Доступный для России супертяж

[Leonar]

Аж вздрогнул от флэшбеков из КСП...

От чего?

[Верный Союзник с Окинавы]

Высокий УИ получается лишь при водороде, а плотность у него раза в 3 выше, чем у кислород-водородной смеси...

Вместо одного большого водородного бака нужно ставить пять небольших (центральный и 4 боковых). И по мере опорожнения - сбрасывать. Тогда до орбиты долетит только центральный бак, и сухая масса останется в приемлемых пределах.

Ну ты хотя бы подумай, куда их ФИЗИЧЕСКИ вместить.

Ну и в среднем ТВР у ТФЯРД - это 2 к 1.

Реальный Центавр при стартовой массе около 20 тонн имеет сухую массу порядка 2,5 тонн и тягу порядка 10 тонн. Будь бы там ТФЯРД, то движок был бы размером с пол-ступени и сухая масса ступени была бы почти такой же, как стартовая:

[Верный Союзник с Окинавы]

Аж вздрогнул от флэшбеков из КСП...

От чего?

KSP - Kerbal Space Program. Там все тяжёлые ракеты суть вязанки из одинаковых блоков.

[Дмитрий Инфан]

Реальный Центавр при стартовой массе около 20 тонн имеет сухую массу порядка 2,5 тонн и тягу порядка 10 тонн. Будь бы там ТФЯРД, то движок был бы размером с пол-ступени и сухая масса ступени была бы почти такой же, как стартовая:

При современных технологиях габариты и массу ТФЯРД можно уменьшить раза в два.

[Leonar]

Аж вздрогнул от флэшбеков из КСП...

От чего?

KSP - Kerbal Space Program. Там все тяжёлые ракеты суть вязанки из одинаковых блоков.

про ксп я в курсе...
флешбеков не понял. у меня с ними (с правильными вязанками типа 7 союз 5)  у меня лично проблем не было. конечно не так удобно как моноблок, но гораздо легче чем спейс шаттл или буран энергия.

[Ивгениуш]

Нужна атомная верхняя ступень с ТФЯРД - тогда можно вытянуть те же 40-45 тонн, ничего не меняя внизу.

Сухая масса ступени все ништяки сожрёт. Высокий УИ получается лишь при водороде, а плотность у него раза в 3 выше, чем у кислород-водородной смеси...

Самые элементарные прикидки показывают, что это не так. Например 
Ln(80/60)*9,1*0,981=2,56
60 тонн это масса нетоплива при использовании  двух рд-0410, 10 тонн водорода для каждого, также 3 тонны сухой вес каждого бака, 2 тонны вес движка. Таким образом получается, что сухой вес ступени более 30 %, а на ноо отправляется 50 тонн. Рассчеты сделаны из условия, что меняем керосиновую третью ступень на ступень с ярд.

[Верный Союзник с Окинавы]

Нужна атомная верхняя ступень с ТФЯРД - тогда можно вытянуть те же 40-45 тонн, ничего не меняя внизу.

Сухая масса ступени все ништяки сожрёт. Высокий УИ получается лишь при водороде, а плотность у него раза в 3 выше, чем у кислород-водородной смеси...

Самые элементарные прикидки показывают, что это не так. Например
Ln(80/60)*9,1*0,981=2,56
60 тонн это масса нетоплива при использовании  двух рд-0410, 10 тонн водорода для каждого, также 3 тонны сухой вес каждого бака, 2 тонны вес движка. Таким образом получается, что сухой вес ступени более 30 %, а на ноо отправляется 50 тонн. Рассчеты сделаны из условия, что меняем керосиновую третью ступень на ступень с ярд.

Вот только тягу у тебя будет всего-то в районе 7 тонн, что означает дикие гравпотери. Плюс при недостатке тяги придётся делать несколько импульсов, и ждать, пока ступень придёт в точку, где можно ждать второй импульс. А с криогенным водородом на борту ждать ой как не просто.

[Владимир Шпирько]

Вертикализация керосиновой РН "Енисей". Имеется ССБ!
Вы не можете просматривать это вложение.

Вертикализация? Или перевод в вертикальное положение? Всю сознательную жизнь считал, что это РАЗНЫЕ операции. 
Вначале переводим в вертикальное положение, потом устанавливаем на стол, крепим и! производим прицеливание - т.е 1. доворачиваем носитель чтобы ось гироплатформы попала в плоскость стрельбы (пуска), 2. проводим вертикализацию - что бы ось ракеты была вертикальна, в допуске.

Смотрим название журнала - не "космический и не ракетный" - авторам просто понравилось это слово. 

[Дмитрий Инфан]

60 тонн это масса нетоплива при использовании  двух рд-0410, 10 тонн водорода для каждого, также 3 тонны сухой вес каждого бака, 2 тонны вес движка. Таким образом получается, что сухой вес ступени более 30 %, а на ноо отправляется 50 тонн. Рассчеты сделаны из условия, что меняем керосиновую третью ступень на ступень с ярд.

Лучше сразу на отлётную траекторию - чтобы не заморачиваться с повторными включениями двигателей и захоронением на околоземной орбите.

[Ивгениуш]

60 тонн это масса нетоплива при использовании  двух рд-0410, 10 тонн водорода для каждого, также 3 тонны сухой вес каждого бака, 2 тонны вес движка. Таким образом получается, что сухой вес ступени более 30 %, а на ноо отправляется 50 тонн. Рассчеты сделаны из условия, что меняем керосиновую третью ступень на ступень с ярд.

Лучше сразу на отлётную траекторию - чтобы не заморачиваться с повторными включениями двигателей и захоронением на околоземной орбите.

Да, к Луне, Марсу, а ещё лучше к Венере. При такой массе пн можно замахнуться и до  Каллисто долететь. Недаром же Рогозин об этом говорил.

[Ивгениуш]

Нужна атомная верхняя ступень с ТФЯРД - тогда можно вытянуть те же 40-45 тонн, ничего не меняя внизу.

Сухая масса ступени все ништяки сожрёт. Высокий УИ получается лишь при водороде, а плотность у него раза в 3 выше, чем у кислород-водородной смеси...

Самые элементарные прикидки показывают, что это не так. Например
Ln(80/60)*9,1*0,981=2,56
60 тонн это масса нетоплива при использовании  двух рд-0410, 10 тонн водорода для каждого, также 3 тонны сухой вес каждого бака, 2 тонны вес движка. Таким образом получается, что сухой вес ступени более 30 %, а на ноо отправляется 50 тонн. Рассчеты сделаны из условия, что меняем керосиновую третью ступень на ступень с ярд.

Вот только тягу у тебя будет всего-то в районе 7 тонн, что означает дикие гравпотери. Плюс при недостатке тяги придётся делать несколько импульсов, и ждать, пока ступень придёт в точку, где можно ждать второй импульс. А с криогенным водородом на борту ждать ой как не просто.

Вы, однако, куда то в другую сторону повели. То есть, если я правильно понимаю,  по поводу слишком большого сухого веса бака и ступени вопрос исчерпан? Если так, то, насколько мне известно, существует проект и более мощного двигателя тонн на 40 тяги. Кажется рд-4112? Вот  был ли он реализован, не знаю. Но во всяком случае существуют двигатели на паре водород-кислород с такими же показателями тяги. Напоимер последняя ступень французской Арианы. Так что ярд мог бы стать идеальным средством выведения на гсо, причем довольно массивных спутников. Разумеется, использовать столь маломощнвй двигатель на 3 ступени ангары не очень удачная идея. Гравпотери сожрут весь прирост хс. Например на DH при работе последней ступени (РБ Центавр) по  моим прикидкам теряется не менее 30% хс.

[Верный Союзник с Окинавы]

Вы, однако, куда то в другую сторону повели. То есть, если я правильно понимаю,  по поводу слишком большого сухого веса бака и ступени вопрос исчерпан?

Нет, это всё звенья одной цепи. Двигателю можно простить большой вес, если он даёт большую тягу. 

Если так, то, насколько мне известно, существует проект и более мощного двигателя тонн на 40 тяги. Кажется рд-4112? Вот  был ли он реализован, не знаю.

Есть более мощные движки (в сравнении с РД-0410), построенные и протестированные в металле по программе NERVA. 
Их проблема в том, что они настолько же тяжелее, насколько и мощнее...

Но во всяком случае существуют двигатели на паре водород-кислород с такими же показателями тяги.

Но гораздо меньшей массой.

Напоимер последняя ступень французской Арианы.

Какой именно Арианы?

Вы имеете ввиду Aestus? Так он не водородный. А водородные ЖРД на Ариан-5/6 - это 6,8-18 тонн тяги соответственно, что много.

Так что ярд мог бы стать идеальным средством выведения на гсо, причем довольно массивных спутников.

Себя он мб и выведет...

Разумеется, использовать столь маломощнвй двигатель на 3 ступени ангары не очень удачная идея.

Разумеется.

Например на DH при работе последней ступени (РБ Центавр) по  моим прикидкам теряется не менее 30% хс.

Ок, возьмём EUS от SLS. Она стартует с НОО для отправки груза на Луну.



Взято тут: 
https://www.researchgate.net/publication/327677039_Space_Launch_System_Exploration_Upper_Stage_Development_Missions

Сухая масса без 4 моторов равна 31 100 lb - 4*508 (угу, всего 200 кг на мотор) = 29 068 lb. Т.к. объём баков при чисто водородном топливе будет раза в 3 больше, масса баков примерно также вырастет, до 87,2 klb, или 43 тонн (нормально так). При примерно 139 тоннах используемого топлива. т.е. 3.2 массы топлива на 1 массу конструкции даже без учёта движков и их тяги... Чтобы быть конкурентоспособным с EUS, ступень должна запускать примерно 35-40 тонн. Т.е. примерно столько же, сколько весит топливный бак. Тогда соотношение стартовая/конечная масса падает ещё сильнее... Короче, с натягом цифры сходятся.

Считал всё под миссию на 6,3 км/с.

P.S. считал на салфетке.

[Дмитрий В.]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

[Верный Союзник с Окинавы]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

[Дмитрий В.]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

Д4Х оптимизирована для выведения КА на ГПО/ГСО, а не на НОО. Да и стартовая масса у неё на сотню тонн меньше, чем у Ангары-А5В

[Верный Союзник с Окинавы]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

Д4Х оптимизирована для выведения КА на ГПО/ГСО, а не на НОО. Да и стартовая масса у неё на сотню тонн меньше, чем у Ангары-А5В

И что с ней нужно сделать для оптимизации выведения КА на НОО?

[Дмитрий В.]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

Д4Х оптимизирована для выведения КА на ГПО/ГСО, а не на НОО. Да и стартовая масса у неё на сотню тонн меньше, чем у Ангары-А5В

И что с ней нужно сделать для оптимизации выведения КА на НОО?

Увеличить тягу 3-й ступени и сократить РЗТ, например.

[Дмитрий В.]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

На участке работы 3-й ступени грав. потери очень малы (полёт происходит с малыми углами наклона траектории). А вот потери на программное управление могут быть весьма значительными.

[Старый]

Баллистика показывает, что потери ХС на участке работы Центавра Дельты 4Хэви - около 200 м/с - примерно 165 м/с на участке выведения на НОО и около 35 м/с - при выполнении манёвров перевода на ГПО. Точность расчёта (по массе ПГ - около 3%).

Возникает вопрос - почему тогда макимальная ПН у D4H 28 тон, а у Ангары - 37?
Когда задавал тут такой вопрос, сказали что из-за большей тяги третьей ступени, что гравпотери компенсирует.

На самом-то деле почему?

Потому что у водородной Ангары нет и не будет никаких 37 тонн.

[Верный Союзник с Окинавы]

Потому что у водородной Ангары нет и не будет никаких 37 тонн.

Без них пупсики межпланетный атомолёт (тм) не соберут.