Доступный для России супертяж

[MIRNbIY]

Так вроде с тягой не очень в сравнении с другими, из-за низкой плотности.

Если поставить не вакуумное, а атмосферное сопло - то и с тягой водорода на уровне моря всё будет нормально. Но в вакууме - станет хуже.

Этого не достаточно.

Нет абсолютно никакой проблемы с оптимизацией водородных ЖРД под условия эксплуатации. Более того такие двигатели как 11Д122 или SSME имеют вполне приемлемые параметры и для работы у Земли, и для работы в вакууме.

Ну все же они по тяговооруженности на ур моря сильно не дотягивают до например наших рд 171/191, или того же мерлина и тд. Я понимаю, что это не показатель номер 1, но все же. Не просто же так первую водородную ступень дополняют бустерами.

[Шестопер239]

Жидкий водород - это не зло, это благо.

Не встречал нигде цифр, насколько удорожает пуск наличие на космодроме топливной инфраструктуры не для двух компонент, а для трех. Особенно когда третий компонент такой капризный, как водород.
Поэтому не готов аргументировано ответить, правы ли фанаты водорода, или брезгующий им Маск.
Нужно отметить, что Маск пускает ракеты в США - там с водородной инфраструктурой на уровне космической отрасли в целом все в порядке. Если хочешь для своего носителя водород - плати денежку, и специалисты все обеспечат, работающая водородная подотрасль у космонавтики в наличии.
Осваивать водород с нуля в США не требуется, но Маск на водород не раскошелился.

Водород с многоразовостью не дружит.

Из-за охрупчивания материалов? 
Оно так быстро идет, что через 1-2 полета уже меняет свойства узлов ракеты?
Как же тогда водород сравнительно долго хранят в хранилищах?

[MIRNbIY]

Жидкий водород - это не зло, это благо.

Не встречал нигде цифр, насколько удорожает пуск наличие на космодроме топливной инфраструктуры не для двух компонент, а для трех. Особенно когда третий компонент такой капризный, как водород.
Поэтому не готов аргументировано ответить, правы ли фанаты водорода, или брезгующий им Маск.
Нужно отметить, что Маск пускает ракеты в США - там с водородной инфраструктурой на уровне космической отрасли в целом все в порядке. Если хочешь для своего носителя водород - плати денежку, и специалисты все обеспечат, работающая водородная подотрасль у космонавтики в наличии.
Осваивать водород с нуля в США не требуется, но Маск на водород не раскошелился.

Водород с многоразовостью не дружит.

Из-за охрупчивания материалов?
Оно так быстро идет, что через 1-2 полета уже меняет свойства узлов ракеты?
Как же тогда водород сравнительно долго хранят в хранилищах?

Из-за охрупчивания, испарения, цены самого водорода и инфраструктуры.
На счет хранилища, предлагаете по такому же принципу и баки РН делать?))

[Дмитрий В.]

Напомню слайд из презентации Маска в сентябре 2016 г. Сложности есть но, надо пологать, преодолимые.

[MIRNbIY]

Напомню слайд из презентации Маска в сентябре 2016 г. Сложности есть но, надо пологатьЮ рпреодолимые.

Главный вопрос, а оно надо?))

[Neru]

Напомню слайд из презентации Маска в сентябре 2016 г. Сложности есть но, надо пологатьЮ рпреодолимые.

Главный вопрос, а оно надо?))

Мой рейтинг:
Керосин - вполне достаточно, мы к нему привыкли.
Метан - шило на мыло с керосином, но имеет смысл при использовании в ОЧЕНЬ многоразовых РД, пусть и очень дорогих (например более 100 раз).
Водород - мы настолько классные и богатые, что можем себе это легко позволить, зато у нас самая эффективная ракета. Пусть одноразовая, зато самая классная.

[MIRNbIY]

Тогда и я отмечусь))):
Для РН первого (одноразовые) и второго (частично многоразовые) поколения - СПГ (Метан) на первой и второй ступенях моноблока, при необходимости последние ступени - водород. РБ - водород. 
РН третьего поколения (полностью многоразовые) - метан. РБ в составе ПН - водород.

[Дмитрий В.]

Напомню слайд из презентации Маска в сентябре 2016 г. Сложности есть но, надо пологатьЮ рпреодолимые.

Главный вопрос, а оно надо?))

Надо считать, что дешевле, применительно к тем задачам, которые необходимо решить.

[Дмитрий В.]

Так вроде с тягой не очень в сравнении с другими, из-за низкой плотности.

Если поставить не вакуумное, а атмосферное сопло - то и с тягой водорода на уровне моря всё будет нормально. Но в вакууме - станет хуже.

Этого не достаточно.

Нет абсолютно никакой проблемы с оптимизацией водородных ЖРД под условия эксплуатации. Более того такие двигатели как 11Д122 или SSME имеют вполне приемлемые параметры и для работы у Земли, и для работы в вакууме.

Ну все же они по тяговооруженности на ур моря сильно не дотягивают до например наших рд 171/191, или того же мерлина и тд. Я понимаю, что это не показатель номер 1, но все же. Не просто же так первую водородную ступень дополняют бустерами.

Не дотягивают. Ну, и что? Реально достижимые удельные массы водородных ЖРД, оптимизированных для работы от земли, могут составлять 12-15 кг/тс.

[Ивгениуш]

Не знаю, анахронизм, или нет, но у протона и ангары именно 3 ступени. Вопрос, на мой взгляд, довольно бессмысленный. В каждом конкретном случае надо решать в зависимости от того, какую вы систему строите, какие у вас двигатели, какая пн и т.д. И совсем не обязательно 2 ступени будут дешевле 3-х. И решать будет бухгалтерия, вопрос только в том, чтобы точно посчитать.

Протон сам уже анахронизм, выполненный по идеологии и технологиям начала космической эры. А про Ангару я уже написал - она получилась трёхступенчатой ситуационно ("понволе") из-за применения идей модульного проектирования.
При прочих равных (одинаковая масса ПГ, технический и технологический уровень) 3-хступенчатая ракета будет дороже процентов на 15% и выше, чем двухступенчатый носитель. Поэтому все разумные люди делают двухступы для выведения ПГ на НОО,

Что Вы понимаете под двухступенчатой ракетой? На мой взгляд, все ракеты трехступенчатые. Первая ступень выводит ракету на высоту, где нет воздуха, попутно набираю некоторую скорость. Вторая ступень набирает львиную долю скорости, разгоняя ракету в горизонтальном полете по оптимальной траектории при минимальных потерях хс. Ну а третья ступень довыводит полезную нагрузку на нужную орбиту. При этом для каждой ступени нужны свои двигатели. Просто в американских ракетах эту третью ступень сокращают и выводят за скобки, она стоит на самой полезной нагрузке. На советских ракетах непосредственный вывод осуществляла третья ступень, она же набирала некоторое количество скорости, что не добирала вторая ступень. Характерный пример рн союз.

[Владимир Шпирько]

Что Вы понимаете под двухступенчатой ракетой? На мой взгляд, все ракеты трехступенчатые. Первая ступень выводит ракету на высоту, где нет воздуха, попутно набираю некоторую скорость. Вторая ступень набирает львиную долю скорости, разгоняя ракету в горизонтальном полете по оптимальной траектории при минимальных потерях хс. Ну а третья ступень довыводит полезную нагрузку на нужную орбиту.

Все? трехступенчатые? Да ну - а еще есть четырех- и пяти-ступенчатые.  Вообще "Ступень" - понятие баллистическое - участок полета при котором изменение массы происходит только за счет расхода рабочего тела.  А в состав ракеты входят блоки первой, второй и т.д. ступеней.  И есть еще удивительнейшие решения - например "Атлас" - считалось полутора-ступенчатой - на 90 сек сбрасывались 2 из трех двигателя, питавшихся из общих баков.

[MIRNbIY]

Не знаю, анахронизм, или нет, но у протона и ангары именно 3 ступени. Вопрос, на мой взгляд, довольно бессмысленный. В каждом конкретном случае надо решать в зависимости от того, какую вы систему строите, какие у вас двигатели, какая пн и т.д. И совсем не обязательно 2 ступени будут дешевле 3-х. И решать будет бухгалтерия, вопрос только в том, чтобы точно посчитать.

Протон сам уже анахронизм, выполненный по идеологии и технологиям начала космической эры. А про Ангару я уже написал - она получилась трёхступенчатой ситуационно ("понволе") из-за применения идей модульного проектирования.
При прочих равных (одинаковая масса ПГ, технический и технологический уровень) 3-хступенчатая ракета будет дороже процентов на 15% и выше, чем двухступенчатый носитель. Поэтому все разумные люди делают двухступы для выведения ПГ на НОО,

Что Вы понимаете под двухступенчатой ракетой? На мой взгляд, все ракеты трехступенчатые. Первая ступень выводит ракету на высоту, где нет воздуха, попутно набираю некоторую скорость. Вторая ступень набирает львиную долю скорости, разгоняя ракету в горизонтальном полете по оптимальной траектории при минимальных потерях хс. Ну а третья ступень довыводит полезную нагрузку на нужную орбиту. При этом для каждой ступени нужны свои двигатели. Просто в американских ракетах эту третью ступень сокращают и выводят за скобки, она стоит на самой полезной нагрузке. На советских ракетах непосредственный вывод осуществляла третья ступень, она же набирала некоторое количество скорости, что не добирала вторая ступень. Характерный пример рн союз.

Вообще у нас с американцами разное отношение к ступеням. Например они боковые ускорители (бустеры) не считают ступенью, а у нас это как бы первая ступень. Аналогично и с разгонными блоками (РБ), американцы их считают крайней ступенью, а мы как бы нет (РБ он и в Африке РБ). Тот же союз-2, при выводе Oneweb, тремя ступенями выводит на опорную орбиту разгонный блок со спутниками, далее уже этот РБ выводит каждый спутник (группу) на свою орбиту.

[Ивгениуш]

Что Вы понимаете под двухступенчатой ракетой? На мой взгляд, все ракеты трехступенчатые. Первая ступень выводит ракету на высоту, где нет воздуха, попутно набираю некоторую скорость. Вторая ступень набирает львиную долю скорости, разгоняя ракету в горизонтальном полете по оптимальной траектории при минимальных потерях хс. Ну а третья ступень довыводит полезную нагрузку на нужную орбиту.

Все? трехступенчатые? Да ну - а еще есть четырех- и пяти-ступенчатые.  Вообще "Ступень" - понятие баллистическое - участок полета при котором изменение массы происходит только за счет расхода рабочего тела.  А в состав ракеты входят блоки первой, второй и т.д. ступеней.  И есть еще удивительнейшие решения - например "Атлас" - считалось полутора-ступенчатой - на 90 сек сбрасывались 2 из трех двигателя, питавшихся из общих баков.

Вот и я говорю, понятие соупенчатости довольно условное. Но если иметь в виду ракеты, которые запускают кк в ближний и дальний космос, то они, как правило трехступенчатые. Но можно вспомнить атлас-5 без бустеров, по сути там одна ступень, если не считать рб центавр. Но вот добавили бустеры, и уже можно считать, что у вас трехступенчатая ракета. Атлас-5 одна из наиболее удачных ракет, продукт американо-российского сотрудничества в космосе.

[Ивгениуш]

Не знаю, анахронизм, или нет, но у протона и ангары именно 3 ступени. Вопрос, на мой взгляд, довольно бессмысленный. В каждом конкретном случае надо решать в зависимости от того, какую вы систему строите, какие у вас двигатели, какая пн и т.д. И совсем не обязательно 2 ступени будут дешевле 3-х. И решать будет бухгалтерия, вопрос только в том, чтобы точно посчитать.

Протон сам уже анахронизм, выполненный по идеологии и технологиям начала космической эры. А про Ангару я уже написал - она получилась трёхступенчатой ситуационно ("понволе") из-за применения идей модульного проектирования.
При прочих равных (одинаковая масса ПГ, технический и технологический уровень) 3-хступенчатая ракета будет дороже процентов на 15% и выше, чем двухступенчатый носитель. Поэтому все разумные люди делают двухступы для выведения ПГ на НОО,

Что Вы понимаете под двухступенчатой ракетой? На мой взгляд, все ракеты трехступенчатые. Первая ступень выводит ракету на высоту, где нет воздуха, попутно набираю некоторую скорость. Вторая ступень набирает львиную долю скорости, разгоняя ракету в горизонтальном полете по оптимальной траектории при минимальных потерях хс. Ну а третья ступень довыводит полезную нагрузку на нужную орбиту. При этом для каждой ступени нужны свои двигатели. Просто в американских ракетах эту третью ступень сокращают и выводят за скобки, она стоит на самой полезной нагрузке. На советских ракетах непосредственный вывод осуществляла третья ступень, она же набирала некоторое количество скорости, что не добирала вторая ступень. Характерный пример рн союз.

Вообще у нас с американцами разное отношение к ступеням. Например они боковые ускорители (бустеры) не считают ступенью, а у нас это как бы первая ступень. Аналогично и с разгонными блоками (РБ), американцы их считают крайней ступенью, а мы как бы нет (РБ он и в Африке РБ). Тот же союз-2, при выводе Oneweb, тремя ступенями выводит на опорную орбиту разгонный блок со спутниками, далее уже этот РБ выводит каждый спутник (группу) на свою орбиту.

По-видимому бустеры они не считают ступенью потому, что они набирают небольшую скорость, как правило менее 1 км/с, а в советских и российских ракетах первая ступень  набирает больше 1,5 км/с. Что касается рб, то у американцев это прежде всего рб центавр, у нас бы его считали ступенью, тяга у него 22 тс, а у блока "и" рн союз 30 тс на  рд-0124. У нас рб имеют тягу 5-7 тс. У них, как правило это двигатель, который относится к полезной нагрузке и записывается в полезную нагрузку. Пример рн Антарес

[Андрюха]

Centaur у них считается всё таки РБ. 
S-IVB, ICPS, EUS - верхними ступенями.

[Андрюха]

Собственно ступени нужно считать по числу разделений, имхо. Например, пятиблочный пакет с одновременным отделением 4 боковушек - это 2 ступени (4 ББ и ЦБ), а если идёт отделение сначало двух ББ, потом ещё двух - это 3 ступени (2ББ+2ББ+ЦБ).
Если есть ещё верхняя ступень (не РБ), не включаемая в ПН, то соответственно это 3-х и 4-х ступенчатый пятиблок.

[Дмитрий В.]

Centaur у них считается всё таки РБ.
S-IVB, ICPS, EUS - верхними ступенями.

И то, и другое - upper stage.

[Верный Союзник с Окинавы]

Ангара-109000. 

Вот этот проект мне нравится...

[Шестопер239]

Насколько я понимаю, это чисто виртуальный проект без всяких расчетов на сопротивляемость акустическим нагрузкам, массовое совершенство и т. д. 
Но идея размещения части двигателей на боковой поверхности носителя (как у некоторых ТУР, к примеру) - мне нравится. 
У моего 20-килотонника ради размещения всех двигателей пришлось увеличивать диаметр кормы первой ступени шире баков. 
И на второй ступени были проблемы с достижением высокой степени расширения сопел (что крайне важно для достижения высокого УИ в вакууме для ЖРД с вытеснительной подачей. 
Используя для размещения двигателей боковую поверхность ступеней, эти проблемы можно решить.

[Дем]

Ну вот у Энергии вместо двух ТТУ Шаттла были аж четыре боковушки, с отличным РД-170, и высоким массовым совершенством.  Это помогло избавиться от водорода?

Керосиновый пятиблок на РД-170 выводил бы те же 100 тонн (при МюПН 3.5% даже 110 тонн)