|
Автор
|
Тема: Разработка АКС и перспективы космонавтики
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 10-02-2003 06:51
hcube2000. Насколько возрастёт сопротивление даёт представление тяговооруженность сверхзвуковых самолётов. Причём не нужно будет как они тысячи километров лететь в таком режиме. Кроме того вариант Крыла без двигателя эдакий начальный. Даже если ставить сразу задачу поставить на него какой-то Существующий вариант двигателя - техническии задача очень усложнится, потому что нужна достаточно большая тяга. Вопрос "А почему так раньше никто не делал?" - паровозы появились тоже Раньше электровозов. "Руслан" и Ан-225 появились сравнительно недавно, когда баллистические носители уже были сделаны и решали все "горячие задачи", а разработка перспективной системы - всегда большие Затраты.
[Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 10-02-2003).]
|
Старый
Member
|
отправлено 10-02-2003 07:44
quote:
Изначально отправлено Mimo_shel:
Так, уточняю. Старт с Ан-225 на высоте 10 км. Стартовая масса 250т. Примерная масса этого самого "Крыла" - тонн 20 (например та же Валькирия сухая весит 60т). Подъём до 30 км или несколько выше с разгоном до скорости 1 км/с, Крыло отделяется и садится, ракета дальше летит обычным образом. Тяга двигателя 200 т - кислород-водород.
Не, не, не! Не так.
Надо так:
1-я ступень - самолёт "Мрия", начальная масса=*** конечная масса=*** сухая масса=*** скорость в момент разделения=*** высота в момент разделения=***
2-я ступень - ракетная, водород/кислород. тяга=*** УИ=*** начальная масса=*** конечная=*** сухая=*** скорость в момент разделения=*** высота=***
3-я ступень - и т.д.
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 10-02-2003 09:04
Про Мрию меня интересует только сколько стоит её рейс. Оценка - 300000 долларов. Вторая ступень - Ракета + Крыло, топливо водород+кислород, тяга = 250т; УИ = 4 км/с(вас какой собственно УИ интересует?); начальная масса = 250 т; конечная 170 т (отделяемое крыло - 20 т); сухая масса - 50т; скорость в момент разделения - 1 км/с; высота - 30 км. Третья ступень - Ракета (с многоразовой орбитальной ступенью),тяга - 250т; УИ = 4.5 км/с; начальная масса - 170т, конечная - 30т (вес орбитальной ступени с ПН - 20т); разделение - орбитальная скорость.
|
streamflow
Member
|
отправлено 10-02-2003 09:57
Старый>Ну, вроде, госцена Союза около 4-5 млн...Так это, как я понимаю, цена не Союза, а горки пустых голых баков, без двигателей и подсистем смежников. Старый>А кто знает: какова была цена контрактов на запуск Глобалстаров и Кластеров? Да, почему молчат знатоки денежных вопросов? Насколько я помню, марсианский пуск сторговали за 40 M$, что немножко больше 4. Да, я знаю, сейчас мне будут говорить про Фрегат, ну так 40 M$ - это и не 17, названные CaRRibeaN'ом уже несколько месяцев назад, что абсолютно согласуется с 43.5 M$ для Протона в рамках моей модели стоимости. Во избежание всякой путаницы напомню еще раз, что речь идет о полной коммерческой стоимости выведения полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту.
|
hcube2000
unregistered
|
отправлено 10-02-2003 13:32
Любая вещь стоит столько, сколько за нее готовы заплатить. Союз настолько дешев, что у него даже с утроенной ценой просто нет конкурентов. Тем не менее, _себестоимость_ его пуска (без Фрегата и стоимости ПН) - 4 мегабакса.Да, относительно 'крыла' - имейте в виду, что МРИЯ предназначенная для дозвукового полета - это одно, а разгонщик для гиперзвука (хотя бы M=6) коренным образом другое. Как минимум обтекание разное - у МРИИ - ламинарное, а у разгонщика - ряд скачков уплотнения. Поэтому для разгонщика _принципиально_ нельзя получить высокое аэродинамическое качество. То есть в лучшем случае удастся разменять гравитационные потери на аэродинамические. А лучше вообще не летать в атмосфере на гиперзвуке. А разгоняться - в космосе. На Авиабазе был рассмотрен вариант 'русского Пегаса' - берем Миг-31 (сухой вес - 35, максимальный взлетный - 60 тонн), снимаем с него все лишнее, монтируем ЖРД и струйные рули, под брюхо вешаем кислород-водородную одноступенчатую ракету. Скажем, весом в 10 тонн, использующую КВД-1М. Из них 0.5 тонны - конструкция, 0.5 - подвеска и обтекатель, 1-1.5 - ПН, остальное - топливо. МИГ взлетает, делает 'прыжок' используя ЖРД (скажем, один РД-107), в верхней части траектории сбрасывает ракетную ступень, ориентируется и вхдит в атмосферу.
|
streamflow
Member
|
отправлено 10-02-2003 14:03
hcube2000>Союз настолько дешев, что у него даже с утроенной ценой просто нет конкурентов. Тем не менее, _себестоимость_ его пуска (без Фрегата и стоимости ПН) - 4 мегабакса.1. Докажите.
2. А стоимость полезной нагрузки обычно входит в стоимость пуска?
3. Так вот кто настоящий Шеньчжоу! hcube2000>Да, относительно 'крыла' - имейте в виду, что МРИЯ предназначенная для дозвукового полета - это одно, а разгонщик для гиперзвука (хотя бы M=6) коренным образом другое... Я полагаю, что в экономике Вы разбираетесь не лучше, чем в аэродинамике. hcube2000>На Авиабазе был рассмотрен вариант 'русского Пегаса' - берем Миг-31... А также и в Мигах-31...    P.S. Может, пора уже закрыть этот чрезмерно длинный топик? [Это сообщение редактировал streamflow (изменено 10-02-2003).]
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 10-02-2003 16:06
hcube2000. Для Мрии высокое качество это где-то 25, а для сверхзвукового самолёта 7-8. И оно было получено много раз. А до М=6 нет двигателя, максимум до километра в секунду.
|
Старый
Member
|
отправлено 10-02-2003 20:18
quote:
Изначально отправлено streamflow:
1. Докажите.
2. А стоимость полезной нагрузки обычно входит в стоимость пуска?
Хреново что не найти точных данных о стоимости изготовления РН. Ни наших ни иностранных. Какова доля изготовления РН в общей цене запуска - хрен его знает.
4 млн баксов за изготовление Союза - эта цифра встречалась давно и часто, в том числе на авиабазе ещё до вашего появления. Кстати, столько же стОит изготовление одного (!) двигателя для Мрии. Один двигатель для Мрии стоит столько же, сколько вся ракета Союз! Но доказать не могу.
Стоимость ПН в стоимость запуска не входит. Входит очевидно доля от стоимости содержания космодрома и всего командно-измерительного комплекса. Топик закрыть пора, но нужно открыть новый.
|
hcube2000
unregistered
|
отправлено 10-02-2003 20:28
25?! Мрия у нас что, планером заделалась? 10, не больше. Двигатели - 6 штук по 24 тонны - итого 150 тонн тяги. Максимальный взлетный вес - 550 тонн. Пусть даже половина тяги сделана 'про запас' - все равно тяговооруженность всего 7. Кто бы стал делать избыточную тяговооруженность, а?2 streamflow :
Я, конечно, могу чего-то не знать. Но я не справочник по аэродинамике и не 'экономикс' Макконел-Брю ;-). Я стараюсь _почуствовать_ картину _качественно_. И мне представляется, что ассиметрия скачка уплотнения, которая, собственно, и создает подъемную силу на гиперзвуке, невелика вне зависимости от формы объекта, и чем выше гиперзвук - тем она меньше. Мне так _кажется_ ;-). Если меня разубедят, буду только рад ;-)).
Да, относительно стоимости РН Союз - стоимость _коммерческого пускка - 26 мегабаксов. Из них 3 - пусковые услуги и 12 - себестоимость РН. Это то, что я нашел в инете. Но точно там же я видел раскладку по стоимости в рублях, за 99, что ли, год - и там получалось именно 3.5 мегабакса ;-). Но документально подтвердить ссылкой, увы, не могу ;-(.
|
Старый
Member
|
отправлено 10-02-2003 20:31
quote:
Изначально отправлено Mimo_shel:
Про Мрию меня интересует только сколько стоит её рейс. Оценка - 300000 долларов.
Вторая ступень - Ракета + Крыло, топливо водород+кислород, тяга = 250т; УИ = 4 км/с(вас какой собственно УИ интересует?); начальная масса = 250 т; конечная 170 т (отделяемое крыло - 20 т); сухая масса - 50т; скорость в момент разделения - 1 км/с; высота - 30 км.
Третья ступень - Ракета (с многоразовой орбитальной ступенью),тяга - 250т; УИ = 4.5 км/с; начальная масса - 170т, конечная - 30т (вес орбитальной ступени с ПН - 20т); разделение - орбитальная скорость.
Про Мрию неплохо бы ещё узнать, сколько она вообще может поднять на внешней подвеске да ещё и на высоту 10 км. Каков там рекорд грузоподъёмности? С аппаратом у вас чтото не то. И конечная масса второй ступени и начальная третей одинаковы и равны 170 тонн. 50 тонн второй ступени и 20 тонн крыла кудато пропали.
Понимаете? Если 3-я ступень - 170 тонн, корпус 2-й - 50 тонн и крыло - 20, то конечная масса 2-й ступени будет 170+50+20=240т. А начальная у аппарата всего 250. Десять тонн всего на топливо 2-й ступени, не маловато будет?
Третья ступень у вас тоже интересная, при сухой массе всего 10 тонн в неё влезает 140 тонн топлива (водородного!) и 20 тонн ПН, да при этом она ещё и многоразовая.
|
streamflow
Member
|
отправлено 10-02-2003 22:04
hcube2000>2 streamflow :
Я, конечно, могу чего-то не знать. Но я не справочник по аэродинамике и не 'экономикс' Макконел-Брю ;-). Не знать чего-то не стыдно. Но некрасиво, не зная что-то, поучать этому. А что это такое - 'экономикс' Макконел-Брю? hcube2000>Я стараюсь _почувствовать_ картину _качественно. "Почувствовать картину качественно" - это немногим дано, и у них получается только после достаточного числа "количественных тренировок". Лет через 5, минимум. hcube2000>Как минимум обтекание разное - у МРИИ - ламинарное, а у разгонщика - ряд скачков уплотнения. Mimo_shel>Для Мрии высокое качество это где-то 25, а для сверхзвукового самолёта 7-8. Эти атрибуты течения - ламинарность и скачки уплотнения - разного уровня, хотя скачки действительно провоцируют турбулентность. Обтекание Мрии на типичных режимах полета в основном турбулентное. Крейсерское качество, я думаю, около 18 - 19. С такой внешней нагрузкой оно снизится, вероятно, до 12 - 15, причем реальное значение будет зависеть от многих причин, например, числа и формы узлов крепления. Для классических комбинаций крыла малого удлинения с корпусом и больших размеров аппаратов максимальный уровень аэродинамического качества при сверх- и гиперзвуковых скоростях в первом приближении оценивается с помощью так называемой формулы Кюхемана, впервые предложенной Торном: Kmax = 3(M + 3)/M, где M - число Маха полета. Однако, предложенные мной и испытанные в трубах ЦАГИ компоновки продемонстрировали при числе Маха около 7 и больше вплоть до 10 - 12 уровень Kmax около 7. hcube2000>И мне представляется, что асимметрия скачка уплотнения, которая, собственно, и создает подъемную силу на гиперзвуке, невелика вне зависимости от формы объекта, и чем выше гиперзвук - тем она меньше. Мне так _кажется_ ;-). Если меня разубедят, буду только рад ;-)). Наоборот, чем больше число Маха, тем больше асимметрия, так что при M > 6 - 7 подавляющая часть подъемной силы создается нижней поверхностью аппарата. Mimo_shel>А до М=6 нет двигателя, максимум до километра в секунду. Вплоть до M = 7 - 8 хорошо работает прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) с дозвуковым горением. hcube2000>Да, относительно стоимости РН Союз - стоимость _коммерческого пуска - 26 мегабаксов. Из них 3 - пусковые услуги и 12 - себестоимость РН. Это то, что я нашел в инете. Интересно, но, это, видимо, другая крайность. А 11 M$ - это прибыль? hcube2000>Но точно там же я видел раскладку по стоимости в рублях, за 99, что ли, год - и там получалось именно 3.5 мегабакса ;-). Но документально подтвердить ссылкой, увы, не могу ;-(. Джентльменам верят на слово. Если за этими цифрами стоит что-то реальное (а это, скорей всего так), согласовать это можно следующим образом: цена 3.5 M$ - это стоимость того, что изготавливают непосредственно в Самаре, собственно говоря, баки без двигателей и всех поставляемых смежниками систем. Когда на Союз ставят все это, он стоит 12 M$, 3 M$ - пусковые услуги и еще 2 M$ .... - о них нам расскажет Шейх. Итого, около 17 M$, как и сообщал нам CaRRibeaN. Именно эта цена Союза согласуется с ценой Протона (43.5 M$), ракеты, которая находится в близких технико-экономических условиях.
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 11-02-2003 07:38
Старый, всё очень просто.То, что стартует с Ан-225 - Крыло + Бак с топливом + Орбитальная ступень. Масса Крыла - 20т; масса сухого бака – 10т (сухой шаттловский бак: 35.5т - 5% от массы залитого – 735.5т); масса орбитальной ступени – 20т; общая масса топлива – 200 т. Так вот, «вторая ступень» - это до момента отделения Крыла на высоте 30 км и набор скорости дополнительной 770 км/с (конечная скорость на высоте 30 км – 1 км/с). Расходуется примерно 60 т топлива - 190т остаток массы с Крылом, отделяется Крыло – остаётся 170 т. Расход считал исходя из предположения, что при полёте в атмосфере всё время действует сила сопротивления в 70т. Далее, «третья ступень» - Топливный бак и Орбитальная ступень. Начальная масса 170 т, конечная, перед моментом отделения бака, - 30 т. Общий удельный импульс, который получает ракета при работе третьей ступени – 7.8 км/с.
Если вы скажете «мало», можно отделять бак по частям, например в Крыле оставить один кислородный бак и ещё один сбросить во время разгона «третьей ступени». УИ будет побольше. Если же формально (вторая ступень это часть конструкции отделяемая второй после старта, первая – самолёт) – вторая ступень Крыло, третья ступень - топливный бак. ПН - орбитальный корабль. По поводу грузоподъёмности «Мрии» - официальные данные: полёт в крейсерском режиме с нагрузкой 250т на высоте 9 км. (Может враньё, вам наверно виднее.) Я предполагаю, что до 10 км она поднимется. Кроме того, так как нагрузка сама имеет подъёмную силу и в момент старта будет уже «ничего не весить» думаю это несложно. [Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 11-02-2003).]
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 11-02-2003 07:52
hcube2000. Гм. Ваще я ничерта в этом не понимаю, "качество" там, "поляра". Однакось я просто взял книжку и посмотрел значения качества для сверхзвуковых самолётов и дозвуковых. Вот например тяговооруженность ТУ-144 (по данным с Авиабазы) - 0.44. А у него качество около 8. Для обычных дозвуковых самолётов приводятся значения - 20-25.
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 12-02-2003 01:17
Да, Старый, вы просили пояснения, вот они.
|
Старый
Member
|
отправлено 12-02-2003 08:38
quote:
Изначально отправлено Mimo_shel:
Да, Старый, вы просили пояснения, вот они.
Угу. Тоде так: У вас ракета чисто водородная начальной массой 250 тонн. Она выводит орбитальный корабль массой 20 тонн, в которую очевидно входит и двигатель тягой 200 тонн, и отсек ПН и прочее. Сколько там составляет непосредственно сама ПН? Тонн десять?
Но это по вашим рассчётам. Реально в лучших современных водородных ступенях (не многоразовых орбитальных кораблях, а обычных ракетных ступенях, даже без учёта головного обтекателя) масса конструкции составляет около 11% стартовой массы всей ступени. У вас стартовая масса ступени 230 тонн (250 минус крыло), то есть сухая масса должна быть не менее 25 тонн. У вас конечная масса, включая ПН, 30 тонн. То есть одно из двух: либо вы знаете какуюто теръямпампацию, позволяющую изобретать сверхлёгкие конструкции, либо это будет не орбитальный корабль, а обычная одноразовая ракета с ПН не превышающей 5 тонн.
При стартовой массе 250 тонн обычная двухступенчатая РН на водороде стартующая с земли спокойно выведет непосредственно на ЛЕО чистую ПН значительно превышающую 10 тонн. То есть что дал ваш проект? Значительное усложнение (а стало быть удорожание), вызванное вовлечением сюда самолёта и отделяемого крыла, и снижение ПН. То бишь в итоге мы получим повышение уделной стоимости выведения. А по поводу грузоподъёмности Мрии рекламные заявления сторонников химерических прожектов не являются официальными данными. Мрии принадлежит официальный мировой рекорд грузоподъёмности зарегистрированный ФАИ. Что может быть официальнее? Уточните, какой груз и на какую высоту она подняла? Не забудьте, что это был не эксплуатационный, а уникальный рекордный полёт и груз размещался внутри фюзеляжа.
| |
