По ходу дела у Роскосмоса будет бесславный конец

Naib> Я не забываю. Я считаю. На килотонне стартовой расчёт вполне срастается, с небольшим запасом. И у ОТРАГ-а было совсем уж унылое топливо, да ещё с вытеснением...

А у тебя - ещё более унылое твёрдое топливо... И да, РДТТ принципиально не сильно отличаются от ЖРД с вытеснительной подачей, т.к. им тоже надо всем баком держать огромное давление.

Короче, в килотонну на твёрдом топливе не влезешь. Водородная Ангара-А5В разрабатывается под 35-37 тонн ПН на НОО, и это водородный верх и одни из самых эффективных керосиновых ЖРД снизу... И то она весит под 800 тонн.

Ещё можно посмотреть на Conestoga 1620. Расчётная ПН = 900 кг при стартовой массе в 87,4 тонн.

Ещё можно посмотреть на Ares 1 с массой примерно в килотонну, на мощных и совершенных твердотопливных движках с водородной второй ступенью поднимал 25 тонн.

Ещё у Northrop Grumman были проекты твердотопливных РН Omega и Liberty, но по ним инфы совсем мало.

PSS> Не может вторая ступень стоить сравнимо с обтекателем. Я понимаю, что цену обтекателя Маск как то озвучил, а вот второй ступени нет. И люди, пытаясь свести бухгалтерию Ф9, начинают снижать цену именно ей. Хотя последняя ступень часто самая дорогая ступень. Там слишком серьезно вкладываются в комплектующие, для снижения массы.

По части обтекателя я слышал версию, что он такой дорогой из-за того, что он делается из композита и для его производства фактически нужно куча обвязки, которая больше негде не применяется (даже interstage, и тот другого диаметра). Плюс там малая автоматизация в изготовлении обтекателя и много ручной работы в нанесении слоёв композита (против автоматизированной металлообработки на ЧПУ), что на круг выходит на удивление дорого.

Naib> 16 млн - первая
Naib> 9 млн - вторая
Naib> по 3 млн - половинки обтекателя

Вот конкретно таких цифр я не видел. Видел только за вторую ступень в примерно 15 млн долларов и 30 млн долларов первая.

Naib> Правда, если обтекатели начали сами выпекать - подешевше выйдет, но не радикально. Уж больно бандуры здоровые. Меньше миллиона за штуку вряд ли опустятся

Тут видос времён первых пусков F9, уже тогда они закупали и осваивали печи для выпекания (15-я минута).

В.с.с.О.> По части обтекателя я слышал версию, что он такой дорогой из-за того, что он делается из композита и для его производства фактически нужно куча обвязки, которая больше негде не применяется (даже interstage, и тот другого диаметра). Плюс там малая автоматизация в изготовлении обтекателя и много ручной работы в нанесении слоёв композита (против автоматизированной металлообработки на ЧПУ), что на круг выходит на удивление дорого.

Так зачем? Маск гордиться как сделал многоразовую первую ступень. Сильно упростил и удешевил двигатели. А тут достаточно простая деталь, которая еще и можно упростить и которая достаточно слабо влияет именно на массу ПН (в отличии от сухой массы второй ступени). Более того у Ф9 полная нагрузка бывает редко. И точно можно сделать куда более дешевый обтекатель из листов алюминия. Или автоматизировать простую работу.

Да и с ручной работой. На Прогрессе и ЦИХе как бы тоже ручная работа по производству обтекателей, но для них это практически рутина. Когда я один раз гулял по цеху Хруничева там упоминание про обтекатель было как что-то банальное.

P.S Собственно схема производства Ф9 по станкам и использовании ручного труда дочтаточно похожа на то, что видел на Прогрессе. Разве что здесь цех шире, а там длиннее.

PSS> CZ-10 по нагрузке ближе к "Фалкон Хэви". Если сделать ее многоразовой полезная нагрузка станет еще меньше и для полетов к Луне станет вообще не интересна.

Ах, моя беда. Перепутал CZ-10 (гибрид Falcon Heavy и Ангара-5В) и CZ-9. Вот CZ-9 перерос в гибрид Super Heavy и Saturn V:




Видна большая CZ-9 с рулями, CZ-10 из трёх блоков и CZ-5 справа. Слева ракета CZ-6/7/8.

PSS> Так зачем? Маск гордиться как сделал многоразовую первую ступень. Сильно упростил и удешевил двигатели. А тут достаточно простая деталь, которая еще и можно упростить и которая достаточно слабо влияет именно на массу ПН.

Я и сам сомневаюсь в цифрах про 3 млн долларов за обтекатель, я пересказываю слова Scott Manley. Точную стоимость обтекателей он не назвал, но на круг их выгодно спасать. Даже если допустить, что они стоят первые сотни тысяч баксов, как обтекатель союза, то всё равно есть смысл их спасать.

Naib> Мощнее примерно в 2,5 раза. Ичотакова? Ф-9 откровенно дорогая ракета.

Да нафиг тогда городить РДТТ? Ракеты со стартовой массой в 50 тонн выводят около тонны на НОО. Сразу такую чудо ступень запускать с Земли и выдавать на гора 2000 долларов за кг на орбите!

Naib> Дык. Хотя запустить есть с чем. Тех же старлинков куча.

Ты видел, СКОЛЬКО старлинков выводится в год? 62 пуска в прошлом году, по 60 спутников, и при том, что спутники и в таком кол-ве едва влезают под обтекатель. Ну сейчас с более плотными спутниками размер обтекателя меньшая проблема, но тем не менее. Даже если выиграть за счёт одноразовости в грузоподъёмности в полтора раза, то выходят цифры в 40+ запусков в год, одних старлинков. Ни одна тяжёлая ракета в истории в таких кол-вах не производилась.

PSS> Это как раз минус. Так как точно увеличивает пожароопасность при обслуживании носителя. И кислород и у керосиновых ракет будет легко испаряться.

У SpaceX точно были какие-то нюансы с тем, что после посадки Falcon 9 из РН остатки топлива так легко не стравить, и её прям так приходилось увозить и потом это топливо удалять и чистить всё от нагара. А метан с его меньшей склонностью к сажеобразованию и лёгкостью испарения (в теории) должен обеспечить лёгкую очистку баков и трубопроводов от старого топлива + дополнительное охлаждение ракете. У того же F9 кислородный (криогенный) бак даже сажей не покрывается.

В.с.с.О.> Я и сам сомневаюсь в цифрах про 3 млн долларов за обтекатель

Выше писали, что 3 млн на створку. То есть выходит 6 млн за обтекатель. При цене за всю вторую ступень якобы в 9 млн Надеюсь хоть без цены заправки.

Причем я лично помню пост Маска про спасении створки в которой он цену упомянул.И как раз миллионы. Жаль уже не найду.

PSS> Причем я лично помню пост Маска про спасении створки в которой он цену упомянул.И как раз миллионы. Жаль уже не найду.

На неделе поищу про стоимости всех элементов.
В любом случае, они быстро научились спасать створки обтекателей, и в уменьшении цены их производства смысла особо не было, когда их можно повторно использовать и когда в них обслуживать толком нечего (не ракетная ступень всё-таки).

В.с.с.О.> Да нафиг тогда городить РДТТ? Ракеты со стартовой массой в 50 тонн выводят около тонны на НОО. Сразу такую чудо ступень запускать с Земли и выдавать на гора 2000 долларов за кг на орбите!

Я уже которую страницу пишу АТМОСФЕРНАЯ СТУПЕНЬ. Блин, ну возьми калькулятор и считай как будет меняться скорость тяжёлой ракеты после отработки первой ступени в зависимости от УИ. Будешь неприятно удивлён. Потому атмосферным ступеням - тяга и пофиг на УИ (ну, почти пофиг), вакуумным - УИ и на втором месте тяга. Если все гравпотери сложишь в атмосферную ступень, то почти пофиг и на тягу на вакуумной ступени.

В.с.с.О.> В любом случае, они быстро научились спасать створки обтекателей, и в уменьшении цены их производства смысла особо не было, когда их можно повторно использовать и когда в них обслуживать толком нечего (не ракетная ступень всё-таки).

Ну, да. Треснул при посадке и амба. Ремонту не подлежит

Татарин> В полёте ЯРД в цикле выведения отключаться не будет. В "моей" концепции ЯРД стоИт на "выводилке", у неё цикл работы "запустил-приземлился", никаких полётов потом с ЯРД на борту. И для взлёта нужна большая мощность, и для посадки - пусть сильно меньшая, но какая-то нужна.
Ну всё равно на пассивных участках полёта потребуется охлаждать а значит тащить некую массу.
Татарин> Прелесть ЯРД в том, что у него очень малое время работы и типичны очень малые выгорания.
А это как раз значения не имеет.
Вот уран поделился, выделив примерно 200Мэв - и образовались два новых ядра. И запросто с периодом полураспада в минуты, а то и секунды. И именно они дают эти 7% мощности, потом их уже нет.
И каждый бета-распад от 1 до 4 МэВ, альфа от 6 до 10.
Вот "долгих" изотопов да, будет мало.

Татарин> При таких выгораниях сразу после остановки топливо даёт до 7% от полной мощности, и 2% через сутки (ЕМНИП).
Угу, где-то так.
Только вот стартовая мощность движков Старшипа - порядка 230 ГВт. И 7% от этого - 15ГВт

PSS> Это как раз минус. Так как точно увеличивает пожароопасность при обслуживании носителя. И кислород и у керосиновых ракет будет легко испаряться. Не создавая взрывоопасной смеси.
Так одного керосина для пожароопасности достаточно - кислород и в атмосфере есть.
Кстати смотрел фильму как создавали SLS, они там взяли из музея движки от Сатурн5 для анализа, разобрали - а в них вдруг керосин булькает. Ещё со времён когда их испытывали, полвека.

Дем> Так одного керосина для пожароопасности достаточно - кислород и в атмосфере есть.

Керосин так активно не испаряется и не создает взрывоопасную смесь. Вот метан да, и ему действительно хватило атмосферы.

Я же даже привел пару примеров. Тот же "Меркурий-Редстоун-1. В котором "Редстоун" отказался лететь после подъема на 10 см. В результате на старте оказалась полностью заправленная ракета без какой либо связи с Землей. Еще и "Меркурий" решил, что полет закончен и выпустил оба парашюта.

Чтобы сбросить кислород там даже хотели в него из ружья стрелять. Но потом решили, что могут просто подождать чтобы все испарилось, а бортовые источники питания, что могут дать команду пиропатронам, сядут.

Если бы вместо керосина там был метан, картина могла быть еще хуже.

Да и вообще самая проблемная операция на "Редстоуне" была именно заправка кислорода. Если кислород не успели заправить до отмены пуска - все хорошо. Можно назначать любое следующее время. Если уже заправили - нужно минимум два дня на осушение и проверку.


Дем> Кстати смотрел фильму как создавали SLS, они там взяли из музея движки от Сатурн5 для анализа, разобрали - а в них вдруг керосин булькает. Ещё со времён когда их испытывали, полвека.

Может хотя бы Арес? Это для него думали применить технологии от "Сатурна-5". И даже производство J-2 начали реанимировать. SLS это большей частью технологии Шаттла.

Дем>> Кстати смотрел фильму как создавали SLS
PSS> Может хотя бы Арес? Это для него думали применить технологии от "Сатурна-5".
Ну они Арес частью процесса считают.

Дем> А это как раз значения не имеет.
Имеет ещё какое.

Дем> Вот уран поделился, выделив примерно 200Мэв - и образовались два новых ядра. И запросто с периодом полураспада в минуты, а то и секунды. И именно они дают эти 7% мощности, потом их уже нет.
Не-а. В этом-то и фишка, что после остановки реактора, распадаются осколки, появившиеся минуту до остановки, 2 минуты до остановки, час до остановки, сутки до остановки... и если реактор работал год, то вот год до остановки, что дожили до этого момента. И это немалая доля: только стронция-90 и цезия-137 там более 1%. У них полураспад 30 лет, если бы топливо могло работать 30 лет, то вот запросто могло бы накопить их в 10 раз больше, и 5% от полной мощности после останова давали бы только эти осколки. Потому что вклад вносят все поделившиеся ядра, и то, что поделилось 30 лет назад - тоже.

А в ЯРД - только те, что поделились 10 минут назад максимум, потому что ЯРД и работает 10 минут. Грубо: всё с полураспадом сильно менее 10 минут будет вносить такой же вклад, но вот всё, что живёт долго, то будет вносить вклад пропорционально времени работы топлива.

Откуда и ещё одно прямое следствие: не просто остаточное тепловыделение меньше в процентах от мощности, но ещё и падение тепловыделения будет быстрее. Просто же: больше относительная доля короткоживущих - быстрее "остывает" топливо.

Дем> Угу, где-то так.
Дем> Только вот стартовая мощность движков Старшипа - порядка 230 ГВт. И 7% от этого - 15ГВт
Так а столько нафиг не нужно.
Нужны максимум первые гигаватты. Не нужно упираться обеспечивать всю мощность от ЯРД.

Зависимость полной массы ракеты от УИ в самом начале невелика. Чем дальше - тем больше влияние УИ на полную стартовую массу, потому что "остаток" в любой момент времени играет роль ПН в формуле Циолковского. Поэтому на старте ЯРД достаточно "подогревать" топливо, чтобы дать "чуть бОльший" УИ, чем дальше - тем меньше требуется тяга и больше доля ядерного тепла, больше УИ. В итоге нужно стремиться к тому, чтобы к моменту отделения ПН (или второй ступени) тяга обеспечивалась бы ЯРД полностью. И вот тут уже нужен большой УИ (но опять же, вовсе не максимальный).

Naib> Я уже которую страницу пишу АТМОСФЕРНАЯ СТУПЕНЬ. Блин, ну возьми калькулятор и считай как будет меняться скорость тяжёлой ракеты после отработки первой ступени в зависимости от УИ.

Да блин, иди сразу в NASA или Northrop Grumman! Они там сидят и не знаю, что оказывается, Ares I (буквально РДТТ с самой большой тягой из летавших на первой ступени и одна из самых высокоимпульсных вторых ступеней в истории!) на тех же РДТТшках можно заставить выводить на НОО почти в 2 раза большую ПН, надо только взять старый советский [ДАННЫЕ УДАЛЕНЫ].

А то сидят все ракетные инженеры мира, а тут выдвигают РН с мюПН в 3.5% (35 тонн ПН на 1000 тонн стартовой массы) на самых низкоимпульсных движках в мире!

PSS> Если бы вместо керосина там был метан, картина могла быть еще хуже.

Вряд ли первые метановые ракеты будут иметь такие же болячки, как и первые керосиновые ракеты.

PSS> Да и вообще самая проблемная операция на "Редстоуне" была именно заправка кислорода. Если кислород не успели заправить до отмены пуска - все хорошо. Можно назначать любое следующее время. Если уже заправили - нужно минимум два дня на осушение и проверку.

Ну от кислорода в ближайшее время не откажутся, с ним уже отлично научились работать. Да ту же Delta IV вспомнить, с её постоянным стравливанием легкокипящего топлива при старте и подрывом этих куч топлива при старте.

И возможность сжечь/испарить не только окислитель, но и топлива много стоит. Плюс посадочная площадка != стартовый стол. Ракета после посадки может сжечь/стравить всё свое топливо и весь свой окислитель, и когда команда/техника придёт на посадочную площадку, она будет иметь дело с инертной ракетой.

Татарин>> Так, для понимания, это стоимость 6 тонн алюминия. В СЛИТКАХ.
Naib> Ты хотел сказать 60 тонн? Времена дорогого алюминия давно прошли. Сейчас можно и дешевле найти.
Сплав 2099 по 40 уе за кило отходит, если брать у индусов-паков. В слитках.

В.с.с.О.> Вряд ли первые метановые ракеты будут иметь такие же болячки, как и первые керосиновые ракеты.

Они их уже имеют и они неустранимы. Метан таки имеет низкую плотность шоб ты знал. Потому - баки растут как на дрожжах и малые ракеты на метане - примерно того же класса камасутра, как и малые ракеты на водороде.

В.с.с.О.> И возможность сжечь/испарить не только окислитель, но и топлива много стоит. Плюс посадочная площадка != стартовый стол. Ракета после посадки может сжечь/стравить всё свое топливо и весь свой окислитель, и когда команда/техника придёт на посадочную площадку, она будет иметь дело с инертной ракетой.

Не будет. Будет опаснее на самом деле, так как топливный бак будет полон паров метана и кислорода. И потребуется невбубенная ПРОДУВКА баков, для боль-мень приемлемого уровня опасности. Да и большие объёмы жидких газов просто так испарить на воздухе - много времени надо.

В.с.с.О.> Да блин, иди сразу в NASA или Northrop Grumman! Они там сидят и не знаю, что оказывается, Ares I (буквально РДТТ с самой большой тягой из летавших на первой ступени и одна из самых высокоимпульсных вторых ступеней в истории!) на тех же РДТТшках можно заставить выводить на НОО почти в 2 раза большую ПН, надо только взять старый советский [ДАННЫЕ УДАЛЕНЫ].

Не на тех же. Лучше. Просто составы с УИ 240 очень дешёвые, но можно сделать и 300+. Ускорители Ареса - ну такое себе. С одной стороны - круть в принципе размеров и тяги. Но с другой - тяжеленные стальные бандуры. С УИ - 242, кстати.

В.с.с.О.> А то сидят все ракетные инженеры мира, а тут выдвигают РН с мюПН в 3.5% (35 тонн ПН на 1000 тонн стартовой массы) на самых низкоимпульсных движках в мире!

Ну наса сичас оченна хочет Маску и некую хрень без выброса рабочего тела. Малохольные...

Naib> Не на тех же. Лучше. Просто составы с УИ 240 очень дешёвые, но можно сделать и 300+. Ускорители Ареса - ну такое себе. С одной стороны - круть в принципе размеров и тяги. Но с другой - тяжеленные стальные бандуры. С УИ - 242, кстати.

Вот как раз масса у РДТТ Ареса хорошая, РДТТ совсем тонкостенным не сделаешь.
Ах да, Ares I - это ведь реальная ракета, а не плод ошибочных расчётов дилетанта)

Т.Б.> Сплав 2099 по 40 уе за кило отходит, если брать у индусов-паков. В слитках.

Ну т.е. около 3.75 тонн металла на целую ступень...
А у нас герой уже 350 тонную РН на эту сумму спроектировал...