Доступный для России супертяж

[Шестопер239]

1) Смотря для каких задач и при каких ограничениях. Если "квант" ПГ может быть любым то, как известно, выгоднее (дешевле)  запускать 12 ракет по 40 т.

С чего? Даже на подготовку древнего Союза надо всего 3 дня - т.е. старт у тебя будет работать только 40 дней в год. КПД - 10%.
90% денег у тебя ушло в потери, на оплату простоя.

Притом при нужде в СССР и за сутки справлялись.

Для эффективной ракеты должно быть минимум 50-100 запусков в год, независимо от ПН.

Общее правило, подтверждённое опытом: дешевле выполнить одну и ту же работу меньшим количеством рейсов: производство 12 ракет, запускающих в год 480 т будет заметно меньше, чем 40 ракет, запускающих по 12 т (я здесь даже не затрагиваю вопрос "квантования" - предположим, ракеты выводят некий груз, допускающий произвольное квантование, скажем, воду, топливо, или песок с цементом). В нулевом приближении стоимость годовых расходов на содержание космодрома не зависит от числа пусков. В первом приближении - уже иначе: чем больше пусков, тем выше расходы (плюсуем расходы на ремонтно-восстановительные работы на СК после каждого пуска).

Производство одного носителя дешево при производстве минимум десятков носителях в год (еще лучше при сотнях) — ощутимо дешевле, чем при сборке единиц в год.
За счет многоразовости это дает сотни (или тысячи) пусков в год. Стартов все равно для надежности нужно не меньше двух, на случай аварии — а при интенсивном использовании с одного старта можно делать порядка 200-300 пусков в год. 
Ну а экономия цены выведения кг за счет размерности носителя требует ПН порядка нескольких сотен тонн. 
Суммируем все факторы — получаем минимизацию цены выведения при грузопотоке порядка миллиона тонн в год на НОО. 
И как раз столько нужно для развертывания космической энергетики с темпом порядка 10-20 ГВт в год.

[Балтийский Технократ]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Двигатель Merlin 1D+  тоже старались сделать дешевым, да сильным. Но как ни вертели - ни крутили, а добиться тяги при таких условиях больше  845 кН не удалось.

845кН *9/9,81=775 тонн сила и вписывается в 3700 мм габарит

[Верный Союзник с Окинавы]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Движок на 700 тонн - в самый раз для Saturn V, для многоразовой ракеты уровня Falcon 9 уже много, т.к. реактивную посадку без танцев с бубном не осуществить.

[Дем]

Общее правило, подтверждённое опытом: дешевле выполнить одну и ту же работу меньшим количеством рейсов

Только при выходе на "насыщение" процесса.  У нас же при первом варианте получается переплата в 10 раз - просто по причине простоя.
Плюс ракета на 40 тонн - совсем негабарит, со всеми вытекающими проблемами.

В нулевом приближении стоимость годовых расходов на содержание космодрома не зависит от числа пусков.

Но зависит от размера ракеты, и хорошо если по экспоненте.
И не только космодрома, но и производства и т.д.

плюсуем расходы на ремонтно-восстановительные работы на СК после каждого пуска

На правильном старте восстанавливать ничего не надо (хотя конечно есть расходные элементы типа тех же кабелей)

[Шестопер239]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Думаю, что вытеснительный 700-тонник при крупносерийном производстве (тысячами штук в год) можно будет уместить и в 50 миллионов рублей, а то и в 30.

При вытеснительной системе двигатель нужно рассматривать вместе с баками и арматурой. А она увеличивает цену по сравнению с насосной подачей. Так что не все так очевидно. Нужен точный экономико-производственный расчет, точный баланс.

Просто толще стенки баков и трубопроводов.
Причем, если рассматривать фрезерованные вафельные баки, а не со сварным и клепаным силовым каркасом — то там для производства  баков используют тоже толстые плиты, которые потом фрезеруют.

[Верный Союзник с Окинавы]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Двигатель Merlin 1D+  тоже старались сделать дешевым, да сильным. Но как ни вертели - ни крутили, а добиться тяги при таких условиях больше  845 кН не удалось.

Вообще у Falcon 9 площадь дна аж на четверть меньше.

[Верный Союзник с Окинавы]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Думаю, что вытеснительный 700-тонник при крупносерийном производстве (тысячами штук в год) можно будет уместить и в 50 миллионов рублей, а то и в 30.

При вытеснительной системе двигатель нужно рассматривать вместе с баками и арматурой. А она увеличивает цену по сравнению с насосной подачей. Так что не все так очевидно. Нужен точный экономико-производственный расчет, точный баланс.

Зато многоразовую ступень можно тупо плюхать в воду со всей дури, там допуски по максимальной скорости посадки больше на порядок.

[Верный Союзник с Окинавы]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Двигатель Merlin 1D+  тоже старались сделать дешевым, да сильным. Но как ни вертели - ни крутили, а добиться тяги при таких условиях больше  845 кН не удалось.

845кН *9/9,81=775 тонн сила и вписывается в 3700 мм габарит

Ещё хватает места для бронеплит между движков и качения камер.

[Шестопер239]

Сажать ступень в район старта это нести большие потери в ПН. Торможение разгон, это лишние прожиги двигателей в напряженном режиме. Это лишнее топливо. В общем технический геморой. Легче дорогу проложить к площадке для спуска если на суше. И еще, посадка в место старта это по умолчанию рискованное мероприятие. Это реальная угроза космодромным сооружением. Так сказать, до первой посадки с незапланированной разборкой. А как упадет на пассажирский терминал? Не дай Создатель этому случится! Это Маск шалун и выпендрежник. Посадка двух ускорителей это конечно красиво, но пусть они садятся не в нашем районе.

Мы же про экономику говорим? Так что нам эти "потери Мпг", если мы экономим на затратах на поисково-эвакуационные работы и создание инфраструктуры и спецтехники для посадки и эвакуации ступени где-то в тайге.

Совершенно верно.
Но при посадке первой ступени (и второй, для трехступенчатого носителя) вдоль трассы увеличивается  ПН примерно на треть, по сравнению с самостоятельным возвращением первой ступени на космодром. Это для двигателей с насосной подачей.
Если возвращение ступени специальным кораблем (при посадке в море) обходится менее чем в 25-30% стоимости пуска — то это выгоднее полета на космодром.

А для носителя с вытеснительной подачей, если удешевление двигателей экономически перевесит снижение мю ПН, годится только посадка вдоль трассы выведения — полет на космодром тяжелой ступени с низким УИ сожрет почти всю ПН.

[Шестопер239]

И за цену производства серийной ПН не более 500-1000 долларов за кг. Это я про технически сложную ПН типа роботизированных лундозеров и обитаемых модулей — баки с топливом должны быть на порядки дешевле. Такую цену можно получить только при крупносерийном производстве.
Космическую технику нужно штамповать, как Старлинки и Рапторы.

Краулеры для сбора спайса забыли!

В роли спайса лунный кремний для солнечных батарей, кислород, железо и титан для металлоконструкций. Еще можно спеканием делать из реголита кирпичи, или спекать из порошка цельные жилые керамические модули — когда рядом большая электростанция, изготовленная из местного кремния. Еще гелий-3 — лет через 20-30 ядерщики дозреют до повышения температуры плазмы до 800  миллионов градусов, необходимых для реакции гелия с дейтерием.

[Дмитрий В.]

"Обяцанки - цяцянки, а дурному радість".

("Обещания - игрушки, а дурному радость".)
А проект РД-0164 - всё?

Про РД-0164 последний раз Нестеров упоминал в своей книге в ретроспективном плане.

[Балтийский Технократ]

Дмитрий ты всегда любил совершенство. Водород, там всякий, предельные удельные импульсы....Ноа я стремлюсь к простоте. На первых ступенях важен не импульс а тяга. 100, 200, 700 тонн. Пусть даже при импульсе 280 в пустоте. Главное дешевле и удобнее для массового пром производства. Не нужна истеричная погоня за высоким удельным импульсом на первых ступенях. На крайних да, нужна. Когда она выгодна и эффективна. А на первый увольте....скажу прямо - Дайте мне дешевую Тягу и я освою всю Солнечную Систему.

А зачем 700 тонн, в отрыве от сверхтяжа и многоразовости?

Потому что 700 тонн я могу сделать и запустить в серийное производство и втиснуть в габарит 4100 мм. И по цене не более 150 миллионов рублей за двигатель. А вот больше втиснуть будет проблематично, как я не старался. Больше растет удельная цена тонны тяги.

Движок на 700 тонн - в самый раз для Saturn V, для многоразовой ракеты уровня Falcon 9 уже много, т.к. реактивную посадку без танцев с бубном не осуществить.

Обычно когда говорят Движок, и указывают на габарит. То говорят о двигательной установке в которую могут входить несколько в случае с Фалконом 9 - 9 отдельных двигателей, размещенных на общей раме. Я говоря о 700 тс указывал габарит. И говоря о Фалкон 9 тягой 775 тс указывал на габарит. Надеюсь я высказался теперь достаточно понятно. Прошу извинения за мое неподробное разъяснение, если вы не поняли.

[Балтийский Технократ]

Сажать ступень в район старта это нести большие потери в ПН. Торможение разгон, это лишние прожиги двигателей в напряженном режиме. Это лишнее топливо. В общем технический геморой. Легче дорогу проложить к площадке для спуска если на суше. И еще, посадка в место старта это по умолчанию рискованное мероприятие. Это реальная угроза космодромным сооружением. Так сказать, до первой посадки с незапланированной разборкой. А как упадет на пассажирский терминал? Не дай Создатель этому случится! Это Маск шалун и выпендрежник. Посадка двух ускорителей это конечно красиво, но пусть они садятся не в нашем районе.

Мы же про экономику говорим? Так что нам эти "потери Мпг", если мы экономим на затратах на поисково-эвакуационные работы и создание инфраструктуры и спецтехники для посадки и эвакуации ступени где-то в тайге.

Совершенно верно.
Но при посадке первой ступени (и второй, для трехступенчатого носителя) вдоль трассы увеличивается  ПН примерно на треть, по сравнению с самостоятельным возвращением первой ступени на космодром. Это для двигателей с насосной подачей.
Если возвращение ступени специальным кораблем (при посадке в море) обходится менее чем в 25-30% стоимости пуска — то это выгоднее полета на космодром.

А для носителя с вытеснительной подачей, если удешевление двигателей экономически перевесит снижение мю ПН, годится только посадка вдоль трассы выведения — полет на космодром тяжелой ступени с низким УИ сожрет почти всю ПН.

Весьма точное уточнение.

[Большой]

Компоновка с "толстыми" блоками была у Макеевцев. Только на керосин-кислородном топливе. Меняем керосин на метан. Два боковых блока диаметром 6,3 м заменяет 6 блоков диаметром 4,1 м. И вместо того чтобы сажать 6 блоков, сажаем 2.
Вы не можете просматривать это вложение.

[Андрюха]

Компоновка с "толстыми" блоками была у Макеевцев. Только на керосин-кислородном топливе. Меняем керосин на метан. Два боковых блока диаметром 6,3 м заменяет 6 блоков диаметром 4,1 м. И вместо того чтобы сажать 6 блоков, сажаем 2.
Вы не можете просматривать это вложение.

РД-180М, РД-0125А: это что за двигатели такие? Там во всех вариантах они?
У 100 и 130 тонника в центре что за двигуны? Их 3 или 4?

[Андрюха]

"Обяцанки - цяцянки, а дурному радість".

("Обещания - игрушки, а дурному радость".)
А проект РД-0164 - всё?

Про РД-0164 последний раз Нестеров упоминал в своей книге в ретроспективном плане.

Можно ссылку на книгу?

[Шестопер239]

Компоновка с "толстыми" блоками была у Макеевцев. Только на керосин-кислородном топливе. Меняем керосин на метан. Два боковых блока диаметром 6,3 м заменяет 6 блоков диаметром 4,1 м. И вместо того чтобы сажать 6 блоков, сажаем 2.
Вы не можете просматривать это вложение.

Полиблочная компоновка выгодна в одном случае: если в диаметре одного блока сделан более легкий моноблочный носитель, который летает чаще супертяжа.
Как Зенит и Энергия.

Если основной (самой объемной по грузопотоку) работой супертяжа на несколько десятилетий сделать выведение элементов электростанций на ГСО  — то традиционные виды спутников выводить на НОО и ГСО он сможет попутно, добавляя один или несколько спутников (возможно, с отдельным небольшим разгонным блоком для самостоятельного маневрирования)  к выводимым узлам  электростанций.
Тогда частые полеты средних и тяжелых носителей не понадобится — когда очень часто летает такая огромная попутка.
Только для выведения спутников на полярные орбиты неудобно использовать попутное выведение на ГСО. Но на полярные орбиты можно выводить многочисленные связные спутники класса Старлинка — и заодно другие типы спутников.

[Bell]

Про РД-0164 последний раз Нестеров упоминал в своей книге в ретроспективном плане.

Кстати, интересно - почему?
У меня подозрение, что размерность 350 тс на земле никуда не лезет в привычные диаметры, с диаметром сопла 2,5 м. То есть двигатель ни с чем не компонуется.

[Asteroid]

РОГОЗИН  @Rogozin
"Сверхтяжелое решение Роскосмоса"
https://vpk-news.ru/articles/64129

Чёт я ничего не понял - глупый наверное. ))
Это что поставлена задача увеличить тягу рд-169 до 200т? И обкатать на Амур-СПГ? Каким образом? 
Или блок первой ступени Союз-СПГ будет теперь из 5 200т РД-169???
Неужто внятно нельзя объяснить что собственно происходит ?!!!

Vpk-news, zen, topwar - мягко говоря, сомнительные источники. Не читайте их ни до, ни после обеда

[Юрий Темников]

Недоступный для Америки супертяж.Нашёл на Хабре.https://habr.com/ru/post/581036/  ИМХО,у нас те же грабли.