РН для ПТК НП с диаметром баков 5-6 метров

[Salo]

На Куру НННШ. :roll:

[serb]

А космодром на екваторе сделать не охота ?

Конечно, охота.
Но - сьест-то он сьест, но кто ему даст? (с)
Проблема в том, что не всякую ПН повезёшь за рубеж. Кое-какие нагрузки можно пускать только со своей территории

[Димитър]

А космодром на екваторе сделать не охота ?

Проблема в том, что не всякую ПН повезёшь за рубеж. Кое-какие нагрузки можно пускать только со своей территории

1. А что? Силой заберут секретный спутник и все секреты раскроют?
С силным государством, которое может за себя постоять, так не поступают (потом плохо будет)... И соответствующие соглашения можно заключить.
2. А таких ПН много ?
3. А полностью русский морской старт ?

[Yegor]

Я предполагаю что вы конструктор с ЦСКБ?
Каково ваше мнение о использовании баков диаметром 5-6 метров для
РН под ПТК НП?
Почему решили ограничется диаметром 3.8м? Ведь у 5-6 метров множество преимуществ и перспектива, которые с лихвой должны окупить создание средств для транспортироки этих блоков.

1 Непричасен. Но интересуюсь у них.
2. Но ИМХО можно: В линейке ЦСКБ просматривается эволюционное развитие РН. Двигатель на 250 т -  блоки 3,8 (не надо в течение первых лет  при малом финансировании решать вопросы транспортировки блоков). Двигатель РД-0146 (в дальнейшем необходим для РБ),
3. На 40- тоннике – дорабатывается РД-0120,
4. на 100-тоннике на центральном блоке  выходят на диаметр 6-7 м с 4-мя РД0120. а далее и ББ, при необходимости, можно перевести на тот же диаметр.      
5. Сухая масса: моноблок экономит по сравнению с трехблоком 10 т или около 2 тонн ПГ.
6. Цена: Отработка блока 3.8 раза в 2 дешевле. Отсутствуют вопросы транспортирования на стенд.  
7. Допустим, что завод производит в год 9 блоков 3,8 или 3 больших блока. Вопрос: сколько будет стоить та и другая партия?
Мой ответ: -одинаково.

Большое спасибо за ответ!  
1. Но ракетный контруктор?
2. Да, здесь возможно есть выигрыш, если сравнивать с самолетной траспортировкой. Затраты на переделку двух АН-124 наверно будут стоить 100-200 млн. долларов. Но ведь потом за счет преимуществ 5.5м это в семь крат окупится!  А ещё есть водный транспорт. Как на счет него?
3. Значит уже для 40-тонника нужно будет производство: а) ещё одного другого типа двигателей + б) целать новый блок (ЦБ). Значит опять по новой новый цикл конструирования + испытаний + налажевание нового производства. Наверно будет больше чем 200 млн. долларов на самолеты? Может миллиард долларов, а может больше? Здесь на форуме говорили, что только восстановление производства РД-0120 будет за миллиард долларов!
А потом, как будет ришаться проблема увода РН со старта при отказе одного из РД-180? ЦБ на РД-0120 должен быть легким, а через него нужно будет удержать отказавший ББ от падения на старт.
4. Значит ещё одни новый блок - уже третий. Да ещё и новый диаметр. Опять по новой: конструирования + испытаний + налажевание нового производства + плюс добавляется совсем новая оснастка + новая линия производства. Это ещё ИМХО миллиард долларов.
5. О ещё моноблок и выигрыш дает в 2 тонны ПН - 8.5%! Здорово!
6. Почему в 2 раза дешевле? ИМХО Отрабатывать то надо будет всю связку из трех блоков - это же одна неделимая ступень. Причем с отключением одного двигателя. ИМХО отработка будет дороже, потому что ступень намного сложнее. Кстати на стенд в Пересвете связка из трех 3.8м блоков влезет?
http://www.khrunichev.ru/main.php?id=1&nid=932
7. ИМХО если один 5.5м блок весит на 10 тонн легче, то это получается что на 25%, это уже говорит о том что партия должна быть дешевле за счет того что меньше операций. Значит производство будет дешевле.

5.5м диаметр дает возможность создание и 40-тонника – два блока, и 60-тонника – три блока, и 100-тонника – пять блоков из всё того же универсального 5.5.м блока, только одно  конструирование + испытание + налажевание нового производства вместо трех. Потом деньги на 20-тонник сейчас дали, а на 40-тонник с новым ЦБ потом могут уже и не дать – экономическая и политическая ситуация могут поменяться. Поэтому нельзя сейчас рисковать.

[Yegor]

vekazak,
Да и ещё 40-тонник с ЦБ 3.8м на водороде с РД-0120 ограничивает диаметр обтекателя 5.8 метрами. В такой ГО может с трудом влезть только лунный корабль Аполло, топливо на высококипящих компонетах - 2 человека на три дня. На сегодня наверно надо что то побольше. Для большего лунного корабля или ЛК на метане или водороде нужен больший ГО.

[hcube]

А откуда взялась цифра 5.8? Почему не 7.4 - удвоенный диаметр ЦБ? Почему не 10.4 - полный диаметр пакета?

[Yegor]

А откуда взялась цифра 5.8? Почему не 7.4 - удвоенный диаметр ЦБ? Почему не 10.4 - полный диаметр пакета?

А такие большие обтекатели по отношению к размеру ступени можно делать? Какие будет нагрузки на ступень? Есть примеры таких обтекателей?

[Yegor]

А откуда взялась цифра 5.8?

Вроде самое большое из того что видел 4.1м обтекатель на РН Союз-2, ступень 2.66м
4.1м / 2.66м = 1.54



соотвественно 3.8м * 1.54 = 5.85м

[Дмитрий В.]

Соотношение диаметров ГО и корпуса РН должно, по идее, определяться аэродинамикой (слишком большая разница может привести к срыву потока в месте изменения диаметров, росту сопротивления и всяким неприятным явлениям, типа бафтинга) и прочностью (увеличение диаметра ГО ведет к росту его массы и нагрузок на нижерасположенные отсеки ракет).

[serb]

1. А что? Силой заберут секретный спутник и все секреты раскроют?

Что Вы, конечно, нет. Все дела в мире ведутся исключительно по-джентльменски, а джентльмены не читают чужую почту. А те же американцы на весь мир раскрыли все характеристики всех без исключения своих спутников.

(Ну а история с 3 ступенью "Луны-!" - это всего лишь досадное недоразумение)

[Yegor]

Кстати Локхид на свой 3м Центавр 4.2м обтекатель ставит, а вот 5.4м уже не ставит.
5.4м / 3.05м = 1.77 - такое соотношение уже не проходит.
Им 5.4м обтекатель приходится упирать на 3.8м первую ступень. Хотя для этого приходится полностью закрывать Центавр-ступень. Это лишних 10 метров обтекателя, которые выливаются в лишние почти 2 тонны обтекателя.

[Yegor]

Атлас-5 501 с 5.4м обтекателем выводит 3,971 кг на ГПО.
Атлас-5 401 с 4.2м обтекателем выводит 4,951 кг на ГПО.
http://en.wikipedia.org/wiki/Atlas_V

На 24.6% больше. Ничего себе, почему на столько больше?
Конечно не всё за счет такой формы отбтекателя, большая часть наверно за счет большего сопротивления потока воздуха? Но пара сотен кг наверено за счет такой формы обтекателя?

[Yegor]

Кстати, что поднимает ещё один вопрос. У трехблочной 3.8 м схемы уменьшается ПН за счет сопротивления воздуху - площадь трех 3.8м  блоков в 1.5 раза больше площади одного 5.4м блока. Как видно на примере с Атласом-5 эти потери существенные. Возможно 10% с обтекателем 4м? А с 5.4м обтекателем так и 15-20% будет, как у Атласа-5? Неужели так много?

[Yegor]

А вот и ответ чего делать дешевле моноблок или полиблок (отрывок о Р-56 РН на 50 тонн):

Из книги Андреева и Конюхова "Янгель. Уроки инаследие.":

ПЕРВЫЙ, НЕСОСТОЯВШИЙСЯ, ПРОЕКТ
БОЛЬШОГО КОСМОСА
Стр. 443-467
...
Из книги Андреева и Конюхова "Янгель. Уроки инаследие.":

В процессе анализа и выбора конструктивно-компоновочной схемы носителя рас-
сматривались три принципиально отличные схемы:
- четырехблочная - с диаметром корпуса блока 3800 мм. В этом случае диаметр
определялся условиями максимально допустимых габаритов при транспортировке по железной дороге без всяких ограничений;
- семиблочная - с диаметром корпуса каждого блока 3000 мм. Этот габарит соответствовал максимально освоенному диаметру в производстве;
- моноблочная - с диаметром корпуса 6500 мм. В этом случае предполагалась транспортировка полностью собранного в заводских условиях носителя водным путем.
Детальные исследования показали, что наиболее полно основным требованиям отвечает вариант двухступенчатой ракеты, выполненной по моноблочной схеме. Этот вариант являлся и наиболее перспективным с точки зрения развития производственной базы для создания более мощных носителей, в том числе с применением других источников энергии, обеспечивающих межпланетные полеты человека.
Несмотря на необходимость реконструкции основного завода-изготовителя носителя в Днепропетровске, проведенные комплексные исследования показали, что стоимость разработки моноблочного варианта получалась минимальной. Она обеспечивалась:
- меньшей трудоемкостью изготовления и сборки;
- использованием состоявшихся принципиальных схемных и конструктивных решений, отработанных на ракетах Р-16 и Р-36;
- применением динамической схемы, теоретически разработанной и апробированной на названных ракетах;
- существенно меньшим объемом экспериментальных и исследовательских работ;
- меньшей стоимостью стартового комплекса.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7589&postdays=0&postorder=asc&start=30

Хе-хе. Все давно уже посчитано - моноблок дешевле по все параметрам. Что и требовалось доказать.

[Yegor]

В своё время в КБ Янгеля выбрали моноблочный вариант Р-56 несмотря на то что, её нужно было перевозить по воде. То есть все равно было выгодно производить моноблок.

Соотвественно сейчас возникает законемерный вопрос о "РН для ПТК НП": а почему сейчас полиблок?

[Salo]

Тут есть одно но: у КБ Янгеля не было опыта проектирования полиблочных конструкций. Поэтому и в шестидесятых (РК-100 и Р-56) и потом в восьмидесятых (11К37) такая компоновка вызывала у проектантов массу проблем.
Я думаю сложности с транспортировкой  блоков диаметром 6,5 м были одной из причин отказа от Р-56 в пользу УР-500. Хотя видимо не главной.
Кстати в восьмидесятых моноблочный вариант 11К37 не предлагался несмотря на наличие ВМ-Т и Ан-225. Хотя здесь уже были трудности с компоновкой трёх РД-171 в одном блоке.

[hcube]

По обтекателю - для сверхтяжелых полиблочных носителей можно делать третью ступень и обтекатель увеличенного диаметра, по центрам боковых блоков. Это примерно 7 метров диаметра, при этом аэродинамика остается... ну, сносной. Схема нормально сработает для 4, 5 и 7 блочного носителя, для более легких достаточен обтекателя 4.5 или 5 метров, с диаметром третьей ступени 4.1.

По поводу экономики - еще раз, моноблок выирывает на КОНКРЕТНОЙ величине ПН. И то - может быть, процентов на 10. Если ПН меняется, то моноблок приходится запускать недогруженным, либо снабжать его эрзацем первой ступени. И вся экономия на этом заканчивается.

[vekazak]

[Большое спасибо за ответ!  
1. Но ракетный контруктор?
2. Да, здесь возможно есть выигрыш, если сравнивать с самолетной траспортировкой. Затраты на переделку двух АН-124 наверно будут стоить 100-200 млн. долларов. Но ведь потом за счет преимуществ 5.5м это в семь крат окупится!  А ещё есть водный транспорт. Как на счет него?
3. Значит уже для 40-тонника нужно будет производство: а) ещё одного другого типа двигателей + б) целать новый блок (ЦБ). Значит опять по новой новый цикл конструирования + испытаний + налажевание нового производства. Наверно будет больше чем 200 млн. долларов на самолеты? Может миллиард долларов, а может больше? Здесь на форуме говорили, что только восстановление производства РД-0120 будет за миллиард долларов!
А потом, как будет ришаться проблема увода РН со старта при отказе одного из РД-180? ЦБ на РД-0120 должен быть легким, а через него нужно будет удержать отказавший ББ от падения на старт.
4. Значит ещё одни новый блок - уже третий. Да ещё и новый диаметр. Опять по новой: конструирования + испытаний + налажевание нового производства + плюс добавляется совсем новая оснастка + новая линия производства. Это ещё ИМХО миллиард долларов.
5. О ещё моноблок и выигрыш дает в 2 тонны ПН - 8.5%! Здорово!
6. Почему в 2 раза дешевле? ИМХО Отрабатывать то надо будет всю связку из трех блоков - это же одна неделимая ступень. Причем с отключением одного двигателя. ИМХО отработка будет дороже, потому что ступень намного сложнее. Кстати на стенд в Пересвете связка из трех 3.8м блоков влезет?
http://www.khrunichev.ru/main.php?id=1&nid=932
7. ИМХО если один 5.5м блок весит на 10 тонн легче, то это получается что на 25%, это уже говорит о том что партия должна быть дешевле за счет того что меньше операций. Значит производство будет дешевле.

5.5м диаметр дает возможность создание и 40-тонника – два блока, и 60-тонника – три блока, и 100-тонника – пять блоков из всё того же универсального 5.5.м блока, только одно  конструирование + испытание + налажевание нового производства вместо трех. Потом деньги на 20-тонник сейчас дали, а на 40-тонник с новым ЦБ потом могут уже и не дать – экономическая и политическая ситуация могут поменяться. Поэтому нельзя сейчас рисковать.

1 нет
2 За год доплывем?
3 РД0120 есть, не цикл а продолжение цикла. Без 120 какая перспектива? Восстановление РД0120 - миллиард но в рублях.
4 Не новый. Старый от Энергии.
5 Естественно. Но идут на ухудшение выигрывая на другом. При этом и моноблок смотрится.
6 Не будут. Стенд показывал на форуме - не влезет.
7 Производство дешевле, а цена та же. 1200% накладных.
Сейчас сразу не дадут.  А потихоньку будут давать. И уже к 15-16 годам 20-тонник будет и двигатели будут. И вторая ступень водородная будет. Эволюция....

[Yegor]

4 Не новый. Старый от Энергии.

Для 100-тонника ЦБ от Энергии?
Боковое крепление - ограничение по ГО - 6м?
Или все-таки новый ЦБ с креплением ПН сверху? Тогда это новый ЦБ - новое конструирование.
Говорят что оснастки для производства ЦБ Энергии не осталось?

[Yegor]

По обтекателю - для сверхтяжелых полиблочных носителей можно делать третью ступень и обтекатель увеличенного диаметра, по центрам боковых блоков. Это примерно 7 метров диаметра, при этом аэродинамика остается... ну, сносной. Схема нормально сработает для 4, 5 и 7 блочного носителя, для более легких достаточен обтекателя 4.5 или 5 метров, с диаметром третьей ступени 4.1.

Так ещё никто не делал. Даже на картинках от ЦиХа такого нету.
А что скажут наши специалисты?

Такой обтекатель будет очень сложный, если это вообще возможно, аэродинамика тут очень сложная. И тащить его придется до полной отработки первой ступени.