40-тонник. керосин vs водород.

Bell>>>>> С 1-й керосиновой ступенью не будет 5% мю ПН
Д.В.>> Д.В.>> Кто сказал? Если первая ступень керосиновая, а вторая - водородная, то 5,5-6% мюПГ - запросто, к бабке не ходи!
ratte07> ratte07>> Так чего не хватает Атласу-3, чтобы иметь 6%?
Д.В.>> Атласу-3 не хватает:
Д.В.>> - уменьшения относительной конечной массы 2-й ступени
ratte07> Насколько я помню, это самый "легкий" РБ. По сути, не хватает выделения отдельной от РБ второй ступени?
Д.В.>> -увеличения тяговооруженности 2-й ступени.
ratte07> Т.е., тоже следствие совмещения функций?
5-6% мюПГ - это, само собой разумеется, значение для НОО высотой порядка 180-200 км. Параметры Атласа-3 больше заточены на ГПО, поэтому для увеличения массовой отдачи именно на НОО, надо увеличить размеры "Центавра" и тягу RL-10 (ну, или "впендюрить" ему пару Vinci ).

Fakir>> Дык это специальный КА-дозаправщик нужен. Прогрессы гонять - дороговато встанет
В.М.> Не, уж не Прогрессы -точно Уж больно корявый аппрат...

Ну так что же вы предлагаете? Специализированный КА? Причём специализированный весьма узко - только под дозаправку только низкоорбитальных спутников?


ratte07> ratte07>> Только на ГСО. И эту проблему проще решить КВРБ.
Старый>> Строить казахам водородную базу? И им же платить за это по 110 лимонов в год?

Хм, а что в принципе нам мешает привезти водород для заправки КВРБ хоть из европейской части страны, хоть из Загорска?
Ради заправки одного КВРБ (сколько в него тонн-то того водорода влезет - смешно!) создавать водородную инфраструктуру - смысл?
Ну в крайнем случае можно подумать о мобильной или легко размонтируемой криогенной базе - производительность-то большая не нужна.

Fakir>> 1) Если 40-тонник не выйдет на орбиту - миссия ровно так же коту под хвост
ratte07> Если ПН отдельно, а РБ отдельно - есть проблема со страховыми случаями.

Вы считаете это проблемой настолько серьёзной, чтобы из-за неё лепить целый новый носитель?
ИМХО, это несерьёзно.

Fakir>> 2) А откуда взят тезис о том, что задержка пуска на неделю = провал миссии? Аргументируйте, пожалуйста - пока это совершенно неочевидно.
ratte07> Ресурс блока Д был 7 суток. ДМ меньше. Бриз - несколько часов до сброса ДТБ. Выбирая такую схему придется:
ratte07> 1. Делать новые РБ.

Водородник делать непременно надо.
И о каком Бризе или ДМ может идти речь, если говорим о двухпуске Протонов? Эти - просто не потянут. Или вы предлагаете 4 ДМ-а навьючивать для одного КА?

ratte07> 2. Делать эти РБ плохими из-за требований неоправданно большого орбитального ресурса.

Опять-таки неочевидно, что орбитальный ресурс, скажем, в 10-15 дней будет стоить неоправданно дорого.

Кроме того - ну хорошо, пусть даже 7 суток ресурс РБ возьмём.
Что из этого следует? Только то, что сначала надо пускать целевую ПН, а разгонники - последними.

Fakir>> И многопуск, ИМХО - куда более перспективная схема. Просто потому, что сделав 40-тонник, вы получите лишь 40 тонн на LEO и не более того. Работая же многопуском даже просто с Протоном, уже можно получать 20-40-60...
ratte07> Да? А тут будет 40-80-120. Это хуже?

Оно не хуже. Оно просто не нужно.
И 40 тонн - почти не нужны, тем более 60 (это уж совершенно исключительный случай), тем более 80 и 120.

ratte07> Я к 40-тоннику пришел "с другой стороны". Это минимальная РН для лунной программы. Если Луны не будет, то КВРБ намного нужнее.

Почему вы решили, что она - минимальная?
Кто мешает делать в рамках "Протонов" и "Союзов"? Многопуск нужен в любом случае, не стоит его бояться (НАСА уже заложилась на 2-хпусковую схему - дошло).

Плюс, естественно, водородные разгонники и ЭРД для груза.
Это нужнее и полезнее.

Старый>> Новый РБ легко сделать на основе конструкции третей ступени Протона. Двигатель - РД-0124. Удельная масса будет существенно лучше чем у ДМа.
ratte07> С таким двигателем не будет нужной гибкости РБ. У него одно включение, ну, может два, но потом. Т.е. это будет РБ только на ГПО (отлетную траекторию) - чисто коммерческий, негодный даже для Экспрессов.
Для Ангары делается РД-0124А, допускающий два включения. Уже испытывают (если верить Бахвалову).

Д.В.> Д.В.>> Д.В.>> Кто сказал? Если первая ступень керосиновая, а вторая - водородная, то 5,5-6% мюПГ - запросто, к бабке не ходи!

Дмитрий, в самом деле, а что мы выигрываем, вылизывая мюПН пусть даже до полного блеска?
Ну, стартовая масса меньше будет - а выгода этого в чём? Да, чуть меньше железа, стоить оно будет тоже чуть меньше - но вряд ли ведь некоторое незначительное уменьшение баков и силовых конструкций сильно скажется на стоимости? Ну, движки чуток слабее и чуток дешевле - но опять же, чуть-чуть...
И что еще дороже будет - керосинки на, условно, 100 тонн тяги или водородники на 90 тонн?

Ну, на старт нагрузки чуть меньше - насколько это критично?

Д.В.>> Д.В.>> Д.В.>> Кто сказал? Если первая ступень керосиновая, а вторая - водородная, то 5,5-6% мюПГ - запросто, к бабке не ходи!
Fakir> Дмитрий, в самом деле, а что мы выигрываем, вылизывая мюПН пусть даже до полного блеска?
Fakir> Ну, стартовая масса меньше будет - а выгода этого в чём? Да, чуть меньше железа, стоить оно будет тоже чуть меньше - но вряд ли ведь некоторое незначительное уменьшение баков и силовых конструкций сильно скажется на стоимости? Ну, движки чуток слабее и чуток дешевле - но опять же, чуть-чуть...
Fakir> И что еще дороже будет - керосинки на, условно, 100 тонн тяги или водородники на 90 тонн?
Fakir> Ну, на старт нагрузки чуть меньше - насколько это критично?
Дело вовсе не в "мюПГ" (просто этот критерий прост, нагляден и часто используется для характеристики массово-энергетического совершенства РН). Оптимизацию основных проектных параметров РН сейчас ведут по разным критериям (например, проект "Виктория-К" оптимизировался по критерию "минимум отношения суммарной тяги ступеней к массе ПГ" или, что суть тоже самое "максимум ПГ при заданной тяге ступеней"). Просто, я отстаиваю преимущества водорода, как ракетного горючего. И ту точку зрения, что простота в ракетной технике не есть синоним дешевизны.

Fakir> А по какому "техническому" параметру следует оптимизировать для минимизирования СТОИМОСТИ?
В свое время гуру Факас (диплом которого как раз был по метановыму движку) и дядя Федор даже диаграмму давали: стоимость/давление в КС. Вывод был сделан таков: так как выше 100 атм Иу растет очень медленно, а двигатель примерно оттуда же начинает очень сильно усложняться - то оптимум по цене лежит в районе 110-120атм

Ник

Fakir> И к чему это было?
Fakir> Это в лучшем случае оптимум цены ЖРД, причём ЖРД на конкретном топливе - а не РН в целом

А чо? Люминьтьевые баки среднего давления сильно подорожали? Или микросхемы в цене растут параллельно с платиной?
Цена ЖРД - определяющая В одноразовых РН - вааще на 90%. В многоразовых - примерно пополам с планером.


Ник

Д.В.> Просто, я отстаиваю преимущества водорода, как ракетного горючего. И ту точку зрения, что простота в ракетной технике не есть синоним дешевизны.
Это точно.

Fakir> И к чему это было?
Fakir> Это в лучшем случае оптимум цены ЖРД, причём ЖРД на конкретном топливе - а не РН в целом
И это тоже.

Д.В.>> Просто, я отстаиваю преимущества водорода, как ракетного горючего.
Водород - топливо чемпионов. Очень сложное и неоднозначноеоиво посме характеристик Его всегда использовали когда хотели добиться выдающегося результата - и за ценой не стояли. Это не топливо "рабочих лошадок"

Д.В.>>И ту точку зрения, что простота в ракетной технике не есть синоним дешевизны.
Streamflow> Это точно.
Вот тут - ППКС

Ник

В.М.>> Не, уж не Прогрессы -точно Уж больно корявый аппрат...
Fakir> Ну так что же вы предлагаете? Специализированный КА? Причём специализированный весьма узко - только под дозаправку только низкоорбитальных спутников?

На дозаправку чего угодно. Унифицированный.

А с прогрессами - я до сих пор ни сам в толк не возьму, ни объяснения нигде не видел, зачем в нем конструктивно те же три модуля, что и в Союзе? Почему вместо двух, пусть и упрощенных СА о ОМ не сделан единый корпус?

Д.В.>>> Просто, я отстаиваю преимущества водорода, как ракетного горючего.
Wyvern-2> Водород - топливо чемпионов. Очень сложное и неоднозначноеоиво посме характеристик Его всегда использовали когда хотели добиться выдающегося результата - и за ценой не стояли. Это не топливо "рабочих лошадок"
Ну, да, поэтому все страны, кроме РФ и Израиля водород и используют (в т.ч. такие "чемпионы" как Индия и Китай).

hcube> Ник, ты не прав.

Лучше посчитать
Первая ступень - керосинка с Иу 2800-3000м/сек (можно и 3300 -но это уже 200атм монстр, и дешевым не будет никогда) и вторая водородная - 4500м/сек. И сравнить с метаном и на первой (3500) и на второй (3800-3900) ступенях + массовое совершенство как керосина (лучше чем у метана, но немного) и водорода (намного хуже метана)
И выйдет у тебя:
-ДВЕ системы баков - дорогущая водородная ступень невшизенных габаритов и керосиновая
-ТРИ раздельные системы заправки: водорода(высококриогенная с гелием), кислорода (низкокриогенная с азотом) и керосина (некриогенная и защищаемая от криогеники) вместо ОДНОЙ метан-кислородной
-ДВА типа двигателей, вместо одного.

По ДЕНЬГАМ метан-кислороду равных нет. А то, что метан/СПГ пока(!) не применяют как раз и говорит о том, что в коммерческой космонавтике СТАГНАЦИЯ - используют старые наработки и не озабоченны будущим, в т.ч. и с точки зрения экономэффекта

Ник

Д.В.> Ну, да, поэтому все страны, кроме РФ и Израиля водород и используют (в т.ч. такие "чемпионы" как Индия и Китай).

А всё очень просто: плохой водородник с 4000м/сек сделать проще, чем хорошую керосинку с 3300м/сек

Ник

Д.В.> Ну, да, поэтому все страны, кроме РФ и Израиля водород и используют (в т.ч. такие "чемпионы" как Индия и Китай).

Все страны в ключая и Израиль спользуют ещё и ТТУ на первой ступени. Почему вы нам это не предлагаете?

Bell>>>>>> С 1-й керосиновой ступенью не будет 5% мю ПН
Д.В.> Д.В.>> Д.В.>> Кто сказал? Если первая ступень керосиновая, а вторая - водородная, то 5,5-6% мюПГ - запросто, к бабке не ходи!
ratte07>> ratte07>> Так чего не хватает Атласу-3, чтобы иметь 6%?
Д.В.> Д.В.>> Атласу-3 не хватает:
Д.В.> Д.В.>> - уменьшения относительной конечной массы 2-й ступени
ratte07>> Насколько я помню, это самый "легкий" РБ. По сути, не хватает выделения отдельной от РБ второй ступени?
Д.В.> Д.В.>> -увеличения тяговооруженности 2-й ступени.
ratte07>> Т.е., тоже следствие совмещения функций?
Д.В.> 5-6% мюПГ - это, само собой разумеется, значение для НОО высотой порядка 180-200 км. Параметры Атласа-3 больше заточены на ГПО, поэтому для увеличения массовой отдачи именно на НОО, надо увеличить размеры "Центавра" и тягу RL-10 (ну, или "впендюрить" ему пару Vinci ).

Само собой разумеющимися такие значения были бы, если бы их имели хотя бы несколько РН. Я не вижу, чтобы сейчас кто-то стремился к высоким значениям именно удельных параметров. В США отошли от такого подхода к конструкции, а двигатели у них всегда были относительно умеренные (за редким исключением, но от этого исключения они тоже отказались в пользу куда более простого варианта от Дельты). У нас исторически с субподряда пытались выдавить по максимуму, и теперь у нас есть ряд предельных двигателей, и создается один запредельный. Для получения 5-6% нужно соединить американский корпус с нашими двигателями. Один раз это удалось, но стоит ли так рисковать? В чем ценность усложнения производства РН, которые только средство выведения? Придется менять технологии, оборудование, традиции в конце концов, в том числе и обслуживания. Или снова переживать конец 50-х и 60-е, когда каждая вторя ракета шла за бугор. Вы правильно говорите о стоимости разработки двигателя, которая при относительно малом числе пусков будет определяющей в стоимости ракеты. Но точно также попытка перейти на американскую конструкцию скажется на стоимости разработки. А без этого нельзя сделать рывак с 3% мю ПН, которые наши ракеты имели с нашими весьма совершенными двигателями, до 6%.

Fakir>>> Дык это специальный КА-дозаправщик нужен. Прогрессы гонять - дороговато встанет
В.М.>> Не, уж не Прогрессы -точно Уж больно корявый аппрат...
Fakir> Ну так что же вы предлагаете? Специализированный КА? Причём специализированный весьма узко - только под дозаправку только низкоорбитальных спутников?
ratte07>> ratte07>> Только на ГСО. И эту проблему проще решить КВРБ.
Старый>>> Строить казахам водородную базу? И им же платить за это по 110 лимонов в год?
Fakir> Хм, а что в принципе нам мешает привезти водород для заправки КВРБ хоть из европейской части страны, хоть из Загорска?
Fakir> Ради заправки одного КВРБ (сколько в него тонн-то того водорода влезет - смешно!) создавать водородную инфраструктуру - смысл?
Fakir> Ну в крайнем случае можно подумать о мобильной или легко размонтируемой криогенной базе - производительность-то большая не нужна.

Имеется в виду вообще использование Протона, СК которого только на Байконуре.

Fakir>>> 1) Если 40-тонник не выйдет на орбиту - миссия ровно так же коту под хвост
ratte07>> Если ПН отдельно, а РБ отдельно - есть проблема со страховыми случаями.
Fakir> Вы считаете это проблемой настолько серьёзной, чтобы из-за неё лепить целый новый носитель?
Fakir> ИМХО, это несерьёзно.

Если говорить о боевом применении, то понятие цены может отходить на второй план. А вот коммерческий рынок, если Вы не в курсе, очень чувствителен к цене страховки. Поэтому если масса КА действительно будет расти за перделы возможности Протона, то единственный путь остаться на этом рынке - делать носитель большей размерности. Другое дело, что КВРБ к Протону - это более простой и быстрый путь.

Fakir>>> 2) А откуда взят тезис о том, что задержка пуска на неделю = провал миссии? Аргументируйте, пожалуйста - пока это совершенно неочевидно.
ratte07>> Ресурс блока Д был 7 суток. ДМ меньше. Бриз - несколько часов до сброса ДТБ. Выбирая такую схему придется:
ratte07>> 1. Делать новые РБ.
Fakir> Водородник делать непременно надо.
Надо. Но вместо новой РН (Ангары). Если уж стали делать новую РН, то нужно было делать большей размерности.

Fakir> И о каком Бризе или ДМ может идти речь, если говорим о двухпуске Протонов? Эти - просто не потянут. Или вы предлагаете 4 ДМ-а навьючивать для одного КА?
Это не я предлагаю, а Вы, говоря о многопусковой схеме. Сборка на орбите - это точно отказ от водорода. Кислородный блок с ресурсом на 7 суток оказался хуже (на уровне) блока на НДМГ. И это без систем стыковки.

ratte07>> 2. Делать эти РБ плохими из-за требований неоправданно большого орбитального ресурса.
Fakir> Опять-таки неочевидно, что орбитальный ресурс, скажем, в 10-15 дней будет стоить неоправданно дорого.
Только Вам. Есть два примера использования кислорода, оба стоили дорого. Блок Д имеет очень большую удельную массу конструкции, а ОДУ Бурана тем более. Блок Ср вообще не завязывался.

Fakir> Кроме того - ну хорошо, пусть даже 7 суток ресурс РБ возьмём.
Fakir> Что из этого следует? Только то, что сначала надо пускать целевую ПН, а разгонники - последними.
Уже во множественном числе разгонники? Это где такая ПН, которая весит столько же, сколько РБ? И кто в этих связках будет активным кораблем?

Fakir> Fakir>> И многопуск, ИМХО - куда более перспективная схема. Просто потому, что сделав 40-тонник, вы получите лишь 40 тонн на LEO и не более того. Работая же многопуском даже просто с Протоном, уже можно получать 20-40-60...
ratte07>> Да? А тут будет 40-80-120. Это хуже?
Fakir> Оно не хуже. Оно просто не нужно.
Fakir> И 40 тонн - почти не нужны, тем более 60 (это уж совершенно исключительный случай), тем более 80 и 120.
Как же не нужно, если Вы сами предлагали и 40 т, и 60? Так бы и говорили, что не нужно. 40 т нужны для пилотируемой Луны. И это тот запас, который нужен для противостояния с США и Европой, учитывая наше плохое географическое положение. Опять таки если ставить целью добиться паритета в средствах выведения.
ratte07>> Я к 40-тоннику пришел "с другой стороны". Это минимальная РН для лунной программы. Если Луны не будет, то КВРБ намного нужнее.
Fakir> Почему вы решили, что она - минимальная?
Потому что это легко считается. Она позволяет ВА ЛОКа делать на 5-5,5 т.
Fakir> Кто мешает делать в рамках "Протонов" и "Союзов"? Многопуск нужен в любом случае, не стоит его бояться (НАСА уже заложилась на 2-хпусковую схему - дошло).
Непонятно, кому он нужен? У НАСА двухпусковая схема от нового обострения борьбы за безопасность. Это как подсадка на Л1.
Fakir> Плюс, естественно, водородные разгонники и ЭРД для груза.
Водородные разгонники - это да. Но не при многопусковой же схеме со сборкой на орбите Земли. В том то и дело, что 40-тонник позволяет собирать комплекс на орбите Луны, и, соответственно, использовать водород на разгоннике. Что касается ЭРД, то они в пилотируемой лунной программе неприменимы.
Fakir> Это нужнее и полезнее.
Водород - да, но не сборка же "поездов" для ГСО?

Старый>>> Новый РБ легко сделать на основе конструкции третей ступени Протона. Двигатель - РД-0124. Удельная масса будет существенно лучше чем у ДМа.
ratte07>> С таким двигателем не будет нужной гибкости РБ. У него одно включение, ну, может два, но потом. Т.е. это будет РБ только на ГПО (отлетную траекторию) - чисто коммерческий, негодный даже для Экспрессов.
Д.В.> Для Ангары делается РД-0124А, допускающий два включения. Уже испытывают (если верить Бахвалову).
Это если верить. Кроме того, два включения для полноценного РБ маловато. И еще вопрос, какая пауза будет допустима между этими двумя включениями? В любом случае РБ слишком важный элемент, чтобы ставить на него неподходящий двигатель.