Две ступени vs три ступени на ГПО – «наш ответ» Атласу-5

Автор Yegor, 13.05.2009 23:09:04

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Yegor

Вот собственно, тема давно назрела.

Понятно что у американцев наклонение меньше, поэтому им легче на ГПО летать.
Дмитрий В. приводил данные две ступени vs три ступени на НОО. В том случае три ступени дают выигрыш в 10%. А на ГПО сколько? А надежность?
Вторая ступень, естественно, водородная.

Дмитрий В.

ЦитироватьВот собственно, тема давно назрела.

Понятно что у американцев наклонение меньше, поэтому им легче на ГПО летать.
Дмитрий В. приводил данные две ступени vs три ступени на НОО. В том случае три ступени дают выигрыш в 10%. А на ГПО сколько? А надежность?
Вторая ступень, естественно, водородная.

Yegor, Вы этот вопрос несколько месяцев назад уже поднимали (к сожалению не помню, в какой теме), я тогда сделал кое-какие расчеты, которые показывают полный проигрыш двух ступеней против трех при запусках на ГПО или ГСО с территории России.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Старый

ЦитироватьДмитрий В. приводил данные две ступени vs три ступени на НОО. В том случае три ступени дают выигрыш в 10%. А на ГПО сколько? А надежность?
Если керосин то три ступени дают радикальную разницу.
ЦитироватьВторая ступень, естественно, водородная.
Счаззз!
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Дмитрий В.

Это было в октябре 2008 г. В общем при выведении на ГПО 200*35900 км с наклонением 51,6 град, двухступенчатая схема типа Атлас-5 проигрывает схеме с РБ примерно в 1,5 раза по массе ПГ. Никакого смысла.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Yegor

Да, обсуждали. Только пойди теперь найди где это.  :(

То есть, если скажем 2-х ступенчатая РН 660 тонн:
1 ст. 600 тонн, керосин.
2 ст. 60 тонн, водород.

а 3-х ступенчатая РН 660 тонн:
1 ст. 500 тонн, керосин.
2 ст. 100 тонн, керосин.
3 ст. 60 тонн, водород.

То 3-х ступенчатая РН выведет в 1.5 раза больше на ГПО?
Как то очень сомнительно.  :roll:


Yegor

Salo, да не вроде не эта - там расчетов на ГПО нету. Но все равно большое спасибо!  :D

Yegor

Дмитрий вот у вас замечательная табличка для НОО есть:



Ам можно такую же, но на ГПО из Восточного сделать, скажем 8 тонн на ГПО:
2-х ступенчатая РН:
1 ст. керосин (УИ 311, 337).
2 ст. водород (УИ 460).

3-х ступенчатая РН:
1 ст. керосин (УИ 311, 337).
2 ст. керосин  (УИ 359).
3 ст. водород (УИ 460).

Дмитрий В.

Я расчеты проводил при равных стартовых массах, параметрах ДУ и массового совершенства. То, что двухступ для выведения на ГПО (не говоря уже про ГСО) при старте с территории России, "дохлый номер" - очевидно. Чем больше потребная ХС, тем больше выгода от увеличения количества ступеней. Если бы речь шла о 10-25% проигрыша двухступа, то еще имело бы смысл его применять для ГПО из-за более простой конструкции. Но проигрыш в 40-50%... :roll:
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Yegor

ЦитироватьЯ расчеты проводил при равных стартовых массах, параметрах ДУ и массового совершенства. То, что двухступ для выведения на ГПО (не говоря уже про ГСО) при старте с территории России, "дохлый номер" - очевидно. Чем больше потребная ХС, тем больше выгода от увеличения количества ступеней. Если бы речь шла о 10-25% проигрыша двухступа, то еще имело бы смысл его применять для ГПО из-за более простой конструкции. Но проигрыш в 40-50%... :roll:
И это с водородом на последней ступене?

Дмитрий В.

Цитировать
ЦитироватьЯ расчеты проводил при равных стартовых массах, параметрах ДУ и массового совершенства. То, что двухступ для выведения на ГПО (не говоря уже про ГСО) при старте с территории России, "дохлый номер" - очевидно. Чем больше потребная ХС, тем больше выгода от увеличения количества ступеней. Если бы речь шла о 10-25% проигрыша двухступа, то еще имело бы смысл его применять для ГПО из-за более простой конструкции. Но проигрыш в 40-50%... :roll:
И это с водородом на последней ступене?
Да, конечно. Первая ступень - ЖК+керосин, вторая - ЖК+ЖВ. РБ для второго варианта - тоже кислородно-водородный.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Yegor

ЦитироватьНо проигрыш в 40-50%... :roll:
50% это же в 2 раза меньше?  :shock:

Yegor

ЦитироватьДа, конечно. Первая ступень - ЖК+керосин, вторая - ЖК+ЖВ. РБ для второго варианта - тоже кислородно-водородный.
Вот есть сомнения по поводу, того что вторая ступень в трехступенчатом варианте будет на водороде.
Возьмем реальный пример - "Русь-М" РН для ПТК НП (крайний левый вариант):



Что-то я не представляю можно ли там ещё поставить водородный РБ? Что-то она очень длинной получается тогда, под 70м?

Дмитрий В.

Цитировать
ЦитироватьНо проигрыш в 40-50%... :roll:
50% это же в 2 раза меньше?  :shock:

Смотря от чего считать проценты! :wink:  Грубо говоря, двухступ выводит на ГПО 200*35800 км наклонением 51,6 град около 7290 кг, а трехступ (двухступ +КРБ) 10900 кг
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Yegor

Дмитрий, ещё раз большое спасибо за расчёты! :D

А вот можно рассмотреть и сравнить реальный вариант 3.8м РН для ПТК НП (Русь-М)?
Трехступ (вообще она не слишком длинная с водородом на 2-ой ступени будет?):
1-ая ст.: керосин, общая масса 600 тонн (3 РД-180)
2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (4 РД-0146)
3-ая ст.: водород, общая масса 20 тонн (1 РД-0146)
Двухступ:
1-ая ст.: керосин, общая масса 620 тонн (3 РД-180)
2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (1 РД-0146)

Тоже в трухступ 1.5 раза больше даст на ГПО?

frigate

ЦитироватьДмитрий, ещё раз большое спасибо за расчёты! :D

А вот можно рассмотреть и сравнить реальный вариант 3.8м РН для ПТК НП (Русь-М)?
Трехступ (вообще она не слишком длинная с водородом на 2-ой ступени будет?):
1-ая ст.: керосин, общая масса 600 тонн (3 РД-180)
2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (4 РД-0146)
3-ая ст.: водород, общая масса 20 тонн (1 РД-0146)
Двухступ:
1-ая ст.: керосин, общая масса 620 тонн (3 РД-180)
2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (1РД-0146 )

Тоже в трухступ 1.5 раза больше даст на ГПО?
2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (1РД-0146 )
T/W 0.25  :oops:  :?:  :roll:
"Селена, луна. Селенгинск, старинный город в Сибири: город лунных ракет." Владимир Набоков

Yegor

Цитировать2-ая ст.: водород, общая масса 40 тонн (1РД-0146 )
T/W 0.25  :oops:  :?:  :roll:
Да, пожалуй вы правы, тогда два РД-0146.

Yegor

Не получается в 1.5 раза больше для трех ступеней против двух ступеней, если использовать только РД-180 и РД-0146. Получается только где-то 15%.

Атлас-5-Этап-2 выводит 29 тонн на НОО - самое большое из того что видел (шесть РЛ-10 и 77 т Центавр):



При этом на отлётную траекторию от Земли Атлас-5-Этап-2 выводит 9.6т (С3=0)



Это значит что к Луне будет где то 10 тонн (С3=-2)

Теперь предположим, что мы добавили третью ступень.

Табличка "Frigate" ПН к Луне с различными РБ:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8622&postdays=0&postorder=asc&start=45

Если 21-тонник выводит где-то 8 тонн к Луне (КВСК), а 39-тонник выводит где-то 16 тонн к Луне (КВТК), то соотвественно 29-тонник с третьей ступенью будет выводить где 11.5 тонн к Луне.

Получается, что третья ступень добавит всего 15%.

Всё правильно?

Yegor

ИМХО А в случае использования 3.8м баков выигрыша от использования трех ступеней будет ещё меньше (если использовать только РД-180 и РД-0146).
Так как вторая водородная 3.8м ступень может поместить всего четыре РД-0146 и соотвественно её общая масса должна быть всего где-то не более 45 тонн.

Дмитрий В.

ЦитироватьИМХО А в случае использования 3.8м баков выигрыша от использования трех ступеней будет ещё меньше (если использовать только РД-180 и РД-0146).
Так как вторая водородная 3.8м ступень может поместить всего четыре РД-0146 и соотвественно её общая масса должна быть всего где-то не более 45 тонн.

А ктож Вас заставляет ограничиваться этим набором двигателей? :D
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!