Доступный для России супертяж

[Shestoper]

В соседней теме про носитель для ППТС обсуждается возможность использования дефорсированного до 550 тонн (давление в КС 180 атм) облегченного и удешевленного РД-170 повышенной надежности.

Попробую прикинуть, какой супертяж для лунной и марсианской программ (и ещё много для чего полезного) можно создать на основе такого двигателя, максимально используя существующее оборудование.

Один проект супертяжа "из того, что есть" уже существует - Виктория-К. Но поскольку на новом космодроме планируется создавать водородную инфраструктуру, и существует оборудование для создания баков диаметром до 7,7 метров, появляется возможность создать намного более мощный носитель.
Что для этого понадобится создать c нуля - систему авиационной транспортировки блоков на космодром, и 200-тонный водородник с умеренными параметрами. Ну и само собой МИК и УКСС соответсвующих размеров на новом космодроме.
Затраты вполне приемлимые для нового семейства носителей от средних до сверхтяжелых.


Итак, носитель пакетной схемы, трехступенчатый. Боковушки и ЦБ единого диаметра - 7,7 метров.
Заправка водородного ЦБ - 700 тонн, как на Энергии. Боковушки двух типов: две более длинные (крепятся у верхушке ЦБ) и две более короткие (крепятся к межбаковому отсеку). Заправка коротких - 1000 тонн, длинных - 1500 тонн.
На боковушках по 4 дефорсированных РД-170. На ЦБ 4 200-тонных водородника.
Стартовая масса 6500 тонн, ПН 250 тонн.

Со старта работают только двигатели боковушек (тяга на старте 8800 тонн). Короткие боковушки раньше вырабатывают топливо и сбрасываются, длинные позже. После сброса всех боковушек включаются двигатели ЦБ.

Поскольку 4 РД 170 в диаметр 7,7 метров не вписываются, боковушки в хвостовой части расширяются до 10 метров. Для обеспечения этого их хвостовая часть находится несколько ниже хвостовой части ЦБ.

Для наглядности показан носитель до и после сброса коротких боковушек.

[Дмитрий В.]

Подавлен грандиозностью замысла :oops:

[Павел73]

А я подавлен (мысленно) упавшей на голову боковушкой...  

[Дмитрий В.]

Думаю, 100 т хватит более чем. 8 ББ на базе УРБ Русь-М:

[AceIce]

Автор пиши исчо!

[Shestoper]

Думаю, 100 т хватит более чем. 8 ББ на базе УРБ Русь-М:

Если 100 тонн на восьми РД-180 - значит они не дефорсированы, и сохраняют неприятное качество поджигать любую попавшую в кислородный тракт частицу. 100 тонн ПН терять как-то не очень хочется.

Если РД-180 прилично дефорсировать, по тяге он уже не очень годится для супертяжей, маловат. А РД-170 - вполне, даже ослабленный.

Что касается моего проекта - это так, больше стремление показать, что можно максимально выжать из развития семейства.
С восемью 4-метровыми боковушками с дефорсированными РД-170 тоже можно получить очень нехилый носитель, примерно тонн на 140 ПН.
Но для строительства лунной базы 250-тонник удобнее (РЛА-150 Глушко изначально замышлял 250-тонным) и может производиться на том же оборудовании.

[tktyf]

А разве остнастка на 7,7м. сохранилась?

[YuZeR]

Супертяж можно получить используя заделы по Энергии и др. проектам:
1-ступень: 4 блока А, возможно удлиненные, от энергии с 4-мя двигателями НК-33-1 в каждом.
2-ступень: блок Ц от энергии с увеличеным диаметром до 10-11м с 8-ю модернизированными двигателями РД-0120 со сбрасываемыми вставками и возможностью работы с соотношением топливных компонентов 1:15 для увеличения уи и тяги у земли до 250т, с тягой в пустоте 230т в нормальном режиме.
При стартовой тяговооруж. 1,4 и мюПН 5,5 получаем 195т на ЛЕО

[Shestoper]

1-ступень: 4 блока А, возможно удлиненные, от энергии с 4-мя двигателями НК-33-1

Нужно восстанавливать их производство.

2-ступень: блок Ц от энергии с увеличеным диаметром до 10-11м

Оснастки для таких диаметров нет, надо создавать.

с 8-ю модернизированными двигателями РД-0120

Производство этих двигателей тоже нужно восстанавливать.


Сам я полностью "за" разработку новых двигателей и освоение больших диаметров. Но многие считают, что для России это сейчас не по силам.

[Shestoper]

и возможностью работы с соотношением топливных компонентов 1:15 для увеличения уи и тяги у земли до 250т,

Такое соотношение не поможет поднять УИ, наоборот.

[YuZeR]

Восстановить производство намного проще, чем разрабатывать заново.
Насчет 10-метровой оснастки - все равно будет необходима. Большой ГО нужен для вывода телескопов, ТМК и др.
>Такое соотношение не поможет поднять УИ, наоборот.
зато поднимет тягу на старте.

[А24]

А24

[А24]

А24

[Shestoper]

Насчет 10-метровой оснастки - все равно будет необходима. Большой ГО нужен для вывода телескопов, ТМК и др.

Технология изготовления ГО и баков сильно различаются. К бакам предъявляются куда более жесткие требования - и по герметичности, и по силовым нарузкам.

[Makarenko]

а чем была так плоха Энергия, как стотонник? Летавшая и неплохо, правда мало. Энергия -М - 50-тонник. Создать возможность для повторного использования двигателей и вперёд - к звёздам!

[Дмитрий В.]

а чем была так плоха Энергия, как стотонник? Летавшая и неплохо, правда мало. Энергия -М - 50-тонник. Создать возможность для повторного использования двигателей и вперёд - к звёздам!

Энергия была неплоха, хотя и очень дорогая.
Энергия-М была 34-тонником.

[Makarenko]

а чем была так плоха Энергия, как стотонник? Летавшая и неплохо, правда мало. Энергия -М - 50-тонник. Создать возможность для повторного использования двигателей и вперёд - к звёздам!

Энергия была неплоха, хотя и очень дорогая.
Энергия-М была 34-тонником.

Ошибся. Но ведь можно взять её за основу и выстроить новый модельный ряд. Вплоть до фантастической РН Ураган.

[Дмитрий В.]

Ошибся. Но ведь можно взять её за основу и выстроить новый модельный ряд. Вплоть до фантастической РН Ураган.

Все придется делать заново:
-оснастки на 7,7 м нет (или ее надо восстанавливать), корпуса на Прогрессе расчищаются для производство баков для Русь-М
- РД-0120 - производство надо восстанавливать с нуля.

Вообще, для России национальный супертяж представляется очень напряжным (тем более, если речь идет о целом семействе). СССР с трудом тянул проект Энергия-Буран, даже забросив проекты Грозы и Вулкана. Что уж говорить о России, которая на порядок слабее.

[Shestoper]

Энергия была неплоха, хотя и очень дорогая.

Правда летала только два раза (оба раза успешно). Если бы при большем числе пусков у неё была статистика как у Зенита - это для супертяжа, тем более пилотируемого, неприемлимо. Впрочем допускаю, что для Энергии контроль качества двигателей и предполетная подготовка была более жесткой, тщательной и дорогой.
Однако для серийных пусков это не дело. Нужно добиваться высокой надежности и умеренной стоимости двигателей, пусть даже за счет некоторого снижения их удельных параметров. На практике ведь от НК-33 до РД-170 УИ повысился незначительно, а геморроя с давлением добавилось.
У меня, говоря словами Пушкина, была бы душенька довольна, если бы создали семейство высоконадежных двигателей более мощных, чем РД-170 (четырехкамерный вариант в диапазоне тяги 1000-1500 тонн). Но на худой конец сойдет и дефорсированный и удешевленный РД-170, если это позволит намного ускорить и удешевить разработку.

А использовать РД-180 в существующем виде - это значит перед стартом заботливо выкладывать граблями свою беговую дорожку.

[Shestoper]

Все придется делать заново:
-оснастки на 7,7 м нет (или ее надо восстанавливать), корпуса на Прогрессе расчищаются для производство баков для Русь-М

Применять диаметры более 4 метров и авиатранспортировку нам всё равно не миновать, если хотим хотя бы для тяжей делать нормальные водородные ступени, а не только разгонные блоки.

Вообще, для России национальный супертяж представляется очень напряжным (тем более, если речь идет о целом семействе). СССР с трудом тянул проект Энергия-Буран, даже забросив проекты Грозы и Вулкана. Что уж говорить о России, которая на порядок слабее.

Была поставлена задача - в кратчайшие сроки сделать МТКС "как у них". А тянуть параллельно Буран и подготовку лунной базы (для чего главным образом и планировался Вулкан) не смогла бы ни одна страна. Параллельно СССР тянул ещё и программу орбитальных станций.
Многие трудности в создании РД-170 были вызваны именно его уникальными параметрами. Водород тогда осваивали впервые - тоже немалая проблема (но сейчас от водорода никуда не уйти).

Сейчас семейство нужно создавать "снизу", начиная от средних и тяжелых носителей, а супертяж разрабатывать уже после них (в ближайшие годы просто не потянем те программы и ПН, для которых он нужен). Но уже сегодня нужно создавать элементы, которые будут востребованы для всего семейства.
В первую очередь конечно двигатели. Нормальный мощный водородник конечно нужен России, даже если не появится супертяжа.
Мощные надежные и дешевые двигатели первых ступеней - тоже нужны, хотя бы для коммерческих пусков тяжелых спутников на ГСО. К сожалению из существующих таких нет.