Добро пожаловать на литературный форум "В вихре времен"!

Здесь вы можете обсудить фантастическую и историческую литературу.
Для начинающих писателей, желающих показать свое произведение критикам и рецензентам, открыт раздел "Конкурс соискателей".
Если Вы хотите стать автором, а не только читателем, обязательно ознакомьтесь с Правилами.
Это поможет вам лучше понять происходящее на форуме и позволит не попадать на первых порах в неловкие ситуации.

В ВИХРЕ ВРЕМЕН

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » В ВИХРЕ ВРЕМЕН » Антиляп » Освоение Солнечной системы 5


Освоение Солнечной системы 5

Сообщений 81 страница 90 из 649

81

Ага, вот:

http://s8.uploads.ru/t/rp1Kg.png

Т.е. видим: отделение ускорителей происходит на высоте 47 км и на скорости 1,76 км/с (т.е. Мах 5)

Вы предлагаете отделять их на высоте от силы 25 км и на скорости не более 3 МаХа.

Не окупит дела.

0

82

Алексей Широ написал(а):

Так мы уже выяснили, что упрощения не происходит

Происходит :-). Хотя бы за счёт отсутствия криогенных компонентов и категорического упрощения запуска двигателя.

Алексей Широ написал(а):

Насчет скорости не уверен, но что-то мне кажется, что отделение первой ступени происходит на скоростях около 1 км/с и выше - т.е., вероятно, и по скорости не сработает.

Pratt & Whitney J58-P4
Тяга максимальная: 2 x 10630 кгс
Тяга на форсаже: 2 x 14460 кгс
Масса двигателя: 3200 кг
Максимально допустимая скорость: М=3,2 (при температуре носовой части <+427 °C допускается разгон до М=3,3
Скорость звука - 331 м/с *3,2 = 1059,2 м/с.
Спасибо, коллеги. Просто надо было больше подумать.

0

83

Lokki написал(а):

Происходит :-). Хотя бы за счёт отсутствия криогенных компонентов и категорического упрощения запуска двигателя.


Не получается. Потому что ТРД могут сделать только половину работы первой ступени. А дальше - вам все равно нужны ракеты.

Lokki написал(а):

Pratt & Whitney J58-P4


Ну вы и нашли двигатель) Это ж P&W J58, трансформируемый турбореактивно-прямоточный. Работающий на JP-7 и триэтилборане. Дико сложный в обслуживании и эксплуатации.

И я не уверен, что он будет работать на высоте более 30 км тоже.

0

84

Алексей Широ написал(а):

Не получается. Потому что ТРД могут сделать только половину работы первой ступени.

(вздыхает) а сама эксплуатация - получается.

Алексей Широ написал(а):

Работающий на JP-7 и триэтилборане.

Триэтилборан используется как катализатор исключительно при запуске двигателя.

Алексей Широ написал(а):

И я не уверен, что он будет работать на высоте более 30 км тоже.

Для использования ТРД на первой ступени надо пилить новый РН. Только и всего :-)

0

85

Lokki написал(а):

(вздыхает) а сама эксплуатация - получается.


Что именно получается?

Lokki написал(а):

Для использования ТРД на первой ступени надо пилить новый РН. Только и всего


Повторю вопрос: что вы с этого получите?

Де-факто вы предлагаете 0,5-ю ступень, работающую на ТРД, и которая выводит остальные три ступени на высоту примерно 30 км со скоростью около 1 км/с. В идеале. Затем вам нужно включить нормальную первую ступень (ракетную), чтобы добрать оставшиеся километры высоты и скорости.

Отредактировано Алексей Широ (18-03-2017 17:02:03)

0

86

Алексей Широ написал(а):

Что именно получается?

Снижение стоимости запуска за счёт отказа от криогенных компонентов, например, за счёт, например, многократного использования первой ступени.

Алексей Широ написал(а):

Повторю вопрос: что вы с этого получите?

1) Многократное испольщование первой ступени 2) Снижение стоимости запуска.
Если впадать в конструкторские мрii, то можно выесить мотогондолы с ТРД, увеличить ёмкость бака керосина и питать двигатели непосредственно из баков второй ступени. Посадка мотогондол парашютная (при массе тонн в десять вполне справятся штатные парашютные системы десантирования бронетехники).
Так что минус одна ступень трёхступенчатой ракеты это неплохо.
Впрочем, где-то я это уже видел :-)

Отредактировано Lokki (18-03-2017 17:33:38)

0

87

Lokki написал(а):

Снижение стоимости запуска за счёт отказа от криогенных компонентов, например, за счёт, например, многократного использования первой ступени.


За счет кардинального усложнения и утяжеления первой ступени, которая теперь вынуждена иметь ДВЕ двигательные системы, воздухозаборники, двойную систему распределения нагрузки.

Фактически, вы предлагаете разделить первую ступень еще на две.

Lokki написал(а):

1) Многократное испольщование первой ступени


Т.к. вам все равно приходится иметь на ней ракеты, то я не вижу реальных преимуществ.

Lokki написал(а):

Если впадать в конструкторские мрii, то можно выесить мотогондолы с ТРД, увеличить ёмкость бака керосина и питать двигатели непосредственно из баков второй ступени. Посадка мотогондол парашютная (при массе тонн в десять вполне справятся штатные парашютные системы десантирования бронетехники).
Так что минус одна ступень трёхступенчатой ракеты это неплохо.


Еще раз: я привел вам выше данные, на какой высоте и на какой скорости отстреливается первая ступень. ТРД могут не более половины. То есть вы должны иметь на первой ступени И ТРД И ракеты. Коллега, вы не сможете сделать "чисто турбореактивную" первую ступень.

0

88

Алексей Широ написал(а):

Фактически, вы предлагаете разделить первую ступень еще на две.

Нет, не предлагаю.
Фалкон - двухступенчатый, верно? За счёт большой первой ступени. Тут мрийства "запуск двигателя второй ступени на Земле" и подъём на двигателях первой до высоты 25...30 километров и скорости порядка 800 м/с, а там уж пускай ракета летит своей дорогой, а первая ступень на парашютиках спускается. Для повторного использования.

Алексей Широ написал(а):

То есть вы должны иметь на первой ступени И ТРД И ракеты.

Или вообще ОДНУ!
Взвалить часть разгона на вторую ступень, за счёт категорического уменьшения первой. Вот и всё.

0

89

Lokki написал(а):

Фалкон - двухступенчатый, верно? За счёт большой первой ступени. Тут мрийства "запуск двигателя второй ступени на Земле" и подъём на двигателях первой до высоты 25...30 километров и скорости порядка 800 м/с, а там уж пускай ракета летит своей дорогой, а первая ступень на парашютиках спускается. Для повторного использования.


Ок, берем тот же "Союз", про который у нас есть точные данные. Вы хотите избавиться от ракет на первой ступени.

Как я указывал выше - чтобы заменить один ракетный движок с первой ступени "Союза" вам нужно восемь вдвое более тяжелых ТРД. Ок, используем полупрямоточные движки - допустим, вам нужно всего пять ТРД весом в 2,5 тонны каждый, и каждый движок дает тягу в 200 кН. Потребление топлива (по J58) - 25 грамм на килоньютон в секунду, т.е. 5 кг в секунду.

Т.е. вместо четырех двигателей РД-107 тягой в 800 кН и весом в 1,3 тонны каждый мы теперь имеем на первой ступени двадцать двигателей J58 тягой в 200 кН и весом в 2,5 тонны каждый. В секунду, эта орава движков сжирает 100 кг топлива. Учитывая возросшее аэродинамическое сопротивление - у нас теперь торчат воздухозаборники! - а также падение тяги с плотностью воздуха, нужно закладываться на 200 секунд полета. Итого нам нужно 20 тонн топлива плюс 50 тонн движков. В результате наша первая недо-ступень вымахала за 70 тонн (реально, там будет под 100, с учетом утяжеленной конструкции, массы воздухозаборников и вибраций).

В итоге мы выиграли где-то около 60 тонн. Победа?

Нет, потому что за это мы заплатили примерно вдвое меньшей скоростью и потолком в момент отделения первой ступени. Где-то на 30 км наши движки начинают задыхаться, а скорость около 0,8-1 км/с. Добирать недобранное приходится блоку А, который мы должны утяжелить дополнительным топливом и окислителем. Которые теперь он сам уже должен тащить и разгонять.

Обратимся к формуле Циолковского. Масса оставшейся ракеты (на момент сброса ускорителей) порядка 133 тонн. Масса после отработки топлива и окислителя в блоке А - 40 тонн. С учетом удельного импульса около 280 (в среднем), получаем характеристическую скорость 3,4 км/с. А вам нужно - 4,2-4,4 км/с (вы же не добрали на первой ступени!)

Попробуем добавить сэкономленные 60 тонн к блоку А, плюс еще 4 тонны на прирост массы баков. Получаем - 4,2 км/с. Иначе говоря, все, что мы выиграли на первой ступени, целиком сожрано второй. И ей едва-едва хватает.

0

90

Алексей Широ написал(а):

Ок, берем тот же "Союз",

Lokki написал(а):

В обсчем на Союзе не заменить, только клеить новый РН.

;-)

0


Вы здесь » В ВИХРЕ ВРЕМЕН » Антиляп » Освоение Солнечной системы 5