Доступный для России супертяж

[Alex_II]

Олег Шляпин пишет:
Сравните долю этой сумы в бюджете России, который на тот момент выражался в 408 млрд долларов и 35 млн затрат на SLSс бюджетом США кажется в 3,8 триллиона долларов

Кому собственно интересны относительные траты? Пиписьками померяться? А смысл? Реальность проста - больше (в абсолютном выражении!!!) потратишь - больше получишь. Или тоже самое но быстрее. При условии. что прочие входящие одинаковы. Уровень разворовывания бюджетных денег например...

[kv739]

Олег Шляпин пишет:

kv739 пишет:
РН грузоподьемностью 5, 25, 90 тн. Второй и третий раз можно было так уже не тратиться. + перспективные двигатели НК. А вы с какой целью интересуетесь?

Идея Н-1 и ее производных морально устарели к 1975 году. Даже если бы она полетела

Ну, раз она устарела, наверно можно предложить китайцам лицензию такие двигатели после восстановления его производства у нас? Можно попробовать заодно договориться об совместных запусках с Хайнань РН семейства Н-11 и Н-1? Космодром на экваторе это вам не Восточный и даже не Байконур.
Идеи еще требуют своего осмысления на современном технологическом уровне. Если унафицировать узлы стыковки РН разного класса, весовые их характеристики, систему управления для работы в последовательном пакете (ракетный поезд по идеям Королева) Н-1 и сейчас востребован. Такой стандартизацией решается принципиальный спор между Королевым и Глушко, можно применить современные наработки различных фирм и стран. Союз-2.1в по весовым характеристикам подходит для работы в ступени Н-111.

[Дмитрий В.]

Олег Шляпин пишет:

kv739 пишет:
РН грузоподьемностью 5, 25, 90 тн. Второй и третий раз можно было так уже не тратиться. + перспективные двигатели НК. А вы с какой целью интересуетесь?

Идея Н-1 и ее производных морально устарели к 1975 году. Даже если бы она полетела

По каким параметрам морально устарели? Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

[Alex_II]

Дмитрий В. пишет:
Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Это при не несущих баках и почти без водорода? А за счет чего?

[vlad7308]

Alex_II пишет:

Дмитрий В. пишет:
Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Это при не несущих баках и почти без водорода? А за счет чего?

За счет размера

[Олег Шляпин]

Alex_II пишет:
Кому собственно интересны относительные траты? Пиписьками померяться? А смысл? Реальность проста - больше ( в абсолютном выражении!!! ) потратишь - больше получишь. Или тоже самое но быстрее. При условии. что прочие входящие одинаковы. Уровень разворовывания бюджетных денег например...

При чем тут мерятся? Большие были расходы для бедной страны. Та же программа "Констелейшн" по финансированию не должна была выходить за 0,7% бюджета.

[Олег Шляпин]

Дмитрий В. пишет:
По каким параметрам морально устарели? Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Да, по массовой отдаче - соответствуют. Да и модернизировать можно было. А вот сколько ракет Н-1 смогли бы в те годы строить? Сборку больших корпусных конструкций, ведь, осуществляли на Байконуре. А это низкие темпы производства. Я думаю, что за показатель 2 ракеты в год без наращивания производства не вышли бы в то время. Когда же создавали "Энергию", то производство блоков осуществляли на разных заводах, а это увеличивало объемы производства. В прессе тех лет писали, что в перспективе до 8 ракет в год можно было бы производить. При реализация того же полёта на Марс - сборка корабля в течении года. Так же из за производства больших корпусных конструкций на Байконуре, как я читал, кажется на НК, падала культура производства. Тут вот некоторые тоже предлагали переселять специалистов на "Восточный" что бы делать корпуса большого диаметра. Не думаю, что жители Москвы. СПБ, Самары и других крупных городов, особенно коренные, воспримут эту задачу с энтузиазмом. И это тоже скажется на культуре производства. Так же при создании Н-1 пошли по пути не создания стендовой базы, как было у американцев, а позже и в СССР при создании "Энергии", а по пути пуска ракеты пока не полетит. Я так понимаю, такой вариант считался дешевле. Если американцы потратили на программу "Аполлон" 25 млрд долларов, то цена одного "Сатурна-5" была около 0,5 млрд, т.е. 2% от общей стоимости затрат. И большая часть из этих 25 млрд долларов пошли на создание инфраструктуры, в том числе испытательных стендов. В СССР пошли по пути запуска ракеты пока не полетит. Даже первый пуск, закончившийся взрывом, считали успешным. Возможно если бы её довели до ума и сейчас был СССР, то ракета летала бы - как летают более древние "Протоны" и "Союзы". Возможно была бы модернизирована, с водородной ступенью.

Мне эта ракета тоже нравится, но тут тема не о ней. Это уже история. И в выборе проекта "супертяжа" она может рассматриваться только как пройденный этап.

[Олег Шляпин]

kv739 пишет:
Ну, раз она устарела, наверно можно предложить китайцам лицензию такие двигатели после восстановления его производства у нас? Можно попробовать заодно договориться об совместных запусках с Хайнань РН семейства Н-11 и Н-1? Космодром на экваторе это вам не Восточный и даже не Байконур.
Идеи еще требуют своего осмысления на современном технологическом уровне. Если унафицировать узлы стыковки РН разного класса, весовые их характеристики, систему управления для работы в последовательном пакете (ракетный поезд по идеям Королева) Н-1 и сейчас востребован. Такой стандартизацией решается принципиальный спор между Королевым и Глушко, можно применить современные наработки различных фирм и стран. Союз-2.1в по весовым характеристикам подходит для работы в ступени Н-111.

Продайте. А есть смысл восстанавливать производство НК-33 и других двигателей? Уже есть целое новое поколение пост-советских разработок - РД-191. РД-193, РД-181, РД-180. А вот производства корпусов типа "Зенит" диаметром около 4 м и под двигатели тягой до 800 т в России сейчас нет. И если говорить о "супертяже", то скорее всего, надо начинать с создания производства таких вот корпусных конструкций. Вот я вчера читал о ракете "Энергия". Иногда сам пишу научно-популярные статьи о ракетах. Возможности, которые открывались при создании такой ракеты, были колоссальны. При чем не надо ставить какую то сверхвысокую планку в массе полезной нагрузки - 80-100 т будет вполне достаточно. Конечно создать бы сейчас нечто подобное было бы очень неплохо. Но знаете что у меня вызывает большой скепсис? Темпы реализации проекта "Ангара" - такого долгостроя еще не было
 

[Олег Шляпин]

Кстати - если сравнивать бюджет СССР в 1970 году и в 1980 году, то он грубо говоря удвоился и бюджетные расходы в долевом отношении на программу "Энергия-Буран" - назывались цифры 2,4 млрд руб на "Энергию" и 1,3 млрд руб на "Буран", т.е. почти те же 4 млрд руб, что и на Н-1, были гораздо ниже в процентном отношении

[Alex_II]

Олег Шляпин пишет:
При чем тут мерятся? Большие были расходы для бедной страны.

Ну, не так уж беден был СССР. Просто США были (и есть) богаче. Поэтом меряться относительными тратами - бессмысленно. Ну а Созвездие было куда как позже Н-1 и сравнивать их вообще бессмысленно...

[Олег Шляпин]

Alex_II пишет:
Ну, не так уж беден был СССР.

Беден. Да и Россия не такая уж сейчас богатая стана. Кстати, к закату СССР, упали цены на нефть. И если в период 1970-80 годов наблюдалось удвоение бюджета, то еще через десятилетие такие темпы роста упали и начался спад. Всё это сыграло свою роль и в космонавтике в том числе. А сейчас ситуация чем то похожа. Уже к началу 2014 года темпы роста ВВП и бюджета России замедлились, так как началась остановка роста цен на нефть. А сейчас бюджет России составляет около 263, 389 500 000 млрд долларов. Требуемые расходы на разработку новой ракеты в 5.6 млрд долларов составят около 2% от годового бюджета. Это не так мало.

Для сравнения бюджет США в 2015 году 3,9 трлн долларов. Т.е. сумма на разработку SLS в 35 млрд долларов составит 0,89%. Т.е. разница в долевом соотношении более чем в 2 раза.

[m-s Gelezniak]

Alex_II пишет:

Дмитрий В.

пишет:
Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Это при не несущих баках и почти без водорода? А за счет чего?

Водород?
В базовых вариантах?

[m-s Gelezniak]

vlad7308 пишет:

Alex_II

пишет:

Дмитрий В. пишет:
Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Это при не несущих баках и почти без водорода? А за счет чего?

За счет размера

Диаметры?
Н-1 - 17м
Энергия 7.7+ 3.9+3.9+отсеки системы возврата первой ступени=?

[m-s Gelezniak]

[Дмитрий В.]

Alex_II пишет:

Дмитрий В.   пишет:
Например, по массовой отдаче Н-1 и Н-11 до сих пор соответствуют находятся на вершине технического уровня.

Это при не несущих баках и почти без водорода? А за счет чего?

За счет УИ двигателей и оптимальных проектных параметров (в частности, по тяговооруженности).

[Дмитрий В.]

Олег  Шляпин пишет:

Дмитрий В.   пишет: Да, только эти деньги - около 4 млрд рублей - тратили на протяжении 10 лет, а не в течение 1 года.

Почему за 10? Это где то с 1964 по 1972 - за 8 лет. Примерно по 3,5% в год от годовых бюджетов Автономных республик СССР в год. Их площадь превышает площадь Европы и США.

Программа существовала с 1959 по 1976 гг. Реальные работы по "железу" велись с 1962 (когда было определено конкретное финансирование - около 450 млн. руб. на разработку, подготовку производства и изготовления 10 экземпляров Н1) по 1974 гг. (когда работы были прекращены де-факто). Из них на "ракетную часть" (согласно данном по списанию средств) было израсходовано около 1 млрд рублей.

[m-s Gelezniak]

Дмитрий В. пишет:

Олег Шляпин

пишет:

Дмитрий В. пишет: Да, только эти деньги - около 4 млрд рублей - тратили на протяжении 10 лет, а не в течение 1 года.

Почему за 10? Это где то с 1964 по 1972 - за 8 лет. Примерно по 3,5% в год от годовых бюджетов Автономных республик СССР в год. Их площадь превышает площадь Европы и США.

Программа существовала с 1959 по 1976 гг. Реальные работы по "железу" велись с 1962 (когда было определено конкретное финансирование - около 450 млн. руб. на разработку, подготовку производства и изготовления 10 экземпляров Н1) по 1974 гг. (когда работы были прекращены де-факто). Из них на "ракетную часть" (согласно данном по списанию средств) было израсходовано около 1 млрд рублей.

Кстати не забываем, что затраты по Энергии. Это СК+РН+ОК+назрузки(37ой и ЯРБ) + водородные РБ.
А не только ракета и старт.

[Дмитрий В.]

Олег  Шляпин пишет:

Alex_II   пишет:
Ну, не так уж беден был СССР.

Беден. Да и Россия не такая уж сейчас богатая стана. Кстати, к закату СССР, упали цены на нефть. И если в период 1970-80 годов наблюдалось удвоение бюджета, то еще через десятилетие такие темпы роста упали и начался спад. Всё это сыграло свою роль и в космонавтике в том числе. А сейчас ситуация чем то похожа. Уже к началу 2014 года темпы роста ВВП и бюджета России замедлились, так как началась остановка роста цен на нефть. А сейчас бюджет России составляет около 263, 389 500 000 млрд долларов. Требуемые расходы на разработку новой ракеты в 5.6 млрд долларов составят около 2% от годового бюджета. Это не так мало.

Для сравнения бюджет США в 2015 году 3,9 трлн долларов. Т.е. сумма на разработку SLS в 35 млрд долларов составит 0,89%. Т.е. разница в долевом соотношении более чем в 2 раза.

Для корректности все же надо сравнивать годовые расходы с годовым бюджетом (расходная часть). Если ракета проектируется и создается 10 лет, то среднегодовые расходы составят 0,56 млрд $.

[Seerndv]

http://www.laspace.ru/upload/iblock/7ad/7ad088c0afc6acf5747b197d4ce5dbb6.pdf
Данилюк А.Ю., Клюшников В.Ю., Кузнецов И.И., Осадченко А.С.
 
Проблемы создания перспективных сверхтяжелых ракет-носителей ..............10
 ...
 

Проблематичным, в частности, является вопрос о количестве и надежности ракетных двигателей, особенно на первой ступени РН СТК.

По предварительным оценкам, доведение надежно­сти ЖРД до уровня 0,999 и выше не целесообразно. Такой вывод обосновывается тем, что при доведении надёжности одиночного ЖРД от 0,995 до 0,999 количество испытаний возрастет в пять раз, а стоимость всей разработки – более чем в три раза. При дальнейшем увеличении требований по надёжности время отработки, количество испытаний и стоимость всей разработки будут возрастать еще больше.

Технические риски создания РН СТК можно снизить за счет горячего резервирования ЖРД. Для этого необходимо, чтобы двигательная установка ступени (ракетного блока) состояла из нескольких ЖРД с глубоким регулированием тяги и высоким коэффициентом охвата аварийных ситуаций системы аварийной защиты (САЗ) при отказе одиночного ЖРД.

Глубокое регулирование тяги дает возможность компенсации отказа (аварийного выключения) одно­го и более ЖРД форсированием работоспособных ЖРД, желательно с номинальной выработкой КРТ из баков.

Повышение значения коэффициента охвата ава­рийных ситуаций при отказе одиночного ЖРД может быть достигнуто за счет замедления развития или нейтрализации последствий аварийной ситуации в хвостовом отсеке ракетного блока. Для этого могут быть использованы пожаровзрывозащитные панели и локальные системы пожаротушения. Перечисленные мероприятия были реализованы в РН «Falcon 9» (компания SpaceX, США) и подтвердили свою эффективность при запуске автоматического транспортного грузового корабля «Dragon» 8 октября 2012 г. Из-за отказа один из девяти ЖРД ракеты был автоматически отключен. Однако это не привело к аварии. На борту РН была пересчитана программа выведения и циклограмма работы исправных двигателей, и космический корабль «Dragon» был успешно выведен на орбиту (SpaceX CRS-1..., 2012).

Современные методы проектного управления позволяют более качественно решать задачу минимизации технических рисков создания РН СТК (Афанасьев В.А. и др., 1994). Стандарты проектного управления включает в себя правила и процедуры планирования управления рисками, их идентифика­ции и анализа, реагирования на риски, мониторинга рисков (Лохнин А., 2012).
6. Некоторые выводы... Что дальше?
Таким образом, проведенный анализ позволяет сформулировать следующие выводы и предложения по реализации отечественного проекта создания РН СТК:
1. Грузоподъёмность РН СТК на низкую околоземную орбиту в единичном пуске, исходя из характеристик решаемых задач и калькуляционных расчетов масс составных частей полезного груза, рекомендуется принять равной:
для полета к Луне – не менее 80–90 т;--
для полета к Марсу – не менее 160–190 т.--
Для получения высокого весового совершенства РН СТК должна иметь малое удлинение, большой диаметр баков и последовательное расположение ступеней. В интересах повышения надежности и снижения стоимости изготовления и пуска количество ступеней РН СТК должно быть равно двум (без учета разгонного блока).
Однако ограничения по транспортировке, а также требования унификации могут привести к увеличению количества ракетных блоков (больше чем два) и к необходимости их сборки в пакетную схему.
Окончательный облик РН СТК следует определять по результатам решения оптимизационной задачи, минимизирующей общие затраты на ее создание, изготовление и эксплуатацию с учетом всех подготовительных логистических операций, распределения затрат в ряде РН (если ряд РН создается в результате создания РН СТК) и получения прибыли от трансферта технологий, полученных при создании РН СТК.
2. Кардинальным решением проблем изготовления и доставки РН СТК на космодром является строительство вблизи него сборочного ракетного завода.
3. Технические риски создания РН СТК определяются уровнем и непрерывностью финансирования создания РН, качеством предпроектных исследований и принятых проектно-конструкторских решений, технологическим уровнем производственной базы, объемом и качеством наземной экспериментальной отработки, а также рядом других факторов.
Надежность РН СТК, достигнутая к началу летных испытаний, являющаяся индикатором уровня технического риска создания РН, не должна быть ниже 0,90–0,95. Для достижения этого показателя необходим достаточно большой объем наземной экспериментальной отработки РН СТК и ее элементов: от «холодных» технологических испытаний пневмогидравлической системы ракетных блоков до огневых технологических испытаний отдельных блоков и РН в целом. Объем отработки должен оптимизироваться исходя из финансовых ограничений и степени неопределенности знаний о физических процессах, протекающих в системах и агрегатах РН в полете.
Технические риски создания РН СТК можно снизить также за счет горячего резервирования ЖРД. Для этого необходимо, чтобы двигательная установка ступени (ракетного блока) состояла из нескольких ЖРД с глубоким регулированием тяги и высоким коэффициентом охвата аварийных ситуаций САЗ при отказе одиночного ЖРД. Глубокое регулирование тяги дает возможность компенсации отказа (аварийного выключения) одного и более ЖРД форсированием работоспособных ЖРД при номинальной выработке КРТ из баков.
Повышение значения коэффициента охвата аварийных ситуаций при отказе одиночного ЖРД может быть обеспечено за счет замедления развития или нейтрализации последствий аварийной ситуации в хвостовом отсеке ракетного блока. Для этого могут быть использованы пожаровзрывозащитные панели и локальные системы пожаротушения.
Основой для снижения технических рисков создания РН СТК являются современные методы проектного управления.
4. Коммерческий потенциал РН СТК отсутствует, поскольку экономическая целесообразность их создания и использования не очевидна или, по крайней мере, может рассматриваться лишь в отдаленном будущем. Общее количество пусков РН СТК до 2040 года не превысит 20–25.
5. Минимизация финансовых затрат на создание и эксплуатацию РН СТК может быть обеспечена за счет использования научно-технического задела, накопленного в период создания РН СТК «Энергия», унификации перспективной РН СТК и ее элементов с РН меньших (больших) размерностей, а также при условии широкого использования научно-технических и технологических достижений, обеспечивших создание РН СТК, в смежных отраслях экономики и в повседневной жизни.
В научно-техническом заделе по РН СТК «Энергия», который может быть использован при создании перспективной РН СТК, следует отметить надежные керосиновые ЖРД РД-170, водородные ЖРД РД-0120, топливные баки большого диаметра, технологию работ с жидким водородом, методические основы и технологию наземной экспериментальной отработки отдельных ракетных блоков и РН СТК в целом, технологию создания и тестирования больших программных систем.
Создание новых ЖРД для РН СТК имеет смысл лишь в том случае, если это позволит обеспечить явный выигрыш по стоимости, удельным энергетическим характеристикам или надежности.
Унификация при создании РН СТК может рассматриваться как на уровне ракетных блоков, так и на уровне отдельных элементов РН (двигателей, системы управления, механических и электрических интерфейсов с наземным проверочным и стартовым оборудованием). Было бы целесообразно проработать вопрос создания полностью унифицированного стартового комплекса, который можно использовать для пуска РН различных размерностей – от легкого класса до сверхтяжелого. Однако эта задача выходит за рамки данной статьи.
Вопросами трансферта технологий, разработанных при создании РН СТК, в смежные отрасли экономики и в бытовые области применения необходимо заниматься параллельно с проектированием, отработкой и испытаниями РН. Возможно, следует ввести требования разработки предложений по трансферту технологий в конструкторскую документацию, создать специальные структуры, которые бы занимались данным вопросом.
6. Пуски РН СТК, по сравнению с пусками РН меньшей размерности, будут более интенсивно воздействовать на окружающую среду. Кроме того, возможно, появятся качественно новые виды воздействия, связанные с возникновением триггерных эффектов в геосферах (гипотеза). Особого внимания требует вопрос уменьшения площадей РП ОЧ РН СТК при пусках с нового российского космодрома «Восточный».
 
Вестник НПО им. С.А. Лавочкина № 1 2015

- радикально улучшить положение снадёжность может только ... не РД-170 [IMG]

[George]

Олег Шляпин пишет:
Если американцы потратили на программу "Аполлон" 25 млрд долларов, то цена одного "Сатурна-5" была около 0,5 млрд, т.е. 2% от общей стоимости затрат.

Вы забыли про инфляцию. По современным ценам один пуск "Сатурна-5" примерно 2,5 млрд долларов. Программа "Аполлон" обошлась порядка 100 млрд долларов.

Затраты на создание "Энергии" и "Бурана" обошлись примерно в 14 млрд рублей.