Доступный для России супертяж

[opinion]

naunau пишет:
и не надо CRS-2 путать с Commercial Crew Transportation Capability по которой и финансируется создание Crewed Dragon 2. Это отдельные 2,6млрд$.

Финансируется не создание, а сертификация. По принципу утром стулья, вечером деньги.


И большая часть пойдет не на это, а на оплату доставки астронавтов туда и обратно. До CCtCap примерно так же "финансировалось создание" союзов.

[Asteroid]

mihalchuk пишет:
Ради однопуска!

130 тонн - уже однопуск ;-)

[октоген]

Raul пишет:
 ? Если воспользоваться тем, что семиблок - жесткая конструкция? Можно распределить нагрузку от парных ББ на три блока (ЦБ + 2 ББ).

Вообще сам себе семиблок (и макеевская схема - в частности) хороша. Но при условии, что все будет работать надежно. А это далеко не факт. Если принять ВБР блока за 0,98, то ВБР пятиступенчатого сверхтяжа для полета к Луне будет 0,98^9 = 0,83.

Надо работать над увеличением надежности. Например, можно предложить схему с переливом топлива между парными ББ первой ступени и ставить пару РД-180 вместо одного РД-171. Не если РД взорвется, то все эти инженерные ухищрения разлетятся в клочья. Как можно защитить многоблочную ракету от взрыва РД?

Вы где передавать усилия в пакете собрались? Снизу? Тогда ЦБ однозначно выйдет тяжелее боковушек. Сверху? Там свои проблемы с жесткостью пакета будут. Но ЦБ будет легким. Халявы в жизни  нету. Мнится мне что если первая и вторая ступени в виде одинковых блоков построенные вокруг ЦБ-третьей ступени, то такая схема будет иметь свои проблемы, еще большие чем в ангаре. Поэтому только триблок.

[Raul]

октоген пишет:
Вы где передавать усилия в пакете собрались? Снизу? Тогда ЦБ однозначно выйдет тяжелее боковушек. Сверху? Там свои проблемы с жесткостью пакета будут. Но ЦБ будет легким. Халявы в жизни нету. Мнится мне что если первая и вторая ступени в виде одинковых блоков построенные вокруг ЦБ-третьей ступени, то такая схема будет иметь свои проблемы, еще большие чем в ангаре. Поэтому только триблок.

Конечно, через верх, как в Энергии. Еще можно еще часть нагрузки передавать от ББ на верхнюю ступень.

Но все пакетные керосиновые супертяжи - это только мечты. У нынешних проектов кратное увеличение ПН приводит к кратному снижению надежности. Поэтому да, либо ракеты с меньшей ПН и многопуск, либо толстый центр с водородом.

[Raul]

Андрей Иванов пишет:

Raul пишет:

А теперь ставим на РД-191 выдвижное сопло d2 - 120 тонн!

.

... теперь поставь водородные рд-0150.

Хотите Сатурн-5?      Чтобы бочка с водородом дала большой эффект, ее надо ставить посередине, а не сверху.

4ББ с РД-171 (1 ступень), 2ББ с РД-180 (2 ступень),  ЦБ с РД-191 d2 (3 ступень), верх 2xРД-0150 Мст = 72,5, сухая 10 - 132,5 тонны

[Дмитрий В.]

октоген пишет: 
У схемы Виктории есть некоторая порочность. Ибо там по сути верхняя ступень должна быть настолько усилена чтобы воспринимать нагрузку от остальных. Причем схема нагружения меняется по мере сброса боковушек. Как ни крути, а если больше 3 блоков, то начинает вылазить много всяких неприятных моментов.

Верхняя ступень - это что именно: ЦБ или РБ с РД0124?

[Дмитрий В.]

Raul пишет: 
 Можно распределить нагрузку от парных ББ на три блока (ЦБ + 2 ББ).

Как?

[Tomacco]

Asteroid пишет:
130 тонн - уже однопуск ;-)

Для двухпуска заявленный минимум - 80 т, с натягом - 75 тонн. Соответственно, для однопуска нужно минимум 150 т, а лучше 160 т. И это с учетом облегченного (20 т) взлетно-посадочного модуля. Полноценный же весит 27 т, а значит требования к приличному однопуску соответственно - 176 т, а лучше - 188 т.

[Дмитрий В.]

Raul пишет:
Конечно, через верх, как в Энергии. Еще можно еще часть нагрузки передавать от ББ на верхнюю ступень.

1) Передача продольных усилий в верхнем поясе связей ведет к утяжелению каждого ББ на несколько тонн (5-6, если не больше) При 6 ББ это эквивалентно снижению Мпг примерно на 3-5 т. На 11К25 такая схема кроме прочего привела к увеличению массы межбакового отсека примерно на 5 т.
2) Как Вы предлагаете передать часть нагрузки с ББ на верхнюю ступень? Я уж не говорю про то, что это очень плохое решение с точки зрения падения Мпг: для восприятия осевого усилия (806 тс для РД-171М и 423 тс для РД-180) ее надо заметно усилить и массу этого усиления тащить еще выше. Это не есть гут.

[Tomacco]

Только зачем он нужен - однопуск? Ведь есть надобность запускать ПТК и ЛВПК по отдельности - доставка космонавтов на окололунную станцию и грузы на лунную базу. Так что отдельные сверхтяжи понадобятся в любом случае, но если будут они, зачем тогда что-то еще излишнее?

[Raul]

Дмитрий В. пишет:

Raul пишет:
 Можно распределить нагрузку от парных ББ на три блока (ЦБ + 2 ББ).

Как?

Сцепкой соседних ББ друг с другом (я думаю, так и предполагается).

[Дмитрий В.]

пишет:

Дмитрий В. пишет:

Raul пишет:
 Можно распределить нагрузку от парных ББ на три блока (ЦБ + 2 ББ).

Как?

Сцепкой соседних ББ друг с другом (я думаю, так и предполагается).

Ага, т.е предлагается статически неопределимая схема со всеми вытекающими в виде паразитных температурных и механических напряжений.
Далее, предположим, мы передаем с двух ББ продольные усилия на третий. Соответственно, на ЦБ в одной точке (верхний пояс связи этого самого третьего ББ) приходит утроенная сила, что ведет к резкому росту массы силовых элементов на ЦБ. Это не есть гут.

[Raul]

Дмитрий В. пишет:
Ага, т.е предлагается статически неопределимая схема со всеми вытекающими в виде паразитных температурных и механических напряжений.
Далее, предположим, мы передаем с двух ББ продольные усилия на третий. Соответственно, на ЦБ в одной точке (верхний пояс связи этого самого третьего ББ) приходит утроенная сила, что ведет к резкому росту массы силовых элементов на ЦБ. Это не есть гут.

Парные ББ 1 ступени связаны жестко, со второй ступенью - разъемно. ББ второй ступени изначально работают в режиме дефорсирования (или это РД-180), поэтому воспринимают продольные усилия от ББ первой ступени. Продольное усилие на ЦБ можно получать только от ББ второй ступени, тогда все будет определимо. В конечном счете, усилие определяется не суммарной тягой РД ББ, а ускорением связки и массой ЦБ за вычетом тяги РД ЦБ - поэтому я не думаю, что на этапе работы первой ступени будет тяжелее, чем в триблоке (см. график). Если на 2 ступени стоят РД-180 и на третьей - РД-191, то усилия будут больше (возможно что именно поэтому разработчики ставят более мощные РД, чем это требуется).

Можно поиграться с передачей продольных усилий от ББ 1 ступени на ЦБ (зеленые точки). Не знаю, что это даст. Возможно, что поможет облегчить ЦБ при более слабых РД на 2 и 3 ступени.

[Raul]

Дмитрий В. пишет:
1) Передача продольных усилий в верхнем поясе связей ведет к утяжелению каждого ББ на несколько тонн (5-6, если не больше) При 6 ББ это эквивалентно снижению Мпг примерно на 3-5 т. На 11К25 такая схема кроме прочего привела к увеличению массы межбакового отсека примерно на 5 т.

Но выигрыш от облегчения ЦБ ведь был? В нашем случае тоже нужно облегчать ЦБ, т.к. он, как я думаю, летит до орбиты (а дальше однократное включение верхней ступени в Луне).

Дмитрий В. пишет:
2) Как Вы предлагаете передать часть нагрузки с ББ на верхнюю ступень? Я уж не говорю про то, что это очень плохое решение с точки зрения падения Мпг: для восприятия осевого усилия (806 тс для РД-171М и 423 тс для РД-180) ее надо заметно усилить и массу этого усиления тащить еще выше. Это не есть гут.

Я подумал о варианте сделать ЦБ покороче и предусмотреть на верхней ступени связки с ББ 2 ступени. Для облегчения ЦБ и переходного отека, чтобы их не пришлось рассчитывать на увеличенные усилия по сравнению с работой в тандеме Союза-5.

[Андрей Иванов]

Raul пишет:

Андрей Иванов пишет:

Raul пишет:

А теперь ставим на РД-191 выдвижное сопло d2 - 120 тонн!

.

... теперь поставь водородные рд-0150.

Хотите Сатурн-5?    Чтобы бочка с водородом дала большой эффект, ее надо ставить посередине, а не сверху.

Верх ни причем, ни каких бочек.
...
... теперь поставь водородные рд-150 ( 3я ступень (ЦБ)

[Дмитрий В.]

Raul пишет:

Дмитрий В. пишет:
Ага, т.е предлагается статически неопределимая схема со всеми вытекающими в виде паразитных температурных и механических напряжений.
Далее, предположим, мы передаем с двух ББ продольные усилия на третий. Соответственно, на ЦБ в одной точке (верхний пояс связи этого самого третьего ББ) приходит утроенная сила, что ведет к резкому росту массы силовых элементов на ЦБ. Это не есть гут.

Парные ББ 1 ступени связаны жестко, со второй ступенью - разъемно. ББ второй ступени изначально работают в режиме дефорсирования (или это РД-180), поэтому воспринимают продольные усилия от ББ первой ступени. Продольное усилие на ЦБ можно получать только от ББ второй ступени, тогда все будет определимо. В конечном счете, усилие определяется не суммарной тягой РД ББ, а ускорением связки и массой ЦБ за вычетом тяги РД ЦБ - поэтому я не думаю, что на этапе работы первой ступени будет тяжелее, чем в триблоке (см. график). Если на 2 ступени стоят РД-180 и на третьей - РД-191, то усилия будут больше (возможно что именно поэтому разработчики ставят более мощные РД, чем это требуется).

Можно поиграться с передачей продольных усилий от ББ 1 ступени на ЦБ (зеленые точки). Не знаю, что это даст. Возможно, что поможет облегчить ЦБ при более слабых РД на 2 и 3 ступени.

ББ в параблоке не могут быть в составе пакета связаны жестко - для статической определимости они должны иметь возможность взаимных перемещений (почитайте у Губанова про Энергию).
Продольная сила в узле связи на ЦБ определяется как Тяга ББ минус массово-инерционная сила от ББ минус аэродинамическое сопротивление. В конце работы ББ продольная сила будет близка к тяге.
Продольная сила в узле связи от триблока будет соответственно 2*Тяга ББ1+Тяга ББ2 минус массовоинерционная сила связки из трех блоков - минус суммарная сила аэродинамического сопротивления связки. Вместо 6 продольных (а также радиальных и тангенциальных силы) на силовые кронштейны и шпангоуты отсека ЦБ придут 3 силы. Из-за этого на шпангоуты будет действовать более высокий изгибающий момент, что приведет к росту массы ЦБ.

[Дмитрий В.]

Raul пишет:
Но выигрыш от облегчения ЦБ ведь был?

Ну, как бы не факт, что был и если был, то существенный. Дело в том, что ЦБ был рассчитан на аварийный случай отказа ЖРД одного из ББ - а это означало появление локального сжатия и нехилого изгибающего момента.

Raul пишет: В нашем случае тоже нужно облегчать ЦБ, т.к. он, как я думаю, летит до орбиты (а дальше однократное включение верхней ступени в Луне).

Я облегчения не вижу.

Raul пишет: Я подумал о варианте сделать ЦБ покороче и предусмотреть на верхней ступени связки с ББ 2 ступени. Для облегчения ЦБ и переходного отека, чтобы их не пришлось рассчитывать на увеличенные усилия по сравнению с работой в тандеме Союза-5.

Массу надо переносить на нижние ступени. Поэтому для верхнего пояса связи лучше межступенчатый переходник, который сбрасывается вместе (или сразу после) с отделением ЦБ.

[Raul]

Андрей Иванов пишет:
Верх ни причем, ни каких бочек.
...
... теперь поставь водородные рд-150 ( 3я ступень (ЦБ)

Сочисочная Энергия   

4ББ с РД-171 (1 ступень), 2ББ с РД-180 (2 ступень), ЦБ с 4xРД-0150 (3 ступень, включается после отделения ББ),  Мст = 165, сухая 30 - 130 тонн

[Asteroid]

Tomacco пишет:
а значит требования к приличному однопуску соответственно - 176 т, а лучше - 188 т.

Это уже однозначный моноблок. Из сосисок ж.д.формата такое не сложить, а значит нет смысла огребать с многоблоками.

[октоген]

Дмитрий В. пишет:

октоген пишет:
У схемы Виктории есть некоторая порочность. Ибо там по сути верхняя ступень должна быть настолько усилена чтобы воспринимать нагрузку от остальных. Причем схема нагружения меняется по мере сброса боковушек. Как ни крути, а если больше 3 блоков, то начинает вылазить много всяких неприятных моментов.

Верхняя ступень - это что именно: ЦБ или РБ с РД0124?

Имелся ввиду цб.