Союз-1 ! Союз-2-1В

[SpaceR]

Вообще то я имел ввиду сделать это без изменений "морковок" и центоблока. Ведь тяги 4-х НК-33, не говоря уж о НК-33-1, более чем достаточно что бы оторвать от земли 400-450 тонн! Сохраняется вся остнастка по изготовлению баков, а третья ступень... что то вроде второй "зенитовской".

Вот именно, что "более чем". Неоптимально получается, очень большая тяга, повышенные перегрузки и аэродинамические нагрузки, очень быстро заканчивается топливо в ББ. Меняются и районы падения, и вся динамика конструкции, а главное - комплект движков + ракета получатся достаточно дорогими и не оправдают получаемый прирост массы ПГ - на 5 НК-33 реально сделать 17-тонник! А тут получится (навскидку) где-то в полтора раза меньше...

Хотя... стоп. Я что-т не понял, если "это без изменений "морковок" и центоблока", то куда Вы предлагаете запихнуть цельных 100 с гаком тонн топлива? В третью ступень??  :shock:
И что тогда получится? :lol:

А где, в какой теме, обсуждали этот вариант?

Давноо здесь сидим... Разе всё упомнить?
А после регулярных исп... флудоизлияний последних лет уже и не хочется.

[SpaceR]

З.Ы. А получится следующее: слишком большой наседающий вес и повышенные нагрузки, в т.ч. скоростной напор, будут ломать ЦБ в месте установки 3й ступени. Его придётся существенно усиливать, и тогда слабым местом оказывается именно тот самый неизменённый диаметр ЦБ в месте стыка. Его придётся усиливать, причём настолько конкретно, что возможно придётся менять всю технологию изготовления. несмотря на сохранение диаметра. И потом переиспытывать всё по новой.
А главное - неоптимальным будет распределение масс между ступенями, и это выльется в дополнительные потери ПГ.
Это, конечно, считать надо, но возможно и 11 тонн не получится.
На орбиту-то выйдет, может быть, где-то 22т, но половину будет составлять пустая ступень.

[tktyf]

Хотя... стоп. Я что-т не понял, если "это без изменений "морковок" и центоблока", то куда Вы предлагаете запихнуть цельных 100 с гаком тонн топлива? В третью ступень??  :shock:
И что тогда получится? :lol:

Хрень получиться! Мне вообще кажется дикостью дальнейшая модернизация РН"Союз". Меня удивило другое. Тяга пяти НК-33 в 750 тонн это явный переизбыток для чего угодно союзообразного, а 600 тонн 4-х НК-33 вполне достаточно для 400-тонного носителя.

Вообще лучше бы сделали полноценную замену моноблоком, в две ступени с недолётом  Но для такой ракеты движка нет как я понимаю.

[Петр Зайцев]

Мне вообще кажется дикостью дальнейшая модернизация РН"Союз".

А мне кажутся дикостью принятые сроки строительства стартовых комплексов, как и их цена. Посмотрите, сколько лет возятся со стартом "Ангары" в Плесецке, сразу станет понятно, откуда такое стремление модернизировать "Союз".

[tktyf]

Что то я сомневаюсь что "Союз" можно замодернизировать до возможности заменить им "Протон"/"Ангару" ...

[Дмитрий В.]

С УИ как у НК-31 он обеспечит меньшую массу ПГ, если грамотно посчитать конечную массу второй ступени.
Я ниже всё подробно расписал.

Не факт, что тщательный пересчет может свести к нулю разницу в 200 кг в пользу 30-тонника.

Да нет там такой разницы.
(хотя, может и есть, но в противоположную сторону )
Вы хоть гляньте расчёт подетальнее для начала. )
Где-то есть ошибки?

Да, пожалуйста.
К примеру, предположение о неизменности относительной массы остатков незабора или даже их уменьшении при применении НК-31 вызывает сомнение. Поскольку увеличится длина трубопровода как минимум, одного из компонентов, а также увеличится диаметр трубопроводов из-за большего секундного расхода.

З.Ы. Кстати говоря, увеличение запаса топлива второй именно на 9200 кг тоже под вопросом. Помойму тут до оптимума можно доливать ~10-11 т. При корректном определении массы ОЧ-II, разумеется.

 РЗТ ступеней - результат численной оптимизации в спредшите Ратмана. Разумеется, точность не идеальная.

[Дмитрий В.]

Что то я сомневаюсь что "Союз" можно замодернизировать до возможности заменить им "Протон"/"Ангару" ...

А кто-то уже предлагал? Максимальные предложения предполагали достижение грузоподъемности на Союзе-2-3 около 15-16 т (в варианте с НК-33 на ББ и до 17 т). Это в лучшем случае - замена Зенита. Кстати, такие "модернизации" тянут на новую РН.

[tktyf]

Что то я сомневаюсь что "Союз" можно замодернизировать до возможности заменить им "Протон"/"Ангару" ...

А кто-то уже предлагал? Максимальные предложения предполагали достижение грузоподъемности на Союзе-2-3 около 15-16 т (в варианте с НК-33 на ББ и до 17 т). Это в лучшем случае - замена Зенита. Кстати, такие "модернизации" тянут на новую РН.

Я отвечал на это -

А мне кажутся дикостью принятые сроки строительства стартовых комплексов, как и их цена. Посмотрите, сколько лет возятся со стартом "Ангары" в Плесецке, сразу станет понятно, откуда такое стремление модернизировать "Союз".

15-17 тонн ни туда ни сюда. Ни "Протону" замена, ни "Союзу". А у "Зенита" заказов с его грузоподъёмностью... Мал, мала,меньше.

[Seerndv]

В случае РН для пилотируемой программы, что лучше - лишний НК-33 или глубокое дросселирование РД-191?

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Мы тут на форуме несколько мм... лет назад анализировали вопрос, имеет ли смысл не включать движок ЦБ у земли, а сделать ему высотное сопло и запускать перед самым разделением. Вы ведь об этом?
В общем, баллистические расчёты показали, что смысла нет, при включении всех 5шт. у земли можно сделать больше размер баков и стартовую массу, следовательно, получить больший ПГ.
Да вроде даже при одинаковых начальных массах схема с включением всех сразу движков давала выигрыш - за счёт снижения грав.потерь.
(но это я уже смутновато помню)

Вообще то я имел ввиду сделать это без изменений "морковок" и центоблока. Ведь тяги 4-х НК-33, не говоря уж о НК-33-1, более чем достаточно что бы оторвать от земли 400-450 тонн! Сохраняется вся остнастка по изготовлению баков, а третья ступень... что то вроде второй "зенитовской".

А где, в какой теме, обсуждали этот вариант?

Прежде всего надо помнить, что соотношение компонентов для НК-33 и РД107-108 достаточно сильно разнятся и сохранить морковки и ЦБ без значительного переустройства баков не удастся. Кроме того надо выкинуть баки с перекисью. В общем, тут придется менять все изначально. До подкрепления конструкции дело не дойдет, т.к. подкреплять будет нечего. Будет совсем другая конструкция...

[Дмитрий В.]

На всякий случай, добавка к варианту 2хНК-33-1 + РД-0124 или НК-31:

[SpaceR]

Вы хоть гляньте расчёт подетальнее для начала. )
Где-то есть ошибки?

Да, пожалуйста.
К примеру, предположение о неизменности относительной массы остатков незабора или даже их уменьшении при применении НК-31 вызывает сомнение. Поскольку увеличится длина трубопровода как минимум, одного из компонентов, а также увеличится диаметр трубопроводов из-за большего секундного расхода.

Спасибо, но тут ошибки никакой нет.
Относительная масса остатков незабора действительно не изменится, или даже уменьшится. А абсолютная, естественно, увеличится (где-то на вышеприведенные ~140кг).
Постоянство относительной массы тут - как раз привычный для Вас метод - ведь при увеличении РЗТ ступени на ~34% "отмасштабируются" и её размеры, куда как раз входят и длины трубопроводов, и их диаметры. Разница может быть только за счёт чуток отличающегося коэффициента масштабирования тяги - она увеличивается на 36,6%. Но это настолько мизерная разница, что не стоит упоминания. Хотя раз уж вспомнил, напоминаю - кроме незабора, там ещё примерно половину занимает гар.запас. А он будет увеличиваться с меньшим коэффициентом, поскольку масса ПГ у сравниваемых ракет почти одинаковая.

З.Ы. Кстати говоря, увеличение запаса топлива второй именно на 9200 кг тоже под вопросом. Помойму тут до оптимума можно доливать ~10-11 т. При корректном определении массы ОЧ-II, разумеется.

РЗТ ступеней - результат численной оптимизации в спредшите Ратмана. Разумеется, точность не идеальная.

Ну, точность для проектных оценок тут вполне приемлемая, а вот исходные постулаты - неизменность Мю-к(2)=12% - как раз и не совсем корректны, о чём я и говорил тут.
И поскольку конечная масса второй ступени растёт нелинейно, то и точка сбор... точка оптимума по массе ПГ будет смещаться в сторону увеличения РЗТ-2.

З.Ы. Кстати, Дмитрий, обтекатель у "РН с РД-0124" Вы сбросили почему-то на участке первой ступени.

[SpaceR]

На всякий случай, добавка к варианту 2хНК-33-1 + РД-0124 или НК-31:
[img http://s019.radikal.ru/i604/1204/e0/a02bb2c6fd44.jpg /img]

Так Вы массу второй ступени так и не поправили. ((
Я же показал расчётом, что выигрыш у РД-0124 будет всего в районе полпроцента (50-60 кг).

[SpaceR]

Есть, кстати, ещё пара вещей, не принимающих участие в сравнении масс, но имеющих значение на перспективу:
1) При большей тяге верхней ступени эффективнее будет применение разгонных блоков, использующих доразгон до круговой орбиты, что заметно увеличивает итоговую массу ПГ (на ПГСО, ГСО или отлетную).
2) При большей тяге верхней ступени увеличивается ПГ при превращении моноблока в семейство блочных РН (триблок, 4-блок, 5-блок).

[Дмитрий В.]

Вы хоть гляньте расчёт подетальнее для начала. )
Где-то есть ошибки?

Да, пожалуйста.
К примеру, предположение о неизменности относительной массы остатков незабора или даже их уменьшении при применении НК-31 вызывает сомнение. Поскольку увеличится длина трубопровода как минимум, одного из компонентов, а также увеличится диаметр трубопроводов из-за большего секундного расхода.

Спасибо, но тут ошибки никакой нет.
Относительная масса остатков незабора действительно не изменится, или даже уменьшится. А абсолютная, естественно, увеличится (где-то на вышеприведенные ~140кг).
Постоянство относительной массы тут - как раз привычный для Вас метод - ведь при увеличении РЗТ ступени на ~34% "отмасштабируются" и её размеры, куда как раз входят и длины трубопроводов, и их диаметры. Разница может быть только за счёт чуток отличающегося коэффициента масштабирования тяги - она увеличивается на 36,6%. Но это настолько мизерная разница, что не стоит упоминания. Хотя раз уж вспомнил, напоминаю - кроме незабора, там ещё примерно половину занимает гар.запас. А он будет увеличиваться с меньшим коэффициентом, поскольку масса ПГ у сравниваемых ракет почти одинаковая.

Это все факторы "второго порядка малости". Не спорю, картина может измениться с их учетом. Однако оценить их на глаз с достаточной точностью не считаю возможным. Фактически для такой оценки необходимо как минимум провести объемную компоновку и расчет на прочность. Пока же более достоверной представляется оценка на основе коэффициентов относительной и удельной массы различных составляющих конечной массы ракетного блока. И для оценки выгодности использования НК-31 или РД-0124 эти коэффициенты (повторюсь: коэф-т топливного отсека, коэф-т прочих отсеков и систем, а также удельная масса ДУ) были приняты РАВНЫМИ для обоих вариантов.

Ну, точность для проектных оценок тут вполне приемлемая, а вот исходные постулаты - неизменность Мю-к(2)=12% - как раз и не совсем корректны, о чём я и говорил тут.
И поскольку конечная масса второй ступени растёт нелинейно, то и точка сбор... точка оптимума по массе ПГ будет смещаться в сторону увеличения РЗТ-2.

Вообще-то в данном случае, на распределение РЗТ существенное влияние оказывает тяга ДУ ступени.

З.Ы. Кстати, Дмитрий, обтекатель у "РН с РД-0124" Вы сбросили почему-то на участке первой ступени.

А это "криминал"? :wink:

[Дмитрий В.]

Так Вы массу второй ступени так и не поправили. ((

Пока не вижу оснований (см. мой пост выше).

Я же показал расчётом, что выигрыш у РД-0124 будет всего в районе полпроцента (50-60 кг).

Я бы не рискнул давать такую оценку. К примеру разброс только УИ у НК-31 был +-3 единицы (это к вопросу о ГЗТ).

[Дмитрий В.]

Есть, кстати, ещё пара вещей, не принимающих участие в сравнении масс, но имеющих значение на перспективу:
1) При большей тяге верхней ступени эффективнее будет применение разгонных блоков, использующих доразгон до круговой орбиты, что заметно увеличивает итоговую массу ПГ (на ПГСО, ГСО или отлетную).

Это уже другая постановка задачи, и результаты могут существенно измениться.

2) При большей тяге верхней ступени увеличивается ПГ при превращении моноблока в семейство блочных РН (триблок, 4-блок, 5-блок).

И это тоже другая задача. Изначально-то вопрос ставился о том, какой ЖРД лучше применить на 2-й ступени РН с двумя НК-33-1 на первой ступени.

[Блудный]

Странно что никто не услышал. Почему-то продление жизни "Союзу" рассматривается как увеличение ПН. Причём радикальное, отсюда и 5 НК-33 (кошмар).

На мой взгялд гарантия долголетия - максимально экономичное существование в своей нише. И занятие высвобождающихся. Поэтому 2.1в - скорее рациональный шаг. А вот попытки бодаться с "Зенитом" - нет.

[Дмитрий В.]

Странно что никто не услышал. Почему-то продление жизни "Союзу" рассматривается как увеличение ПН. Причём радикальное, отсюда и 5 НК-33 (кошмар).

На мой взгялд гарантия долголетия - максимально экономичное существование в своей нише. И занятие высвобождающихся. Поэтому 2.1в - скорее рациональный шаг. А вот попытки бодаться с "Зенитом" - нет.

Общая тенденция развития СВ в среднем и тяжелом классе - неуклонный рост энергетики. Поэтому чтобы продлить жизнь "Союзу", надо наращивать его грузоподъемность на разных целевых орбитах.
Непонятно, почему Вы зациклились на "кошмарных" пяти НК-33. Этот вариант давно сдан в архив и, к тому же, назывался "Союзом-2-3" достаточно условно (там от "Союзов" разве что двигатель 3-й ступени использовался).

[Блудный]

Непонятно, почему Вы зациклились на "кошмарных" пяти НК-33.

Это не я "зациклился", это такое в ветке всплывает.

А "тенденция" - это ещё вопрос чем она обусловлена, запросами заказчика или интересом производителя.