Одна из наиболее принятых схем для тяжелых и сверхтяжелых РН : центральный , водородный бак + ускорители по его периметру. Схема менее оптимальна, чем классический тандем (например, "Сатурн-5") но, более чем оправдана, так как значительно снижает высоту РН. Утверждаю и берусь доказать , что разработчики РН по такой схеме допустили и повторяют одну и ту же проектную ошибку : включают водородную ступень на старте . Если этого не делать, а включать водородную ступень после отделения ускорителей (1-й ступени), то массу ПН можно увеличить, при уменьшении стартовой массы.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Утверждаю и берусь доказать , что разработчики РН по такой схеме допустили и повторяют одну и ту же проектную ошибку : включают водородную ступень на старте . Если этого не делать, а включать водородную ступень после отделения ускорителей (1-й ступени), то массу ПН можно увеличить, при уменьшении стартовой массы.
Это повышает надёжность. Если двигатель не включится то можно попробоввать ещё раз.
Повышение надёжности окупает снижение ПН.
Однако попробуй доказать что ПН действительно снизится.
Кроме того двигатель запускаемый с земли проще. Например Арес-1 изначально планировался с RS-25, но затем был заменен на J-2X из за сложности запуска RS-25 в полете.
По видимому J-2 самый мощный существующий двигатель, запускаемый в полете. Еще РД-120 конечно.
ЦитироватьСтарый пишет:
Повышение надёжности окупает снижение ПН.
а вариант где у двигателя несколько режимов тяги - и на старте включается самый слабый, чтобы топливо не жечь - неканает? запуск в одном режиме не означает безпроблемного перехода в другой режим?
надежность - серьёзный аргумент. Не знаю, что возразить. Не научились запускать в полёте, подождем, когда научатся. Но, с запуском не супермощных ( до 100т тяги) проблем вроде нет. Масса ПН , при близком к оптимальному проекту в таких схемах, можно грубо оценивать, как 20% массы топлива водородной ступени ; 500т топлива для 100тПН, 150т для 30-ти тонника ( у китайцев 158т на ВП-5). На большом баке места много. Можно поставить несколько менее мощных. Проблем, вроде, быть не должно ?
ЦитироватьСергей Капустин пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
Повышение надёжности окупает снижение ПН.
а вариант где у двигателя несколько режимов тяги - и на старте включается самый слабый, чтобы топливо не жечь - неканает? запуск в одном режиме не означает безпроблемного перехода в другой режим?
Работа в режиме перерасширения приведёт к тому что двигатель будет просто понапрасну расходовать торпливо. Да и дроселировать двигатель более чем вдвое проблематично.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Одна из наиболее принятых схем для тяжелых и сверхтяжелых РН : центральный , водородный бак + ускорители по его периметру. Схема менее оптимальна, чем классический тандем (например, "Сатурн-5" ;) но, более чем оправдана, так как значительно снижает высоту РН. Утверждаю и берусь доказать , что разработчики РН по такой схеме допустили и повторяют одну и ту же проектную ошибку : включают водородную ступень на старте . Если этого не делать, а включать водородную ступень после отделения ускорителей (1-й ступени), то массу ПН можно увеличить, при уменьшении стартовой массы.
Ваше предположение не абсолютно. Существуют проектные ситуации, когда запуск двигателя второй ступени от земли не только повышает Мпг, но и МюПг.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Ваше предположение не абсолютно. Существуют проектные ситуации, когда запуск двигателя второй ступени от земли не только повышает Мпг, но и МюПг.
Согласен. Каждая РН такой схемы требует отдельного, тщательного анализа. Готов это сделать. Нужны данные по конкретным РН ( обязательно масса топлива и общая масса, УИ по ступеням). Давайте данные, а просчитать альтернативу не сложно.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Ваше предположение не абсолютно. Существуют проектные ситуации, когда запуск двигателя второй ступени от земли не только повышает Мпг, но и МюПг.
Согласен. Каждая РН такой схемы требует отдельного, тщательного анализа. Готов это сделать. Нужны данные по конкретным РН ( обязательно масса топлива и общая масса, УИ по ступеням). Давайте данные, а просчитать альтернативу не сложно.
Да уже посчитано все давно. Я на форуме выкладывал лет 5 назад сравнительный анализ двух РН - тандем и пакет с одинаковым количеством двигателей на ББ и ЦБ. По мере роста стартовой массы преимущество переходит к пакету. График только найти бы.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Да уже посчитано все давно. Я на форуме выкладывал лет 5 назад сравнительный анализ двух РН - тандем и пакет с одинаковым количеством двигателей на ББ и ЦБ.
Отлично. Тем самым, Вы подтверждаете мое утверждение, что жечь водород со старта на не супертяжелых РН ( ВП-5, Ариан-5, Ангаре с водородом и т.д.) - проектная ошибка ! Причем, давно пришли к этому выводу. Супертяжи я, пока, не анализировал.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Да уже посчитано все давно. Я на форуме выкладывал лет 5 назад сравнительный анализ двух РН - тандем и пакет с одинаковым количеством двигателей на ББ и ЦБ.
Отлично. Тем самым, Вы подтверждаете мое утверждение, что жечь водород со старта на не супертяжелых РН ( ВП-5, Ариан-5, Ангаре с водородом и т.д.) - проектная ошибка ! Причем, давно пришли к этому выводу. Супертяжи я, пока, не анализировал.
Не-а! Речь идет о проектировании РН "под имеющийся двигатель" (или под двигатель с заранее заданными параметрами). Если набор двигателей одинаков, то, очевидно, и диапазон масс обоих типов РН будет лежать в близких пределах, независимо от класса РН. Тут тоже, правда, есть нюансы. Например, тандем может иметь выигрыш и в Мпг и в МюПг при низком конструктивном совершенстве и низких УИ в гораздо более широком диапазоне стартовых масс.
На Ангаре5в жгут водород на старте? Очень интересно!
Расскажите подробности.
Просьба : может ли кто-нибудь дать две точные цифры по УРМ - полную массу и массу топлива ?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Просьба : может ли кто-нибудь дать две точные цифры по УРМ - полную массу и массу топлива ?
Для боковых блоков. Масса рабочих запасов топлива примерно 130800 кг, заправляемая масса топлива около 132000 кг, конечная масса блока примерно 10700. Масса сухого блока примерно 9500 кг. Начальная масса блока примерно 141500 кг.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Просьба : может ли кто-нибудь дать две точные цифры по УРМ - полную массу и массу топлива ?
Для боковых блоков. Масса рабочих запасов топлива примерно 130800 кг, заправляемая масса топлива около 132000 кг, конечная масса блока примерно 10700. Масса сухого блока примерно 9500 кг. Начальная масса блока примерно 141500 кг.
Спасибо. Не годится для использования в тандемной схеме с водородом. Тяговооруженность всего 1.4 (себя с трудом поднимает), а надо не менее 1.8 для ускорителей (1-й ступени). Больше массы должно оставаться для водорода и он всё вытянет ! У китайцев ускорители (УРМы) имеют тяговооруженность 1.7 и это, по-моему, мало. Идеально для ускорителей подойдет 1-я ступень "Сармата". Мой любимый АТ + НДМГ на 1-й ступени и водород на 2-й !
мне кажется, что не все участники одинаково понимают слова "тандем" и "пакет"
Цитироватьsilentpom пишет:
мне кажется, что не все участники одинаково понимают слова "тандем" и "пакет"
В контексте данной дискуссии все предельно ясно: тандем - это РН с последовательной работой ступеней, а пакет - с параллельной. Хотя в принципе и та и другая могут иметь поперечную схему деления и моноблочную компоновку.
ЦитироватьСергей Капустин пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
Повышение надёжности окупает снижение ПН.
а вариант где у двигателя несколько режимов тяги - и на старте включается самый слабый, чтобы топливо не жечь - неканает? запуск в одном режиме не означает безпроблемного перехода в другой режим?
Почти так работает центр Ангары-5 и Дельты-4 Хэви. На старте полная тяга, затем минимальная, после отделения боковушек снова полная. Такой себе эрзац перелив.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
жечь водород со старта на не супертяжелых РН ( ВП-5, Ариан-5, Ангаре с водородом и т.д.) - проектная ошибка !
Абсурдно обвинять конструкторов перечисленных РН в том что они не догадались запускать двигатель центра в полете. Если двигатель запускается со старта, значит на то есть веские причины.
Кстати конструкторы Ариан-6 продолжают упорствовать в своих заблуждениях - жгут водород со старта, уменьшают ТТУ и что самое худшее обещают двухкратное снижение цены. :)
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
жечь водород со старта на не супертяжелых РН ( ВП-5, Ариан-5, Ангаре с водородом и т.д.) - проектная ошибка !
Абсурдно обвинять конструкторов перечисленных РН в том что они не догадались запускать двигатель центра в полете. Если двигатель запускается со старта, значит на то есть веские причины.
Конечно. Там все профессионалы и всё они просчитывали. Я пытаюсь понять : почему не использовали такое очевидное, выгодное (имо), проектное решение. В чем причина ? Кроме того, в жизни часто бывает, что некоторые вещи происходят по инерции , кажутся единственно правильными и не обсуждаемыми. У нас сделали такое чудище, как УРМ и пиарят его. Многие уже считают, что это очень правильно и забыли, что решение принимали не профессионалы-конструктора, после обсуждения и на конкурсной основе, а менеджеры и чиновники (конкретно,Ю.Коптев)
А если у ариана-5 в ходе такого очевидного и простого решения двигатель в центре полета не заведется?
Во вторых - если вы включаете двигатель не на старте, значит вы уже потратили энергию на подъем части топлива, которое было бы выгоднее сжечь внизу (правда там водородный двигатель не так эффективен). Посольку а того же ариана вообще центральный блок тяговооружен <1, то там специалисты по оптимальному управлению и вариационному исчислению просчитали все
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
жечь водород со старта на не супертяжелых РН ( ВП-5, Ариан-5, Ангаре с водородом и т.д.) - проектная ошибка !
Абсурдно обвинять конструкторов перечисленных РН в том что они не догадались запускать двигатель центра в полете. Если двигатель запускается со старта, значит на то есть веские причины.
Конечно. Там все профессионалы и всё они просчитывали. Я пытаюсь понять : почему не использовали такое очевидное, выгодное (имо), проектное решение. В чем причина ?
Причины в этой теме уже называли.
Кстати забавно, что до сих пор кажется не было ни одного "тандема с продольным делением". То есть если двигатель в принципе можно запустить со старта, его запускают. И даже проектов таких я не знаю, кроме форумных.
ЦитироватьApollo13 пишет:
Кстати забавно, что до сих пор кажется не было ни одного "тандема с продольным делением". То есть если двигатель в принципе можно запустить со старта, его запускают. И даже проектов таких я не знаю, кроме форумных.
Титан-3/4
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Титан-3/4
Ухты. Всегда думал что это пакет.
ЦитироватьApollo13 пишет:
То есть если двигатель в принципе можно запустить со старта, его запускают.
Боятся не улететь. Меня привлекли к этому вопросу проектные параметры ВП-5. К 960 т стартовой тяги ускорителей они добавили 100т двух водородников, то есть 10% и ради этого не эффективно сжигают треть водорода. Может лучше слить 10 % топлива из ускорителей и не включать на старте водород ? Проверил. Много лучше!
"ну тупыыыые".
может проблема в том, что неэффективное сжигание водорода может по ряду параметров оказаться эффективнее сжигания керосина той же массы?
Генадий, вы будете удивлены, но на Шаттлах включали двигатели орбитального маневрирования на участке подъёма когда работали SSME. Не на финальном участке выведения когда уже сброшен навесной бак а на активном участке. Двигатели OMS помогали SSME. Сжечь часть топлива снизив массу Шаттла и увеличить тяговооружённость оказалось выгодно и способствовало увеличению ПН. Хотя часть их энергии и напрасно расходовалась на разгон внешнего бака.
Так и на Ариане-5, Энергии и прочих подобных ракетах: увеличение стартовой массы, средней тяговооружённости, среднего удельного импульса и сокращение продолжительности активного участка перевешивает увеличение массы баков водородного центра.
Вобщем залить в центр лишнее топливо и заставить его двигатели помогать ускорителям выгодно.
Посмотрел Ариан-5. Стартовая тяга ТТУ - 1320т, что выше крыши для стартовой массы 777т. Увеличивать её на 7% , включением хилых водородников на старте, - имо означает сознательно уменьшать Мпг. Такое не вероятно. Значит, скорее всего, - не умеют включать в полете. Для конкретных цифр нужен такой параметр ТТУ, как массовой совершенство.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Значит, скорее всего, - не умеют включать в полете.
Более того не хотят учиться, мерзавцы! Ибо учение связано с геморроем, который не стоит свеч (каков каламбур! :D )
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Посмотрел Ариан-5. Стартовая тяга ТТУ - 1320т, что выше крыши для стартовой массы 777т. Увеличивать её на 7% , включением хилых водородников на старте, - имо означает сознательно уменьшать Мпг. Такое не вероятно. Значит, скорее всего, - не умеют включать в полете. Для конкретных цифр нужен такой параметр ТТУ, как массовой совершенство.
Если Брюгге нам не врёт то средняя тяга каждого ускорителя в атмосфере не превышает 500 т. 900-1000 тонн к 777-ми - не так уж и много.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Посмотрел Ариан-5. Стартовая тяга ТТУ - 1320т, что выше крыши для стартовой массы 777т. Увеличивать её на 7% , включением хилых водородников на старте, - имо означает сознательно уменьшать Мпг. Такое не вероятно. Значит, скорее всего, - не умеют включать в полете. Для конкретных цифр нужен такой параметр ТТУ, как массовой совершенство.
что будет, если они слегка уменьшат Мпг? Ничего. Что будет, если они выведут 2 спутника на нужную орбиту? Глобальная попаболь.
Там еще веселее - бак без ТТУ ввобще никуда не полетит :) Он слишком тяжелый.
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/56344)
График конечно да, но говорит лишь о том, что 8*РД191 не могут вытянуть слишком большую для них массу в 1400+ т. Ниже отношения тяга/масса 1.15 всё-таки опусаться это не то.
Но заметим - и включая движок мы не получаем выигрыша ПН. А вот ресурс от него требуется куда больший.
И тут не посчитано, что будет если поставить РД-0120 с вакуумным соплом. Сколько там УИ прибавится?
ЦитироватьДем пишет:
График конечно да, но говорит лишь о том, что 8*РД191 не могут вытянуть слишком большую для них массу в 1400+ т. Ниже отношения тяга/масса 1.15 всё-таки опусаться это не то.
Но заметим - и включая движок мы не получаем выигрыша ПН. А вот ресурс от него требуется куда больший.
И тут не посчитано, что будет если поставить РД-0120 с вакуумным соплом. Сколько там УИ прибавится?
График говорит о том, что допущение о "проектной ошибке" является ошибкой.:D
Ну из графика неочевидно, чем вызваны такие зигзаги графика тандема.
Может при несколько ином конструктивном подходе их и не будет, а будет тотальное превосходство до 1400т
ЦитироватьДем пишет:
Ну из графика неочевидно, чем вызваны такие зигзаги графика тандема.
Из графика видно, что основная зона графика (от 1250 до 1400 т) является зоной неочевидности, где величина преимущества того или иного укладывается в зону погрешности. :) Иными словами, хрен редьки не слаще.
ЦитироватьШтуцер пишет:
Из графика видно, что основная зона графика (от 1250 до 1400 т) является зоной неочевидности, где величина преимущества того или иного укладывается в зону погрешности. :) Иными словами, хрен редьки не слаще.
Из графика видно, что для данного соотношения тяг и масс ступеней наблюдается зависимость, показывающая некоторое преимущество тандема для вывода максимальной Мпг.
Что с моей точки зрения еще раз доказывает правильность предложенной мной здесь на форуме компоновки РКН.
Дмитрий использовал восемь РД-191 и один РД-0120. Если развивать мысль Геннадия, задача первой керосиновой ступени - вывести водород в нижний космос ( > 50 км), после чего отделиться. Водород значительно эффективное в вакууме. Из чего два вывода - 1) нет смысла его расходовать у земли, 2) водород должен начинать работать на высотах, где разрежение достаточно, чтобы называть его "вакуумом".
Правильное (имхо конечно) соотношение моноблока - четыре РД-191 (или один РД-171М или его последователи) и тяжелая, насколько это возможно, водородная ступень с РД-0120. Остальные РД-191 в виде УРМ масштабируют моноблок РН до супертяжа, превращая его в пакет.
В таком подходе мы имеем эффективную схему как для минимальной массы ПГ, так и для тяжелых вариантов, которые при шести УРМ ЕМНИМ достигают 70+ тонн.
ЦитироватьTDMS пишет:
ЦитироватьШтуцер пишет:
Из графика видно, что основная зона графика (от 1250 до 1400 т) является зоной неочевидности, где величина преимущества того или иного укладывается в зону погрешности. Иными словами, хрен редьки не слаще.
Из графика видно, что для данного соотношения тяг и масс ступеней наблюдается зависимость, показывающая некоторое преимущество тандема для вывода максимальной Мпг.
Что с моей точки зрения еще раз доказывает правильность предложенной мной здесь на форуме компоновки РКН.
Но по максимальной Мпг - преимущество у пакета ;-)
График как раз показывает что пакет позволяет добиться большей ПН от одного и того же набора двигателей. А какая там будет Мю ПН при этом дело десятое.
С пакетом можно поманипулировать, с тандемом - нет.
ЦитироватьШтуцер пишет:
Из графика видно, что основная зона графика (от 1250 до 1400 т) является зоной неочевидности, где величина преимущества того или иного укладывается в зону погрешности.
абсолютно точно
ЗЫ и Дмитрий выложил именно этот небольшой кусочек общего графика в очень неудобном масштабе, явно имея злой умысел :)
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Но по максимальной Мпг - преимущество у пакета
Эта тенденция налицо. Жаль, Королев не видел этого графика.
И еще. Если ось абсцисс продлить до 2735 тонн, кривая тандема должна воткнуться в землю, правильно?
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
График говорит о том, что допущение о "проектной ошибке" является ошибкой
Не будем спорить, что ошибка, а попробуем сделать оценки. Воспользуемся школьной формулой для одноступенчатой ракеты
ХС = V х ln (M / M - Mт ),
где: ХС - приобретаемая характеристическая скорость, V - эффективная скорость истечения(ЭСИ), М -полная масса, Мт- масса сожженного топлива.
ВЫИГРЫШ (На 1-й ступени)
Выигрыш - дополнительная ХС - за счет одновременного включения, достигается за счет : 1. Увеличения эффективной скорости истечения (1-й множитель); 2. За счет дополнительно сожженного топлива ( 2-й множитель). Пусть m - масса сожженного при работе 1-й ступени водорода. Так как отношение m / М мало, то,в линейном приближении, получаем следующие простые формулы :
1.Увеличение ЭСИ U = ( Vв - V ) х m / M , где Vв - ЭСИ водорода;
2. Второй множитель = 1 + m / M - Mт.
Суммарный выигрыш в ХС = U + V х ( m / M - Mт).
ПРОИГРЫШ (На 2-й ступени)
Аналогично, легко получается элементарная формула для проигрыша в ХС на второй ступени.
Он = Vв х (m / M2), где М2 - масса 2-й ступени с полезной нагрузкой.
Используя эти формулы, легко оценивать области оптимальных решений.Для совсем грубой оценки ПРОИГРЫША пакета тандему в ХС ( пренебрегая возможными, дополнительными гравпотерями) можно пользоваться совсем простой оценкой
проигрыш в ХС = V х m / M2
Физический смысл понятен и логичен. Проигрыш тем больше, чем большую относительную долю водородаВставка сожжешь и чем больше скорость ЭСИ 1-й ступени. то есть чем она ближе к ЭСИ водорода. Следовательно, для керосиновых ускорителей,с приличным УИ, жечь водород со старта - еще большая проектная ошибка, чем для твердотопливных.
Для Ариан-5 : V = 2700м/c. Vв = 4270м/c/. М = 777т, Мт = 500т, М2 = 195т ( при Мпн = 25т) ,
m = 31т ( из отношения времени работы ступеней). Получаем:
выигрыш ХС = 64(U ) + 300 = 364м/c;
проигрыш ХС = 650м/c
Для CZ -5 (ВП -5) : V =3200м/c, Vв = 4270м/c, М = 800т, Мт = 540т, М2 = 200т ( при Мпн = 25т), m = 50т ( китайцы жгут по-серьёзному). Получаем :
выигрыш ХС = 60 + 640 = 700м/c;
проигрыш ХС = 1050м/c.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Воспользуемсяшкольной формулой для одноступенчатой ракеты
ХС= V х ln (M /M - Mт ),
А гравипотери эта формула как учитывает?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет: Воспользуемся школьной формулой
Те кто проектирует ракеты пользуются более сложными формулами.
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Конечно. Как и сопртивление атмосферы, макс. скоростной напор, максимальную перегрузку и координаты РП ОЧРН.
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Гравипотери определяются только временем работы 1-й ступени. Оно не меняется.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Гравипотери определяются только временем работы 1-й ступени. Оно не меняется.
А тяговооруженностью не?
ЦитироватьДем пишет:
И тут не посчитано, что будет если поставить РД-0120 с вакуумным соплом. Сколько там УИ прибавится?
Да. Это дополнительное преимущество. Причем, выигрыш в ХС будет в примерно в 1.5 раза больше, то есть прибавка в УИ для водорода 10 с - эквивалентна прибавке в ХС 150м/c.
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий
пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Гравипотери определяются только временем работы 1-й ступени. Оно не меняется.
А тяговооруженностью не?
Этто вы зря. При склонении вектора тяги к горизонту в 30гр на конечном этапе? И с них же (30гр) начале работы второй ст. ?
Джентельмены, вы с упрощениями моделей поосторожнее.
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Гравипотери определяются только временем работы 1-й ступени. Оно не меняется.
А тяговооруженностью не?
Вообще-то - траекторией полета ( вектор положения в зависимости от времени), выбор которой зависит от тяговооруженности. Для предварительных оценок, этим можно пренебречь, считая, что траектории полета одинаковы. Для Ариан-5 это допущение верно. Для ВП-5 -нет.Но, в ВП-5 можно уравнять тяговооруженности, слив часть топлива 1-й ступени.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для предварительных оценок, этим можно пренебречь
нельзя
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
считая, что траектории полета одинаковы.
неодинаковы
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для Ариан-5 это допущение верно.
неверно
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
можно уравнять тяговооруженности, слив часть топлива1-й ступени.
Это уже тенденция - чтобы улучшить ракету нужно слить с нее топливо! :)
А если топливо вообще не заливать то гравитационные, аэродинамические и все прочие потери вообще будут равны нулю.
ЦитироватьСтарый пишет:
А если топливо вообще не заливать то гравитационные, аэродинамические и все прочие потери вообще будут равны нулю.
Мало того. Тогда со старта можно не запускать двигатели не только 2-й ступени, но и 1-й!
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для предварительных оценок, этим можно пренебречь
нельзя
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
считая, что траектории полета одинаковы.
неодинаковы
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для Ариан-5 это допущение верно.
неверно
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
можно уравнять тяговооруженности, слив часть топлива1-й ступени.
Это уже тенденция - чтобы улучшить ракету нужно слить с нее топливо! :)
"Нельзя,неодинаковы,неверно" - голословные, ничем не подкрепленные, не верные утверждения. С некоторых ступеней ракет часть топлива полезно слить. С УРМ, например. Или Вы считаете, что лучше добавить ?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для предварительных оценок, этим можно пренебречь, считая, что траектории полета одинаковы. Для Ариан-5 это допущение верно.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
голословные, ничем не подкрепленные, не верные утверждения.
:)
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
С некоторых ступеней ракет часть топлива полезно слить. С УРМ, например.
Ад!
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
А гравипотери эта формула как учитывает?
Гравипотери определяются только временем работы 1-й ступени. Оно не меняется.
А еще углом наклона траектории.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
А еще углом наклона траектории.
Очевидно. Я же уточнил выше : траекторией полета - функцией зависимости вектора положения РН от времени. На вертикальном участке - только временем. Добавление 7% к высокой стартовой тяговооруженности Ариан-5 - вряд ли повлияет на выбор программы полета., а если она и будет подкорректирована, то практически не изменит гравит. потери.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Добавление 7%к высокой стартовой тяговооруженности Ариан-5 - вряд ли повлияет на выбор программы полета
Повлияет
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
а если она и будет подкорректирована
Будет
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
топрактически не изменит гравит. потери.
Изменит.
Причем гравипотери вырастут во время работы
обеих ступеней.
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
ЦитироватьApollo13 пишет:
гравипотери вырастут во время работы обеих ступеней.
Никто не спорит с тем, что гравипотери при большей тяговооруженности будут ниже. Вопрос - НА СКОЛЬКО ниже?.Давайте не спорить, а ОЦЕНИМ и добавим эти цифры в выигрыш ХС на 1-й ступени и в проигрыш на 2-й. Допустим 50м/с добавится. Что это изменит в общей оценке проигрыша и выигрыша., где разница более 300м/c ?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Давайте не спорить, а ОЦЕНИМ
уже
ЦитироватьApollo13 пишет:
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
Эх, надо было не массу, а мю "рисовать" :D
PS Оно понятно, что принципиальной разницы не будет ;)
ЦитироватьApollo13 пишет:
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
ТЕРЯЮТ ! Значит напрасно включают, то есть проектная ошибка ( что и требовалось доказать). С ошибкой борются, но побороть не могут. Высотное сопло тоже включают на Земле ?
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
PS Оно понятно, что принципиальной разницы не будет
Ну, да. Какая разница 25т или , например, 28т. Не принципиальная.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
ТЕРЯЮТ ! Значит напрасно включают, то есть проектная ошибка ( что и требовалось доказать). С ошибкой борются, но побороть не могут. Высотное сопло тоже включают на Земле ?
Гена, теряет от ВКЛЮЧЕНИЯ В ПОЛЁТЕ. Поэтому и не включают в полёте а включают на земле.
Цитировать Значит напрасно включают,
Не включают в полёте, включают на земле. А ты напрасно предлагаешь включать в полёте.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
ТЕРЯЮТ ! Значит напрасно включают, то есть проектная ошибка ( что и требовалось доказать). С ошибкой борются, но побороть не могут. Высотное сопло тоже включают на Земле ?
Еще раз перечитайте внимательно.
Для достижения
той же орбиты тандему с высотным соплом и грузом на 5%
меньше чем у пакета, нужна ХС на 700 м/с
больше. На столько
возросли потери ХС из за снижения тяговооруженности. И это не считая что высотное сопло и включение в полете увеличат массу двигателя. Кроме того я не уверен что 448с достижимы для Вулкана-2 даже с высотным соплом. Это значение я взял у J-2X. У J-2 оно меньше.
Чтобы тандем сравнялся с пакетом нужно форсировать Вулкан-2 где-то на 10-20%. Но тогда нужно считать пакет с форсированным Вулканом, потом можно увеличивать баки и так без конца.
Возможно это не всегда так, но похоже пакет позволяет получить большую ПН из одного и того же набора двигателей.
ЦитироватьApollo13 пишет:
По спредшиту Ариан-5 теряет 13% ПН от включения Вулкана в полете. Высотное сопло (448 c) уменьшает потери до 5%.
Совсем интересно становится. Выигрыш ХС на 2-й ступени 650м/c/. Плюс повышение УИ за счет высотного сопла даст ещё 250м/c (кстати, и тяга повышается). Итого: 800м/c. Где же они их потеряли ? Повышение УИ и увеличение массы топлива (водорода) на 1-й ступени компенсируют 364м/c. Остается 436м/c. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ гравпотери съели ? Не верю ! Жаль разработчики "Сатурна-5" не догадались. Ведь со стартовой тяговооруженностью у них было совсем плохо.
МюПН "Сатурна-5" ( расчетный) - 3.9% с УИ на 1-й ступени 260с, на 2-й - 430с и плохой тяговооруженностью ( большие гравпотери).
МЮ ПН тандемного"Ариана-5" - 2.8% с УИ на 1-й ступени 275с, на 2-й -448с и высокой тяговооруженностью ( меньшие гравпотери).
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Не верю !
Проверяйте. Ариан-5 есть на последней странице спредшита.
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic5198/
http://www.geocities.ws/levinkirill/SpaceModel/rus/index.html
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Жаль разработчики "Сатурна-5" не догадались.
Они исправились на Шаттле и SLS :)
ЦитироватьApollo13 пишет:
Они исправились на Шаттле и SLS
Какой Мю ПН у SLS ? До 5 % не дотянули ? Ведь всё лучше, чем "Сатурна-5" : пакет вместо отстойного тандема, УИ, тяговооруженность на всех ступенях.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Какой Мю ПН у SLS ?
Мю ПН не нужен :)
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Какой Мю ПН у SLS ?
Мю ПН не нужен :)
Понятно, что не нужен. Стыдно сказать ? Не бойтесь, я никому не скажу. Ладно, отвечу сам. Подтвержденная, а не проектная, МюПН "Энергии" 4.16%, а у SLS будет хуже, чем у древнего "Сатурна-5". Тандемная "Энергия " приблизилась бы к 4.5% 1-я ступень: центральный бак кислорода диаметром 7.7м + 4 боковых, керосиновых блока с РД-170. Тандем лучше пакета !
Это вредители пробрались во все ведущие аэрокосмический фирмы мира и заставляют их все тяжелые ракеты делать пакетами. :)
ЦитироватьApollo13 пишет:
Это вредители пробрались во все ведущие аэрокосмический фирмы мира и заставляют их все тяжелые ракеты делать пакетами. :)
Не согласен. Причины понятны: желание увеличить стартовую тягу, трудность иного совмещения ТТУ и водорода, желание понизить высоту РН. Всё очень здраво. Кроме одного - не надо жечь водород на старте. Кстати, для совсем грубой оценки ПРОИГРЫША пакета тандему в ХС ( пренебрегая возможными, дополнительными гравпотерями) можно пользоваться совсем простой оценкой
проигрыш в ХС = V х m / M2
Физический смысл понятен и логичен. Проигрыш тем больше, чем большую относительную долю водорода сожжешь и чем больше скорость ЭСИ 1-й ступени. то есть чем она ближе к ЭСИ водорода. Следовательно, для керосиновых ускорителей,с приличным УИ, жечь водород со старта - еще большая проектная ошибка, чем для твердотопливных.
Ааа вот в чем дело! Вредители скрывают от конструкторов волшебную формулу а всех кто к ней пришел сам путем многолетних размышлений сразу расстреливают в застенках Гестапо боинга! :)
ЦитироватьШтуцер пишет:
И еще. Если ось абсцисс продлить до 2735 тонн, кривая тандема должна воткнуться в землю, правильно?
Не, тандем уже при массе 1600т не сможет даже оторваться от земли. А пакет - при массе 1750т.
осталось понять, почему Titan III работал как тандем. Наверное для унификации с безбустерной версией
Цитироватьsilentpom пишет:
осталось понять, почему Titan III работал как тандем. Наверное для унификации с безбустерной версией
Чего это? Наоборот им пришлось делать запуск двигателя в полете. Просто у титана видимо бустеры оказались слишком большими и так было выгоднее.
Геннадий Ермолицкий, а вы не боитесь что американцы, японцы, европейцы и китайцы читают этот форум? Ведь сейчас у России больше преимущество, что она не жжет водород у земли. Враги могут узнать что водород у земли жечь не надо и преимущество исчезнет. Представьте сколько российских разведчиков трудилось чтобы внушить врагам что водород нужно жечь у земли. А тут враги узнают что так не надо и весь их труд пойдет насмарку!
ЦитироватьApollo13 пишет: Просто у титана видимо бустеры оказались слишком большими и так было выгоднее.
Просто вонючка не имеет такого высокого УИ как водород и жечь её параллельно с ТТУ бессмысленно.
ЦитироватьApollo13 пишет:
Представьте сколько российских разведчиков трудилось
Как бэ Геннадия в межбак не закатали. ;) Не найдут потом.
ЦитироватьСтарый пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет: Просто у титана видимо бустеры оказались слишком большими и так было выгоднее.
Просто вонючка не имеет такого высокого УИ как водород и жечь её параллельно с ТТУ бессмысленно.
Если уменьшать бустеры или наоборот увеличивать центр то рано или поздно наверно наступит момент, когда включать двигатель центра нужно с земли. Но тут бустеры и цб получились такими.
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
Эх, надо было не массу, а мю "рисовать" :D
PS Оно понятно, что принципиальной разницы не будет ;)
Так вид тот же самый будет.
ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
Представьте сколько российских разведчиков трудилось
Как бэ Геннадия в межбак не закатали. ;) Не найдут потом.
Так вот откуда перевес Ангары берется! В первом пуске небось в каждом межбаке по такому было...
ЦитироватьApollo13 пишет:
Если уменьшать бустеры или наоборот увеличивать центр то рано или поздно наверно наступит момент, когда включать двигатель центра нужно с земли. Но тут бустеры и цб получились такими.
Да, центр там по сравнению с бустерами был мааааленький.
ЦитироватьApollo13 пишет:
Так вот откуда перевес Ангары берется! В первом пуске небось в каждом межбаке по такому было...
Фигня. В погрешностях заправки.
Так господа, а если пакет изначально проектировать на включение в полете, тоже потеряет в мю ПН? Т.е. боковушки оптимального размера, тяговооруженность носителя около 2.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
Эх, надо было не массу, а мю "рисовать" :D
PS Оно понятно, что принципиальной разницы не будет ;)
Так вид тот же самый будет.
Так судя по спору кое-кому это не очевидно ;-)
ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
Так вот откуда перевес Ангары берется! В первом пуске небось в каждом межбаке по такому было...
Фигня. В погрешностях заправки.
Нифига ж себе погрешность заправки, в 10 тонн :o
Цитироватьоктоген пишет:
Так господа, а если пакет изначально проектировать на включение в полете, тоже потеряет в мю ПН? Т.е. боковушки оптимального размера, тяговооруженность носителя около 2.
Тогда это будет не пакет :)
Для грубой оценки того, какую дополнительную массу вывел бы РН, если не включать водород со старта, не трудно получить следующую формулу
Доп.Мпг / Мпг = ( V / Vв ) х (m / Mв),
где ; V - ЭСИ 1-й ступени, Vв - ЭСИ 2-й ступени , m - масса сожженного водорода, при котором РН выводит Мпг с включением со старта, Мв - масса топлива водородной ступени,ЭСИ - эффективная скорость истечения.
Получаем, что относительный выигрыш в Мпг, для различных РН, мог бы составить 10% - 15 %, при условии, что стартовая тяговооруженность не упадет ниже 1.25. В противном случае, необходимо снижение стартовой массы и новое перераспределение её между ступенями.
На РН" Энергия" хватало тяги ускорителей 1-й ступени и он мог выводить 110т, если не включать со старта. МюПН превысила бы 4.5 %. Классический тандем ( нижняя ступень керосиновая, верхняя -водородная ) позволил бы ( за счет более высокого массового совершенства 1-й ступени) на великолепных двигателях РД-170 и РД - 0120 достичь МюПН в 5 % ! Такой сегодня проектный ориентир современных, керосиново-водородных РН.
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Нифига ж себе погрешность заправки, в 10 тонн
Александр - 10 тонн это 125 человек. Извиняюсь за офтоп.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Для грубой оценки того, какую дополнительную массувывел бы РН, если не включать водород со старта, не трудно получить следующую формулу
Как? Опять?!
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/223767.jpg)
ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Нифига ж себе погрешность заправки, в 10 тонн
Александр - 10 тонн это 125 человек. Извиняюсь за офтоп.
Все они хотели жечь водород со старта... :)
про титан, наверное вы правы, при переходе к B версии, когда усилили бустеры, то и слегка переделали центр, добавив горючки
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Нифига ж себе погрешность заправки, в 10 тонн
Александр - 10 тонн это 125 человек. Извиняюсь за офтоп.
Все они хотели жечь водород со старта... :)
А пришлось махать веерами чтобы Ангара оторвалась таки от старта :D
Штуцер, это мне надо извиняться, трудно порой пройти мимо :oops:
ЦитироватьApollo13 пишет:
Как? Опять?!
Угу, а потом еще и на бис будет :evil:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
Спасибо. Полезный график. Но, корректная постановка задачи другая. Она следующая :
Даны :
1.ФИКСИРОВАННЫЕ стартовая тяга и нагрузка на неё, то есть стартовая масса;
2.Два вида топлива, в частности на керосине и водороде;
3. Характеристики двигателей ( не важно сколько и каких), работающих на этих компонентах.
Задача: что лучше тандем и пакет?
Ответ на неё давно известен - ЛУЧШЕ ТАНДЕМ, то есть не нужно обеспечивать, даже частично, стартовую тягу за счет топлива с большим УИ, а лучше его полностью сжигать на 2-й ступени. Этот, хорошо известный и тривиальный вывод подтверждают и Ваш график и мои оценки. Конечно, известно это и всем конструкторам РН. Тем не менее , они сознательно идут на пакет(имо проектную ошибку). Я пытаюсь выяснить почему ?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Вот, кстати, и график о котором я говорил.
Спасибо. Полезный график. Но, корректная постановка задачи другая. Она следующая :
Даны :
1.ФИКСИРОВАННЫЕ стартовая тяга и нагрузка на неё, то есть стартовая масса;
2.Два вида топлива, в частности на керосине и водороде;
3. Характеристики двигателей ( не важно сколько и каких), работающих на этих компонентах.
Задача: что лучше тандем и пакет?
Ответ на неё давно известен - ЛУЧШЕ ТАНДЕМ, то есть не нужно обеспечивать, даже частично, стартовую тягу за счет топлива с большим УИ, а лучше его полностью сжигать на 2-й ступени. Этот, хорошо известный и тривиальный вывод подтверждают и Ваш график и мои оценки. Конечно, известно это и всем конструкторам РН. Тем не менее , они сознательно идут на пакет(имо проектную ошибку). Я пытаюсь выяснить почему ?
"Корректные" задачи могут ставиться совершенно иначе. Например, задана тяга двигателей и требуется получить максимальную массу ПГ. А Вы ввели искусственную фиксацию Мст, что и привело к желаемому Вам выводу, который носит абсолютно частный характер. Правильный вывод совсем иной: в зависимости от проектной ситуации иногда лучше пакет, а иногда - тандем.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
А Вы ввели искусственную фиксацию Мст, что и привело к желаемому Вам выводу, который носит абсолютно частный характер. Правильный вывод совсем иной: в зависимости от проектной ситуации иногда лучше пакет, а иногда - тандем.
Если не фиксировать стартовую массу, то ответ тоже очевиден : тандем может просто не взлететь, а пакет что-нибудь выведет. Условия должны быть равными. Предложите любую конкретную, целевую задачу и я сконструирую ( на бумаге) тандем, который будет решать её лучше пакета.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
А Вы ввели искусственную фиксацию Мст, что и привело к желаемому Вам выводу, который носит абсолютно частный характер. Правильный вывод совсем иной: в зависимости от проектной ситуации иногда лучше пакет, а иногда - тандем.
Если не фиксировать стартовую массу, то ответ тоже очевиден : тандем может просто не взлететь, а пакет что-нибудь выведет. Условия должны быть равными.
Проблема в том, что "равные условия" очень редко реализуются на практике. Но и равная тяга - это тоже равные условия.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Проблема в том, что "равные условия" очень редко реализуются на практике
Понятно. Я же не говорю о конструкторских ошибках, которых нет. Понятно, что не оптимальное, в проектном плане, решение, может быть блестящим, ПРАКТИЧЕСКИМ решением. Классический пример - Р-7.Но, сегодня у конструкторов РН возможностей для маневра куда больше, чем было у С. Королева.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Проблема в том, что "равные условия" очень редко реализуются на практике
Понятно. Я же не говорю о конструкторских ошибках, которых нет. Понятно, что не оптимальное, в проектном плане, решение, может быть блестящим, ПРАКТИЧЕСКИМ решением. Классический пример - Р-7.Но, сегодня у конструкторов РН возможностей для маневра куда больше, чем было у С. Королева.
Р-7 была оптимальна в проектном плане с учетом ограничений. Возможностей больше, но и ограничений немало. Пакеты никуда не исчезают, поскольку во многих случаях являются более оптимальными, чем тандем.
Дмитрий В., не поясните из чистого любопытства - когда пакет оптимальнее тандема и по каким критериям?
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Пакеты никуда не исчезают, поскольку во многих случаях являются более оптимальными, чем тандем.
Теоретически, никогда пакет не оптимальней тандема. Сегодня Э.Маску не составит труда скомпоновать керосиновую первую ступень практически любой стартовой тяги и тяговооруженности. Зачем жечь водород, если можно на 1-ю ступень просто добавить "Мерлин".
Кажется такой жести на форуме не было со времен крестового похода Джорджа на Союз-5 :)
ЦитироватьСергей Капустин пишет:
Дмитрий В. , не поясните из чистого любопытства - когда пакет оптимальнее тандема и по каким критериям?
Я уже выше выкладывал график, из которого видно, что в некоторых случаях пакет превосходит тандем как по абсолютной, так и по относительной массе ПГ,
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьСергей Капустин пишет:
Дмитрий В. , не поясните из чистого любопытства - когда пакет оптимальнее тандема и по каким критериям?
Я уже выше выкладывал график, из которого видно, что в некоторых случаях пакет превосходит тандем как по абсолютной, так и по относительной массе ПГ,
Верно. При М = 1500т тандему перестает хватать тяги, а пакет ещё держится. А я добавлю 9-й РД-191 тягой 200т, что больше, чем земная тяга в 150т у РД-0120, и всё встанет на свои места : масса ПН заведомо превысит 60т.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьСергей Капустин пишет:
Дмитрий В. , не поясните из чистого любопытства - когда пакет оптимальнее тандема и по каким критериям?
Я уже выше выкладывал график, из которого видно, что в некоторых случаях пакет превосходит тандем как по абсолютной, так и по относительной массе ПГ,
Верно. При М = 1500т тандему перестает хватать тяги, а пакет ещё держится. А я добавлю 9-й РД-191 тягой 200т, что больше, чем земная тяга в 150т у РД-0120, и всё встанет на свои места.
Тогда условия перестают быть равными, по Вашей же мысли. Но суть проста: при одинаковом наборе двигателей с равными характеристиками пакет выведет на орбиту бОльшую Мпг, чем тандем и будет оптимальнее и по Мпг и по Мюпг. Расширить зону оптимальности тандема может использование моноблочной компоновки.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
тандем выведет на орбиту бОльшую Мпг, чем тандем
Пакет выведет...? Очепятка?
ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
тандем выведет на орбиту бОльшую Мпг, чем тандем
Пакет выведет...? Очепятка?
пакет, пакет :-)
Так и осталось непонятна причина проседания тандема в районе 1300
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/56390)
ЦитироватьSFN пишет:
Так и осталось непонятна причина проседания тандема в районе 1300
Строго говоря, там нет проседания - в данном месте график возрастает.
Что касается уменьшения 1-й прозводной в этом месте, то поскольку никаких физических причин для этого нет, вероятнее всего, это погрешности спредшита и MS EXCEL
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
при одинаковом наборе двигателей с равными характеристиками пакет выведет на орбиту бОльшую Мпг
Задав кол. двигателей Вы уже всё решили. Почему 1 к 8 ? Не маловато ли на 2-ю ступень ? Подозреваю, что Вы взяли 8 УРМ + 1 РД-0120 на центральном баке с водородом. и ,далее, начали увеличивать массу водорода. Отсюда график. Я предлагаю ответить на очень конкретный вопрос : какую ПН выведет "Энергия", если не включать водород со старта ? Мой ответ - более110т. А Ваш ?
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
при одинаковом наборе двигателей с равными характеристиками пакет выведет на орбиту бОльшую Мпг
Задав кол. двигателей Вы уже всё решили. Почему 1 к 8 ? Не маловато ли на 2-ю ступень ? Подозреваю, что Вы взяли 8 УРМ + 1 РД-0120 на центральном баке с водородом. и ,далее, начали увеличивать массу водорода. Отсюда график. Я предлагаю ответить на очень конкретный вопрос : какую ПН выведет "Энергия", если не включать водород со старта ? Мой ответ - более110т. А Ваш ?
Я мог бы задать и иное соотношение. Но, если увеличить тягу 2-й ступени, то преимущество пакета вырастет еще больше. А если тягу второй ступени уменьшать, преимущество будет у тандема.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
при одинаковом наборе двигателей с равными характеристиками пакет выведет на орбиту бОльшую Мпг
Я предлагаю ответить на очень конкретный вопрос : какую ПН выведет "Энергия", если не включать водород со старта ? Мой ответ - более110т. А Ваш ?
Примерно 92-95 тонн.
Да, выведение рассматривалось с ОК, без ГО на переходную орбиту -10х180 км с наклонением 51,6 град.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Примерно 92-95 тонн.
Как я понимаю, за счет меньших гравитационных потерь. Ладно, у тандемной "Энергии", по-вашему, Мю ПН = 3.9% - такая же, как у "Сатурна-5" у которого всё намного хуже : стартовая вооруженность меньше ( больше грав.потери), УИ на всех ступенях значительно меньше. Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Просто оценить дополнительные грав. потери из-за снижения тяговооруженности мне пока не удается. Ведь они интеграл от функции( синуса угла тангажа к местному горизонту) , которая оптимально выбирается для конкретных значений тяговооруженности.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Получается , что действительно имела место, как многие
считают, лунная афера ?
О... а так хорошо начиналось...не надо жечь водород....
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Я знал!
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Я знал!
А я нет. Не очень интересовался.Теперь буду знать мнение специалистов форума .
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Примерно 92-95 тонн.
Как я понимаю, за счет меньших гравитационных потерь. Ладно, у тандемной "Энергии", по-вашему, Мю ПН = 3.9% - такая же, как у "Сатурна-5" у которого всё намного хуже : стартовая вооруженность меньше ( больше грав.потери), УИ на всех ступенях значительно меньше. Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Просто оценить дополнительные грав. потери из-за снижения тяговооруженности мне пока не удается. Ведь они интеграл от функции( синуса угла тангажа к местному горизонту) , которая оптимально выбирается для конкретных значений тяговооруженности.
Получается, что вообще-то конструктивное совершенство у блоков Энергии было гораздо хуже, чем у Сатурна и стартовая масса меньше. Не вижу повода для конспирологических изысков.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Ведь они интеграл от функции( синуса угла тангажа к местному горизонту) , которая оптимально выбирается для конкретных значений тяговооруженности.
Этот тезис правилен для Луны и неточен для Земли.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
конструктивное совершенство у блоков Энергии было гораздо хуже, чем у Сатурна и стартовая масса меньше
Стартовая масса не причем. Мы говорим о МюПН примерно одинакового класса ракет. Массовое совершенство лучше только у 1-й ступени и оно не компенсирует меньший УИ. А конспирологии не надо, конечно. Но, заявляемые характеристики не должны противоречить законам физики. Конспиролог, по-моему, - это тот, кто умышленно врет.
Кроме того, уверен, что разработчики Сатурна были весьма грамотными профессионалами и просчитывали все варианты. Навесить вокруг водородного бака боковые, отработанные блоки с F-1 и включить водород со старта - решало множество проблем, в частности - проблему запуска водородных двигателей. Сомневаюсь, что у них не хватило ума до этого додуматься.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
конструктивное совершенство у блоков Энергии было гораздо хуже, чем у Сатурна и стартовая масса меньше
Стартовая масса не причем. Мы говорим о МюПН примерно одинакового класса ракет. Массовое совершенство лучше только у 1-й ступени и оно не компенсирует меньший УИ. А конспирологии не надо, конечно. Но, заявляемые характеристики не должны противоречить законам физики. Конспиролог, по-моему, - это тот, кто умышленно врет.
Кроме того, уверен, что разработчики Сатурна были весьма грамотными профессионалами и просчитывали все варианты. Навесить вокруг водородного бака боковые, отработанные блоки с F-1 и включить водород со старта - решало множество проблем, в частности - проблему запуска водородных двигателей. Сомневаюсь, что у них не хватило ума до этого додуматься.
А какое отношение Мюпг имеет к "лунной программе США"? Там была важна масса ПГ.
И зачем сравнивать две ракеты, предназначенные для решения разных задач? Сатурн-5 был "заточен" на выведение ПКК Аполлон и LM на отлетную траекторию к Луне. Тогда как Энергия - для выведения головного блока на переходную незамкнутую околоземную орбиту.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Просто оценить дополнительные грав. потери из-за снижения тяговооруженности мне пока не удается. Ведь они интеграл от функции( синуса угла тангажа к местному горизонту) , которая оптимально выбирается для конкретных значений тяговооруженности.
Синус угла наклона траектории, а не тангажа.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
зачем сравнивать две ракеты, предназначенные для решения разных задач?
Вот зачем. Расчетная ПН двухступенчатого Сатурна на НОО - 112т. Проведем мысленный эксперимент. Заменим F-1 на РД-170, а 5 двигателей J2 на 3 РД-0120. Тяговооруженность 1-й и 2-й ступеней повысится, то есть снизятся грав. потери. Так как оценить этот фактор мне пока не удается, то мы им великодушно ПРЕНЕБРЕГАЕМ. Суммарный выигрыш в ХС за счет лучших УИ будет не меньше 750 м/c, что легко разменять на повышение ПН примерно на 30т. Мю ПН 4.7%. ! Такой вот тандем...Потенциал современного, керосин-водородного, классически тандемного супертяжа около 5 % по МюПН, то есть 120т для новой "Энергии".
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
зачем сравнивать две ракеты, предназначенные для решения разных задач?
Вот зачем. Расчетная ПН двухступенчатого Сатурна на НОО - 112т. Проведем мысленный эксперимент. Заменим F-1 на РД-170, а 5 двигателей J2 на 3 РД-0120. Тяговооруженность 1-й и 2-й ступеней повысится, то есть снизятся грав. потери. Так как оценить этот фактор мне пока не удается, то мы им великодушно ПРЕНЕБРЕГАЕМ. Суммарный выигрыш в ХС за счет лучших УИ будет не меньше 750 м/c, что легко разменять на повышение ПН примерно на 30т. Мю ПН 4.7%. ! Такой вот тандем...
Ошибки с первых же слов. Во-первых, полезная нагрузка Сатурна-5 - это 45-50 т на отлетную траекторию. В чисто двухступенчатом варианте на орбиту Скайлэба он мог бы вывести около 100 тонн (при фактически выведенной массе около 88 т, включая ГО). На НОО высотой примерно 200 км Сатурн-5 никогда ничего не выводил, но теоретически в трехступенчатом варианте мог бы вывести 118-120 т.
Что касаетсядальнейших рассуждений относительно возможности замены двигателей, то (не вдаваясь в рассуждения на тему "если бы у бабушки был член, она была бы дедушкой") замечу: новые двигатели позволили бы нарастить и стартовую массу, что дало бы повысить максимальную массу ПГ даже в ущерб максимальному МюПг.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
зачем сравнивать две ракеты, предназначенные для решения разных задач?
Вот зачем. Расчетная ПН двухступенчатого Сатурна на НОО - 112т. Проведем мысленный эксперимент. Заменим F-1 на РД-170, а 5 двигателей J2 на 3 РД-0120. Тяговооруженность 1-й и 2-й ступеней повысится, то есть снизятся грав. потери. Так как оценить этот фактор мне пока не удается, то мы им великодушно ПРЕНЕБРЕГАЕМ. Суммарный выигрыш в ХС за счет лучших УИ будет не меньше 750 м/c, что легко разменять на повышение ПН примерно на 30т. Мю ПН 4.7%. ! Такой вот тандем...
Ошибки с первых же слов. Во-первых, полезная нагрузка Сатурна-5 - это 45-50 т на отлетную траекторию. В чисто двухступенчатом варианте на орбиту Скайлэба он мог бы вывести около 100 тонн (при фактически выведенной массе около 88 т, включая ГО). На НОО высотой примерно 200 км Сатурн-5 никогда ничего не выводил, но теоретически в трехступенчатом варианте мог бы вывести 118-120 т.
Что касаетсядальнейших рассуждений относительно возможности замены двигателей, то (не вдаваясь в рассуждения на тему "если бы у бабушки был член, она была бы дедушкой" ;) замечу: новые двигатели позволили бы нарастить и стартовую массу, что дало бы повысить максимальную массу ПГ даже в ущерб максимальному МюПг.
Принято. 100т на НОО, а не 112т, Мю ПН 3.6 %.Ничего существенного в моих оценках не меняется. 130т с РД-170 и РД-0120 и МЮ ПН 4.4% У пакетной "Энергии" 4.16 %.. Потенциал такой схемы 4.5 %, как я и считал ранее, не зависимо от этих мысленных экспериментов. Всё сходится. А понижать тяговооруженность с .1.25 до 1.16, по-моему не стоит. Ничего не меняем, только двигатели.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
ЦитироватьApollo13 пишет:
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Я знал!
А я нет. Не очень интересовался.Теперь буду знать мнение специалистов форума .
Мнение специалситов форума а также экспертов вконтактика и профессоров фейсбука о том что
"Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера" безусловно очень важно! :)
Ну наконец-то разобрались. Тему в ЧД, Гену в баню.
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Синус угла наклона траектории, а не тангажа.
Да. Но, встречал и угол тангажа. Возможно, считают, что они совпадают, а не совпадение относят к потерям на управление. Но, это не существенно. Разобрался с гравит. потерями ( ГП). Помогла следующая статья
http://synerjetics.ru/article/prediction.pdf
В ней дана простая, полуэмпирическая зависимость ГП от стартовой тяговооруженности (СТ) и УИ.. Некоторые полезные цифры:
РН ГП (км/c) СТ
"Сатурн-5" 1.56 1.17
"Титан-2" 1.50 1.285
"Союз-У" 1.47 1.325
"Зенит" 1.28 1.6
"Водородник" 1.075 1.4
Для меня, вопрос с оценкой ГП закрыт. Касательно моего утверждения в заголовке темы, то его следует скорректировать. Сжигание водорода со старта :
1.Ошибочно в области высоких СТ ( больших 1.4). Ариан-5.
2.Сомнительно в области средних СТ ( 1.2 -1.4 ). Требуется тщательный анализ по каждой РН, конкретно.
3.Оправдано в области низких СТ ( меньших 1.2). Сатурн-5. Но, не сделано.
ЦитироватьГеннадий Ермолицкий пишет:
Получается , что действительно имела место, как многие считают, лунная афера ?
Отдыхайте.
А как Сатурн-5 оказался одновременно с СТ = 1.56 и СТ < 1.2?