Криогенный РБ для лунной мисси ПТК НП

[frigate]

Дмитрий спасибо! С 30 тоннами ПН я слегка погорячился (будет чуть поменьше - 29550 кг). Таким образом, мой вопрос - параметры эллипса выведения с апогеем 185 км или 200 км :?:

-1117*200 км
или
-1109*185 км.

Недобор ХС - 450-460 м/сек (при заложенных на довыведение 250 м/сек).  Да уж, Боливар явно не вынесет двоих... :roll:

[frigate]

Переношу дискуссию о РБ для ППТК НП в эту тему:  

Для вывода ППТК НП (масса 16.5 тонн) на Лунную орбиту без учета грав. потерь при разгоне к Луне (ХС 3175 м/с+1100 м/с)
для РБ с РД-0146 с фиксированным неохлаждаемым сопловым насадком (Уд. импульс 463.5 сек) потребуется РБ:

- РЗТ 33849 кг (массовое совершенство блока такое же как у КВРБ для Ангары-7 Мт/Мc =0.861);  
- пустой блок 5184 кг;  
- начальной массой 39302 кг.

Таким образом если РН выводит в однопуск РБ и ППТК НП (не считая массы адаптеров) грузоподьемность 55802 кг  :idea:

Теперь понятно откуда выплывает РН Русь-М с грузоподьемностью 50-60 тонн.

[frigate]

А вот расчеты которые я обещал Зомби  

КК Союз-ТМА, Шэньжоу и ПТК НП с ПАО на базе разгонного блока по схеме предложенной ULA
(запас ХС 5900 м/с по маршруту Земля-Луна-Земля). Сам КК (вернее все что от него осталось) летит без топлива.
Расчеты приведены для ряда массового совершенства РБ (масса РЗТ к массе заправленного РБ) в диапазоне 0.85 -0.9.  
Заранее извиняюсь за английский - перевести не успевал!  :roll:

[Salo]

А почему Союз-ТМА только 6350 кг? По-моему 7000 кг.

[frigate]

А почему Союз-ТМА только 6350 кг? По-моему 7000 кг.

Союз-ТМА без топлива - все компоненты топлива в ПАО на основе РБ. В ПАО Союза-ТМА  только кислород, азот и СЖО.
Кстати еше можно вычесть массу маршевого двигателя (310 kg).
Дизайн аналогичен вот этому ULA:

Кстати какя масса ОДУ у китайcкого "клона" Союза - там 4  движка по 2.5 кн очень похожих на RS-28.

[Зомби. Просто Зомби]

Большое, конечно, спасибо, за проделанную работу, но удручает чудовищный разброс результирующей потребной массы ПН - от 33 до 43 тонн по Союзу!!

А превратить эти тонны в потребную тягу движка УРМа для пятиблочной схемы, так вообще получится чистое "соотношение неопределенности"?

УжОсс!!

Выходит, что от совершенства конструкции и тем самым от умелости конструктора зависит сама возможность/невозможность схемы на основе 40-тонника?

Чудовищно!! :shock:  :?  

[serb]

Выходит, что от совершенства конструкции и тем самым от умелости конструктора зависит сама возможность/невозможность схемы на основе 40-тонника?

А когда было иначе?

[Зомби. Просто Зомби]

Я имею в виду - результат конструирования такой миссии непредсказуем?

[serb]

Я имею в виду - результат конструирования такой миссии непредсказуем?

Предсказуем, если. как все нормальные люди, оставлять резерв и бороться за снижение веса.

[Зомби. Просто Зомби]

То есть, так вот, просто-запросто повысить точность оценки мощности потребного двигателя в 75  - 100 тонн "на камеру" не представляется возможным?
Нужно реальное профессиональное проектирование, и то цифры будут в сильной степени приблизительными?

[frigate]

Большое, конечно, спасибо, за проделанную работу, но удручает чудовищный разброс результирующей потребной массы ПН - от 33 до 43 тонн по Союзу!!

А превратить эти тонны в потребную тягу движка УРМа для пятиблочной схемы, так вообще получится чистое "соотношение неопределенности"?

УжОсс!!

Выходит, что от совершенства конструкции и тем самым от умелости конструктора зависит сама возможность/невозможность схемы на основе 40-тонника?

Чудовищно!! :shock:  :?  

Зомби, для Союза-ТМА может быть чуть меньше - 310 кг это масса маршевого двигателя КК (который в данной
конфигурации не вострбован). Если найдете данные по массе двигателей ориентации и РЗТ для них для Союза-ТМА,
можно прикинуть поточнее. То же самое у Шеньжоу плюс абсолютно ничего неизвестно сколько весит каждый
из 4-х 2.5Кн двигателей.

С другой стороны - результаты слегка завышены из-за того что не вычли массу ОДУ в коэффициенте
массового совершенства, так хотя даже для 4-х двигателей суммарная масса ~ 1000 кг и это всего лишь
~2-2.5% разницы.

Ну и для ясности надо считать и  для РД-0146Д (с выдвижным соплом) а также учитывать грав потери
при разгоне к Луне. К сожалению диаметр раздвижного насадка неизвестен, поэтому не вполне
ясно какой будет диаметр РБ чтобы разместить 2 х РД-0146Д. Завтра выложу уточенные результаты
для Союза-ТМА и Шеньжоу.

Потом не забываем, что результат получен для ХС 5900 м/сек, для вывода на лунную орбиту требуется
меньше (4520 м/сек), так что 40 тонник пригодится (хотя и потребуется 1.5 пусковая схема выведения с  EOR),
хотя 60-тонник лучшее...

[Salo]

Зомби, для Союза-ТМА может быть чуть меньше - 310 кг это масса маршевого двигателя КК (который в данной
конфигурации не вострбован). Если найдете данные по массе двигателей ориентации и РЗТ для них для Союза-ТМА,
можно прикинуть поточнее. То же самое у Шеньжоу плюс абсолютно ничего неизвестно сколько весит каждый
из 4-х 2.5Кн двигателей.

310 кг это сухая масса ОДУ вместе с баками. Запас топлива у них общий.

[Зомби. Просто Зомби]

...40 тонник пригодится (хотя и потребуется 1.5 пусковая схема выведения с  EOR),
хотя 60-тонник лучшее...

С равным основанием можно сказать, что пригодится и 30-тонник.
Не об этом речь.
И Лев, кстати, говорил о достаточности для вывода лунного союза 30-ти, а не 40-тонной ракеты.

Тут вопрос в другом - я сразу же говорил, что "форумные оценки дают результат между 30 и 50 тоннами".

Ваши расчеты, увы, РАЗБРОСА не уменьшили, а только его подтвердили.

PS.
По-моему, ни о каких "полутора" или, тем паче "двух и более пусках" речи не должно быть.

[Зомби. Просто Зомби]

Ваши расчеты, увы, РАЗБРОСА не уменьшили, а только его подтвердили.

Хотя задача абсолютно четкая - параметры керосинового пятиблока под лунноорбитальный "Шеньджоу" (прежде всего, потребная тяга двигателя).

А ответ, увы, с точностью "плюс-минус 50%"... :cry:

[frigate]

Зомби, для Союза-ТМА может быть чуть меньше - 310 кг это масса маршевого двигателя КК (который в данной
конфигурации не вострбован). Если найдете данные по массе двигателей ориентации и РЗТ для них для Союза-ТМА,
можно прикинуть поточнее. То же самое у Шеньжоу плюс абсолютно ничего неизвестно сколько весит каждый
из 4-х 2.5Кн двигателей.

310 кг это сухая масса ОДУ вместе с баками. Запас топлива у них общий.

Спасибо, Сало - вы знаете "Мат.часть" намного лучшее чем я.   :oops:  
Еще вопрос - какой обший вес двигателей ориентации у Союза?

[avmich]

По-моему, Зомби не должен принимать чисто водородное решение. Сидеть на окололунной неизвестно сколько, всё это время водород придётся хранить; сделать при этом массовое совершенство 0,85... может, и можно, конечно... но 0,9 уж наверняка сложно :) .

[frigate]

Примечания:
- В 3-х случаях "усечённый" КК (без топлива) комбинируется со служебным модулем на базе криогенного РБ с запасом ХС 5900 м/сек для выполнения всех маневров
на трассе Земля - Луннная орбита - Земля (такая конфигурация ЛОК предложена ULA);  
- Масса "усечённого" ПАО Союза-ТМА получена путем вычитания из массы ПАО стандартного КК массы РЗТ (880 кг)  и массы маршевого двигателя + массы
топливных баков (310 кг);    
- Масса "усечённого" ПАО Шеньжоу получена путем вычитания из массы ПАО стандартного КК массы РЗТ (1000 кг)  и массы 4-х маршевых двигателей (данных не нашел,
ближайший US аналог RS-28 имеет массу 12.7 кг); Масса топливных баков неизвестна;  
- Масса "усечённого" ПАО ПТК НП принята такая же как в прокете ULA для CEV Orion/ACES-41 (отсек СЖО массой 2000 кг);
- Массы ЛЭК (РБ+КК) посчитаны для ЖРД РД-0146 с фиксированным сопловым насадком (Isp 463.5 сек) для массового совершенства РБ в диапазоне 0.85-0.9.  
- Для Союза-ТМА и Шеньжоу ИМХО масса "усечённого" ПАО  может быть уменьшена процентов на 30.

[Зомби. Просто Зомби]

По-моему, Зомби не должен принимать чисто водородное решение. Сидеть на окололунной неизвестно сколько, всё это время водород придётся хранить; сделать при этом массовое совершенство 0,85... может, и можно, конечно... но 0,9 уж наверняка сложно .

Так все концептуальные решения уже приняты и представлены.
Естественно, водородный РБ тоько для старта к Луне и более нигде.

Тут речь идет уже чисто о попытке их числовой оценки.

[Бродяга]

Знаете, мне почему-то этот сбрасываемый тороидальный бак кажется редкостным идиотизмом.

 Интуитивное ИМХО, если хотите.

 Обосновать могу лишь следующим образом, вся эта разгонная фиговина относительно будет значительно тяжелее какого-нибудь "Центавра", даже после сброса тороидального бака, и никакой экономии массы не получится.

[Дмитрий В.]

Знаете, мне почему-то этот сбрасываемый тороидальный бак кажется редкостным идиотизмом.

 Интуитивное ИМХО, если хотите.

 Обосновать могу лишь следующим образом, вся эта разгонная фиговина относительно будет значительно тяжелее какого-нибудь "Центавра", даже после сброса тороидального бака, и никакой экономии массы не получится.

Здесь весь кайф н от выигрыша в массе ПГ за счет "ступенчатости". А в использовании тороидального бака в качестве теплового экрана. Что позволяет, к примеру, не только разгоняться на водороде, но и выходить на окололунную орбиту и т.д.