Доступный для России супертяж

[Дмитрий В.]

Павел73 пишет:

Большой пишет:
Чем плох тяжёлый носитель типа 5-Зенит? Тем, что на блоке только один двигатель. Если он откажет, то это авария. Блок не выработает всё топливо. Поэтому как минимум на блоке такого рода многоблочных РН надо иметь 2 двигателя. Но 7-9 это перебор. Представьте например 7-блочный РН с 8 двигателями на блоке. Всего их будет 56! Нонсенс, парадокс    

Но разве это не относится к любому супертяжу? Что Сатурн-5, что Шаттл, что Энергия - отказ одного двигателя 1 ступени неизбежно приводит к аварии РН. Во всяком случае задачу она не выполнит. Другое дело, что за всю историю супертяжей был только один такой случай (прогар ТТУ Челленджера). А у многомоторной Н-1 практически все аварии произошли именно из-за отказов и разрушений двигателей и их узлов. Кстати, насчёт Н-1, имхо единственное, в чём можно было согласиться с Глушко: "Эта ракета - склад двигателей" (или что-то в этом духе). Чем больше моторов, тем больше вероятность отказа, в том числе и разрушительного.

Сатурн-5, как раз, обладал способностью выходить на орбиту при отказе одного ЖРД на 1-й или 2-й ступени. Фалкон-9 также "проглатывает" отказ одного ЖРД. Именно потому, что эти ракеты обладали многодвигательной ДУ на ЖРД открытой схемы. Н1 и Энергия обладали такой возможностью ограниченно.

[Павел73]

Дмитрий В. пишет:
Сатурн-5, как раз, обладал способностью выходить на орбиту при отказе одного ЖРД на 1-й или 2-й ступени. 

Даже если отказ одного двигателя 1 ступени произойдёт при старте? Но ведь тогда масса РН превысит суммарную тягу оставшихся двигателей, и она грохнется... Получается, что возможность вывода на орбиту ПН в этом случае также - с ограничениями. Смотря когда откажет.

[Mark]

Павел73 пишет:

Дмитрий В. пишет:
Сатурн-5, как раз, обладал способностью выходить на орбиту при отказе одного ЖРД на 1-й или 2-й ступени.

Даже если отказ одного двигателя 1 ступени произойдёт при старте? Но ведь тогда масса РН превысит суммарную тягу оставшихся двигателей, и она грохнется... Получается, что возможность вывода на орбиту ПН в этом случае также - с ограничениями. Смотря когда откажет.

Посматрите толко как был сделаны F-1. На испытательном стендах двигатель работал 239124 секунд, ето более чем 66 часов. Тесты S-IC ступени 34 раза, из которых 18 раз за полное времия работы как при старте с общей продолжительностью на 15534 секунд.

В Rocketdyne было 5 испытательных стендов для Ф-1, в Хантсвилле были созданыи испытательные стенды для S-IC (симуляция старта для 5 двигатели ).

[Apollo13]

Mark пишет:

Apollo13 пишет:
Вообще у сша есть нужда кооперироваться по всему что можно, чтобы переложить на других часть затрат, как они это сделали со служебным модулем ориона. Как вклад в общую программу Россия могла бы сделать жидкостные бустеры для SLS. Хотя это конечно маловероятно.

Для США это абсолютно невозможно чтобы Россия сделала жидкостные бустеры для СЛС. Тоже и Апполо-Сатурн-5 как и Шаттл было через НАСА сделане.

Но ведь они ничего не имеют против европейского служебного модуля для Ориона. Для большей ясности. Я имею в виду не то что США будет _покупать_ бустеры для SLS у России, а то что бустеры буду строиться в России на _собственные деньги_ и являться вкладом в общую программу.

Я конечно понимаю, что реально такого скорее всего не будет, а если общая программа и будет то, по типу МКС, где у каждой стороны свои носители и корабли, Но такой вариант с ИМХО был бы разумным по затратам. России не нужно с нуля разрабатывать супертяж, а США экономят деньги, которые можно вложить в тот же DSH или лендер.

[Mark]

Apollo13 пишет:

Mark пишет:

Apollo13 пишет:
Вообще у сша есть нужда кооперироваться по всему что можно, чтобы переложить на других часть затрат, как они это сделали со служебным модулем ориона. Как вклад в общую программу Россия могла бы сделать жидкостные бустеры для SLS. Хотя это конечно маловероятно.

Для США это абсолютно невозможно чтобы Россия сделала жидкостные бустеры для СЛС. Тоже и Апполо-Сатурн-5 как и Шаттл было через НАСА сделане.

Но ведь они ничего не имеют против европейского служебного модуля для Ориона. Для большей ясности. Я имею в виду не то что США будет _покупать_ бустеры для SLS у России, а то что бустеры буду строиться в России на _собственные деньги_ и являться вкладом в общую программу.

Я конечно понимаю, что реально такого скорее всего не будет, а если общая программа и будет то, по типу МКС, где у каждой стороны свои носители и корабли, Но такой вариант с ИМХО был бы разумным по затратам. России не нужно с нуля разрабатывать супертяж, а США экономят деньги, которые можно вложить в тот же DSH или лендер.

Да, я вас понимаю.
А бустеры для Ариане-5 делают в Германи полно автоматичные, ето было первый раз в мире на таке размеры.

[pkl]

Apollo13 пишет:

Mark пишет:

Apollo13 пишет:
Вообще у сша есть нужда кооперироваться по всему что можно, чтобы переложить на других часть затрат, как они это сделали со служебным модулем ориона. Как вклад в общую программу Россия могла бы сделать жидкостные бустеры для SLS. Хотя это конечно маловероятно.

Для США это абсолютно невозможно чтобы Россия сделала жидкостные бустеры для СЛС. Тоже и Апполо-Сатурн-5 как и Шаттл было через НАСА сделане.

Но ведь они ничего не имеют против европейского служебного модуля для Ориона. Для большей ясности. Я имею в виду не то что США будет _покупать_ бустеры для SLS у России, а то что бустеры буду строиться в России на _собственные деньги_ и являться вкладом в общую программу.

Я конечно понимаю, что реально такого скорее всего не будет, а если общая программа и будет то, по типу МКС, где у каждой стороны свои носители и корабли, Но такой вариант с ИМХО был бы разумным по затратам. России не нужно с нуля разрабатывать супертяж, а США экономят деньги, которые можно вложить в тот же DSH или лендер.

Я бы предпочёл, чтобы высадку на Луну Россия осилила сама. И что нам даст этот бустер?

[Apollo13]

pkl пишет:
И что нам даст этот бустер?

Программа будет дешевле.

[Дмитрий В.]

Павел73 пишет:

Дмитрий В. пишет:
Сатурн-5, как раз, обладал способностью выходить на орбиту при отказе одного ЖРД на 1-й или 2-й ступени.

Даже если отказ одного двигателя 1 ступени произойдёт при старте? Но ведь тогда масса РН превысит суммарную тягу оставшихся двигателей, и она грохнется... Получается, что возможность вывода на орбиту ПН в этом случае также - с ограничениями. Смотря когда откажет.

Старт Сатурна-5 был "заневоленный", поэтому при отказе ЖРД на старте, пуск просто откладывался.

[Mark]

Дмитрий В. пишет:
Старт Сатурна-5 был "заневоленный", поэтому при отказе ЖРД на старте, пуск просто откладывался.

Двигатели правильно работали, были только другие проблемы при пуске. Все 13 запуски были успешными, только две проблемы: первый полёт, там были сильные колебания ПОГО (вибрации ракеты вокруг продольной оси через топливных магистралей). Пого колебания второй ступени привело к преждевременной заключения два двигателя второй ступени на 1 минуту раньше от нормальное время. От Aполлона-15 не было уже ПОГО колебаний на первой ступени.

А после запуска Аполлона-12 в 36 секунде полета в ракету ударила молния, грозовой разряд из облачности прошел через ракету на Землю, и произвел аварию в электросети. Выключились 3 топливных элемента служебного отсека; в командном отсеке погас свет, включились аварийные сигналы и многие сигнальные лампы, отказало большинство измерительных приборов. Было зарегистрировано прекращение телеметрической связи с кораблем. Второй грозовой разряд произошел через 13,5 сек после первого. Отказала гиростабилизированная платформа управления полетом ракеты и далее должен был произойти автоматический аварийный сброс командного отсека.

[Дмитрий В.]

Вам хочется моноблоков? Их есть у меня!

[Антикосмит]

А что доступного в этом агрегате? Или это специально для местных фетишистов, которым бы все подлиннее да потолще?  

[Shestoper]

Mark пишет:
 
 Носители на 500 тонн ПН так быстро не будут, а если то наверно после 2100г. Тоже и 54 двигатели по 600 тонн ето не прогресс, то несколько шагов назад. Посмотрите на носитель Rambus и другие разработки с 60 лет. За 70-100 лет будут совсем другие технологичные решения двигатели как и носители. Тоже и метан, низкая плотность, на таки носитель не будет актуалны.
 

Единственное средство выведения, которое может обеспечить грузопоток, сравнимый с морским или железнодорожным транспортом - это ОТС (общепланетное транспортное средство конструкции Юницкого).
Если брать не такое далекое будущее - многоразовые сверхтяжелые ракеты при вменяемой частоте пусков могут обеспечить грузопоток порядка 10-100 тысяч тонн в год.
Полная многоразовость носителя значительно снижает ПН, но первую ступень можно спасать с минимальными издержками. Прочная вытеснительная первая ступень хорошо продходит для посадки на воду. Такая схема спасения без возвращения ступени на космодром "своим ходом" минимально усложняет ступень и минимально снижает ПН.
Поэтому я и предлагал стартовый комплекс супертяжа строить так, чтобы первая ступень падала в воду - на воду её можно сажать сравнительно жестко.
В отличии от ТТУ Штаттла она не будет тонуть после приводнения (достаточно перекрыть трулдопроводы, и вода в баки не попадет). А значит её спасти будет проще, чем ТТУ - не нужны водолазные работы для подъема со дна, плавающую ступень можно сразу буксировать к берегу. Для повторной заправки не надо везти её на завод, как ТТУ для заливки заряда, межполетное обслуживание может проходить на космодроме.
Что касается верхних ступеней - со временем можно разработать схему спасения с вертикальной мягкой посадкой на ЖРД. Вторая ступень может быть устроена аналогично носителю "Сивка", который предложил Феоктистов: http://readr.ru/konstantin-feoktistov-traektoriya-ghizni.html?page=51 Но в отличии от одноступенчатой Сивки, от неё не потребуется очень высокое массовое совершенство.
Носитель такой конструкции не требует технологий, неизвестных сегодня, и может успешно применяться до тех пор, пока ракеты не будут заменены принципиально новыми средствами выведения (с интенсивностью пусков от единиц в год в одноразовом варианте до десятков в год в многоразовом).

[Shestoper]

Дмитрий Инфан пишет:
 Я вот о чём подумал - что акустические нагрузки на первую ступень терпимы, это, конечно, хорошо, но окажутся ли они терпимыми на стартовый комплекс? 54 двигателя по 600 тонн - это нечто
Не придётся ли для каждого пуска возводить стартовый стол заново?

Перед стартом все нежные элементы стартового стола должны уезжать подальше. Остается только ракета и стартовая конструкция фортификационного класса из бетона и стали, орошаемая водой для снижения воздействия ракетного выхлопа. Можно даже гасить выхлоп в бассейне с водой, заливать его под ракетой перед стартом.

[Shestoper]

Bell пишет:
Опять же "возвращаясь к теме топика" - доступность супертяжа прямо пропорциональна наличию двигателей подходящей тяги. И тут у РД-171 качественное преимущество.

Наличие РД-171 - это его важнейшее, но почти единственное преимущество.
Высокий УИ не столь высок, чтобы обойтись без водорода на ракете. А с водородом и при низком УИ двигателей первой ступени достижима хорошая мю ПН - примеры Сатурна и Шаттла.
Конструктивная схема РД-171 принципииально ограничивает его надежность.

Что касается разработки новых двигателей - без водородного все равно не обойтись.
Для того, чтобы потом ещё одного не создавать, я предложил взять размерность RS-68 или больше. "На вырост". Открытая схема и умеренное давление в КС позволит снизить стоимость разработки и производства. На верхних ступенях даже при невысоком давлении в КС достижим высокий УИ за счет высокой степени расширения сопла. Правда на супертяже громадные сопла будет сложно закомпоновать - если не на третьей ступени, то на второй, там нужна довольно большая суммарная тяга и многодвигательная ДУ.
Но  при наличии двух верхних водородных ступеней нет необходимости получать обязательно именно рекордную скорость истечения. Пустотного УИ 430-440 с вполне достаточно.

Для первой ступени вытеснительный ЖРД привлекателен не только из-за возможности дешево и надежно получать на многодвигательных ДУ колоссальные тяги более 10000 тс, но и из-за простоты создания такого двигателя.

Работа по созданию  мощного водородника открытой схемы и мощного вытеснительного ЖРД на керосине или метане конечно дороже, чем адаптация для супертяжа РД-171. Но зато дает возможность потом создавать носители любой мыслимой размерности при высокой надежности.

[Дмитрий В.]

Антикосмит пишет:
А что доступного в этом агрегате? Или это специально для местных фетишистов, которым бы все подлиннее да потолще?  

Двигатели 1-й ступени  - РД-170 - доступны! Ну, и для фетишистов.

[Nilk]

Дмитрий В. пишет:

Антикосмит пишет:
А что доступного в этом агрегате? Или это специально для местных фетишистов, которым бы все подлиннее да потолще?    

Двигатели 1-й ступени - РД-170 - доступны! Ну, и для фетишистов.  

А можно подробнее рассказать, что мы видим на рисунке? 

[Дмитрий В.]

Nilk пишет:

Дмитрий В. пишет:

Антикосмит пишет:
А что доступного в этом агрегате? Или это специально для местных фетишистов, которым бы все подлиннее да потолще?    

Двигатели 1-й ступени - РД-170 - доступны! Ну, и для фетишистов.    

А можно подробнее рассказать, что мы видим на рисунке?  

Моноблочный тандем стартовой массой 2200 т. К Луне отправляет около 50 т . На первой ступени 4хРД-170, форсированных до 784 тс стартовой тяги и перекомпонованных (камеры размещены по дуге окружности, а не квадратом). На 2-й ступени 2 модернизированных РД0120 с раздвижными СН. Третья ступень - разгонный блок с 2-4 РД0146Д.

[октоген]

4 шт РД-171, да еще форсированных-это опасно. С учетом стоимости нагрузки супертяжа-вдвойне опасно. Мне бы более приятно смотрелись штук 20-24 РД-275 на первой  и комбинация РД-0146 и ЯРД 0410на третьей. Так и надежнее, и пн больше будет.

[Apollo13]

Дмитрий В. пишет:
Моноблочный тандем стартовой массой 2200 т. К Луне отправляет около 50 т . На первой ступени 4хРД-170, форсированных до 784 тс стартовой тяги и перекомпонованных (камеры размещены по дуге окружности, а не квадратом). На 2-й ступени 2 модернизированных РД0120 с раздвижными СН. Третья ступень - разгонный блок с 2-4 РД0146Д.

А диаметр?

[Mark]

@ Shestoper
 Сегодня уже писать как будет 500 тонник созданы это для меня не серьезно. Тоже факт, мы еще не знаем какие ракетные технологий и двигатели будут после 2100 года. Кроме того это всё зависит от господарки стран и финансирования космонавтики. Тоже факт, что возможна ПН у Сатурна-5 с 4 ТТУ с диаметром на 6,6 метров была на 325 тонн. В 1966 году был  первый тест этих твердотопливных ускорителей  для С-5 сделаны. А для СЛС, для дальше будущее, НАСА рассматривает новые технологии как ЯРД (с новым топливом) для 3 ступени. Есть тоже и другие возможности для СЛС, только это всё сегодня не актуално.