Доступный для России супертяж

[Александр Ч.]

TDMS пишет:
Достаточно четырех с половиной.

Нет, для идеального случая получите радиус центрального блока 4,6780651962829838615685304058777м для восьми боковых блоков диаметром 2,9м.

[TDMS]

Александр Ч. пишет:

TDMS пишет:
Достаточно четырех с половиной.

Нет, для идеального случая получите радиус центрального блока 4,6780651962829838615685304058777м для восьми боковых блоков диаметром 2,9м.

Да, я ошибся, приношу извинения

[Александр Ч.]

TDMS пишет:

Александр Ч. пишет:

TDMS пишет:
Достаточно четырех с половиной.

Нет, для идеального случая получите радиус центрального блока 4,6780651962829838615685304058777м для восьми боковых блоков диаметром 2,9м.

Да, я ошибся, приношу извинения    

Ничего страшного, все мы ошибаемся      
Кстати, я в своем посте не делал "приравнивать кривую окружности к радиусу в точку касательной", там все проще    Если длина окружности вышла меньше периметра вписанного в неё многоугольника, значит этот многоугольник нельзя вписать в эту окружность. Как то так     
Я, кстати, сейчас тоже ошибся     , спутал радиус с диаметром, когда писал текст   :oops:  Везде должен быть диаметр.

[Serge]

Почему вы хотите урмы обязательно прижать к центральному блоку ? Достаточно что бы система крепления разносила их немного дальше и это требование для цб сразу отпадает.

[garg]

Где такую формулу нарыли то? Кривизна не имеет значения. Круги контактируют исключительно по нормали. Соответственно 3 круга (ЦБ +2 РБ) - центрами окружностей всегда образуют равнобедренный треугольник. Где бедро - сумма Rцб + Rурм, основание - 2 Rурм. Дальше простейшие формулы. Так что если такая формула как вы указали и есть, то относится к другому случаю.

[Александр Ч.]

Денеб пишет:
Тем временем ГКНПЦ радует нас патентной защитой RU2532445 . Я до конца не понял, про что конкретно патент, но там упоминается "Вулкан".

Целью настоящего изобретения является уменьшение донного сопротивления при больших поперечных размерах пакетов ракетных блоков РН и улучшение высотных характеристик (повышение среднего по траектории полета удельного импульса) многокамерных ДУ первой и второй ступени РН с ЖРД.
Цель изобретения достигается тем, что компоновка собранных ракетных блоков первой и второй ступеней РН по параллельной схеме содержит базовые элементы конструктивно-компоновочной схемы, состоящие из объединенной силовой конструкции двух маршевых многокамерных ДУ первой и второй ступени РН с ЖРД, которые оснащены укороченным ЦТ с укороченными соплами внешнего и внутреннего расширения, а собранная из ракетных блоков донная часть РН выполнена в виде внешнего и внутреннего усеченных конусов, образованных внешней поверхностью обечайки укороченного ЦТ и внутренней поверхностью обечайки единого тарельчатого сопла круглой или плоской формы. При этом топливные баки ракетных блоков и единое тарельчатое сопло второй ступени ракеты-носителя расположены во внутренней полости укороченного ЦТ между баками ракетных блоков первой ступени РН таким образом, что в донной части РН нижние кромки внешнего и внутреннего усеченных конусов совпадают.

[TDMS]

garg пишет:
Где такую формулу нарыли то? Кривизна не имеет значения. Круги контактируют исключительно по нормали. Соответственно 3 круга (ЦБ +2 РБ) - центрами окружностей всегда образуют равнобедренный треугольник. Где бедро - сумма Rцб + Rурм, основание - 2 Rурм. Дальше простейшие формулы. Так что если такая формула как вы указали и есть, то относится к другому случаю.

Формула есть, только звучит немного иначе    . Там должен быть арксинус, от выражения  Rурм / (Rцб + Rурм). Он у меня "выпал", и я понес в народ ошибку. Если хотите получить число 4,6780651962829838615685304058777м, или любое другое, с любой комбинацией радиусов и их количества, то 
Rцб = Rурм * (1 - А) / А , где А = sin (пи / Nурм)
 теоретич
Но это конечно к жизни имеет небольшое отношение. Только как оценка "минимальный теоретический радиус". Александр, спасибо что поправили.

[Плейшнер]

 пишет:
4,6780651962829838615685304058777м

Немного не дотянули в точности до Планковской длины

[Плейшнер]

Александр Ч. пишет:

Денеб пишет:
Тем временем ГКНПЦ радует нас патентной защитой RU2532445 . Я до конца не понял, про что конкретно патент, но там упоминается "Вулкан".

Целью настоящего изобретения является уменьшение донного сопротивления при больших поперечных размерах пакетов ракетных блоков РН и улучшение высотных характеристик (повышение среднего по траектории полета удельного импульса) многокамерных ДУ первой и второй ступени РН с ЖРД.
Цель изобретения достигается тем, что компоновка собранных ракетных блоков первой и второй ступеней РН по параллельной схеме содержит базовые элементы конструктивно-компоновочной схемы, состоящие из объединенной силовой конструкции двух маршевых многокамерных ДУ первой и второй ступени РН с ЖРД, которые оснащены укороченным ЦТ с укороченными соплами внешнего и внутреннего расширения, а собранная из ракетных блоков донная часть РН выполнена в виде внешнего и внутреннего усеченных конусов, образованных внешней поверхностью обечайки укороченного ЦТ и внутренней поверхностью обечайки единого тарельчатого сопла круглой или плоской формы. При этом топливные баки ракетных блоков и единое тарельчатое сопло второй ступени ракеты-носителя расположены во внутренней полости укороченного ЦТ между баками ракетных блоков первой ступени РН таким образом, что в донной части РН нижние кромки внешнего и внутреннего усеченных конусов совпадают.

Что-то такое, напоминающее "фен", на форуме было

  http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic581/message1275524/#message1275524
пс кстати, нашел по слову "фен"

[Гусев_А]

Разрешите предложить еще один вариант сверхтяжелой РН.
Исходил из того, что все модули перевозить на ж/д. Конечно при этом и получается многосасисочность, но зато можно создать или использовать готовую оснастку. 

Данный вариант РН, предполагает, что с одного стартового комплекса, можно будет запускать, как полный комплект ( около 150 тонн ПН), так и РН без первой ступени (около 40 тонн ПН). Все блоки на 1, 2 и 3 ступенях будут одного диаметра, пусть -- 4,1 метра.

Первая ступень состоит из 6 блоков, с 6-ю ЖРД типа РД170. Но каждый блок будет иметь только один бак, или топливо, или окислитель, и по этому они будут связаны парами. (на рисунке керосин коричневый, кислород голубой) Длина баков соответственно будет разная.

На втором ярусе блоков располагаются 2-я и 3-я ступень. 2-я ступень, это два Зенито-образных блока, это 2 боковушки, расположенные над короткими керосиновыми блоками 1-й ступени.  
В центре 2-го яруса, так же над коротким керосиновым блоком 1-й ступени, расположен кислородный блок 3-й ступени с кислород-водородным ЖРД, типа РД 0120. С боков к нему прицеплены 3 бака с водородом.


Исходя и требуемых объемов баков, получается, что блоки 1-й ступени имеют разную длину, именно этим можно воспользоваться, расположив на втором ярусе, длинные блоки с ЖРД, над короткими в первом ярусе, зато сверху блоки второго яруса будут располагаться на одном уровне.

В 1-й ступени, такой компоновкой можно в 2 раза уменьшить количество баков, увеличив в 2 раза их объем. А на 3-й ступени требуемый объем водорода поместить в 3 бака того же диаметра, которые можно будет вообще отбрасывать последовательно. 
По моим прикидкам керосин-кислородные первые и вторые ступени будут работать примерно по 140 секунд каждая. Третья ступень начнет работать одновременно со второй и полностью отработает около 300 секунд. При применении ЖРД  РД 170 на 1й и 2-й ступени (на 2-й с высотным соплом), и РД-0120 на 3-й ступени, можно достичь грузоподъмности на низкую орбиту до 150 тонн.

Данная РН не будет иметь такого недостатка, как глубочайший провал тяговооруженности, например, как на Энергии, или тем более на Вулкане, сразу после отброса 1-й ступени. 

Я вроде ни где не видел информации об РН с подобной схемой.

[Дмитрий В.]

Гусев_А пишет:

Данная РН не будет иметь такого недостатка, как глубочайший провал тяговооруженности, например, как на Энергии, или тем более на Вулкане, сразу после отброса 1-й ступени.

А почему Вы решили, что это недостаток? И почему провал "глубочайший"?

[Гусев_А]

Я понимаю, что отношение тяги к массе падает до значений близких к 1, соответственно падает ускорение, а этом вертикальную скорость поддерживать еще нужно, значит гравитационные потери возрастают.

Извините, сказал кривым языком, не придумал, как грамотно сформулировать. И вообще я где то читал про оптимальную формулу, там и масса с каждой следующей ступенью должна уменьшаться в 2 раза, и тяга, а у Энергии тяга например сразу падает раз в 5 примерно. 

[Александр Ч.]

Плейшнер пишет:

пишет:
4,6780651962829838615685304058777м

Немного не дотянули в точности до Планковской длины

Копи-паст из виндосовского  (Win7x64) калькулятора Все претензии  к Билу Гейтсу :-D

[Harsky]

Александр Ч. пишет:

Плейшнер пишет:

пишет:
4,6780651962829838615685304058777м

Немного не дотянули в точности до Планковской длины

Копи-паст из виндосовского (Win7x64) калькулятора    Все претензии к Билу Гейтсу :-D

Тогда калькулятору должно быть стыдно, что он не округлил всё до одной цифры после запятой, как следовало бы

[Дмитрий В.]

Гусев_А пишет:
Я понимаю, что отношение тяги к массе падает до значений близких к 1, соответственно падает ускорение, а этом вертикальную скорость поддерживать еще нужно, значит гравитационные потери возрастают.

Извините, сказал кривым языком, не придумал, как грамотно сформулировать. И вообще я где то читал про оптимальную формулу, там и масса с каждой следующей ступенью должна уменьшаться в 2 раза, и тяга, а у Энергии тяга например сразу падает раз в 5 примерно.

Для каждой ступени РН существует оптимальное значение тяговооруженности с точки зрения выбранного критерия. Например, если оптимизировать относительную массу полезного груза при выведении на низкую околоземную орбиту, то оптимальная тяговооруженность 1-й ступени составит примерно 1,8-2,2, а второй - 0,7-1,2 в зависимости от высоты орбиты, удельной массы двигателя и схемы выведения.

[Андрей]

Ответ Гусеву:
Вариант хороший. Проработки были в голове пару лет назад. Можно делать баки одинаковой длины, применяя недолив. Но проблема с транспортировкой 4.1м на Восточный все равно останется. Можно поиграться - в центре бак керосина с 4.1, а боковушки ЖК 2.9м от Ангары.

[Андрей]

Если ориентироваться на одинаковую длину 25м баков, то при центральном баке керосина 4.1м нам понадобиться 4 бака кислорода 2.9м. Правда, бак керосина будет немного корче. Теперь нужно поиграться с двигателями.

[Гусев_А]

Дмитрий В. пишет:   А почему Вы решили, что это недостаток? И почему провал "глубочайший"?

Извиняюсь, разобрался. Просто исходя из того, что я нарисовал, и в сравнении с другими многими ракетами у меня получилось более плавные различия, и опять оправдываясь, не на столько это плохие нюансы, даже наоборот. Хотелось, чтоб верхний ярус блоков мог летать самостоятельно и этим все определилось.

Дмитрий В. пишет: 
Для каждой ступени РН существует оптимальное значение тяговооруженности с точки зрения выбранного критерия. Например, если оптимизировать относительную массу полезного груза при выведении на низкую околоземную орбиту, то оптимальная тяговооруженность 1-й ступени составит примерно 1,8-2,2, а второй - 0,7-1,2 в зависимости от высоты орбиты, удельной массы двигателя и схемы выведения.

Как я понимаю про некоторые критерии по тяговооруженности:
1. На момент отрыва, тяга должна превышать массу, при том лучше, чтоб не так медленно, чтоб не спалить до тла СК. А еще лучше, чтоб при отказе одного из двигателей, суметь увезти аварийную ракету со старта.
2. Сильно большая тяговооруженность на старте то же не к чему, если это не зенитная ракета, Здесь всегда будет соблазн взять побольше топлива, или другую более тяжелую ступень. В итоге на старте у ракет получается от 1,2 до 1,6.
3. Ближе к завершению работы 1-й ступени, масса ракеты очень сильно уменьшается, значит тяговооруженность может возрасти до запредельных размеров, что то же не есть гут, т.к. нужна большая прочность и выносливость не только спутника, но и самой ракеты. По этому дросселируют тягу ЖРД....
4. После отделения 1-й ступени, в большинстве случаев возникает резкий дефицит тяги, тут ЖРД точно выводят на максимальную мощность. Одно радует, на последок 1-я ступень создала запас вертикальной составляющей скорости, что позволяет уже работать на горизонтальный разгон, но при этом гравитационные потери возрастают.
5. А снова, к моменту выработки топлива, масса уменьшается, и тяговооруженность возрастает (как в п. 3)
6. В абсолютном идеале тяговооруженность не должна сильно изменяться, и быть наибольшей в пределах допустимого. Тогда и гравитационные потери меньше, а значит и МЮ больше. Вот я и пытался идти в этом направлении.

[Гусев_А]

Андрей пишет:
Ответ Гусеву:
Вариант хороший. Проработки были в голове пару лет назад. Можно делать баки одинаковой длины, применяя недолив. Но проблема с транспортировкой 4.1м на Восточный все равно останется. Можно поиграться - в центре бак керосина с 4.1, а боковушки ЖК 2.9м от Ангары.

Андрей пишет:
Если ориентироваться на одинаковую длину 25м баков, то при центральном баке керосина 4.1м нам понадобиться 4 бака кислорода 2.9м. Правда, бак керосина будет немного корче. Теперь нужно поиграться с двигателями.

Как Вы хотите мощный ЖРД, например РД 170  приделать к блокам с диаметром 2,9 м. А на 2-й ступени я мечтал их снабдить еще и высотными соплами (вернее это получится совсем уже другой ЖРД). Этот диаметр для РД 191 или НК 33, Но это уже не супертяж, в лучшем случае, просто хитрая Ангара.

К тому же 6 блоков 1-й ступени, соединены попарно, и белиберда с диаметрами не получится.

То что баки с топливом и окислителем разной длины, то это даже благо, Ведь некоторые блоки второго яруса так же имеют разные длины. И громоздить на длинный блок, еще длинный блок, да еще и с ЖРД, да еще и с высотным соплом, это какая стропила получится, и как обидно будет, если еще знаешь, что половина длины бака, это просто перевозка воздуха (недолив).  

[NK]

У такого поделия массовое совершенство будет никакое, бо вместо несущих баков фактически подвесные, плюс кол-во двигателей.
Это не РН, а одна сплошная ферма.