Еще раз про перелив

Побуду адвокатом дьявола.
PSS> Эх. Лепота. Полностью керосиновый "Криптон" выводит на ЛЕО столько же сколько частично водородная "Энергия". И это при меньше стартовой массе!
У "Криптона" нижний пакет из 5 УРМов. Это до 3 ступеней. При реализации перелива - достаточно сильно разнесенных друг с другом.
И верхняя ступень довыведения. Правда, ее нафиг не надо было делать настолько мощной, как она нарисована. Да и отделение ее от разгонного блока требует обоснования.
Но все равно 4 ступени. Против 2 у "Энергии". Притом, что "Энергия" была перетяжеленна ради возможности выводить большой моногруз, закрепленный сбоку.

PSS> Жаль не сказали, откуда пускать собрались. Впрочем, если посмотреть на кооперацию можно увидеть и скромный российский флажок.Вот Казахов нет. Значит не с Байконура. Восточный?
А почему не Канаверал?

DustyFox> Гы!.. А чего не на мове?
Потому что инженер. Я в какой-то теме уже говорил, что каждое работающее на Украине предприятие, даже если оно выпускает оружие для Украинской армии, в тактическом смысле представляет угрозу для нас и Новороссии, но в стратегическом - для нынешней власти Украины.

Полл> Побуду адвокатом дьявола.
PSS>> Эх. Лепота. Полностью керосиновый "Криптон" выводит на ЛЕО столько же сколько частично водородная "Энергия". И это при меньше стартовой массе!
Полл> У "Криптона" нижний пакет из 5 УРМов. Это до 3 ступеней. При реализации перелива - достаточно сильно разнесенных друг с другом.
Полл> И верхняя ступень довыведения. Правда, ее нафиг не надо было делать настолько мощной, как она нарисована. Да и отделение ее от разгонного блока требует обоснования.
Полл> Но все равно 4 ступени. Против 2 у "Энергии". Притом, что "Энергия" была перетяжеленна ради возможности выводить большой моногруз, закрепленный сбоку.

Маловероятно, что там перелив. Да и не поможет он. Собственно я готов признать что там как раз три ступени. Первая ступень - четыре ускорителя, вторая ступень - один и небольшая третья. Но в этом случае нужно признать, что Энергия была спроектировано из рук вон плохо.

Так как на ускорители и первая ступень на Криптоне по габаритам основана на Зените. Двигатели.. Хм. Кто-нибудь верит, что они получили характеристики двигателей выше, чем у РД-170? Лично я нет. И даже то, что там явно четыре двигателя на блоке вряд ли им облегчил жизнь. Правда, бак процентов на 20 длиннее Зенита. Хотя компоновка баков полностью повторяет Зенит. Впрочем, тяга одного блока 754 тонны. И снова, здравствуй РД-170.


В общем выходит,что если бы разработчики Энергии не мучилась бы с водородом на второй ступени. А просто туда поставили бы еще один Зенит и небольшую ступень вроде увеличенного блока Д, то они получили бы РН с большей ПН? Честно.Почему-то не верю.. Водород не настолько плох.

Ладно. Попробую вытащить еще несколько параметров. Если пририсовать рядом Зенит. То его длина 32 метра.У Криптона 39. Что должно дать массу боковушки Криптона в 450 тонн. Значит связка из пяти блоков - 2250 тонн. И на третью ступень останется 124 тонны.

Ладно. Надо разобраться с удельным импульсом и помучить програму Ратмана.


Полл>А почему не Канаверал?

Судя по диаметру они привязывались с жд габариту. А в Канаверал можно и по воде. Благо там со времен Р-56 должен быть удобный спуск к реке.

Вытащил слайд с Криптоном из презентации

PSS> Маловероятно, что там перелив. Да и не поможет он.
Слушай, давай набью тебе в экселе, что может "Ангара-А5" при переливе в нижнем пакете, а после будем говорить, "поможет" или нет.

PSS> Но в этом случае нужно признать, что Энергия была спроектировано из рук вон плохо.
А заказывали не "Энергию". Заказывали копию "Спейс Шаттла".
Поэтому "Энергия" вышла такой, какой вышла.

PSS> Судя по диаметру они привязывались с жд габариту.
Они привязывались к имеющейся у них оснастке для "Зенитов".

Так. Попробуем иначе. Пять Зенитов-2 при сумарной массе в 2300 тонн выводят на орбиту 65 тонн груза. ПРи этом сухая масса вторых ступеней еще 42,5 тонны. То есть суммарно 108 тонн.Так как сухая масса последней ступени Криптона должна быть еще тонн 10 то видимо они подразумевают, что подобное распределение скорости по ступеням позволит вытянуть максимум даже при более низком удельном импульсе двигателей на первых ступенях.

Опять же надо считать. Но на мой взгляд реальна ПН будет где-то тонн 70.

PSS>> Маловероятно, что там перелив. Да и не поможет он.
Полл> Слушай, давай набью тебе в экселе, что может "Ангара-А5" при переливе в нижнем пакете, а после будем говорить, "поможет" или нет.

А он там реализован? Честно не знаю. Не следил. Но насколько я в курсе, во всех проектах где начинали прорабатывать перелив вдруг оказывалось, что он требует слишком заметного увеличения сухой массы. Последний подобный проект был в Энергии.

Особенно забавно было когда МИАН просчитал первую пакетную схему семерки. Оказалось куда более эффективным вариантом будет если просто уменщить боковые блоки. Собственно тогда и родилась наша родная семерка..

Когда я что-то пытался оценить получалась аналогичная фигня. Достаточно было оптимизировать ступени и перелив становился не нужен. Я вообще до конца не понял почему вокруг него столько шума. Всетаки с Циолковского прошло много времени

PSS>> Судя по диаметру они привязывались с жд габариту.
Полл> Они привязывались к имеющейся у них оснастке для "Зенитов".

Черт но ведь когда-то они и Р-56 хотели варить..

PSS> А он там реализован?
Нет.

PSS> Но насколько я в курсе, во всех проектах где начинали прорабатывать перелив вдруг оказывалось, что он требует слишком заметного увеличения сухой массы. Последний подобный проект был в Энергии.
Перелив на практике реализован в "Протоне". Там льют в первой ступени один из компонентов из центрального блока в двигателя в присоединенных боковушках.

PSS> Особенно забавно было когда МИАН просчитал первую пакетную схему семерки. Оказалось куда более эффективным вариантом будет если просто уменщить боковые блоки. Собственно тогда и родилась наша родная семерка..
Р-7 это баллистическая ракета, у нее избыточная тяговооруженность, что и позволило в дальнейшем нарастить ее до нынешних размеров. Ей уменьшение "боковушек" и их скорейший сброс, то есть уменьшение тяговооруженности (и массы двигателей) конечно выгоден.

PSS> Черт но ведь когда-то они и Р-56 хотели варить..
Это было в другой стране, в другой эпохе. Так что это было и другое предприятие, и другие люди.

PSS>> Но насколько я в курсе, во всех проектах где начинали прорабатывать перелив вдруг оказывалось, что он требует слишком заметного увеличения сухой массы. Последний подобный проект был в Энергии.
Полл> Перелив на практике реализован в "Протоне". Там льют в первой ступени один из компонентов из центрального блока в двигателя в присоединенных боковушках.

Это не перелив. Там отдельная ступень. Пусть и с необычной компоновкой. При таком подходе на всех ступенях, всех ракет, будет перелив.

По умолчанию перелив всегда подразумевался между отдельными блоками. Которые независимо отделяются. Иначе это не перелив, а ступень.

Полл> Р-7 это баллистическая ракета, у нее избыточная тяговооруженность, что и позволило в дальнейшем нарастить ее до нынешних размеров. Ей уменьшение "боковушек" и их скорейший сброс, то есть уменьшение тяговооруженности (и массы двигателей) конечно выгоден.

Не совсем. В первую очередь это позволило пересчитать двигатели второй ступени в высотную сторону. Что подняло энергетику.

Впрочем. История с переливом меня давно мучает. Реально у меня не получается выгоды по сравнению с другими более простыми для реализации вариантами. МОжет поможете разобраться. Покажете некий расчетный вариант (только прошу не в Экселе). Извините, но подобные расчеты без схем и пояснений в первую очередь понятны Вам, чем читателям.

В общем можете предложить подобный вариант со схемами, после чего посмотрим нет ли лучшего варианта решения задачи?

PSS> Впрочем. История с переливом меня давно мучает. Реально у меня не получается выгоды по сравнению с другими более простыми для реализации вариантами. МОжет поможете разобраться. Покажете некий расчетный вариант (только прошу не в Экселе). Извините, но подобные расчеты без схем и пояснений в первую очередь понятны Вам, чем читателям.

Перелив очень просто считается, в том числе в ЛончМодели. Надо только правильно распределить РЗТ по ступеням. Там же всего 2 цифры для каждой ступени - Мст и Мкон. Вычесть РЗТ второй ступени из РЗТ первой и удвоить во второй.


ЗЫ. Или даже проще - увеличить тягу первой ступени на тягу ЦБ, а про него указать, что двигатель со старта НЕ работает. В смысле, это уже как реализовать именно в ЛончМодели.

Bell> Перелив очень просто считается, в том числе в ЛончМодели. Надо только правильно распределить РЗТ по ступеням. Там же всего 2 цифры для каждой ступени - Мст и Мкон. Вычесть РЗТ второй ступени из РЗТ первой и удвоить во второй.

Система перелива ничего не весит?

Bell> ЗЫ. Или даже проще - увеличить тягу первой ступени на тягу ЦБ, а про него указать, что двигатель со старта НЕ работает. В смысле, это уже как реализовать именно в ЛончМодели.

Так может быть проще как раз и на реальной ракете увеличить немного тягу двигателей первой ступени, а вторую включить позже? Можно тогда на вторую ступень поставить более пустотный двигатель. И опять же отказаться от сложных систем перелива?

PSS> Система перелива ничего не весит?
Сравнительно мало. Выигрыш от него все с лихвой покрывает.

PSS> Так может быть проще как раз и на реальной ракете увеличить немного тягу двигателей первой ступени, а вторую включить позже?
Немного - мало. Надо на 50-25% для 3 или 5 блоков соответственно.
И общий вес двигателей увеличится. И стоимость...
Да и куда там пихать на той же Ангаре, например?

PSS> Покажете некий расчетный вариант (только прошу не в Экселе).
Да, конечно, можем в Скайпе посидеть на выходных, поговорить.

PSS>> Система перелива ничего не весит?
Bell> Сравнительно мало. Выигрыш от него все с лихвой покрывает.

Уверены, что это масса будет меньше изменение массы двигателей? Лично я сомневаюсь. Плюс усложняется гидравлическая схема

Bell> Немного - мало. Надо на 50-25% для 3 или 5 блоков соответственно.
Bell> И общий вес двигателей увеличится. И стоимость...

Так и при системе перелива тоже увеличиться сухой вес ступеней, как и стоимость...

При это в схеме с другой второй ступенью/ее двигателем также вырастет и общая ХС за счет более оптимального импульса.

Bell> Да и куда там пихать на той же Ангаре, например?

Оптимальность Ангары это отдельный вопрос

Bell>> Да и куда там пихать на той же Ангаре, например?
PSS> Оптимальность Ангары это отдельный вопрос
Пример Ангары хорош тем, что она - почти идеальный случай параллельного полиблока с одинаковыми урмами. Именно в этом случае перелив реализует свои преимущества.
По оценкам доп. вес переливных систем небольшой и схема несложная. А выигрыш от раннего сброса ББ и работы двигателей на полной тяге по Циолковскому очень серьезный. 9Причем максимальный для трехблока - ПН только на 3 УРМах такая же как со второй ступенью без перелива. А стоимость второй ступени - это уже очень серьезно.

Bell>>> Да и куда там пихать на той же Ангаре, например?
PSS>> Оптимальность Ангары это отдельный вопрос
Bell> Пример Ангары хорош тем, что она - почти идеальный случай параллельного полиблока с одинаковыми урмами. Именно в этом случае перелив реализует свои преимущества.

Так я сразу сказал, что оказалось что при возможности оптимизировать вторую ступень (или первую, как посмотреть) то ракета гарантировано будет обладать лучшими характеристиками. Без какого либо перелива. Причем эта история, когда лучше оптимизировать на этапе ЭП идет еще со времени разработки семерки.


Bell> По оценкам доп. вес переливных систем небольшой и схема несложная. А выигрыш от раннего сброса ББ и работы двигателей на полной тяге по Циолковскому очень серьезный. 9Причем максимальный для трехблока - ПН только на 3 УРМах такая же как со второй ступенью без перелива. А стоимость второй ступени - это уже очень серьезно.

Хотите сказать, что ракета только с тремя УРМ будет иметь ПН аналогичную чем 3 УРН + еще ступень??? Не верю. Просто потому, что сухая масса УРМ гарантировано больше чем у верхней ступени. А удельный импульс, на том же топливе, меньше.

Можно посмотреть расчеты?

PSS> Так я сразу сказал, что оказалось что при возможности оптимизировать вторую ступень (или первую, как посмотреть) то ракета гарантировано будет обладать лучшими характеристиками. Без какого либо перелива.
Лучшими, чем что?
Перелив актуальней при последующей модернизации носителя, а не при изначальной разработке полиблока.

PSS> Причем эта история, когда лучше оптимизировать на этапе ЭП идет еще со времени разработки семерки.
Семерка - практически идеальный пример оптимального распределения ХС (и РЗТ) по ступеням без перелива. Но в замен она тащит большой и тяжелый ЦБ до конца работы второй ступени, а ББ у нее мелкие, с относительно невысоким массовым совершенством.

Вообще все зависит от исходных ограничений.
Если изначально взят двигатель максимальной тяги/размерности и по каким-то причинам ограничен размер ступеней (транспортировка, изготовление и пр.), то именно перелив дает наибольший резерв для повышения ПН при прочих исходных.

PSS> Хотите сказать, что ракета только с тремя УРМ будет иметь ПН аналогичную чем 3 УРН + еще ступень??? Не верю.
Ну тут простая математика, а не церковь

PSS> Просто потому, что сухая масса УРМ гарантировано больше чем у верхней ступени. А удельный импульс, на том же топливе, меньше.
Логарифм творит чудеса!

PSS> Можно посмотреть расчеты?
Я ж говорю, взять ЛончМодель и поиграть с перераспределением РЗТ по ступеням.

Bell> Я ж говорю, взять ЛончМодель и поиграть с перераспределением РЗТ по ступеням.
Я сделаю на выходных расчет ХС по ступеням для "Ангары-5" в Экселе в разных вариантах организации перелива.
Если у Павла будет время, в Скайпе расскажу ему, как что получилось.

Bell> Ну тут простая математика, а не церковь

Так как раз математика мне это и подсказывает..

PSS>> Просто потому, что сухая масса УРМ гарантировано больше чем у верхней ступени. А удельный импульс, на том же топливе, меньше.
Bell> Логарифм творит чудеса!

Логарифм там и там..

Bell> Я ж говорю, взять ЛончМодель и поиграть с перераспределением РЗТ по ступеням.

А я пишу, что играл и всегда было видно что есть оптимальный вариант без перелива...

Bell>> Я ж говорю, взять ЛончМодель и поиграть с перераспределением РЗТ по ступеням.
Полл> Я сделаю на выходных расчет ХС по ступеням для "Ангары-5" в Экселе в разных вариантах организации перелива.
Полл> Если у Павла будет время, в Скайпе расскажу ему, как что получилось.

Можно. Но вот завтра я точно не смогу. В воскресенье пока не знаю.. Можно временно и на форум сбросить..

PSS> А я пишу, что играл и всегда было видно что есть оптимальный вариант без перелива...

эта... погоди... мы сейчас чем занимаемся? доказываем пользу от перелива вообще или П. Шубину в частности?
Просто, дело в том, что первое уже общеизвестно...

PSS> о есть оптимальный вариант без перелива...
Конечно, есть!
Сделать новую ракету
Но если уже есть, то...

PSS>> о есть оптимальный вариант без перелива...
Bell> Конечно, есть!
Bell> Сделать новую ракету
Bell> Но если уже есть, то...

То есть в оптимизированной ракете перелив может только ухудшить параметры? Собственно об этом у меня и шла речь.

И да, конечно, можно придумать ракету в которой перелив станет полезен. Но даже с переливом эта ракета не дойдет до оптимума..


Bell> Просто, дело в том, что первое уже общеизвестно...

Вот только когда начинали строить новые ракеты вдруг всегда оказывалось, что перелив не оптимальное решение.

PSS> Вот только когда начинали строить новые ракеты вдруг всегда оказывалось, что перелив не оптимальное решение.

Я тебе умную вещь скажу, ты только не обижайся ©
Ракета, как и любой сложный агрегат, это дитя компромиссов и совершенно не обязательно "оптимальное решение" перевесит другие параметры. Об этом тебе и пытаются сказать.

PSS> И да, конечно, можно придумать ракету в которой перелив станет полезен.
А чо придумывать? Их уже масса - Ангара, Тризенит, Трифлакон...

PSS> Но даже с переливом эта ракета не дойдет до оптимума..
Значительно поднимет ПН при той же стартовой массе и чуть большей стоимости.

PSS> Вот только когда начинали строить новые ракеты вдруг всегда оказывалось, что перелив не оптимальное решение.
Еще раз. Сразу на перелив ракеты не проектируют.

М.и.к.> Я тебе умную вещь скажу, ты только не обижайся ©
М.и.к.> Ракета, как и любой сложный агрегат, это дитя компромиссов и совершенно не обязательно "оптимальное решение" перевесит другие параметры. Об этом тебе и пытаются сказать.

А я пытаюсь сказать, что как только перелив переходит с концепции "как он хорошо выглядит и улучшает ракету" на этап "а давайте в реальной ракете просчитаем. Насколько он все улучшит" то оказывается что он куда менее хорош, чем ожидается...

Bell> Значительно поднимет ПН при той же стартовой массе и чуть большей стоимости.

Повторюсь. Все это общие рассуждения. Можно проект с цифрами. Хоть в спедшите Ратмана? С описанием?

ЧТобы можно было посмотреть насколько вариант без перелива не станет лучше/хуже. У меня всегда получался вариант лучше. При меньших затратах, чем требует перестройка ракеты на перелив.

Но вдруг есть вариант, в котором все будет иначе? Рад был бы посмотреть. Но здесь только цифры важны. Просто говорить что перелив лучше/хуже можно бесконечно.

Bell> Еще раз. Сразу на перелив ракеты не проектируют.

Согласен. Собственно в том числе об этом я и говорю.