Доступный для России супертяж

[Apollo13]

Mark пишет:

Цитата
Искандер пишет:
2. RS-68 сейчас в производстве.
Apollo13 пишет:
RS-25 есть 15 штук "бесплатных"

Я уже писал, для СЛС будет новы одноразовы й дешевый RS25E двигатель с новою Low Cost КС созданы.

Вряд ли на этом можно много сэкономить. Тут нас пугают заоблачными ценами на "содержание"

The bill for an SLS launch, at the flight rate of one launch per year, might then look like this:

Orion capsule with service module and escape system	$1 billion
SLS first stage, second stage and upper stage	$1 billion
Annual operating and launch facility maintenance costs	$2 billion
1/30 share of development cost	$1 billion
TOTAL	$5 billion cost per launch

[Back-stabber]

Резюмируя брызги, доступный -- это 30 тонн А-5 УКВМ. На Луну -- в четыре пуска. Но так-ли это актуально, ежели проектов лэндера нет и не привидится? А на ОЛО -- два пуска. Вполне доступно СверхДержаве, даже в нонешней её реинкорнации.. Что обсуждаем-то?  

[Mark]

@ Apollo13
 
Я только писал про RS25E, ничего больше. На разработку и создание Шаттла как и полеты нужно было около 300 миллиард $ (доллары 2010 года). На СЛС с вариантом на 150 тонн ПН, будет около 45 миллиард$ нужно. Это не много, военные получают на год около 750 миллиард$.

[Back-stabber]

Mark пишет:
Это не много, военные получают на год около 750 миллиард$.

Сравнили... Военные -- отечество защищают.. Ну в-теории во-всяком случае... А тут -- ... ну Вы поняли....  

[Искандер]

Apollo13 пишет:

Искандер пишет:
Вы точно подсчитали?    

Нет конечно. Но такую цифру тогда называли. По этой же причине для CST-100 был выбран Атлас а не Дельта.

Да-да, помню. Все равно странный выбор - ПТК с РН на перенапряженных движках. Хотя ППТК не в лучших условиях.

Искандер пишет:
Хм... У меня нехорошее предчувствие  :|  - больше некому... Хотя я все же, наверное, где-то, как-то, немного, местами... надеюсь...    на чудо... т.е. Маска    

Легче поверить в то что у него вообще получится, чем в то что у него получится хотя бы в 2 раза дешевле    

Ну, что ж Вы так?!!! Не верите в предпринимательскую "жилку" Маска? 
С этим у него порядок. Только нужно обязательства выполнять, а с этим сейчас напряженка.
Если раскрутится, то... будем посмотреть.

[Apollo13]

Искандер пишет:
Ну, что ж Вы так?!!! Не верите в предпринимательскую "жилку" Маска?

Наоборот - верю!...

[Shestoper]

Дем пишет:
А третий класс - будет вообще невостребован, основной грузопоток пойдёт из
альтернативных источников.

Каких?

[Shestoper]

Дем пишет:
Для нынешних задач - вполне достаточно носителей первого класса, больше пары
экспедиций в год нам всё равно не светит.
Для перспективных - да, нужен
потяжелее, но сейчас его создавать смысла нет. Начинать не раньше чем за
пять-десять лет до того как понадобится.

Под каждую задачу создавая отдельный носитель, увеличиваем затры на разработку и снижаем серийность.
Для отработки носителя без лишней спешки нужно не менее 10 лет. И лучше иметь ещё несколько лет в запасе до начала интенсивной эксплуатации, для вылизывания в ходе первых полетов.

[Shestoper]

Искандер пишет:
Какого было строить 10 (!) "Буранов"???

Это в какой реальности? 2 построили, 3 недостроили. Остальное - макеты для испытания различных систем, по комплектации и стоимости несравнимые с летными экземплярами.

[Shestoper]

Mark пишет:
Тоже факт, что водородны
носитель как и двигатели будут всегда дорогие. На сегодня только метан самая
лучшая альтернатива. Потому ест проект MCT SpaceX на метан, как и разработки в
России (Союс-5, МРКН, сверхтяж).

Посчитал параметры носителей с разным числом ступеней, различным топливом и разными типами двигателей.
Разгонный блок на метане проигрывает водородному при характеристической скорости 3,6 км/c примерно 20% ПН.
Теперь о доставки на низкую околоземную орбиту. Цифры могут немного плавать в зависимости от характеристик двигателей, соотношения масс ступеней, точки старта и параметров орбиты, но в первом приближении сравнить носители разных типов можно.

1) Двухступенчатый водородный носитель будет доставлять на НОО около 7-7,5% стартовой массы.

2) Двухступенчатый с водородом на второй ступени и метаном на первой (двигатели с насосной подачей) ~ 5,2-5,4%.

3) Трехступенчатый (две верхних ступени на водороде с насосными ЖРД, первая ступень метановая вытеснительная) - 5-5,2%.

4) Двухступенчатый метановый с насосными ЖРД - 3,8-4%.

5) Трехступенчатый метановый с вытеснительной первой ступенью и насосными верхними - 3,8-4%.

6) Двухступенчатый с метановой вытеснительной первой ступенью и насосной водородной верхней - 3,3-3,5%.

7) Трехступенчатый полностью вытеснительный (первая ступень метановая, верхние водородные) - 3%.

8 ) Двухступенчатый вытеснительный (первая ступень метан, вторая водород) - 2,5% (очень похоже на Си Дрэгон - 450 тонн ПН при массе 18 тысяч тонн).

9) Двухступенчатый метановый с нижней ступенью вытеснительной, верхней насосной - 2,5%

10) Трехступенчатый метановый чисто вытеснительный - 2%.

При рассчете пустотный УИ водородных насосных ЖРД брал 450 с, вытеснительных 400.

Метановых ЖРД верхних ступеней - вытеснительных 330 с, насосных 380 с.

Метановых первой ступени - для вытеснительных у земли 230 с, в пустоте 250 с. Для насосных у земли 330 с, в пустоте 350 с.

Массовое совершенство насосных ступеней: метановых 0,08, водородных 0,10.
Вытеснительных ступеней - метановых и водородных по 0,14 (давление в баках для метана 30 атмосфер, для водорода 10 атмосфер).

Итак, что в сухом остатке?
Для носителей со стартовой массой 3-5 тысяч тонн привлекательнее выглядят насосные ЖРД, позволяющие реализовать высокое мю ПН. При мощных двигателях (400-1000 тонн) их понадобится не очень много.
Для носителей массой 10-20 тысяч тонн хотя бы на первой ступени нужна вытеснительная подача, большое количество двигателей с ТНА снизит надежность носителя.

Применение водорода позволяет сократить количество ступеней, но требует разработки двух типов двигателей для водорода и метана, и нужна водородная топливная ифраструктура на старте. Хранить, заправлять и сжигать водород дороже и сложнее, чем метан.

Тут нужно считать, что дешевле - создание водородной инфраструктуры в дополнение к метановой или дополнительная ступень в конструкции носителя.

Лично мне особенно привлекательными кажутся следующие варианты носителя:

1) Для стартовой массы 3-5 тысяч тонн двухступенчатые, с насосными ЖРД. Или чисто метановый (мю ПН 3.8-4%), или с верхней водородной ступенью (мю ПН 5,2-5,4%).

2) Для стартовой массы 10-20 тысяч тонн - трехступенчатые носители с первой вытеснительной ступенью на метане, а верхними насосными на водороде (мю ПН 5%) или на метане (мю ПН 4%).
Или двухступенчатый носитель с первой вытеснительной метановой ступенью, а верхней водородной насосной (мю ПН 3,3-3,5%).
Трехступенчатый водородно-метановый носитель имеет высокую мю ПН.
Двухступенчатый проще, и на его базе проще создать многоразовый со спасаемыми ступенями.
Чисто метановый трехступенчатый использует только один тип топлива на всех ступенях. Это позволяет сделать семейство носителей по типу Н-1 и Н-11. Можно сделать умеренный супертяж на 130-180 тонн метановый двухступенчатый, а потом нарастить его грузоподъемность в 3-4 раза, добавив снизу огромную вытеснительную метановую ступень.

[Александр Ч.]

Почему бы сразу не сделать чисто водородный? Shestoper,  по Вашим расчетам это самый наилучший вариант.

[Юрий михайлович Темников]

Шестопер (извиняюсь мне сложно писать на  инглиш .Вы не могли бы просчитать Мю для предложенной мною схеме ТРД на водороде в трубе  выходная скорость 4500 м.сек. данные в ЧД..Сам не могу, гуманитарий.

[pkl]

Александр Ч. пишет:
Почему бы сразу не сделать чисто водородный? Shestoper, по Вашим расчетам это самый наилучший вариант.

Да, мне тоже понравился чисто водородный вариант. 2-х или 3-х ступенчатый, в зависимости от весового совершенства ступеней. Получается, метан этот - пятое колесо в телеге.

[Alex_II]

pkl пишет:
 Получается, метан этот - пятое колесо в телеге.

Смотря по какому критерию оптимизировать. Если по цене - так вовсе нет, очень даже полезен...

[vlad7308]

все же интересно, кому и зачем нужны супер-гипер-тяжи на 200 и больше тонн?
промышленного освоения космоса на химических РН - не будет, это очевидно и тривиально
для исследований и флаговтыков достаточно носителя на 100-150т, а обойтись придется в лучшем случае 75т

в общем, разговор - о сферическом коне

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
промышленного освоения космоса на химических РН - не будет, это очевидно

А у вас есть другие варианты для взлета с Земли? Ну предложите. У меня есть - но если предложу, то потом придется долго отбиваться от эколухов...

[pkl]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
 Получается, метан этот - пятое колесо в телеге.

Смотря по какому критерию оптимизировать. Если по цене - так вовсе нет, очень даже полезен...

Но лишь при условии, что водород дорог. А если наладить его массовое производство, как у американцев?

[pkl]

vlad7308 пишет:
промышленного освоения космоса на химических РН - не будет, это очевидно и тривиально

Ээээмм... почему?

[Alex_II]

pkl пишет:
 Но лишь при условии, что водород дорог. А если наладить его массовое производство, как у американцев?

Ну, если наладить массовое производство - цена немного упадет. Потому что дело не столько в цене водорода - сколько в цене технологий, необходимых для его применения. Водородные баки - дороже и сложнее метановых, оборудование для перекачки водорода - тоже, ракетные двигатели - особенно мощные - тоже посложнее будут. Даже хранилища для жидкого водорода - и то дороже... Все вместе - выливается в изрядную сумму. А так - он безусловно эффективнее и работать с ним необходимо. Но может все же первую ступень-то - на метане, а?

[октоген]

Люди, читаем кажись Губанова про водородную инфраструктуру Энергии. А потом представляем в 5-10 раз большую для супертяжа. И все это хозяйство используется максимум пару раз в год... Так что оптимальнее все же для супертяжа только водородный РБ.