LINUX.ORG.RU

многоразовость ангары

 


0

1

я тут подумал. Одной из проблем, почему ангара одноразовая - это то, что ракетные движки не умеют дросселироваться слишком сильно и ракета с 1 двигателем на первой ступени просто не сможет включить его достаточно слабо, чтобы не улететь вверх обратно.

В falcon9 это решается за счет того, что при посадке включаются не все двигатели.

Но так и на первой ступени ангары-5 на первой ступени тоже 5 двигателей. И если эти боковушки не отделять от центрального блока, то все это можно садить, задействуя лишь 1 центральный двигатель.

Т.е. казалось бы, прицепить систему ориентации, рули, и вперед.

★★★★★
Ответ на: комментарий от pihter

А если в качестве первой ступени использовать тяжёлый самолёт?

Такой способ старта накладывает ограничения на массу полезной нагрузки, но вполне реален ©.
Примеры: МАКС, Stratolaunch, White Knight ©.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

вполне реален

я знаю, поэтому и написал :)

Такой способ старта накладывает ограничения на массу полезной нагрузки

ну… если можно построить руслана, который 120 тонн таскает, то почему нельзя построить самолет, который 120 тонн второй ступени + 3-й + полезной нагрузки запульнет? Сколько там весят топовые ракеты без первых ступеней?

Из готового – да, под крыло старого боинга шаттл особо не засунешь, страталаунч их выглядит как-то хиловато, того и гляди переломится, но я думаю что это перспективнее, чем пляски с посадкой первой ступени: ракета приспособлена неистово разгоняться, а вот самолет отлично умеет садиться

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от slackwarrior

Вроде у Н1 проблемы были как раз из-за аналоговости системы управления. Так что развитие микроэлектроники тоже важно. Не все задачи хорошо ложатся на аналоговые системы управления (как и не все на цифровые).

KivApple ★★★★★
()
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от pihter

Сколько там весят топовые ракеты без первых ступеней?

«Протон»: 2 ступень –157 т, 3 ступень – 47 т, разгонный блок – 20 т ©.
«Falcon 9»: 2 ступень –111 т, нагрузка – 20 т ©.

ну… если можно построить руслана, который 120 тонн таскает, то почему нельзя построить самолет

Невостребованный гигант: почему советский самолёт-рекордсмен оказался никому не нужен ©.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

почему нельзя построить самолет, который 120 тонн второй ступени + 3-й + полезной нагрузки запульнет?

Построить можно, непонятно что это даст. Скорость самолета сотним м/с, скорость первой ступени флакона 9 в конце работы от 1700м/с. Высота полета самолета меньше 20 км, высота отделения первой ступени флакона 9 больше 100км, стратосфера простирается до 50км.

Ну и чем тут самолет сильно поможет?

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

советский самолёт-рекордсмен оказался никому не нужен

а из приведенной тобой ссылки следует, что нужен, просто никто пока не поятнул: феодализм, счастье, помолись. Это я к тому что «отсталый Совок» мог такое потянуть не напрягаясь – было б надо для ракеты – сделали бы

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Построить можно, непонятно что это даст

Настоящую многоразовость первой ступени и, как следствие, кратное удешевление запусков

Скорость самолета сотним м/с, скорость первой ступени флакона 9 в конце работы от 1700м/с

то есть – сопоставимы?

Высота полета самолета меньше 20 км, высота отделения первой ступени флакона 9 больше 100км

То есть – сопоставимы?

Ну и чем тут самолет сильно поможет?

Приведи еще пару цифр: стоимость взлета-посадки какого-нибудь Руслана против стоимости взлета-посадки первой ступени сокола.

С самолетов уже пускают (на по 20 тонн пока, конечно) – и будут развивать

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Нет, не сопоставимы

Запуск второй ступени с 20 км со стартовой скорости 300 м/с и с высоты 100 км и скорости 1700 м/с - абсолютно разное.

При запуске с самолета тебе все равно понадобится тащить первую ступень, просто она будет немного легче. Немного

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от pihter

Настоящую многоразовость первой ступени и, как следствие, кратное удешевление запусков

За счет чего?

то есть – сопоставимы?

300 и 1700 отличаются больше чем в пять раз. К чему это приводит с т.з. массы топлива Вам расскажет формула Циолковского.

То есть – сопоставимы?

Нет, особенно с т.з. плотности воздуха. Что бы летать самолету нужен плотный воздух, а вот ракете для разгона плотный воздух вреден.

стоимость взлета-посадки какого-нибудь Руслана против стоимости взлета-посадки первой ступени сокола.

Стоимость поездки на велосипеде еще меньше. К полетам в космос велосипед примерно так же близок как и Руслан.

С самолетов уже пускают

И давно пускают, но самолёт тут решает другие задачи. С т.з цены обычная сверхлёгкая ракета делает примерно то же самое. Например проект электрон.

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Запуск второй ступени с 20 км со стартовой скорости 300 м/с и с высоты 100 км и скорости 1700 м/с - абсолютно разное.

Я понимаю что тут почти порядок разницы, но и в цене разница будет на порядок

При запуске с самолета тебе все равно понадобится тащить первую ступень, просто она будет немного легче. Немного

я же не утверждаю что не понадобиться: просто взлететь-посадить самолет, даже очень большой, несопоставимо легче(==дешевле), чем ракетную ступень. И самолет в реальности способен на сотни рейсов без 70%-й пересборки после каждого раза, а многоразовость этих ваших фэлконов – достаточно условна

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Почему-то никто не рассматривает запуск космолетов со стратостата. Он вообще может висеть на нужном месте и высоте.

utanho ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

За счет чего?

за счет того что самолет на самом деле многоразовый

300 и 1700 отличаются больше чем в пять раз. К чему это приводит с т.з. массы топлива Вам расскажет формула Циолковского.

при этом 300 и 0 (старт с Земли) отличаются в еще большее количество раз: для старта с самолета можно строить кратно меньшую ракету на ту же полезную нагрузку. То есть мы уменьшаем цену одноразовой части (ракеты) перенося хотя бы часть самого трудного начального разгона на многоразовую хорошо проработанную систему. К тому же самолет легче передвинуть к экватору, чем космодром. Какие это сулит количественные выгоды можно тоже посмотреть у Циалковского.

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Нет, особенно с т.з. плотности воздуха. Что бы летать самолету нужен плотный воздух, а вот ракете для разгона плотный воздух вреден.

Учитывая тот факт, что ракеты как-то стартуют от земли, я думаю с плотным воздухом они справятся: обратно же, затаскиваем на самолете так высоко и разгоняем так быстро, как сможем – и весь этот выигрыш уже наш: в пересчет на импульс, самолетом разгонять дешевле, чем первой ступенью, поэтому все что можно из самолета выжать можно будет не выжимать из ракеты. Вот эти вот 300 м/с могут КРАТНО удешевить орбито-киллограм, а учитывая истинную многоразовасть самолета – и на порядки.

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

К полетам в космос велосипед примерно так же близок как и Руслан

С самолетов уже пускают

И давно пускают

Так пускают или это далеко от космоса как велосипед?

Старт с самолета – не только перспектива, но и уже давно реальность. А перспектив там еще больше, странно что вы это отрицаете: прямо сейчас же допиливают пару пускалок. Я не говорю что это – панацея, но уж, как минимум, не пустой звук. И степень многоразовости неоспоримо выше, чем в фелконов или чего бы то ни было еще.

но самолёт тут решает другие задачи

именно что на перспективу. Потому как никаких фундаментальных препятствий сделать запускалку 20 тонн на вторую космическую – нет

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от utanho

со стратостата. Он вообще может висеть

ключевое: стратоСТАТ и висеть – это ничем не лучше, чем с земли

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

за счет того что самолет на самом деле многоразовый

А велосипед еще более многоразовый.

для старта с самолета можно строить кратно меньшую ракету на ту же полезную нагрузку.

Какие это сулит количественные выгоды можно тоже посмотреть у Циалковского.

Ну давайте смотреть;-)

Самолет дает характеристическую скорость V1=300м/c, первая ступень фалькона дает характеристическую скорость V2=1700м/c, что бы удобнее было считать.
Удельный импульс ЖРД порядка 4600м/c. Берем формулу Циолковского

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE

и видим, что при обычном старте для достижения V1 нам надо спалить 6% от массы РН, а для достижения V2 нам надо спалить 31% от массы РН. При воздушном старте для достижения V2 нам надо спалить 24% от массы РН.

О какой кратной экономии Вы говорите?

К тому же самолет легче передвинуть к экватору, чем космодром

Самолет для воздушного старта полноценной РН имеет не очень большой радиус действия с полной нагрузкой.

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Ну давайте смотреть;-)

И начал такой сравнивать Первую ступень на Руслане с первой ступенью на фэлконе, и «внезапно» специально придуманная для решения этой конкретной задачи фелкнина разгоняется до большей скорости. Эдак я тебе щас накидаю что на Руслане танки перевозить лучше, чем на фелконе.

Во-первых, я просил сравнивать со стартом с Земли, а не со стартом с первой ступени фелкона. Во-вторых, ты мух с котлетами сравнил: я предлагаю сравнить цену разгона до первых 300 м/с.

Ты сравнил и руслана и фелкона по формуле Ц.-го для реактивных двигателей, но есть один ньюанс – у руслана двигатели турбореактивные и, на секундочку, воздух с собой тащить не надо.

В равных условиях (когда считаем разгон до первых 300 м/с) сравнивать цену на многоразовом серийном турбореактивном самолете с конским КПД и отсутствием необходимости таскать с собой окислитель и условно-многоразовой фалконине – не серьезно

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Самолет для воздушного старта полноценной РН имеет не очень большой радиус действия с полной нагрузкой.

С чем сравнить смотря. Не очень большой – да, но значительно больший, чем у космодрома, который к Земле гвоздями прибит

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Не могут.

will see

Физика не велит.

нет велит: турбореактивный двигатель кпдшней кратно при начальном разгоне пока есть воздух, с этим тоже будешь спорить? не говоря уже про многоразовее

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

не очень большой радиус действия с полной нагрузкой

даже 1000 км ближе к экватору какой начальный прирост в скорости дадут?

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

А велосипед еще кпдшней и еще дешевле. Сравнивать надо насколько удешевится общая стоимость вывода.

Приведите свои расчеты, которые доказывают Ваш тезис что воздушный старт способен КРАТНО удешевить вывод ПН на орбиту. А то от Вас пока сплошное бла-бла-бла.

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Зависит от того с какой широты Вы начинаете.

Израиль кстати вообще в другую сторону ракеты пущает, и ничего.

Гляньте на карту, кому вообще актуально в мире заморачиваться ради этого с воздушным стартом? И чем с этой точки зрения воздушный старт лучше морского?

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Сравнивать надо насколько удешевится общая стоимость вывода.

Согласен, но сравнивать надо в равных условиях: а то ты сравнивал вроде-как стоимость, но фелконавская ступень у тебя «победила» вроде как по скорости.

Приведите свои расчеты

Начнем с того что твои – некорректны, потому что ф. Ц-го неприменима к самолету.

Продолжим тем что я попрошу обращаться ко мне «на ты»: я парень простой.

А еще более продолжим тем что уравняем стартовые условия для конкурсантов. Допустим у нас есть ракета, способная стартовать с воздуха с начальной скорости 300 и высоты 15 и выводить на орбиту жигули. Ей пофиг с самолета или ступени, ракета одинаковая для обоих случаев, одноразовая, стоит N денег, весит 100 тонн.

Теперь у нас два конкурсанта в равных условиях: надо забросить 100 тонн на высоту 15 со скоростью 300. Остается только подсчитать чем дешевле: турбореактивным самолетом или химической ракетой. На мой взгляд, даже без учета многоразовости самолета, на этой задаче в самолете придется сжечь сильно меньше топлива: да, придется таскать с собой самолет, но зато не придется таскать окислитель. Очевидно, что турбореактивный экономичнее реактивного в пересчете тяги на рубли, иначе бы все пассажирские боинги етали не на турбовентиляторных, а на реактивных. Сойдет за расчеты или все еще болтовня?

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

попрошу обращаться ко мне «на ты»

Я привык студентам Вы-кать, ничего не поделаешь. Придётся Вам потерпеть:-)

Какое отношение Ваша оценка имеет к общей стоимости вывода нагрузки на орбиту? Никакого. Все равно что говорить, что доставка экипажа к старту на велосипедах в 10 раз экономичнее чем везти их автобусом. Вот где профит!

Если мы стартуем с земли обычным образом, то мы тратим для набора 300м/с 6% стартовой массы РН. Ещё потребуется набрать 20км через плотные слои, пусть суммарно на этой уйдёт 10-15% от стартовой массы РН, включая расходы на увеличение емкости баков и пр.

Каким образом Вы хотите эти 10-15% превратить в 50% (кратно - это хотя бы вдвое)?

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Сойдет за расчеты или все еще болтовня?

Не сойдет, болтовня. Вот если бы Вы привели массу топлива самолёта и сравнили ее с расходом топлива РН…

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

И чем с этой точки зрения воздушный старт лучше морского?

с этой – ничем. Да и вообще, это не киллер-фича воздушного старта, киллерфича – многоразовость самолета.

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Я привык студентам Вы-кать, ничего не поделаешь. Придётся Вам потерпеть:-)

Ну, как скажешь: не сочти только за грубость мое «тыканье», тут, вроде, интернет-форум, так сложилось.

Какое отношение Ваша оценка имеет к общей стоимости вывода нагрузки на орбиту? Никакого

Оригинально ты меня :) докладываю: стоимость вывода на орбиту складывается из всего, в том числе и из разгона до первых 300 м/с (и да, в том числе и из подвоза груза до космодрома и, если бы подвоз на велосипедах был дешевле – возили бы на велосипедах, уверяю, просто он не дешевле)

Каким образом Вы хотите эти 10-15% превратить в 50% (кратно - это хотя бы вдвое)?

Мы же не только массу топлива тратим, но и саму ракету. А самолет не тратим. Таким образом, многократно используя самолет и выигрывая хоть по 1 проценту мы кратно удешевим запуск.

Признаю, «кратно» я сказал от балды, каюсь. Но профит явно проглядывается, иначе никто бы в эту сторону не копал.

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Вот если бы Вы привели массу топлива самолёта и сравнили ее с расходом топлива РН…

ну это надо лезть смотреть, я не настолько крут чтоб навскидку прикинуть сколько Руслан жрет на тонну поднятую на 15 км :)

но думаю можно попытаться прикинуть на досуге…

pihter ★★★★★
()

это то, что ракетные движки не умеют дросселироваться слишком сильно и ракета с 1 двигателем на первой ступени просто не сможет включить его достаточно слабо, чтобы не улететь вверх обратно.

Это совершенно не так. При посадке Falcon 9 с минимальным throttle тоже имеет TWR>1. Именно поэтому маневр называется RTFM Suicide burn.

В любом случае:

  • зависание в воздухе на тяге двигателей не очень эффективный с точки зрения потребления процесс,
  • ну да, дросселирование все равно нужно, если тяга будет слишком большой, вообще ничего не получится.

В falcon9 это решается за счет того, что при посадке включаются не все двигатели.

В falcon9 это решается за счет системы управления.

И если эти боковушки не отделять от центрального блока

Это те, которые нужно отделить, чтобы полезная нагрузка достигла орбиты?

Т.е. казалось бы, быстренько поднять страну с колен, прицепить систему ориентации, рули, и вперед.

Починил, не благодари.

derlafff ★★★★★
()
Последнее исправление: derlafff (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от pihter

при этом 300 и 0 (старт с Земли) отличаются в еще большее количество раз: для старта с самолета можно строить кратно меньшую ракету на ту же полезную нагрузку.

Для двухступенчатой ракеты старт с начальной скорости 300 м/с даст 10% экономии стартовой массы

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от pihter

Мы же не только массу топлива тратим, но и саму ракету.

Это я учел. Поэтому не 6% а 10-15%. Что касается стоимости ракеты - ракета со стартовой массовой на 10% меньше максимум на 10% дешевле (на самом деле выигрыш даже меньше).

многократно используя самолет и выигрывая хоть по 1 проценту мы кратно удешевим запуск.

Кратно - нет, не удешевим. Удешиви запуск один запуск на 1% мы удешевим его на 1%. Сорри, математика сурова.

профит явно проглядывается

Да, но он не только/столько в цене. Я уже писал выше - это дает другие специфические бонусы. Но и минусы тоже есть, например ограничение на вес РН

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Для двухступенчатой ракеты старт с начальной скорости 300 м/с даст 10% экономии стартовой массы

Да, меня, в общем-то, уже натыкали :) признаю, был глуп и напуган

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Короче, если Вы хочете реально сэкономить за счет воздушного старта, Вам нужен сверх (а лучше гипер) звуковой носитель способный сделать горку на 30-40+км.

Такие штуки способны делать некоторые истребители (миг 31 или ф15) после доработки. Они собственно и тестились емнип вояками для запуска противоспутникового оружия, а сейчас наверное могут юзаться для оперативного запуска наноспутников. Но сверхлёгкий РН делают все то же самое и не сильно дороже, если не дешевле.

А вот что бы реально рентабельно закидывать че то масштабное, нужен гиперзвуковой носитель с массой больше чем у Ту160. Упсь - таких нет, и их разработка будет аццки дорогой. Проще флаконами летать.

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от AntonI

Ну ты меня убедил: про кратно, я, конечно, ошибался, надо понаблюдать что там будет со всякими нашими стратоланчами

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Гиперзвуковой сверхтяжелый самолет – это нереально дорого в том числе и по обслуге и по горючке. Про разработку вообще молчим. Согласен

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от pihter

Ну ты меня убедил: про кратно, я, конечно, ошибался

Вау… для лора Вы какой то феномен. Повешу тег «вменяемый»;-)

надо понаблюдать что там будет со всякими нашими стратоланчами

Давайте посмотрим на Мрию https://aviarf.ru/an-225-mriya/ - макс нагрузка 250т при запасе топлива 50т. То есть для РН массой 250т она в лучшем случаем сэкономит 250/.85-250 = 44т. Только это керосин+кислород (в основном кислород), а спалит она 50т керосина. Керосин почти в 10 раз дороже кислорода, если гугл не врет;-)

У воздушного старта есть две уникальных фичи (насколько я понимаю):

  1. наземная инфраструктура - не нужен космодром, достаточно аэродрома с минимальными доработками.

  2. возможность маневра - не только уход в сторону экватора, но и вообще возможность не ждать стартового окна а запуститься на условно любую орбиту «здесь и сейчас».

П.1. я оценить не могу, насколько это профит для гражданской космонавтики. П.2. для гражданской космонавтики вообще пофик. Ну а у военных свои хотелки, нам их не понять.

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Вау… для лора Вы какой то феномен

ЛОР все еще способен удивлять! :)

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

небольшой скрипт для расчета ракет

круто, спасибо

pihter ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Демпинговый миф, от которого уже и Маск начинает отказываться ©.

Ты сам-то свою ссылку читал? Где там про отказ от многоразовости? Там обтекатели ловят. Вернее не ловят.

Oberstserj ★★
()
Ответ на: комментарий от utanho

Почему-то никто не рассматривает запуск космолетов со стратостата.

Дирижаплюх «Гинденбург» был что-то около 40 метров в диаметре и что-то около 250 метров в длинну. При этом реально тащил свои двигатели и всего 50 пассажирных.

Я боюсь представить какого размера должен быть пепелац, чтобы Ангару на нем поднять…

А самое главное что смысла в этом чуть меньше чем нет. Man первая/вторая/третья космические скорости.

Oberstserj ★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Вау… для лора Вы какой то феномен. Повешу тег «вменяемый»;-)

У тебя просто комплексы какие-то суровые. Только и вешаешь всем теги.

Oberstserj ★★
()
Ответ на: комментарий от Oberstserj

Man первая/вторая/третья космические скорости.

Сами вы когда-нибудь следуете своим советам?

utanho ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от James_Holden

И второе - садить куда? В какую географическую точку?

Судя по карте в Харбине сажать будем.

RiseOfDeath ★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.