Одноразовые vs многоразовые

Дем> УИ тоже не самоцель. Цель - стоимость запуска. А тут унификация - рулит.

Цель, если уж на то пошло - стоимость килограмма ПН на орбите и вообще техническая возможность вывести этот килограмм в составе тяжёлой сборки. И чем выше орбита, тем дешевле обходятся любые навороченные решения в ракете. Синтин, к примеру вместо керосина, в удельной стоимости запуска добавлял гораздо меньше, чем был выигрыш от ПН наверху.

Naib>> А Мерлины дороже 276-х.
Дем> С чего дороже-то? Они же по открытой схеме.

276 - гептильники. Они легче, мощнее, не криогенные, самовоспламеняющиеся и имеют немало других достоинств перед керосиновыми. Кроме токсичности топлива.

Дем> Лет пять назад мерлин стоил миллион уе, рд275 - полтора.

Мерлин и сейчас стоит миллион, а РД-276 - что-то под 700 тыс. Так как в рублях его стоимость не изменилась, а курс - сами знаете. Пару лет назад Маск обмолвился, что ступень стоит 16 лямов. 9 двигателей + бочка. Либо бочка 7 лямов, либо двигатель ближе к 1,5 млн.

Дем> Прочность - она рассчитывается. На ГПО хватает текущей - так фигли маяться? А надо будет какой тяжелоблок на НОО - ток сделают прочный ЦБ.

Ага. И понеслась: ноги ломаются при посадке, РЗТ меньше, ХС меньше и далее по списку. А на выходе - ПН падает и серьёзно. Хорошо если 50 тонн в варианте безвозврата останется (по оптимальной траектории пуска)

Naib> Цель, если уж на то пошло - стоимость килограмма ПН на орбите и вообще техническая возможность вывести этот килограмм в составе тяжёлой сборки. И чем выше орбита, тем дешевле обходятся любые навороченные решения в ракете.
Нет - для высокой орбиты достаточно лишь взять больше топлива. И не вспоминаю случая когда потребовалось бы выводить какой-нибудь аппарат сухим весом более 10 тонн.

Naib> Мерлин и сейчас стоит миллион, а РД-276 - что-то под 700 тыс. Так как в рублях его стоимость не изменилась, а курс - сами знаете.
На такие вещи смена курса влияет только в сторону удорожания. Независимо от того в какую сторону меняется курс.
Naib> Либо бочка 7 лямов, либо двигатель ближе к 1,5 млн.
ну если обтекатель 6, то почему бочка не может 7?

Дем> Нет - для высокой орбиты достаточно лишь взять больше топлива. И не вспоминаю случая когда потребовалось бы выводить какой-нибудь аппарат сухим весом более 10 тонн.

Не всегда. Ровно до того предела, когда не превысятся возможности ракеты и не придётся строить новую или делать многопуск и сборку на орбите.

Дем> На такие вещи смена курса влияет только в сторону удорожания. Независимо от того в какую сторону меняется курс.

Если там малая доля импорта и оплата труда в отечественной валюте, то снижение курса всегда приводит к снижению условной валютной себестоимости. Весь Китай на этом стоит.

Дем> ну если обтекатель 6, то почему бочка не может 7?

Вот потому у флаконов очень сложная арифметика. Первая ступень - 16, обтекатель - 6, вторая ступень - миллионов 5. Заправка - не менее миллиона (топливо + газы). Итого - стоимость постройки ракеты около 30 млн. И это не считая пусковых услуг (ещё несколько миллионов на пуск). Более 50% от стоимости запуска, что ненормально много. И это не считая страховки (тоже немаленькой). При таком раскладе Маск либо очень нагло демпингует, либо он дурачок и работает без прибыли из принципа. Первое вероятнее.

И расчёт ПН. Вот сколько топлива сбрасывается через ТНА запросто так в открытой схеме двигателей Ф9? 3% или 5%? Как этот сброс влияет на УИ двигателей, которые в этом случае не имеют сброса на вакуум вообще никогда. Всё это факторы, которые на стороне неизвестны, а заявы Маска по ПН просчитываются плохо.

Naib> Не всегда. Ровно до того предела, когда не превысятся возможности ракеты и не придётся строить новую или делать многопуск и сборку на орбите.
Сборка на орбите, для многоразовой ракеты, обходится в цену топлива на запуск.
Naib> Если там малая доля импорта и оплата труда в отечественной валюте
Дык если бы... те кто собирает действительно получают не больше, а вот те 99% кто вокруг них работу имитирует - тем нужен мировой уровень зарплат.

Naib> Итого - стоимость постройки ракеты около 30 млн. И это не считая пусковых услуг (ещё несколько миллионов на пуск). Более 50% от стоимости запуска, что ненормально много.
40% прибыли с запуска - это дохрена, между прочим. Потому как не включает зарплату сотрудников, она уже в 60% затрат вошла.
Naib> И это не считая страховки (тоже немаленькой).
Страховку платит спутниковладелец, отдельно. А для тех же военных запусков где Маск - там сразу ценник в полтора раза выше.
Naib> И расчёт ПН.
УИ показан с учётом всего. Другое дело насколько он реален...

Дем> Сборка на орбите, для многоразовой ракеты, обходится в цену топлива на запуск.

И n штук вторых ступеней.

Дем> 40% прибыли с запуска - это дохрена, между прочим. Потому как не включает зарплату сотрудников, она уже в 60% затрат вошла.

Не вошла. ТНА закупаются, обтекатели тоже, электроника, баллоны. Многие компоненты Спейсы не выпускают самостоятельно, так что реальной прибыли с пуска ещё меньше.

Naib>> И это не считая страховки (тоже немаленькой).
Дем> Страховку платит спутниковладелец, отдельно. А для тех же военных запусков где Маск - там сразу ценник в полтора раза выше.

Не уверен до конца, но есть страховка спутника и страховка пуска. Ракеты, то есть.

Naib>> И расчёт ПН.
Дем> УИ показан с учётом всего. Другое дело насколько он реален...

Ну, вот НК-43. УИ 346 секунд Закрытая схема. 146 атм в КС
Мер D+ vac 347 секунд Открытая схема. 108 атм в КС

Второй сбрасывает вхолостую отработанный газ ТНА, имеет меньшее давление в КС, но почему-то больший УИ.

Дем>> Сборка на орбите, для многоразовой ракеты, обходится в цену топлива на запуск.
Naib> И n штук вторых ступеней.
Вторая ступень, особенно если просто танкер, легко тоже многоразовая.
Naib> Не вошла. ТНА закупаются, обтекатели тоже, электроника, баллоны.
Всё это вошло в те 60%
40% - чистая прибыль. Которая идёт на разработку нового.
Naib> Не уверен до конца, но есть страховка спутника и страховка пуска. Ракеты, то есть.
Есть страховка ущерба третьим лицам, ракету страховать невыгодно.
Naib> Второй сбрасывает вхолостую отработанный газ ТНА, имеет меньшее давление в КС, но почему-то больший УИ.
Потому что сколько там десятков лет разницы?

Naib>> Второй сбрасывает вхолостую отработанный газ ТНА, имеет меньшее давление в КС, но почему-то больший УИ.
Дем> Потому что сколько там десятков лет разницы?

И только в этом причина? За десятки лет физика поменялась?

ED> И только в этом причина? За десятки лет физика поменялась?
Не физика а материалы. Например ниобиевого неохлаждаемого сопла на НК-43 не было...
Ну и точность расчёта всех элементов...

Дем> Не физика а материалы.

Вот. А ты про годы какие -то.

Ну и что там новые материалы позволили прибавить для поднятия параметров? А то ведь материал сопла сам по себе параметры не увеличивает. Опять же физика.

ED> А то ведь материал сопла сам по себе параметры не увеличивает. Опять же физика.
Ну как сказать... другой материал надо охлаждать принудительно, а это потери.
Диаметр и радиус изгиба трубок выбранный интуитивно а не расчётом - тоже потери.
Вот и набегает...

Дем>другой материал надо охлаждать принудительно, а это потери.

В замкнутом цикле не совсем потери.

Дем> Диаметр и радиус изгиба трубок выбранный интуитивно а не расчётом - тоже потери.

Ну и чего там ровнее согнули?

Дем> Вторая ступень, особенно если просто танкер, легко тоже многоразовая.

Тогда количество пусков надо ещё удвоить.

Naib>> Не вошла. ТНА закупаются, обтекатели тоже, электроника, баллоны.
Дем> Всё это вошло в те 60%

Не обязательно. Экономика у спейсов закрытая и сколько что там стоит и как оплачивается - отдельный вопрос. Скажем так из стоимости постройки ракеты внутренние расходы на зарплату - процентов 30-40. Плюс 20-30% - на закупку элементов.

Вот скажем, та же гигафабрика батареек не производит, а только фасует японо-китайские.

Дем> 40% - чистая прибыль. Которая идёт на разработку нового.

Грязная прибыль. Из которой ещё платить налоги, вообще-то, и аренду, и рекламу, и пиар и так далее.
На новые разработки она никогда не шла. Её банально не хватает для этого.

Дем> Потому что сколько там десятков лет разницы?

Ага. И "демократические ценности" в каждом болте, которые сразу удваивают все параметры. Физика и химия горения не меняется и никакими ухищрениями открытую схему со сбросом части топлива впустую и низким давлением в КС к закрытой не догонишь.

Дем> Диаметр и радиус изгиба трубок выбранный интуитивно а не расчётом - тоже потери.

Ого, какая интуиция была у предков!!!
Могучая такая. До сих пор компьютеры спайсов догнать не могут. Что-то их расчёты не помогают поднять давление в КС до двигателя 50-летней давности. Видать, интуиции не хватает.

Naib>> Второй сбрасывает вхолостую отработанный газ ТНА, имеет меньшее давление в КС, но почему-то больший УИ.
Дем> Потому что сколько там десятков лет разницы?
И что дают в данном случае эти "десятки лет разницы" на физическом уровне?

Naib> Тогда количество пусков надо ещё удвоить.
Даже сотня запусков многоразовой ракеты будет дешевле, чем ещё одна одноразовая.
Naib> внутренние расходы на зарплату - процентов 30-40. Плюс 20-30% - на закупку элементов.
Дак итого 60% и выходит
Naib> Грязная прибыль. Из которой ещё платить налоги, вообще-то, и аренду, и рекламу, и пиар и так далее.
Нет, с того что на разработку - налоги не платятся. Аренда в стартовые услуги. Реклама-пиар пока и так неплоха, публикацией видео и всякими выступлениями.

Naib> Что-то их расчёты не помогают поднять давление в КС до двигателя 50-летней давности.
А зачем давление поднимать - не СССР, орден не дадут. Дошли до оптимума и хватит.
Naib> Физика и химия горения не меняется и никакими ухищрениями открытую схему со сбросом части топлива впустую и низким давлением в КС к закрытой не догонишь.
В вакууме давление в КС значения не имеет, только разница между ним и на срезе сопла.
А сколько там топлива впустую сбрасывается ещё вопрос, новые материалы позволяют более высокую температуру а следовательно ближе к полному сгоранию в приводе. А при полностью дожжённом генераторном газе потерь УИ между прочим вообще нет, хотя конечно это недостижимый пока идеал.

Полл> И что дают в данном случае эти "десятки лет разницы" на физическом уровне?
Выше писал - более высокий КПД перевода энергии топлива в импульс. Который перекрывает менее совершенную схему движка.

ED> Ну и чего там ровнее согнули?
Сколько машиночасов на расчёт например ТНА было израсходовано тут и там?

Дем> Выше писал - более высокий КПД перевода энергии топлива в импульс. Который перекрывает менее совершенную схему движка.

Ясно. Более высокий перевод осуществляется святым духом, а не совершенством движка.
Теперь понятно.

Полл>> И что дают в данном случае эти "десятки лет разницы" на физическом уровне?
Дем> Выше писал - более высокий КПД перевода энергии топлива в импульс. Который перекрывает менее совершенную схему движка.
Можно физику "более высокого КПД перевода энергии топлива в импульс" объяснить?

Naib>> Тогда количество пусков надо ещё удвоить.
Дем> Даже сотня запусков многоразовой ракеты будет дешевле, чем ещё одна одноразовая.

Шаттлы с тобой категорически не согласны.

Naib>> внутренние расходы на зарплату - процентов 30-40. Плюс 20-30% - на закупку элементов.
Дем> Дак итого 60% и выходит

60% общих, которые далеко не все являются ЗП и ценой расходников, то есть внутренними расходами. И, кстати, последний раз ракету утопили, посадив на воду. Спасать оказалось невыгодно.

Дем> А зачем давление поднимать - не СССР, орден не дадут. Дошли до оптимума и хватит.

А кто сказал что это оптимум? Шаттлы на 200 работали и не гудели. Просто повышение давления в КС имеет свою цену, которую Спайсы не осилили. "Интуиции" не хватило.

Дем> А сколько там топлива впустую сбрасывается ещё вопрос, новые материалы позволяют более высокую температуру а следовательно ближе к полному сгоранию в приводе. А при полностью дожжённом генераторном газе потерь УИ между прочим вообще нет, хотя конечно это недостижимый пока идеал.

Угу. Там вынуждены применять жуткий недогар топлива, иначе всё плавится нафиг. И ведь не разбавишь генераторный газ ничем, лей топливо или кислород, на выбор. Потому закрытая схема и имеет ценность

Naib> Шаттлы с тобой категорически не согласны.
Шаттлы ещё тот отстой, но даже они в сравнении с SLS неплохо смотрятся
Naib> И, кстати, последний раз ракету утопили, посадив на воду. Спасать оказалось невыгодно.
Да, старая версия.
Naib> А кто сказал что это оптимум? Шаттлы на 200 работали и не гудели.
Там водород, с ним проще. Самое давление - оно ведь в ТНА.
Naib> Просто повышение давления в КС имеет свою цену, которую Спайсы не осилили. "Интуиции" не хватило.
Нет, просто такое повышение давления повышает стоимость на порядок. Бизнесмен должен понимать когда пора остановиться.
Naib> Угу. Там вынуждены применять жуткий недогар топлива, иначе всё плавится нафиг.
Ну вот достаточно применить новый материал - и недогар станет менее жутким.
А в теории - турбопривод можно активно охлаждать, КС же не плавится. И иметь на выходе полностью сгоревший газ.
3D-печать позволяет и такое.

Полл> Можно физику "более высокого КПД перевода энергии топлива в импульс" объяснить?
откуда мне знать что конкретно там Маск придумал? Вот даже я в ответе Naib-у пару вариантов предложил.

Полл>> Можно физику "более высокого КПД перевода энергии топлива в импульс" объяснить?
Дем> откуда мне знать что конкретно там Маск придумал? Вот даже я в ответе Naib-у пару вариантов предложил.
Где, что-то я не увидел?

Полл> Где, что-то я не увидел?
Ну вот достаточно применить новый материал - и недогар станет менее жутким.
А в теории - турбопривод ТНА можно активно охлаждать, КС же не плавится. И иметь на выходе полностью сгоревший газ без потерь УИ.
3D-печать позволяет и такое.

Дем> Там водород, с ним проще. Самое давление - оно ведь в ТНА.

С водородом всё гораздо сложнее. Из бонусов - охлаждение, разве что. И тем не менее - 200 атм в КС.

Дем> Нет, просто такое повышение давления повышает стоимость на порядок. Бизнесмен должен понимать когда пора остановиться.

Вовсе нет. НК были сделаны из бронзы и стали - и надёжно работали. Просто это другой технологический уровень двигателей. В сравнении - Мерлины это кремень и огниво, НК - это спички, РД-170 и далее - зажигалка. Разница в технологических решениях, а технологии только в штатах делаются заливанием деньгами. В СССР как-то больше головой работали.

Дем> Ну вот достаточно применить новый материал - и недогар станет менее жутким.

РД-170 с потомками использует кислый генераторный газ. Топливо там сгорает полностью.

Дем> А в теории - турбопривод можно активно охлаждать, КС же не плавится. И иметь на выходе полностью сгоревший газ.

И снижать КПД привода. Его нет смысла охлаждать извне. Газовую смесь охлаждают введением топлива или окислителя.

Дем> 3D-печать позволяет и такое.

Не позволяет. 3D-печать менее прочна, чем прокат, например. Так что в напрядённых механически участках её применять рискованно