4 will also carry a scientific payload, TAUVEX, comprising three ultra violet band telescopes developed by Tel Aviv University and Israel space agency (ELOP) for surveying a large part of the sky in the 1,400-3,200 angstrom wavelengths.

Meanwhile, intensive checks are being carried out on the cryogenic engine and technical data examined.

The cryogenic engine will power the third stage of the GSLV launcher, which will position the GSAT-4 in Geo-synchronous Transfer Orbit (GTO), at an altitude of 36,000 km above the earth.

All earlier GSLV missions had used Russian cryogenic engines. The last GSLV went up on 2 September 2007, carrying the 2,130 kg INSAT-4CR satellite.

After two developmental flights, GSLVs with Russian cryogenic engines were designated as operational rockets, but GSLV-D3 will once again be designated a development flight as an ISRO built cryogenic engine will be powering one of the stages for the first time.

While the first stage of the GSLV is a solid fuel booster with four strap-on motors, the second stage is a liquid engine. Both these stages have been assembled. The third, and the last, is the cryogenic stage.

Indigenous cryogenic engine

The indigenously developed cryogenic engine passed its flight acceptance tests last year December, after burning for 200 seconds. Earlier, on 15 November 2007, it underwent successful ground testing burning for full flight duration of 720 seconds at the Liquid Propulsion test facility at Mahendragiri, Tamil Nadu.

The development of the cryogenic engine began in 1986 but ran into a series of problems forcing ISRO to enter into a $120 million contract with Russian space agency Glavkosmos for the supply of two cryogenic engines with transfer of technology arrangements.

The United States promptly imposed sanctions against Glavkosmos and ISRO, on the grounds that this transfer violated the Missile Technology Control Regime (MTCR) guidelines, blacklisting both organisations in the process.

Then Russian president Boris Yeltsin got Glavkosmos to renegotiate its deal with ISRO, under which there would be no transfer of technology and ISRO would get to buy two KVD-1 engines from Glavkosmos. The number was enlarged subsequently on Indian request.

India's first cryogenic engine test was aborted after 15 seconds instead of the planned duration of 30 seconds. The data obtained fr om this test, however, allowed a successful ground test of 480 seconds to follow on 4 August 2007.

According to ISRO, with the development of the indigenous Cryogenic Upper Stage (CUS) the organisation has mastered complexities in the fabrication of stage tanks, structures, and engine and its sub-systems and control components.

The CUS employs special materials like aluminum, titanium, nickel and their alloys, bi-metallic materials and polyimides.

The CSU programme is very significant for India's space programme as it will help launch a new class of space launchers – the GSLV Mk-III. These vehicles will be capable of initially launching satellites of 4,400 kg weight into Geo-synchronous Transfer Orbit.

Subsequently the payload will be upgraded to 6,000 kg.

[Salo]

http://www.thaindian.com/newsportal/sci-tech/india-to-test-worlds-third-largest-solid-rocket-booster_100285103.html

India to test world's third largest solid rocket booster
December 6th, 2009 - 5:30 pm ICT by IANS  

By Venkatachari Jagannathan
Chennai, Dec 6 (IANS) The Indian space agency is expected to take a major step in January towards realising its next generation rocket by ground-firing the world's third largest - in terms of fuel mass and length - solid rocket booster developed in-house.

An Indian Space Reasearch Organisation (ISRO) official said: "The large solid propellant booster project was taken up nearly a decade ago and will achieve its first milestone next month."

Recently, ISRO Chairman K. Radhakrishnan said the static testing of the booster will happen soon.

The 200-tonne solid propellant rocket booster - designed to power ISRO's next generation (geosynchronous launch vehicle) GSLV Mark III - will be ground tested at India's space port Satish Dhawan Space Centre, Sriharikota, 80 km from here.

The stage is expected to burn for 103 seconds.

In terms of fuel mass and length GSLV Mark III's 200 tonne, 25 metre long solid boosters will rank after US Space Shuttle's booster (fuel mass of 440 tonne, 37.8 metre) and Europe's Ariane (fuel mass 240 tonne, length 31.6 metre).

Measured in terms of diametre ISRO's new solid booster will rank second in the world with 3.2 metre while that of Space Shuttle and Ariane measure were 3.6 metre and 3.05 metre respectively.

As to fuel burn time the ranking will be in the order of Ariane (130 seconds), Space Shuttle (123 seconds) and GSLV Mark III (103 seconds).

However, the US is developing much larger first stage solid rocket motor for its new rocket Ares1. The diametre is 3.77 metre, length 52 metre with a propellant capacity of 625 tonne with a burn time of 123 seconds.

While the US recovers Space Shuttle booster steel casings for re-use, ISRO has no such plans as it requires parachutes for soft landing on the Indian seas and the issues relating to reuse.

"The steel casing has to be cleaned of salt deposits and refurbished for re-0use," the ISRO official told IANS on condition of anonymity as he is not authorised to speak to the media.

The 42.4-metre-tall GSLV Mark III rocket with a lift off weight of 630 tonne is being designed to reach towards the heavens sometime in 2011 carrying communication satellites weighing upto five tonne thereby making India self sufficient in respect of launch vehicles.

The first stage of the three fuel stage rocket will be two identical solid boosters strapped onto the second stage, the L110 re-startable liquid stage.

The third stage is the cryogenic stage powered by liquid oxygen and liquid hydrogen.

The large payload fairing measures 5 metre in diameter and can accommodate a payload volume of 100 cubic metre.

ISRO's existing rockets - the three stage GSLV and four stage Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV)- has a lower carrying capacity.

The present GSLV can carry a luggage of 2.5 tonne to be ejected in geo-transfer orbit (GTO) while PSLV can sling 1.6 tonne and 1.1 tonne satellites into polar orbit and GTO respectively.

Interestingly, January 2010 will be a landmark month in ISRO's calendar for one more reason.

The space agency will be flying its GSLV powered by its own cryogenic engine.

Box: Solid propellant boosters of different rockets

Parameter...................... Space Shuttle......... Ariane 5........ GSLV MK III

...........................................USA................... Europe..............India

1.Diameter (metre).............. 3.6...................... 3.05................ 3.2

2.Length (metre).................. 37.8..................... 31.6................ 25

3.Number of Segments.......... 4.......................... 3.................... 3

4.Propellant Type ............Ap+Al+HTPB........Ap+Al+HTPB.....Ap+Al+HTPB

5.Total Mass (tonne).............500....................... 276................ 220

6.Propellant Mass (tonne).....440........................ 240................ 200

7.Average Thrust(tons)...... 1,040....................... 500............... 400

8.Nozzzle gimballing.........8 degree................. 6 degree........ 8 degree

9.Firing duration (seconds).. 123........................ 130............... 103

10.Motor case Material........ Steel..................... Steel............. Steel

Source: Industry