40-тонник. керосин vs водород.

Так, Дмитрий, ну тогда поехали.
Интересно обсудить с вами противостояние керосин-водород.
Значит как вариант предлагается такое.
Двухступенчатая ракета на керосине, стартовая масса 1400 т и тяга 1800 т вдвое больше чем у Протона, ПН должна быть больше тоже примерно вдвое т.е. 40 т.
Технически такая:
-первая ступень - три блока соединённые в пакет. Диаметр протоновский - 4.1 метра. Двигатель - аналог РД-170 но давление в камерах понижено до 150 атм, тяга 600 т, УИ - 300/330 сек.
-вторая ступень - блок протоновского диаметра, двигатель РД-180 давление снижено до 150 атм, высотные сопла. УИ в районе 350 с. Обтекатель надкалиберный диаметром 5 метров.
Ваше предложение?

Я не Дмитрий, но обязательно хочу вставить три копейки

-только метан-кислород, и только на кишку! Единая топливная пара для всех ступеней - единый двигатель для всего семейства
-схема по-блочной организации ака Ангара-Энергия-Сатурн: один блок, путем почкования размножающий РН от 10 т ПН и до 100т
-простая конструкция баков - сварной люминтий
-габарит блока допускающий транспортировку по ЖД (4,1м диам.)
-двигатель ненапряженный, максимум 100-150атм, с тягой максимум 100-150т. (оч. нравиться мне безгенераторная схема с охлаждением третьим компонентом ) и Иу 350-380сек
-УВТ путем впрыска основых компонентов топлива в закритику (минимум подвижных частей, только по крену - отдельные микродвижки)
-твердотельная микросхемная БРЭО

Примерно ТАК

Ник

... ТРЕХступенчатый пакет - боковушки на 4*НК-33-1, центр 2*НК-33-1, 3 ступень 1*НК-33-1-В. Итого стартовая тяга порядка 2000т, стартовая масса - 1300т, ПН в районе 50 тонн. Баки боковых блоков и ЦБ идентичны, меняется только число установленных двигателей.

Господа, неужели вы не понимаете?
Существенное снижение средств вывода возможно в том, и только в том случае, когда их производство станет конвеерным
Этому мешают некоторые факторы:
-общее относительно малое кол-во потребных носителей¹
-разнотипность РН и в частности ЖРД, как самой дорогой части на них
-сложность и уникальность конструкции большинства из них ввиду попыток достижения максмально возможных ЛТХ

Ник
.¹ - надо особо отметить, что по мере увеличения кол-ва запускаемых носителей особо встанет вопрос о их экологичности

Ну, мои предложения по 40-тоннику:
1)"Дейтрон" Тандем, 510-520 т стартовой массы, 2 ступени с ЖК+ЖВ, диаметр блоков 7,7 м, транспортировка к месту старта - воздушная.
К сожалеению, в настоящее время вариант труднореализуемый.
2)Тандем с одним форсированным РД-171 на первой ступени и одним РД-0120 (вариант - 4 модифицированных 11Д57М) - на второй. Увы, при Мст=550-600 т, масса ПГ не превысит 35 т. Диаметр от 6,5 до 7,7 (надо бы пооптимизировать).
3)Тандем по типу Дейтрона, но с заменой первой ступени на метановую с РД-0141. Мст=680-700 т, масса ПГ = 41-43 т, диаметр ступеней 7,5 м. Красиво, но затратно: ни одного метанового ЖРД серийно не выпускается.
4)К варианту 3 примыкает 2-хступенчатый пакет. Первая ступень 2-4 ББ с 4*РД-0141, вторая - с одним РД-0120 (ну, или с несколькими ЖРД помельче).
5)Вариант, который лично мне нравится не очень, но состоит только из готовых компонентов: РН многоблочной компоновки, стартовой массой более 800 т, но ступени работают последовательно. На каждом ББ установлены 2*НК-33 или 1*РД-180, на ЦБ- 1*РД-0120, диаметр ЦБ 4,1 м, диаметр ББ -2,9 м. Масса ПГ пеорядка 41-43 т. Возможны подварианты.

Вы снова идете по порчной схеме - сдлать девайс а потом искать ему применение Все-таки правильнее определить - какой именно будет наиболее востребован в ближайшие 15-20 лет, а уж потом лепить, даже и умозрительно. Неужели задачка такого анализа неинтересна, прежде чем пережевывать в сотый раз "как сделать суперракету?".

для начала скажу такую прописную истину - чтобы на новую ракету пошли заказчики - вывод на ней должен быть дешевле, чем на конкурентах.
Из этого - ЛТХ идут лесом, рулит технологичность изготовления.
Поэтому - керосин/метан-кислород, гладкие баки, движки с низким давлением, минимум блоков на ступень, тандем/перелив.

Так что:
1. Блок первой ступени - движки 5*200т. Один блок-20т на орбиту, два блока - 40, ... 7 блоков - 120-140.
2. Блок второй ступени - разные, в зависимости от количества блоков первой, на тех же движках.

П.З.> Но здесь, как бы, порочный круг - нет ракеты, никто не делает такую ПН, нет ПН - нет ракеты
Поэтому надо проектировать под удвоенную/утроенную существующую.

Fakir> А старые - куды? Пусть даже гипотетический 40-тонник перетащит на себя всё одеяло - куда пойдут Протоны, Зениты и чуть менее гипотетичная Ангара?
В пешее эротическое

Да, и нужен водород на всех ступенях ИМХО. Экология-с, да и в любом случае водородные технологии отрабатывать надо.

Wyvern-2> Господа, неужели вы не понимаете?
Wyvern-2> Существенное снижение средств вывода возможно в том, и только в том случае, когда их производство станет конвеерным
Wyvern-2> Этому мешают некоторые факторы:

Ну если рассматривать предлагаемый "тризенит" то караз:

Wyvern-2> -общее относительно малое кол-во потребных носителей¹

Он заменяет собой Протон и Зенит при запусках на высокоэлиптические орбиты и геостационар. Возможно применение двойных запусков по типу Арианы-5.

Wyvern-2> -разнотипность РН и в частности ЖРД, как самой дорогой части на них

РН получается абсолютно однотипной. Вся она строится из баков и отсеков единого диаметра, конструкции и технологии производства. А также единого двигателя, если конечно рассматривать РД-180 как "половинку" РД-170.

Wyvern-2> -сложность и уникальность конструкции большинства из них ввиду попыток достижения максмально возможных ЛТХ

В данном случае вся РН базируется на сравнительно простой технологии производства Протона и на упрощённой технологии производства двигателей ряда РД-170.

Вобщем какраз получается массовое серийное производство однотипных изделий на основе одной поточной линии.

Wyvern-2> .¹ - надо особо отметить, что по мере увеличения кол-ва запускаемых носителей особо встанет вопрос о их экологичности

Вопрос об "экологичности" надуман, но в данном случае всё равно вряд ли возможно придумать чтото более экологичное чем керосин.

Чем ещё ценен предлагаемый вариант?
Тем что из него можно сделать одноблочный вариант который с хорошим запасом будет перекрывать нишу Союза. Таким образом на основе единой ракеты, единого стартового комплекса и т.п. мы можем получить на Восточном замену и Протону и Союзу.