Многоразовая многоступенчатая ракета

[Че Бурашка]

В общем, берем максимально легкий бак, приклепываем к нему движок, едва его поднимающий - вот она, идеальная ракета.

Фалькон-9 же.

Коллеги - за что я Вас люблю - рассуждая о ракетах Вы даже формулы Циолковского не вспоминаете

А формула Циолковского к выгодности отношения не имеет практически ни какого. Как и любое решение уравнения движения к экономике.

[ВВВ]

НетЪ. Можно сделать рекордную по обоим показателям ракету,

Инженерное дело это не механическое применение одной самой важной формулы.

Да ребятки , да

Вы просто невнимательно прочитали статейку на которую я ссылку давал

Формула Циолковского дает нам два показателя от которых зависит масса забрасываемого на орбиту груза.

А анжинерное дело - то что при имеющихся у нас материалах и топливах - эта масса составляет всего несколько процентов от начальной массы ОДНОРАЗОВОЙ ракеты.

По ним можно судить сколько килограмм груза можно вывести на тонну топлива, но топливо занимает ничтожно малую долю расходов. Никаких данных о цене постройки и обслуживания пускового стола, инфраструктуры заправки, ЦУПа, двигателей, баков, электроники из них извлечь нельзя.

И вот в чем ошибка то - дело не в топливе. Об чем я и писал. Дело именно в разности начальной и пустой.

Для тех кто в танке - сколько собственно массы нам остается на конструкцию ракеты. УСЮ конструкцию

У пушки только один важный показатель - масса забрасываемого заряда. У автобуса только один важный показатель - вместимость

Вот опять же - глубокое непонимание и глупые сравнения.

А реал - на массу конструкции ракеты нам остается меньше в процентном показателе чем в банке с пивом Было бы больше - никаких вопросов. Вот как у самолета - и мы смогли бы достичь такой же многоразовости как у пассажирского лайнера.

А так - вот у нас одноразовая ракета где на конструкцию приходиться меньше 15 процентов от стартовой массы. Все элементы данной конструкции рассчитаны на один полет ( с запасами конечно, но все же на один). Не многоразовую эксплуатацию.

Чтобы получить возможность эксплуатировать ступень или всю ракету несколько раз - надо увеличить относительный и абсолютный вес конструкции. Такова селяви....

Причем компенсировать его рост нечем.

Второй показатель - скорость истечения двигателя. Тут у химии резервов нет.

Значит - только снижая массу полезной нагрузки... А она и так единицы процентов составляет.....

И вот далее следует печальный вывод....

Никаких данных о цене постройки и обслуживания пускового стола, инфраструктуры заправки, ЦУПа, двигателей, баков, электроники из них извлечь нельзя.

Увысь - можно. Хотите получить стоимость обслуживания РН как у самолета ? Можно - при таком же соотношении стартовой и конечной массы. Как у авто ? Еще проще - при таком же соотношении стартовой и конечной массы?

А - ракета при таких соотношениях на орбиту и сама себя не выйдет ( да будет проклята формула Циолковского ! ) ?

Ну что поделать - надо снижать массу конструкции. Ничего сложного - режем запасы прочности, всяки коэффициенты на износ и усталостную прочность и тд. Каждая деталь проходит строжайший контроль перед установкой на ракету. Дорого - но иного выхода у нас нет.

И вот Вы вернули эту сверхлегкую ступень. Все - можно запускать по новой?

Ан нет! Возможно в полете некоторые детали подошли к своим пределам заложенным в их конструкции - запасы то мы обрезали по самое немогу, иначе не полететь. Что же нам делать? А ничего сложного - нам опять таки надо провести тотальный контроль всех элементов ракеты и сменить деффектные или сомнительные элементы.

Дорого говорите? Очень дорого! Практически как новую ступень изготовить.... Только на материалах и экономим... Не на всех конечно но...

И что выходит - мы уменьшили массу выводимой нагрузки , чтобы обеспечить многоразовость. Уменьшили доход от одного запуска. А экономию от возврата ступени съело ее обслуживание при подготовки к новому запуску.

Где то мы тут с выгодой от многоразовости явно общиблись....

А - Маск нанял крутейших инженеров которые знают волшебные птичьи слова и они создали чудо ракету которая при такой же удельной массе конструкции как у одноразовой обеспечивает ДЕШЕВОЕ обслуживание после полета ?

Так теперь Маску не надо заниматься ракетостроением. Столь легкие и революционные конструкции из уже имеющихся материалов найдут применение ВЕЗДЕ.

Скоро мы будем летать на самолетах масса которых в пустом состоянии будет в несколько раз меньше их же стартовой массы.

Будем кататься на авто масса которых меньше массы пассажиров ( при полной идентичности всех других параметров)

И за все платить отчисления Маску :)

[Нкоро_]

Увысь - можно. Хотите получить стоимость обслуживания РН как у самолета ? Можно - при таком же соотношении стартовой и конечной массы.

Опять же, НетЪ. Не как у самолета, а как у одноразовой ракеты. Не получится считать только массу, надо смотреть жизненный цикл конкретного изделия.

[ВВВ]

. Не получится считать только массу

Для ракеты - получиться. Ракета находится на грани возможного, и потому пространство для маневра у нее упирается в два показателя.

[Нкоро_]

Ракета находится на грани возможного

А ракета плюс инфраструктура - совсем не обязательно. Именно на этом хотят экономить сторонники многоразовости.

Заметьте, я не говорю что у них получится. Но суть их мыслей понятна.

[vashu1]

А - Маск нанял крутейших инженеров которые знают волшебные птичьи слова и они создали чудо ракету которая при такой же удельной массе конструкции как у одноразовой обеспечивает ДЕШЕВОЕ обслуживание после полета ?

Так теперь Маску не надо заниматься ракетостроением. Столь легкие и революционные конструкции из уже имеющихся материалов найдут применение ВЕЗДЕ.

Скоро мы будем летать на самолетах масса которых в пустом состоянии будет в несколько раз меньше их же стартовой массы.

Будем кататься на авто масса которых меньше массы пассажиров ( при полной идентичности всех других параметров)

Романтика умиляет. Он этих инженеров вытащил из шляпы? Ни русские конструктора в ушанках, ни бюрократы наса птичих слов не знали (

Эта тема обсосана по сто раз - в погоне за надежностью ресурс частей ракеты давно сделали многократным. Просто в одноразовой модели этот ресурс используется только для увеличения надежности, а не удешевления.

Если вы хотите сделать аналог фалькона, то инженеры из волшебной шляпы с птичьими словами не нужны. Первая ступень дает пинок второй всего порядка 2 кмс. У первой ступени фалькона отношение сухой массы к топливу 18-20 к 390. Т.е. отношение - 5% Вторая ступень и груз - 95, 13. Т.е. 390 тонн топлива, 125 конструкций и груза

Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее. Тогда сухую массу первой ступени можно было бы увеличить до 150 с 800 тоннами топлива - отношение почти 20%! Все инженерные проблемы улетают в окно, вдвое большее количество топлива стоит копейки, более дорогая первая ступень реюзабельна - цена не так важна.

Просто ваши переборы движка после каждого пуска, стоимостью в новый движок это исключительно продукт вашего воспаленного воображения.

[Че Бурашка]

Да ребятки , да

Если лажу повторить трижды - истиной она не станет.

А анжинерное дело - то что при имеющихся у нас материалах и топливах - эта масса составляет всего несколько процентов от начальной массы ОДНОРАЗОВОЙ ракеты.

В огороде бузина, а в Киеве - дядьку. Стоимость товара или услуги определяется чем угодно кроме отношения масс или там затрат энергии - иначе не было бы современной кредитно-денежной системы с инфляцией.

И вот в чем ошибка то - дело не в топливе. Об чем я и писал. Дело именно в разности начальной и пустой.

И ссылку на публикацию в котором стоимость запуска РН выводится из числа Циолковского вы так и не показали. И не покажете поскольку ее нет - Дельта-4 и те же Протон с Фальконом-9 гарантируют.

Для тех кто в танке - сколько собственно массы нам остается на конструкцию ракеты. УСЮ конструкцию

Именно по-этому Циолковский не просто уравнение Мещерского проинтегрировал (задача для первого занятия по дифурам) а "ракетные поезда" придумал.

А реал - на массу конструкции ракеты нам остается меньше в процентном показателе чем в банке с пивом Было бы больше - никаких вопросов.

Вы либо ламер не знающий про эффект масштаба, либо толсто троллите.

Чтобы получить возможность эксплуатировать ступень или всю ракету несколько раз - надо увеличить относительный и абсолютный вес конструкции.

То-то SRB, SSME и Мерлин-1 прямо неподъемные от своей многразовости Вы таки троллите или в наших космических ВТУЗах все еще печальней чем в обычных?

Причем компенсировать его рост нечем.

С вас доказательство того что при увеличении кратности полетов до трех масса конатрукций возрастет хотя-бы в полтора раза.

Значит - только снижая массу полезной нагрузки... А она и так единицы процентов составляет.....

Конструкционное число ступеней РН в реале колебается от 10 до 15. ПН выводят все.

Хотите получить стоимость обслуживания РН как у самолета ? Можно - при таком же соотношении стартовой и конечной массы. Как у авто ? Еще проще - при таком же соотношении стартовой и конечной массы?

Делаю пепелац на антиводороде, добываемом сотней БАК. Число Циолковского как у тачки, стоимость обслуживания такая что попильщики из ЮЛЫ от зависти удавятся.

А - ракета при таких соотношениях на орбиту и сама себя не выйдет ( да будет проклята формула Циолковского ! ) ?

Точно про многоступенчатость и зачем она нужна вы даже не слышали. Или от толщины вашего троллинга скоро форум лопнет.

многабукав

Если порежете запас прочности - получите аварии. Усталостная прочность - проценты.

И что выходит - мы уменьшили массу выводимой нагрузки , чтобы обеспечить многоразовость. Уменьшили доход от одного запуска. А экономию от возврата ступени съело ее обслуживание при подготовки к новому запуску.

Бла-бла-бла. Без цыфр это разговор в пользу бедных.

А - Маск нанял крутейших инженеров которые знают волшебные птичьи слова и они создали чудо ракету которая при такой же удельной массе конструкции как у одноразовой обеспечивает ДЕШЕВОЕ обслуживание после полета ?

Он просто нанял нормальных инженеров - с края гауссового распредеания. А не то неспособие что сидит в Боинге, Хрюничеве и Ко тратя десятки лет на разработку того что при Королеве и Брауне делали за 3-5 лет. И я не говорю ни о каком заговоре - просто о неэффективности обучения в отрасли.

они создали чудо ракету которая при такой же удельной массе конструкции как у одноразовой обеспечивает ДЕШЕВОЕ обслуживание после полета ?

Вы таки давайте расчеты масс многоразовой и одноразовой конструкции или ваши растекания мыслею по древу - разговор в пользу бедных.

Так теперь Маску не надо заниматься ракетостроением. Столь легкие и революционные конструкции из уже имеющихся материалов найдут применение ВЕЗДЕ.

Слава Омниссии, про существование персональных компьютеров знает не только Маск и людей занятых оптимизацией конструкций ранее расчитанных с запасом из-за ограничений в вычислительной моще хватает во всех отраслях.

Романтика умиляет. Он этих инженеров вытащил из шляпы? Ни русские конструктора в ушанках, ни бюрократы наса птичих слов не знали (

Гляньте сколько тратили на разработку одноразовой РН во времена логарифмических линеек и сейчас. Таки одно из трех: или РКТ рулят матерые распильщики, или по инженерам (среднестатистическим) прилавки супермаркетов и метлы плачут или все вместе.

У первой ступени фалькона отношение сухой массы к топливу 18-20 к 390.

Где добыли? Или из той самой формулы расчитывали как и я?

Просто ваши переборы движка после каждого пуска, стоимостью в новый движок это исключительно продукт вашего воспаленного воображения.

Ну почему - если делать движок предельным керосин-кислородником закрытой схемы у которого горячий и кислый генераторный газ внутренности жжет - перебирать еще как придется. Только вот Маск же не учился на ракетостроителя и выбрал открытую схему с восстановительным газом и выхлопом в рулевое сопло. Изменено 8 Feb 2015 пользователем Че Бурашка

[vashu1]

Романтика умиляет. Он этих инженеров вытащил из шляпы? Ни русские конструктора в ушанках, ни бюрократы наса птичих слов не знали (

Гляньте сколько тратили на разработку одноразовой РН во времена логарифмических линеек и сейчас. Таки одно из трех: или РКТ рулят матерые распильщики, или по инженерам (среднестатистическим) прилавки супермаркетов и метлы плачут или все вместе.

Это была ирония.

У первой ступени фалькона отношение сухой массы к топливу 18-20 к 390.

Где добыли?

http://www.spaceflight101.com/falcon-9-v11.html

Цифры примерные, но суть расчета не изменится от уточнений - увеличив массу первой ступени можно резко увеличить отношение сухой массы к топливу.

[ВВВ]

А ракета плюс инфраструктура - совсем не обязательно.

Не важно - в конце концов все упирается в ракету.

Заметьте, я не говорю что у них получится. Но суть их мыслей понятна.

Поглядим что выйдет. Но на мой взгляд ракетчикам то все и давно понятно. А вот не у них - иллюзии присутствуют. Но по мере продвижения работы они отмирают....

Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее. Тогда сухую массу первой ступени можно было бы увеличить до 150 с 800 тоннами топлива - отношение почти 20%! Все инженерные проблемы улетают в окно, вдвое большее количество топлива стоит копейки, более дорогая первая ступень реюзабельна - цена не так важна.

Немного подумайте - и поймете где ошибаетесь :)

[Че Бурашка]

Цифры примерные, но суть расчета не изменится от уточнений - увеличив массу первой ступени можно резко увеличить отношение сухой массы к топливу.

Да я не спорю, просто давно искал точную сухую массу Фалькона-9. На этом сайте даже был, но поскольку забрел на него в поисках стоимости Мерлина на массу ступени не обратил внимания.

Но на мой взгляд ракетчикам то все и давно понятно.

Тем самым, которые одноразовую ракету по 20 лет за несколько милиардов пилят? Не авторитет как-то. А те что умеют делать 10тонник за 5 лет и 450 милионов на НИР - делают многоразовую.

А вот не у них - иллюзии присутствуют. Но по мере продвижения работы они отмирают....

Ну как обычно у ВВВ претензии на телепатию вместо фактов.

А реал - на массу конструкции ракеты нам остается меньше в процентном показателе чем в банке с пивом Было бы больше - никаких вопросов.

А вот в бутылке с пивом и газировкой отношение массы конструкции к полной бутылке - под 200. Еще немного и вы даже узнаете про наддув баков.

Воообще странно. Почему наши "практикующие" ракетчики так не любят многоразовость я понимаю прекрасно - после ее освоения привычная тихая размеренная жизнь с ручной сборкой аллюмниевых цистерн за сотни нефти пойдет под откос. Но ВВВ вроде как по специальности не работает и туда же.

Просмотр сообщенияvashu1 сказал: Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее. Тогда сухую массу первой ступени можно было бы увеличить до 150 с 800 тоннами топлива - отношение почти 20%! Все инженерные проблемы улетают в окно, вдвое большее количество топлива стоит копейки, более дорогая первая ступень реюзабельна - цена не так важна. Немного подумайте - и поймете где ошибаетесь

390 тонн топлива разгоняют до заданной скорости 115 тонн из которых 95 - вторая ступень и ПН. Увеличив массу топлива вдвое в полном сответствии с Циолковским получим конечную массу 230 из которых на вторую ступень (пока одноразовую) и ПН приходится те же 95 тонн. Ну да, таки 135 тонн, а не 150 и чего? Впрочем у коллеги было приращение до 800 а не 780. Изменено 8 Feb 2015 пользователем Че Бурашка

[vashu1]

Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее. Тогда сухую массу первой ступени можно было бы увеличить до 150 с 800 тоннами топлива - отношение почти 20%! Все инженерные проблемы улетают в окно, вдвое большее количество топлива стоит копейки, более дорогая первая ступень реюзабельна - цена не так важна.

Немного подумайте - и поймете где ошибаетесь

Интернет-форумам очень не хватает опции put your money where you mouth is. Недоучки бы высказывали свое особо ценное мнение осторожнее, а умные люди получали деньги за несение света знаний в массы.

[Че Бурашка]

Мне кажется ВВВ таки троллит.

[ВВВ]

Почему наши "практикующие" ракетчики так не любят многоразовость я понимаю прекрасно

Заговоры, везде заговоры....

[Бука]

Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее.

Сколько раз повторять, парни - УЧИТЕ МАТЧАСТЬ.

В который раз советую - осильте хотя бы http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/shibanov/zaboty/01.html

Здесь показано изменение максимальной скорости двухступенчатой ракеты в зависимости от распределения массы между ее ступенями.

Многое зависит и от того, как распределен общий вес ракеты между ее ступенями. Ценность одного килограмма далеко не одинакова в различных частях многоступенчатой ракеты. Чем выше расположена ступень, тем дороже обходится ее вес. Это и понятно, ведь каждый килограмм верхней ступени требует в качестве неизбежного приложения нескольких килограммов топлива в нижних ступенях, да еще вмещающую его конструкцию. Поэтому выгоднее сгонять вес ракеты с верхних ступеней в нижние.

Детская книга, но как грамотно все расписано. ВСЕМ ЧИТАТЬ. ;)

[Бука]

Зачетная картинка:

Точки зрения...

[vashu1]

Если бы отношение было важно для ресурса, Маск бы просто сделал первую ступень вдвое тяжелее.

Сколько раз повторять, парни - УЧИТЕ МАТЧАСТЬ.

Лол, вот как вы хотя бы эту книгу освоите и поймете о чем мы говорим, может возвращаться.

[Бука]

освоите

Может ты букварь освоишь, умник?

Я-то её в 5 лет освоил, в начале 80х.

[vashu1]

освоите

Может ты букварь освоишь, умник?

Я-то её в 5 лет освоил, в начале 80х.

Если бы вы взяли труд ознакомится, для чего предлагалось увеличить вдвое вес первой ступени фалькона, то увидели бы что ваш график не к селу ни к городу.

Но вы так спешили похвастаться своим знакомством c книгой для школьников, что сделать это не успели. (( Посоветуйте эту книгу ВВВ, да и сами перечитайте, в качестве епитимьи.

[Бука]

в качестве епитимьи.

Иди гуляй в сад, грешник. Почитай там например Левантовского, "Механика космического полета в ЭЛЕМЕНТАРНОМ изложении".

Ну а мы с ВВВ тоже регулярно спорим.

[Бука]

Если вдруг у кого бессонница - через 1 час 20 мин очередной старт "Сокол-9", и второй раз попробуют посадить 1ю ступень.

Носитель на старте, идет заправка.

Прямая трансляция тут http://www.spacex.com/webcast/

Или на NASA TV.

Изменено 8 Feb 2015 пользователем Бука

[Че Бурашка]

Заговоры, везде заговоры....

Лень, некомпетентность и апломб. Везде, да.

Сколько раз повторять, парни - УЧИТЕ МАТЧАСТЬ.

Коллега вашу1 здесь вообще-то прав. Вы сами можете легко проверить - эксель или опен/либрофис у вас прямо в том же компе.

Здесь показано изменение максимальной скорости двухступенчатой ракеты в зависимости от распределения массы между ее ступенями.

Вы не заметили что при гипотетическом увеличении массы первой ступени вдвое ПН осталась прежней?

Если вдруг у кого бессонница - через 1 час 20 мин очередной старт "Сокол-9", и второй раз попробуют посадить 1ю ступень.

Перенесли на сутки. Изменено 9 Feb 2015 пользователем Че Бурашка

[чукча]

Так теперь Маску не надо заниматься ракетостроением. Столь легкие и революционные конструкции из уже имеющихся материалов найдут применение ВЕЗДЕ.

Собственно что интересно у него, и что возможно позволяет ему этими фокусами заниматься - это достаточно широкое внедрение новых технологий, а конкретнее 3d-печати в ракето/двигателестроение.

[Че Бурашка]

широкое внедрение новых технологий, а конкретнее 3d-печати в ракето/двигателестроение.

Думаю все банальней - Королев и Браун о вычислительных возможностях даже самого затрапезного мобильника (даже не смартфона, а тех что с одной java) даже мечтать не могли, не говоря уж о персоналках и тем более кластерах. В результате те элементы которые тогда рассчитывались с большим запасом ибо оценка сверху всегда проще. Например у теплозащиты "Востока" запас оказался пятикратным - считали для стационарного случая ибо нестационарный тогдашняя ЭВМ бы не переварила. Но у нас во многих отраслях присосавшихся к военным и прочим госпрограммам до сих пор как будто времена логарифмических линеек и очередей на машинное время.

3d-печати в ракето/двигателестроение.

На ютубе есть ролик "SpaceX tour with Elon" (или что-то вроде, гугл найдет). Видно что Мерлины точат станки с ЧПУ в специальной выгордке, куда человеки лишний раз не заходят. Изменено 9 Feb 2015 пользователем Че Бурашка

[ВВВ]

Собственно что интересно у него, и что возможно позволяет ему этими фокусами заниматься - это достаточно широкое внедрение новых технологий,

А они и не скрывают. Когда их спросили о способах понижения цены пуска , они первыми новые технологии, вторым серийность и только третьим - многоразовость. Причем как я понял это не совсем та многоразовость на которую коллеги уповают ;)

[Че Бурашка]

Когда их спросили о способах понижения цены пуска , они первыми новые технологии, вторым серийность и только третьим - многоразовость.

Для начала с вас ссылка на "их ответ" - ваша любовь к искажению фактов общеизвестна. Ну и ваш порядок, внезапно, с хронологией внедрения способов понижения стебестоимости..

Причем как я понял это не совсем та многоразовость на которую коллеги уповают

Какбы после ваших измылений о линейной связи массы с ресурсом ценность вашего мнения имеет отрицательную величину. Какую именно СпейсИкс хочет многоразовость они регулярно рассказывали и показывали.

Кстати, у Ли-2 и соответственно Дугласа отношение сухой массы к взлетной - 0,71. У Ту-154 то же отношение - 0,54. У Боинга-777-300 - 0,525. Почему авиабилеты в относительных ценах сейчас намного дешевле, чем во времена Дугласов?

Изменено 10 Feb 2015 пользователем Че Бурашка