Проектная ошибка

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий 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 ?

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий 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.

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий 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. 

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий 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.

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий 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.

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий 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.

[Сергей Капустин]

Дмитрий В., не поясните из чистого любопытства - когда пакет оптимальнее тандема и по каким критериям?

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий 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".

[Apollo13]

Кажется такой жести на форуме не было со времен крестового похода Джорджа на Союз-5

[Дмитрий В.]

Сергей 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,

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий В. пишет:

Сергей 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.

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий В. пишет:

Сергей 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.

[Штуцер]

Дмитрий В. пишет:
тандем выведет на орбиту бОльшую Мпг, чем тандем

Пакет выведет...? Очепятка?

[Дмитрий В.]

Штуцер пишет:

Дмитрий В. пишет:
тандем выведет на орбиту бОльшую Мпг, чем тандем

Пакет выведет...? Очепятка?

пакет, пакет :-)

[SFN]

Так и осталось непонятна причина проседания тандема в районе 1300
 

[Дмитрий В.]

SFN 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

[Геннадий Ермолицкий]

Дмитрий 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 ?

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий 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.

[Дмитрий В.]

Геннадий Ермолицкий пишет:

Дмитрий 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.

[Дмитрий В.]

Да, выведение рассматривалось с ОК, без ГО на переходную орбиту -10х180 км с наклонением 51,6 град.