Союз-5 ("Иртыш"), он же Феникс/Сункар

Старый> Ту если только я - главарь заговора, и по моему тайному указанию демонстративно не понимает преимуществ метана весь мир.
Старый> Но логика подсказывает другое решение - преимуществ просто нет.
Метан дает прибавку к импульсу, но не дает гибкости по типажу выводимой ПН.
Выходит все тоже самое, что и на керосине, но только на метане: под каждую нагрузку своя РН, свой новый двигатель, свое КБ и свой особенный старт.
Одним словом "зоопарк".
PS пример Фалкона нам показывает что тупая гонка за импульсом не имеет смысла.

Старый>> Не знаю. Вроде хотят РД-0124. Я бы поставил РД-191.
Полл> Если исходить из принятой на сегодня практики тяговооруженности ступеней, там нужна тяга около 80 тонн.
Полл> РД-0124 дает 30.
Полл> РД-191 дает 200.

Тяга в 60 тс близка к оптимальной для РН размерности "Зенита"-"Сункара":

Д.В.> Тяга в 60 тс близка к оптимальной для РН размерности "Зенита"-"Сункара":
но у Зенита на второй ступени РД-120 с тягой 85тс

Старый> Так что соотношение тяг двигателей 1/4 вполне соответствует общепринятым стандартам для такого типа ракет.

Нет. Такое соотношение более характерно в основном для РН, созданных на базе МБР, для которых оптимальная (по МюПГ) тяговооруженность 2-й ступени достигает 3-3,5 единиц:

Д.В.>> Тяга в 60 тс близка к оптимальной для РН размерности "Зенита"-"Сункара":
Vodoborez> но у Зенита на второй ступени РД-120 с тягой 85тс

А у Зенита РЗТ и тяга второй ступени переразмерены из-за транспортных ограничений. Из-за чего Мпг на НОО всего лишь 13,7 т, тогда как мог бы вывести все 15 при оптимизации.

Д.В.> А у Зенита РЗТ и тяга второй ступени переразмерены из-за транспортных ограничений.
Есть ограничение на максимальную длину моногруза?
А сколько требуется для "оптимума"?

Старый> Тяга даже двух двигателей РД-0124 недостаточна для второй ступени такой большой ракеты что вынудило уменьшить вторую ступень даже по сравнению с Зенитом. Ракета стала больше а вторая ступень - меньше, соотношение ступеней всё дальше уходит от оптимального.

Отнюдь! Тяговооруженность 2-й ступени и соотношение ступеней на "Фениксе"/"Союзе-5" близки к оптимальным с точки зрения получения максимальной Мпг при заданной тяге двигателей.

Старый> Вот такие дела. Установка РД-191 решила бы все (абсолютно все!) проблемы. Но где это видано чтоб мы искали лёгкие пути...

Установка дорогого РД-191 понижает Мпг даже ниже уровня варианта 2-й ступени с единственным РД0124.

Старый> Чисто ради объективности отмечу недостатки варианта с РД-191.
Старый> Главный недостаток - он слишком длинный.

Главный его недостаток для "Феникса" - РД-191 слишком тяжелый, лдорогой и с неоптимальной тягой.

Kuznets>> а почему?
Старый> Потому что метан не имеет преимуществ перед керосином.
В сравнении с керосином метан обладает следующими преимуществами:
- стоимость сжиженного метана вдвое ниже стоимости керосина;
- прирост удельного импульса тяги ЖРД на кислородно-метановом топливе на 196 м/с больше, чем на кислородно-керосиновом топливе, а температура продуктов сгорания с кислородом снижается на 200°С при одинаковых внутрикамерных параметрах;
- сгорание метана с кислородом не вызывает сажеобразования, что позволяет использовать в схеме ЖРД дожигание восстановительного газогенераторного газа (ДВГГ);
- метан превосходит керосин по охлаждающим свойствам.

Недостатками метана в сравнении с керосином являются: более низкая температура кипения (Ткип=111,5 К) и меньшая плотность (ρ=424 кг/м3).

Исследования, проведенные в [7], показывают, что к числу основных преимуществ применения кислородно-метановых ЖРД в составе МРКС относятся:
- обеспечение повышенного удельного импульса тяги (примерно на 196 м/с) при умеренно напряженных параметрах (рк=16…19 МПа) по сравнению с кислородно-керосиновыми ЖРД с высоконапряженными параметрами (рк до 26 МПа);
- более низкая температура газов перед турбиной (до 600 К), являющейся предпосылкой для создания многоразового двигателя с большой кратностью применения;
- после останова двигателя остатки метанового топлива и жидкого кислорода газифицируются и удаляются полностью из магистралей двигателя и баков на баллистическом участке траектории полета возвращаемого ракетного блока (ВРБ);
- кислородно-метановые ЖРД с умеренно напряженными параметрами позволяют реализовать форсирование тяги (для горячего резервирования ЖРД);
- из-за отсутствия коксообразования при сгорании метанового горючего могут быть созданы высокоэффективные ЖРД с восстановительным газогенератором, аварийность которых в 4-8 раз ниже, чем у ЖРД, работающих по окислительной схеме. Время протекания аварии газового тракта (в двигателе с ДВГГ) до потери герметичности, как правило, cоставляет 0,1…0,5 с, что позволяет реализовать эффективную систему САЗ.

Старый> Плюс ещё и одинаковый удельный импульс. А так как УИ выше то очевидно должно быть перераспределение ХС в пользу второй ступени.

На распределение ХС по ступеням влияют также показатели весового совершенства ракетного блока ступени. При оптимизации по "МюПГ". При оптимизации по другим критериям. все может быть иначе.

Д.В.> А у Зенита РЗТ и тяга второй ступени переразмерены из-за транспортных ограничений.
Спасибо, не знал.
А сейчас разве этих "транспортных ограничений" нет?

Старый> Судя по последним намёкам бабки просто не дошли. Их даже не украли энергетики а они вообще не дошли. Завернули по дороге на чтото более нужное.

Ссылку на "намёки" дай, плиз, для пущей убедительности.

Vodoborez> А сейчас разве этих "транспортных ограничений" нет?

Блок первой ступени Феникса, судя по его компоновке и габаритам, будут возить на Ан-124, тогда как оба блока Зенита везли на Байконур по ЖД.

Полл> Есть ограничение на максимальную длину моногруза?

У Зенита оба блока должны были в сборе помещаться на ж/д платформе. отсюда диаметр, длина, и, соответственно РЗТ Зенита-2.

Полл> А сколько требуется для "оптимума"?

Чего именно требуется? Тяги?

Полл>> Есть ограничение на максимальную длину моногруза?
Д.В.> У Зенита оба блока должны были в сборе помещаться на ж/д платформе. отсюда диаметр, длина, и, соответственно РЗТ Зенита-2.
Полл>> А сколько требуется для "оптимума"?
Д.В.> Чего именно требуется? Тяги?

Вот несколько вариантов оптимизации тяговооруженности ступеней по разным критериям (по оси абсцисс - высота опорной орбиты, выведение прямое непрерывное):
1) Максимум МюПГ:

Д.В.> У Зенита оба блока должны были в сборе помещаться на ж/д платформе. отсюда диаметр, длина, и, соответственно РЗТ Зенита-2.
Вариант стыковки блоков в МИКе не рассматривался?

Полл>> А сколько требуется для "оптимума"?
Д.В.> Чего именно требуется? Тяги?
Длины первой ступени. Но если "Зенит" перевозили в сборе, то соответственно - двух ступеней вместе.

Д.В.> 4. Критерий - Минимум суммарной тяги двигателей:
Я правильно понимаю, что это критерий минимума цены, практически?

Полл> Длины первой ступени. Но если "Зенит" перевозили в сборе, то соответственно - двух ступеней вместе.

Ступени (точнее ракетные блоки ступеней) Зенита перевозилиь в сборе, но каждая на своей платформе. Вся конструкция Зенита является воплощением требований военных: минимум сборочных операций на космодроме, максимально автоматизированные подготовка к пуску и пуск с возможностью "пулеметных" пусков через каждые несколько часов и т.д.

Полл> Я правильно понимаю, что это критерий минимума цены, практически?

Одно из приближений. Более адекватное приближение - трудоёмкость изготовления.

Полл>> Я правильно понимаю, что это критерий минимума цены, практически?
Д.В.> Одно из приближений. Более адекватное приближение - трудоёмкость изготовления.
Я видел раскладку вклада труда и цены материалов и изделий в себестоимость РБ "Бриз". Там собственный труд менее 10 процентов себестоимости.
Для РН раскладка иная?

Полл> Я видел раскладку вклада труда и цены материалов и изделий в себестоимость РБ "Бриз". Там собственный труд менее 10 процентов себестоимости.
Это ты видел бухгалтерскую раскладку по производству табуреток модели "Бриз" в областной "Потребкооперации".
Полл> Для РН раскладка иная?
В высокотехнологичных продуктах доля труда приближается к 90-95 % от стоимости изделия.

Divergence> В высокотехнологичных продуктах доля труда приближается к 90-95 % от стоимости изделия.
Ромин форум - межреальностный, чем и крут.
Дорогой гость из иной реальности, тебя не затруднит привести раскладку по данному "высокотехнологичному продукту"?

Полл> Я видел раскладку вклада труда и цены материалов и изделий в себестоимость РБ "Бриз". Там собственный труд менее 10 процентов себестоимости.
Полл> Для РН раскладка иная?

Цифр по раскладке себестоимости у меня нет.
А вот что по доле двигателей в стоимости ступеней.

Полл> Дорогой гость из иной реальности, тебя не затруднит привести раскладку по данному "высокотехнологичному продукту"?
Зачем тебе раскладка если ты сам, в реальности можешь провести натурный эксперемент по определению доли труда в себестоимости изделий по мере возрастания величины передела.
Алгоритм таков, покупаешь одну доску, и обращаешься в разные фирмы с посьбой.
1) сделать из доски табуретки.
2) сделать из доски дверь
3) сделать из доски радиусный фасад на кухню.
Могу тебя сразу же ознакомить с результатами эксперемента:
-не взирая на то, что стоимость материала во всех случаях одна и та же ( одна доска), радиусный фасад на кухню тебе обойдется на порядок ( в 10 раз) дороже табуреток.
PS.для РН и спутников расклад еще хлеще.