Гравитация: 1/3 земной. Технический уровень - 1880-1920.

[SpaceR]

1. Что из отсутствующих на описанный период технологий придётся кровь из носу разработать для реализации каждого из них?

Эстакаде и прочим длинным наземным сооружениям до зарезу нужна высокая прямолинейность, и потребуется какой-то аналог лазерного нивелира, вероятно оптический с мощной дуговой лампой.
Самая сложная проблема - это приборы управления, особенно гироскопы (если они всё же будут, хотя бы у одной из наций).
Но и двигатели - проблема не меньшая. Кстати, я бы советовал по возможности обойтись без турбонасосов, или сделать насосам привод от другого источника. Как вам, к примеру, паронасосный агрегат? Пар получается при охлаждении камер двигателя водяной рубашкой охлаждения (такие камеры с водяной рубашкой, кстати, делали немецкие ракетчики 30-х на своих первых ракетах), крутит вал насосов, а затем этот пар выходит через рулевые сопла с клапаном перепуска, регулирующим тягу - так можно обойтись без сложных рулевых машин.

2. Каковы наиболее ожидаемые технические проблемы? Причины сбоев и аварий?

Законы Мерфи вам в помощь .
Основная суть проблем - недостаток качества, точности, надежности.
Причем ВО ВСЁМ - начиная с чистоты и характеристик материалов и топлив, плохой точностью измерений, погрешностей станков и заканчивая неизвестностью реакции организма на экстремальные условия. Но чтобы читалось хоть немного увлекательно, большинство аварий должны быть узнаваемы хотя бы части читателей, т.е. похожи на те, что происходили в истории человечества - особенно в авиации (читал, как из-за вибраций на экспериментальном немецком истребителе с ЖРД порвало трубки окислителя и кислота полилась в кабину, разъедая пилота и приборы).
Ну а в технике - самовозбуждающиеся колебания: в камерах двигателей, в управлении ракетой, резонансы конструкции от акустики (один из факторов аварий первой ступени Н1). Недостаточная прочность материалов, недостаток теории и мощностей для расчетов, недостаток времени для полноценных испытаний...

3. ... Ясно, что экватор не лишний для любого проекта - но всё же, какой какому полезней?

Экватор при запусках на низкие орбиты дает крайне малый выигрыш, думаю не более 4-8% полезного груза.

4. Как повлияет более толстая, но более разряжённая атмосфера на сами проекты? Насколько целесообразна аэростатическая ступень?

Более толстая атмосфера потребует удлинить ракетам вертикальный участок, ухудшит эффект от эстакад (но за счет разрежения - лучше для пушек) и повысит эффективность воздушных стартов. И приведет к большему прогреву конструкции.

Кстати, у вас дирижабли не предполагаются?
Для технической стороны - они конечно бесполезны, но для литературной - очень ценный фактор. Впечатляюще, узнаваемо и как раз к Вашей эпохе.

[hcube]

Быстрые возмущения, гришь...

Скажем, тот же Зенит - это перевернутый маятник. При тяге двигателя 1.5 массы и длине порядка 40 метров период его колебаний будет в районе 30 секунд. Был бы, если бы у него были колебания ;-) Учитывая, что парировать можно отклонение порядка 15 градусов, уменьшаем цифру раз в 5 - 5 секунд. Вот это то время, за которое Зенит придет из центрального положения в то крайнее, из которого уже трудно выбраться. Типовая реакция пилота составляет примерно 0.5 секунды. И где тут нужен гироскоп?

Управление же вектором тяги ВОВСЕ необязательно означает качание сопла, ага? ;-) Это могут быть малые сопла в ВЕРХНЕЙ части РН, которые позволяют выдавать корректирующие импульсы по тангажу и рысканью.

[Peter]

В общем, тут все правильно сказали....
Просто несколько замечаний.

С чистой азоткой работать плохо, там и матреаилов-то таких нет ( в т.ч. для уплотнений). А вот меланж (смесь азотной и серной) штука в этом смысле куда более удобная.
Другой вариант окислителя - закись азота (ИМХО, более здравый).
Перекись получать тогда уже умели (из перекиси бария), технология была. Правда, дорогая.

Вообще, лучше выбирать схемы без турбонаносоного агрегата (ТНА), на самонаддуве. Тогда это закись азота и этан (или пропан). Эффективность не хуже, чем у азотки с керосином, но нет проблем с токсичностью и коррозией, нет ТНА.

Ступеней в таком варианте, скорее, будет две (для орбитальных полетов).

Зажигание должно осуществляться с использованием стартового горючего, если склероз не изменяет - для закиси это что-то из аминов.

Гироскопы тогда уже вполне существовали, конечно, не силовые, но в качестве индикатора для пилота - вполне можно реализовать.

Материал для двигателей - бронза, управление - рулевые двигатели. Материал для баков - сталь. Метод соединения - пайка.

Основные проблемы - система управления, колебательные процессы (как в двигателях, так и резонансы конструкции в целом), уплотнения.

Где-то на форуме была тема "полет в космос в 19 веке", там есть некторые подробности.

[SpaceR]

Быстрые возмущения, гришь...

Скажем, тот же Зенит - это перевернутый маятник. При тяге двигателя 1.5 массы и длине порядка 40 метров период его колебаний будет в районе 30 секунд. Был бы, если бы у него были колебания ;-)

Какой-такой маятник?  :shock:   :lol:
Почтивсе космические РН (Зенит, Рокот, Протон и т.п.) статически неустойчивы, о каком периоде может идти речь?  :?

Учитывая, что парировать можно отклонение порядка 15 градусов,

Не смешите - ракеты воздушный поток разламывает уже при 4-5 градусах, даже при отсутствии порывов. Моменты превышают предел прочности.
А у статически неустойчивых ракет на углах больше 5-6 градусов (примерно) максимальное усилие от рулей уже меньше, чем "опрокидывающая" сила потока. И произойти это может за четверть секунды, или даже меньше.
Да даже если бы 1секунду, всё равно контролировать ориентацию по трём осям сразу, да при ветровых порывах - задачка не для пилотов. Это разве только в вакууме на умеренной тяге номера "а-ля фильм "Аполло-13"" проделывать можно...
Ну или делать РН статически устойчивой. Но всё равно будут вмешиваться запаздывание ракции пилотов, реакции рулей... Автоколебания весьма вероятны. Смотрели "Нежность к ревущему зверю" ?

[SpaceR]

Управление же вектором тяги ВОВСЕ необязательно означает качание сопла, ага? ;-)

Как раз не "ага".
Сокращение УВТ в среде ракетчиков расшифровывается как "управление вектором тяги" - т.е. когда вектор тяги ДВИГАТЕЛЯ отклоняется от центра масс РН. Делается это или качанием сопла, или качанием всего двигателя. Ну, можно ещё с натяжкой газовые рули добавить.
А вот это -

Это могут быть малые сопла в ВЕРХНЕЙ части РН, которые позволяют выдавать корректирующие импульсы по тангажу и рысканью.

- совсем не УВТ.

[SpaceR]

Гироскопы тогда уже вполне существовали, конечно, не силовые, но в качестве индикатора для пилота - вполне можно реализовать.

Гироскопы как прибор для пилотов появились ЕМНИП только в 30-е годы.

[SpaceR]

Всё хорошо. Но 4 км/с для данной планеты - вторая космическая, а не первая. Первая - 3 км/с.

Нуу, так тогда вообще одноступы рулят!
(Извините, сразу не заметил. Хотя, похоже, не я один )[/size]

Хотя скорей всего многодвигательные, а значит и многоступенчатые конфигурации рациональнее - хотя бы потому, что двигатель меньшего размера проще (и быстрее) отработать до нужной надежности. А потом набрать из них ракетную связку требуемой грузоподъемности (получится почти как у Р-7, но центральный включать после отделения боковых).

[hcube]

Маятник взят для примерной прикидки постоянной времени системы РН-двигатель. И она таки - единицы секунд, а не _одна_ ;-) Управление в двух плоскостях, кроме того, в случае ракетоплана в атмосфере аппарат стабилизирован по всем трем осям аэродинамическими плоскостями, а за атмосферой - нет возмущений ;-).

Что же до управления вектором тяги - на семерке основные камеры двигателя фиксированы, а управление идет отклонением дополнительных камер. Кажется, отклонение делается совместное парой камер, чтобы получить чистое усилие при фиксированной тяге каждой камеры. Тут никто не мешает применить импульсное управление - т.е. вброс в камеру и электроподжиг определенного количества топливной смеси.

[Дмитрий Виницкий]

Щаз я сюда Бродягу...

[Бродяга]

WAK вы читали "Последний Герой" Терри Пратчетта?

[WAK]

WAK вы читали "Последний Герой" Терри Пратчетта?

Это имеет отношение к обсуждаемому вопросу?

[Бродяга]

По делу мне вот что интересно.
 Как эта планетка вообще сохранила какую-то атмосферу содержащую кислород.

 И каким образом атмосфера будет "более толстой" но "более разреженной", это вообще возможно?

[Бродяга]

WAK вы читали "Последний Герой" Терри Пратчетта?

Это имеет отношение к обсуждаемому вопросу?

Ага. Это книга про полёт в Космос.

[WAK]

По делу мне вот что интересно.
 Как эта планетка вообще сохранила какую-то атмосферу содержащую кислород.

1. А это как раз не по делу Вопрос был о средствах выведения.
2. По формулам-с. Касающимся скорости диссипации атмосферы. От данной планеты уходят водород и гелий (1,84 км/с., и 1,31 км/с средняя скорость.) Следующие азот 0,49 и кислород 0,46. км/с. Если скорость умножить на пять, получим вторую космическую для планеты, гарантирующую удержание данного газа на 100 000 000 лет, если на шесть - на срок, превышающий текущую оценку существования вселенной. Если скорость больше - значит, держит крепче. Ну и?
3. Не надо, пожалуйста, Пратчетта и планетологии. Я  ник чему не обязываю, просто меня вот эти темы сейчас не интересуют, и ответы на сообщения такого типа я не гарантирую. Желаете помочь в вынесенном в заголовок вопросе - буду благодарен.

[Дмитрий Виницкий]

Как это не по делу? Прежде чем обьяснять, как ваши аборигены в космос полетели, надо обьяснить как они выжили. Хотите умолчать?

[WAK]

Как это не по делу? Прежде чем обьяснять, как ваши аборигены в космос полетели, надо обьяснить как они выжили. Хотите умолчать?

1. Это я от вас читаю? См. выше ваши посты про Аэлиту.
2. См. пост выше.

[Бродяга]

1. А это как раз не по делу Вопрос был о средствах выведения.

А по средствам выведения можно сказать только одно, если уже есть тяжелая авиация, то наиболее рационально нечто вроде рутановского SS2, только с запасом топлива побольше.
 Или классический подход Вернера фон Брауна — Королёва, малая сила тяготения помогает, а необходимые компоненты, в том числе, например, современные алюминиевые сплавы высокой прочности, были созданы в процессе решения задачи создания МБР, причём лет за 10—15 с периодом Второй Мировой включительно.

2. По формулам-с. Касающимся скорости диссипации атмосферы. От данной планеты уходят водород и гелий (1,84 км/с., и 1,31 км/с средняя скорость.) Следующие азот 0,49 и кислород 0,46. км/с. Если скорость умножить на пять, получим вторую космическую для планеты, гарантирующую удержание данного газа на 100 000 000 лет, если на шесть - на срок, превышающий текущую оценку существования вселенной. Если скорость больше - значит, держит крепче. Ну и?

Вы ничего не перепутали с Возрастом Вселенной?
 Что-то у Марса, который весьма похож на вашу планету атмосферы практически нет.
 Кстати, вы забыли ещё про одно вещество в два раза легче воздуха, про воду, она тоже улетает.

3. Не надо, пожалуйста, Пратчетта и планетологии. Желаете помочь в конкретном вопросе - буду благодарен.

Ну почему же, может подстегнёт воображение как-то, довольно смешная книга.

 Да, и как может быть толстой менее плотная атмосфера?
 Единственный вариант, она имеет значительно более высокую температуру, чем земная атмосфера.

[Дмитрий Виницкий]

1. Это я от вас читаю? См. выше ваши посты про Аэлиту.
2. См. пост выше.

А вы "Гиперболоид" уже написали? Охота прочитать :wink:

[Бродяга]

Кстати, ещё по делу, советую прочитать "Ракеты и люди" Б. Е. Чертока, там весьма подробно описано "как это всё начиналось".

[Бродяга]

Не смешите - ракеты воздушный поток разламывает уже при 4-5 градусах, даже при отсутствии порывов. Моменты превышают предел прочности.

При каком скоростном напоре?

 Я сам всегда склонен преувеличивать значение аэродинамических нагрузок на ракету, потому скажу вам, что у ракеты весьма здоровенный момент инерции, а возмущающие моменты от аэродинамики на небольших углах отклонения создают небольшие возмущающие моменты, тогда как УВТ или даже рулевые камеры создают управляющие моменты гораздо больше.
 "Быстрые колебания" ракеты возникают по причине перерегулирования со стороны системы управления, когда она мощнее, чем нужно и управляющее воздействие создаёт слишком большой момент.

 Но автору совершенно ничего не мешает создать статически устойчивую ракету.