Бесперспективность «Клипера»

Автор X, 05.10.2004 01:08:32

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

Бродяга

Кстати, я уже говорил, что Джемини весит 3800 кг, так вот, конструкция у него весит 1050 килограммов приблизительно, остальное "начинка"
 Союз Почти Вдвое Больше, а берёт только 3 человека.

 Сделать корабль на 6 человек массой в 7 тонн нереально?
 Пусть одноразовый, но технологичный, с возможностью изготовления его за месяца за 3-4.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

avmich

То, что Союз вдвое тяжелее, а берёт всего троих, не говорит о том, что Союз хуже. Просто на одного человека бльшая масса приходится :) .

Возможности Союза и Джемини трудно сравнивать. Один объём чего стоит.

hcube

Я думаю, что применив сотовую конструкцию из углепластика, с локальным упрочнением в точках крепления шасси и парашутов, можно сделать систему ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше 6 тонн веса, поднимающую 2-3 тонны ПН - там, кресла, СЖО, ТТРД САС и так далее. Причем если целиком ее закрыть углепластиком - то она будет и не гигроскопичной, и одновременно - экстремально жаростойкой. Ну, точнее не углепластиком, а материалом углерод-углерод. Навскидку - я думаю, саму несущую часть можно уложить в 1.5 тонны для корабля размером и весом с Союз.

Далее, не надо плакаться по поводу места. Длина Союза - без малого 10 метров, диаметр - 2.5. Представьте себе эти габариты. Теперь вычтем половину на парашут, топливные баки, авионику, теплозащиту. Получается 5 на 2.5 метра - примерно 10 кв. метров 'эквивалента площади', или если угодно - 20 кубометров обьема. Маршрутка 'Газель' имеет площадь вдвое меньше, 'потолок' вдвое ниже, и в нее влезает 15 человек ;-). Вывод - если КК полностью многоразовый - то в габаритах Союза вполне можно изыскать достаточно обьема для вполне комфортного полета. Просто не надо его искуственно уменьшать. СА Союза вынуждено уменьшен - чтобы не тащить с собой лишнюю теплозащиту к Луне и обратно, лишний парашут и так далее. Элементарный расчет показывает, что если мы сделаем компактный ОО - то мы можем установить на Союз ДВА одинаковых СА, при этом оставшись в 8 тоннах веса. Если же удельный вес конструкции в силу меньшей перегрузки у нас ниже, а СА обьединены - то их вес будет ЕЩЕ ниже - так что есть возможность туда же встроить ОО и АО, при этом оставшись в тех же 7.5 или 8 тоннах.

Относительно проектирования Клиппера - да все очень просто ;-)). Инженеры Энергии не умеют проектировать легкие аппараты. О да, Союз надежен как топор - его предельная перегрузка - порядка 30 G, IMHO. При весе капсулы СА в 2.5 тонны. Очень хороший показатель. Но спроектировав легкую капсулу расчитанную на 5G - можно было бы облегчить силовую часть СА в 6 раз.
Клиппер расчитан на опредленное сотношение обьема и давления потока - то же самое, что СА Союза. Если же использовать планирование, уменьшающее перегрузку при входе - как у шаттла - то можно облегчить конструкцию пропорционально перегрузке. В общем, повторюсь - если
- сделать встроенную неотстреливаемую шлюзовую систему и ДУ орбитального маневрирования
- применить углепластики и 'горячий корпус'
- оптимизировать размещение шлюза, ДУ, парашута и кабины экипажа в объеме корабля
То можно сделать аппарат в обьеме Клиппера (ну, возможно, немного меньшем - по потребности), расчитаный на 2-5 человек, и имеющий массу на орбите не более 8 тонн. Ну, полностью (за исключением парашутов и регламентной смены ДУ и СЖО) многоразовый, ессно. Сел - протестировали - 'зарядили' - поставили на ракету и запустили.
Звездной России - Быть!

X

ЦитироватьАКС на данном этапе в России, при наличии денег, делать не нужно - всё уже готово (см. статью о Спирали в НК, кажется, год назад). Но денег нет...
Это иллюзии. Спираль "была давно и неправда". Реальный задел по ней весь ушел на Буран. Да и НПО Молния не в состоянии сейчас АКС заниматься.

Вообще говоря, в России можно сварганить что-то из отработанных компонент, их переделав/улучшив. Протон-М. Союз-2-1А. Руслан Ан-124-300. РД-180. Союз-ТМА.

А для АКС нет хотя бы первой ступени. Еще нет второй ступени. И третьей - тоже нет. Ни в производстве, ни готовых оставшихся от СССР, ничего. И нет ничего похожего, из чего переделкой-модернизацией можно бы было получить АКС. И нет предприятий, которые, получив денег, это сделают.

Еще хуже - не факт, что АКС вообще а) возможна и б) выгодна. Безотносительно России. В любом случае, АКС несравнимо дороже Клиппера в разработке.

Дмитрий Виницкий

По-моему, вопрос о нужности АКС излишен. Представить себе этакий лайнер, размером с Ту154, взлетающий из аэропорта и там садящийся после орбитального полета - легко. Сделать невозможно. Но вот о необходимости такой системы у меня вопрос не возникает.
+35797748398

Зомби. Просто Зомби

Цитировать... Сделать невозможно. Но вот о необходимости такой системы у меня вопрос не возникает.
Ну уж, извиняйте :shock:
Либо - необходим, либо - невозможен
Что-то одно надо выбирать :roll:
А то заказывают тут некоторые... вечные двигатели... :mrgreen:
Без них, говорят, ну прям не жить :mrgreen:
Не копать!

hcube

Да - вот как бы я это проектировал :

1) задаюсь примерной формой корпуса и режимом обтекания. Считаю оптимальную центровку, так чтобы аппарат не опрокидывался, и одновременно ЦМ был не слишком высоко.

2) расчитываю температурный режим при штатном и баллистическом спуске.

3) В соответствии с этим режимом делаю сотовую теплозащиту - слой углепластика - сота с аэрогелем - слой углепластика. Шаг сот - порядка 1 см, стенка - 0.5 - 1 мм. Чем выше температура - тем больше слоев сот накладывается.

4) размещаю в полученном внутреннем обьеме агрегаты и устройства - шлюз, створки люка, кресла со встроенной СЖО, шасси, основная ДУ, ДУ маневрирования, САС....

5) считаю нагрузки от штатной и баллистической посадки, а также при срабатывании САС и висении на парашуте, плюс внутреннее давление. Добавляю 100%. Там где не хватает жесткости корпуса или надо его 'скруглить' - добавляю слоев ТЗП, там где совсем уж плохо - утолщаю стенку сот, с 1 до 3-5 мм. После пересчета корпуса перемещаю агрегаты вместе с зонами усиления чтобы добиться нормальной центровки.

6) делаю два 'чулка' - внутренний активно теплоизоляционный и внешний 'срабатывающийся'. Внутренний - это двухслойный пластик с теплоизоляцией и прокачиваемым хладагентом, он же - дополнительный слой герметизации. Внешний - углепластиковая сменная 'галоша', надеваемая прямо на корпус и защищающая его от плазменной и вакуумной эррозии. Там где торчат сопла и люки - в этой оболочке есть дырки и клапаны.

Все, проектирование завершено. Послойно склеиваю корпус, монтирую агрегаты, далее - на заправку и в космос. Оно не ремонтируется ВООБЩЕ. Если есть сомнения в надежности - снимаются СЖО и кресла и корабль используется в режиме грузовика 'пока не сгорит'. В ДУ - меняются основные двигатели, ДУ маневрирования и трубопроводы в корпусе расчитываются на весь срок службы корпуса. 'ежели чего' - то дефектный трубопровод просто отключается вместе со 'своим' соплом, коих сделан избыток. При сходе с орбиты проводится очистка баков от остатков топлива - просто стравливанием в космос после тормозного импульса.



6)
Звездной России - Быть!

ааа

ЦитироватьЯ думаю, что применив сотовую конструкцию из углепластика, с локальным упрочнением в точках крепления шасси и парашутов, можно сделать систему ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше 6 тонн веса, поднимающую 2-3 тонны ПН

А я думаю то же самое в отношении трансформируемой конструкции из гибкой теплозащитной оболочки и стержневого силового каркаса (из композитов, естественно). :)

"Клипер" должен быть надувным!
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

hcube

Не, гибкая оболочка - это плохо. Такое можно применить для орбитального отсека, чтобы 'сделать обьем'. Или для шлюза. Но весь КК так делать плохо - потому что это означает для той же жесткости значительно (раз в 10) бОльшие нагрузки. С другой стороны, корпус желательно проектировать так чтобы он был более-меннее пластичным - то есть прогибался под нагрузкой без того чтобы что-то там хрустнуло ;-)
Звездной России - Быть!

Бродяга

ЦитироватьЯ думаю, что применив сотовую конструкцию из углепластика, с локальным упрочнением в точках крепления шасси и парашутов, можно сделать систему ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше 6 тонн веса, поднимающую 2-3 тонны ПН - там, кресла, СЖО, ТТРД САС и так далее. Причем если целиком ее закрыть углепластиком - то она будет и не гигроскопичной, и одновременно - экстремально жаростойкой. Ну, точнее не углепластиком, а материалом углерод-углерод. Навскидку - я думаю, саму несущую часть можно уложить в 1.5 тонны для корабля размером и весом с Союз.

 Есть Такая Система!
 :)
 Точнее система с такими массовыми показателями, только она Гораздо Больше.
 Это Шаттл.

 Шаттл имеет стартовую массу 114 тонн и сухую 68 тонн (по проекту).
 Из этих 68 тонн - 10 тонн маршевые двигатели и эдак 10 тонн кабина.
 Значит конструкция где-то 48 тонн, примерно 42% массы.
 Для массы Союза 7 тонн это даст 3 тонны массы конструкции и 4 тонны массы "остальной начинки".

 Конструкция шаттла, за исключением ТЗП вполне классическая, наверно можно и Ещё облегчить.

 Правда, вот Andy_K64 вроде считает, что шаттл в 7 тонн массой Сделать Нельзя Теоретически...
;)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Бродяга

ЦитироватьТо, что Союз вдвое тяжелее, а берёт всего троих, не говорит о том, что Союз хуже. Просто на одного человека бльшая масса приходится :) .

Возможности Союза и Джемини трудно сравнивать. Один объём чего стоит.

 А зачем нам этот самый объём, если мы делаем корабль-челнок для полётов к МКС?
 Кстати, а бОльший ли объём приходится на пассажира в самолёте?

 ;)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

X

Цитировать
ЦитироватьПри сегодняшнем состоянии космонавтики проектируемый КК «Клипер» не имеет никаких перспектив.
Но!
1. А завтра? Шаттлы полетят уже через пол-года

Еще хуже.

Цитировать3.Вообще, давайте сразу договоримся, Клипер - это увеличенная модификация Союза со штатым ОО, новым ПАО и большим СА другой формы.

Тоесть - Клипер все-таки будет дешевле?

Цитировать
ЦитироватьДля чего собираются его использовать?
1.Для спасения екипажа МКС не подходит
А спасительный Клипер никто не мешает сделать с упрощенным оборудование СА и примитивным ПАО. То на то и выйдет :)

Хорошо!

ЦитироватьВ данном случае важнее возможность одновременно эвакуировать 6 членов экипажа МКС.

одновременно эвакуировать 6 членов экипажа МКС можно и двумя Союзами. А 2 Союза можно использовать и раздельно - один спускается, другой остается. А Клипера разделить на 2 не получится.

Цитировать
ЦитироватьА ракета у Клипера ОДНОРАЗОВАЯ!

Вы не совсем правы и не учитывая всей полноты вопроса делаете неверные выводы. Зенит планировался почти-многоразовым (1 ступень) и ничего (кроме отсутствия денег) не мешает его сделать таковым завтра.

А деньги - ето не "ничего" !  :wink:

Цитировать
ЦитироватьИ стоит РН Зенит больше, чем 2 Союза! В http://www.spaceandtech.com/spacedata/elvs/zenit_specs.shtml указана стоимость 60 миллионов долл.
Это а) не очень солидный источник б) вероятно указана коммерческая стоимость. Вообще цена РН напрямую зависит от объемов производства - Союз тому ярчайший пример.
ЦитироватьПро «Онегу» и говорить не хочу – ее сначала надо создать. А стоимость самого Клипера?
И то, и другое - вилами на воде и прямая дорога спрашивать у бабки. Короче, голословно.

Так давайте говорить цифрами!  :!:  Кто-то может сказать сколько стоит РН Союз, КК Союз, РН Зенит, Клипер ?

Цитировать
ЦитироватьИ сколько раз Клипер будет лететь? Два раза в год для замены екипажа МКС ? Так лучше раз в 3 месяца летит Союз и меняет половину екипажа! Более частые посещения предпочтителны – всегда может появиться необходимость доставить на станцию что-то мелкое – не запускать же специальный КК, а ждать 6 месяцев может оказаться недопустимо.

Не забывайте, что на МКС (по официальным планам) кроме Союзов, Прогрессов (и Клиперов) еще должны регулярно летать шаттлы и ATV. Так что "что-то мелкое" можно будет доставлять чуть ли не каждую неделю.

Каждую неделю ???  :shock:  Мне очень хочется, что ето было именно так, но почему-то не верится!

ЦитироватьАКС еще больше чем Клипер не подходит для спасения с МКС и для полетов к Луне

Правильно!  :)  Но он и не предназначен для етого.

hcube

Не, шаттл, равно как Клиппер - на мою конструкцию совсем непохожи.

Там используется несущий корпус с обшивкой и внешней теплозащитой - классическая самолетная технология. А я предлагаю использовать НЕСУЩУЮ ТЕПЛОЗАЩИТУ. Для предохранения от выгорания - надеть на нее снаружи одноразовый срабатывающийся слой такой же точно теплозащиты - просто надетой сверху.

В общем, я ничего нового не придумал, практически после склейки всех слоев это получается бальзовая древесина, в масшабе 1:1000 ;-). Жутко огнеупорная при этом.
Звездной России - Быть!

Лютич

ЦитироватьНо спроектировав легкую капсулу расчитанную на 5G - можно было бы облегчить силовую часть СА в 6 раз.

А вы уверены, что при варианте ТМА-1 или, тьфу-тьфу, Союза-18-1 перегрузки не превысят указанную величину? И мы не получим на выходи еще несколько штучек урн с пеплом?
Смотреть телевизор и читать газеты - моя работа.

Бродяга

Силовая часть немного весит. Начинку надо делать легче.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Andy_K64

ЦитироватьСиловая часть немного весит. Начинку надо делать легче.
Редкий случай, но тут я полностью согласен. Вот только у этих облегчений тоже предел есть.

hcube

Уверен. Штатная капсула Союза расчитывалась на спуск по баллистической траектории - при возвращении с Луны - то есть тот случай когда капсула зароется в атмосферу при первом торможении. Сейчас она используется для спуска с низкой орбиты. Даже при баллистическом спуске перегрузки не превосходят 5..8 G. А штатно - вообще не более 3.
Звездной России - Быть!

Oleg

ЦитироватьУверен. Штатная капсула Союза расчитывалась на спуск по баллистической траектории - при возвращении с Луны - то есть тот случай когда капсула зароется в атмосферу при первом торможении.
Форма СА Союза создавалась с учетом на АДК, т.е. управляемый спуск с возможностью баллистического резерва. См. Зонд начиная с 5-го. Т.е. закрутка для того, что бы не возникала "подъемная сила действующая вниз" :).
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Oleg

Цитировать
ЦитироватьСиловая часть немного весит. Начинку надо делать легче.
Редкий случай, но тут я полностью согласен. Вот только у этих облегчений тоже предел есть.
Не в качесте оффтопика, а для примера:
Имеем ВА ТКС:
Цитировать
Блок схода с орбиты (БСО): 1 – ТДУ; 2 – баки двигателей СУС; 3 – ЖРД СУС; 4 – двигатель мягкой посадки; 5 – отсек парашютной системы; 6 – запасной люк; 7 – входной люк; 8 – элемент конструкции; 9 – теплозащитный экран; 10 – переходной люк (открыт); 11 – навесной отсек СЖО; 12 – гильотина обрезания трубопроводов и кабелей ввода; 13 – кресла экипажа (откинутые); 14 – отстреливаемый обтекатель с оптическим ориентиром; 15 – пульты управления; 16 – брасываемый носок; 17 – датчики потока.
Цитировать"Аппаратуру управления разместили внутри ВА поэлементно; отдельно – все интеграторы, акселераторы и пр. Впервые на корабле стоял довольно компактный компьютер «Аргон-12». К сожалению, часть бортовых систем ВА (например, радиокомплекс «Аврора»2) имела очень большие габариты и массу."
Цитировать" Как вспоминают разработчики, он был сделан в виде огромного моноблока, стоящего на амортизаторах, на который «навешали» все возможные виды связи как на Земле, так и в космосе, во всех мыслимых на тот момент диапазонах. Для того чтобы космонавты после приземления могли выйти из ВА и в случае чего подать радиосигналы СОС, комплекс оснащался кабелем длиной 5–6 м, оканчивающимся съемным пультом управления с мощными кнопками, обеспечивавшими работу с ним в наддутых скафандрах."
с учетом "систем жизнеобеспечения, терморегулирования, ориентации и управления, радиосвязи, аварийного спасения и т.п." при переходе на современную элементную базу можно получить в итоге вместо 3800кг. гораздо меньше. (сколько, приблизительно?)[/quote]
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Бродяга

ЦитироватьУверен. Штатная капсула Союза расчитывалась на спуск по баллистической траектории - при возвращении с Луны - то есть тот случай когда капсула зароется в атмосферу при первом торможении. Сейчас она используется для спуска с низкой орбиты. Даже при баллистическом спуске перегрузки не превосходят 5..8 G. А штатно - вообще не более 3.

 Вообще максимальную перегрузку разработчикам СА Союза задавал мой отец.
 Максимальная возможная перегрузка 27g. Это при возвращении с орбиты Земли.


 ;) :D

 Эта перегрузка возникает в эдком "супернештатном варианте".
 Надо ли на него закладываться? - Я считаю, что нет. У самолётов есть целая куча эдаких "нештатных вариантов" когда совершенно нет спасения. Но техника надёжная и авиакатастрофы редкое явление.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]