Тяжелый Зенит

[X]

«Тяжелый Зенит» уже упоминался в 2 – 3 темах:
 Если понадобиться РН больше, чем Протон, то легче ее можно сделать на основе Зенита. (если не сохранилось оборудование для производства центрального блока Энергии) Добавляем к нем боковушки (блок А) от Энергии. Если не хватит, можно добавить третью ступень для доразгона. В худшем случае – вторая ступень Зенита. Но лучше сделать новую ступень на водороде. Можно использовать двигатель от Энергии – РД-0120 или его модификацию – РД-0120М. Тяга – 200 тонн, УИ – 455 сек.

Попытался рассчитать что получится. Принял общую ХС = 9.3 км/сек. Блок А – без изменений, первая ступень Зенита: вместо 28.6 тонн сухой массы принял 30 тонн – скорее всего придется ее немного усилить и крепления для боковушек добавить. Вторую ступень принял как есть, но боюсь тяги двигателя не хватит. Водородную ступень принял в двух вариантах – 1) общей массой в 112 тонн, из них 100 тонн топлива и 2) общей массой в 166 тонн, из них 150 тонн топлива.

По моим расчетам получается следующее:
«Зенит-4» = 2 блока А + 1 ст. от Зенита – в качестве второй ступени. ПН = 28 – 29 т.
 «Зенит-5» = 2 блока А + 1 и 2 ступеь Зенита – в качестве второй и третьей ступени. ПН = 47 – 48 тонн.
«Зенит-6» = 4 блока А + 1 ст. от Зенита. ПН = 56 – 57 тонн.
«Зенит-7» = 4 блока А + 1 и 2 ступеь Зенита. ПН = 75 тонн.

С использованием водорода:
«Зенит-2М» - вторая ступень на водороде. ПН = 24 тонн для ступени с 100 т. топлива и 33 т. для 150 т. топлива.
«Зенит-8» = 2 блока А + 1 ступеь Зенита + водородная третьяя ступень. ПН = 67 тонн для 100 т. топлива и 76 т. для 150 т. топлива.
«Зенит-9» = 4 блока А + 1 ступеь Зенита + водородная третьяя ступень. ПН = 98 тонн для 100 т. топлива и 110 т. для 150 т. топлива.
Последнее – больше, чем у Энергии!

[Bell]

У "тяжелого Зенит" есть только одна проблема. Рыжая. С львиной мордой.

[X]

У "тяжелого Зенит" есть только одна проблема. Рыжая. С львиной мордой.

А что? Они денежки не хотят  :wink:

[javax]

Ага. А стартовый комплекс не проблема?
А (вполне естественное) желание платить деньги российским, а не иностранным предприятиям не проблема?

[Bell]

Не, ну я имел в виду "концептуальные проблемы". А СК и деньги - это решаемо.

[Bell]

СК - фигня. Вон, легкую и тяжелую Ангару в Плесецке с одного старта собираются запускать.

Кстати, это идея.
Можно на ЦБ Ангары-4 навесить 2 первых ступени Зенита. А если третьей ступенью будет УКВМ, то этот девайс потянет на LEO тонн эдак 50.

Я ему даже название придумал - Байтерек-2

ЗЫ. Звиняйте за политический оффтоп

[Старый]

Раз пошла такая пьянка повторю и я свою идефикс с которой в своё время начал появление на этом форуме. Видать старое уже так хорошо забылось что сойдёт за новое.
 Итак.
 В дни сомнений и тягостных раздумий о судьбах моей Родины...
Ой! Чего это?
 Каждый мнит себя стратегом видя бой со стороны...
Во! Это уже ближе!

 Я подумал что идею унификации и замены Союза Зенитом можно развить если всё сделать грамотно.
 Нужно упростить Зенит до предела с целью снизить расходы на производство и эксплуатацию. Задачей поставить не выжимание любой ценой секунд и килограммов а снижение стоимости килограма ПН на орбите.
 С этой целью по схеме Зенита сделать фактически новую ракету. Сделать ей максимально простой корпус свареный из гладких нефрезерованых листов. Сделать максимально простой двигатель с давлением максимум 120-150 атм. Упростить всё остальное в том числе и систему управления снизив её точность. Всё должно быть максимально просто.
 Упрощение ухудшит характеристики. Удельный импульс двигателя снизится до 300/330 сек, стартовая тяга до 600т. Увеличится сухой вес. Очевидно полезная нагрузка снизится до 10-11 тонн при старте с 50-х широт. Но если стоимость запуска снизится вдвое то снижение ПН окажется оправдано - цена за килограм снизится. В таком виде ракета вполне сможет служить в качестве "апгрейденого Союза" - для запуска пилотируемых и грузовых кораблей и всяких лёгких научных и геостационарных миссий под которые счас идёт Союз-Фрегат с Байконура.  
 Соединённые вместе три таких блока ("трёхзенит") составят прекрасную тяжёлую РН которая вполне заменит Протон. 30 тонн на ЛЕО скорее всего не получится но 25-26 получатся вполне. Впрочем с третей ступенью будет и 30. Отличный геостационарный носитель на сегодня и перспективу. Производить его следует в ЦиХ - технология изготовления корпусов практически ничем не будет отличаться от изготовления Протона.
 Стартовый комплекс на одноблочный и трёхблочный вариант естественно унифицировать. И строить стартовый комплекс естественно не на полярном круге а в южных районах страны, например в районе Ставрополя. Строительство под Ставрополем ничем не будет дороже строительства в Плесецке. Летать на геостационар через полярный круг это перебор. Конечно в нашей стране всё делается через жопу но не до такой же степени!
 Итого мы получаем прекрасный недорогой универсальный средний/тяжёлый носитель. Если идею универсализации не доводить до абсурда и не подгонять размер блока под лёгкий носитель то всё будет отлично.

 Ну как? Каковы будут мнения?

[Зомби. Просто Зомби]

Берем "Семерку"
Масштабируем из следующих соображений:
для полномасштабной реализации (большая третья ступень, везде где можно - водород) требуемая ПН составляет 35-40 тонн

Далее, в качестве первого шага строим базу (центральный блок вкупе с боковыми) + "легкая" третья ступень чисто на керосине
В этом варианте (полный аналог "Востока") выводимая ПН (сугубо на глаз, конечно ) получится должна что-то под "Клипер", тонн на 13-15
Технология принципиально таже, но конечно, производственную базу придется... э... модернизировать, как и новый старт строить, вероятно

Она же (керосинка) будет промежуточным этапом при освоении производства и отечественным носителем для клипера и замены (ну, или подстраховки) для зенита

И дальше все это дело развиваем, добавляя водородный бак к керосиновому для гибридного двигателя стартовых ступеней и разрабатывая хорошую мощную третью ступень.

Получаем новую рекордистку на длинные годы вперед
(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=43751#43751)
И также очередной шаг в ракетных технологиях (освоение водорода и гибридного двигателя)

Основной программой в начале эксплуатационного периода (пробема ПН) будет запуск Союза-Л к окололунной орбитальной станции а также ее (ОС-а) малых модулей (на 6 - 10 тонн).

PS.
И назвать это Правильной Онегой :roll:

[X]

3Ha4uT Tak.

6epeM Фay-2.

cBR3bIBaeM  5  wTyk  BmecTe.

HaBepx cTaBuM  wecTyi0.

OT/\u4HaR  ceMepka  no/\y4aeTcR... :wink:  :wink:  :wink:

[Bell]

Ну как? Каковы будут мнения?

В целом - нормально, но космодром под Ставрополем - явный перебор. Сейчас. Хотя в теории - нормально. А куда ступени падать будут?

2Димитър
Уже многократно упоминалось, что первая ступень Зенита в роли ЦБ в сегодняшнем состоянии не катит. Поэтому ЦБ Ангары-4 с УКВМ (заточенная именно под навешивание УРМов) подойдет идеально.

[Старый]

Ну как? Каковы будут мнения?

В целом - нормально, но космодром под Ставрополем - явный перебор. Сейчас. Хотя в теории - нормально. А куда ступени падать будут?

В степи.

[Bell]

Вопрос - в чьей?

[X]

Вопрос - в чьей?

Bonpoc  B 4bu???

[X]

Старый>Упростить всё остальное в том числе и систему управления снизив её точность. Всё должно быть максимально просто.

Верной дорОгой идете товарищ. С десяток пересядем на Москвич-402, "Газели" поменяем на ЗИСы, в перспективе переходим на конную тягу. Подводные лодки нам тоже не нужны, на кораблях турбины меняем на дизеля, затем и от дизелей отказываемся, - паруса проще и дешевле.  И т.д. и в т.д.

[Старый]

Верной дорОгой идете товарищ. С десяток пересядем на Москвич-402, "Газели" поменяем на ЗИСы, в перспективе переходим на конную тягу. Подводные лодки нам тоже не нужны, на кораблях турбины меняем на дизеля, затем и от дизелей отказываемся, - паруса проще и дешевле.  И т.д. и в т.д.

Вы путаете немного. РН - изделие разового использования. Поэтому со стекляных бутылок переходим на пластиковые.
 А вобще развейте вашу мысль: вы против удешевления?

[Старый]

Bonpoc  B 4bu???

Ну первая в Калмыкию. А вторая...  Надо поискать....

[X]

Старый>Вы путаете немного. РН - изделие разового использования. Поэтому со стекляных бутылок переходим на пластиковые.

Извините, Старый, но это Вы путаете. И отнюдь не немного. Переход от стеклянных бутылок к пластиковым это шаг вперед. (Правда если отдельно оговорить, что стеклянная тара у нас одноразовая, - что в Российских условиях выполняется для тары от кока-колы.) При этом масса и стоимость тары значительно снижаются, впрочем как и энергетические затраты на ее производство.
Ваше же предложение:" Нужно упростить Зенит до предела с целью снизить расходы на производство и эксплуатацию. Задачей поставить не выжимание любой ценой секунд и килограммов а снижение стоимости килограма ПН на орбите.
С этой целью по схеме Зенита сделать фактически новую ракету. Сделать ей максимально простой корпус свареный из гладких нефрезерованых листов. Сделать максимально простой двигатель с давлением максимум 120-150 атм. Упростить всё остальное в том числе и систему управления снизив её точность. Всё должно быть максимально просто." - это как раз обратная ситуация, - шаг вперед и два назад.
По вашим же словам, у нас полное отставание в ракетно-космической технике. Так вы еще дальше в ж*** предлагаете отправить нашу промышленность и научный потенциал.

[/i]Старый>А вобще развейте вашу мысль: вы против удешевления?[/i]

Интересный метод ведения дискуссии: Кто не с нами против террористов, тот заодно с террористами. Ах да, это же знаменитое: Кто не с нами, тот против нас.
Старый, путей для удешевления множество. Уточните пожалуйста, каким образом будет достигаться это удешевление? А потом мы обговорим все "за" и "против".

[Старый]

По вашим же словам, у нас полное отставание в ракетно-космической технике. Так вы еще дальше в ж*** предлагаете отправить нашу промышленность и научный потенциал.

 По моим? Отставание в ракетной технике?? Отнюдь! По космической технике - отставание. А по ракетам нихрена. По моему скромному имхо Союз и Протон самые рактоносители в мире.
 Правда по максимальной ПН нас уже обскакали, но прошу отметить: обскакали не за счёт выжимания удельных характеристик любой ценой а за счёт банального увеличения стартовой массы. Все РН развиваются в направлении упрощения а не усложнения.

Старый, путей для удешевления множество. Уточните пожалуйста, каким образом будет достигаться это удешевление? А потом мы обговорим все "за" и "против".

Например путём снижения количества деталей и технологических операций в изделии. А также упрощения тех операций что остались.

[Старый]

Так вы еще дальше в ж*** предлагаете отправить нашу промышленность и научный потенциал.

Кстати, в случае воспроизводства РН на уровне нынешнего Зенита, что будет делать "научно-технический потенциал"?

[avmich]

В целом, идея, которую озвучил Старый - не думаю, что он её первым придумал - мне нравится. При этом остаётся немало пунктов для уточнения.

0. Исходить надо не (только) из технических вопросов, и не только из экономических, как делает Старый, но и из политических - на уровне космофирм.

1. УИ РД-170 у земли - 3036 м/с. И это очень хороший показатель - хороший двигатель, хорошая топливная пара. Если двигатель упростить, как говорит Старый, то УИ упадёт не до 300/330 с, а ниже. Не будем же водород на первой ступени ставить.

2. Зачем делать новый двигатель с тягой класса РД-170? Это дорого и не нужно, на мой взгляд... Лучше (пока) использовать РД-170 - он есть, у него отличные удельные характеристики, и он уже развивается. В плане политики - это иметь на своей стороне Энергомаш. Да и работа с РД-170 лучше, чем работа с РД-107 в смысле развития научного потенциала... Если этот подход окажется работающим - ракета будет летать и приносить прибыль - можно думать об удешевлении за счёт двигателя. А пока что - делать новый ЖРД - это ставить дополнительный высокий барьер на старте. Мне кажется, это не имеет смысла.

3. Сложность и стоимость СУ определяется степенью точности отражения всех свойств ракеты в отношении динамики полёта - грубо говоря, чем оптимальнее траектория, чем легче и гибче ракета, тем сложнее адекватная СУ, Но если мы делаем ракету заново, простой, тяжёлой, и не гонимся за слишком оптимальной траекторией, то СУ получается простой. Понятно, что элементная база для СУ куда лучше, чем была на Энергии. В итоге - во-первых, на СУ особенно и не сэкономишь, во-вторых, СУ с такими же способностями, что и на, скажем, Зените, будет стоить дешевле - потому что опыт есть, элементная база лучше. Так что можно сразу делать достаточно хорошую СУ - лишь бы не была слишком дорогой.

4. По целому ряду причин - тяга РД-170, ограничения железных дорог, оборудование на ЦиХе - диаметр блока ракеты - такой же, как у Зенита. Чтобы не удорожать стоимость вывода каждого килограмма, каждый блок 1-й ступени должен быть таким же - то есть, развитие по схеме УРМов (только другого размера) и "тризенита". Утяжелять блоки для их соединения не придётся - ракета и так тяжёлая и простая.

5. По тем же политическим причинам строить старты придётся в Плесецке. Правда, там и технические проблемы Ставрополя - Старый наверняка не прорабатывал вопрос полей падения, а это, при его любимой существующей системе одноразовых РН, вопрос "больной" (с) НК. Как и в целом вопрос СК. Хотелось бы заново подойти к этому вопросу - как в современных условиях строить СК на ракеты размерностей от 10 до 50 тонн ПН - но что тут можно найти... Вероятно, придётся сначала ориентироваться на однозенитовский старт - как отправную точку (хотя ракету слишком под этот старт подгонять не стоит), а дальше делать старты под этот комплекс.

6. По тем же политическим причинам имеет смысл разные варианты вторых (и третьих, если надо) ступеней отдать Энергии - и керосиновые, и водородные, разных размеров; делать на движках КБХА. Хорошей альтернативой было бы отдать вторые ступени в НПОМаш, но у Энергии тут опыта больше... хотя ПН и так будет Энергия делать в большой степени.

В значительной степени это - варианты Энергии (Зенит - Тризенит - Энергия-М - Энергия - Вулкан) без водородной центральной ступени и с акцентом на экономичность и на менее централизованное командование проектом.