SLS - space launch system (3-я попытка)

Автор Salo, 16.02.2012 10:25:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Raul

#1660
ЦитироватьСергей пишет:
ЦитироватьRaul пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
FH не конкурент SLS по надежности.
Ы? SLS еще не запускали ни разу, но она надежная  ;)  . А первая ступень Falсon 9 летала полсотни раз и не подводила, но это не означает...
Тяжелый случай. На простеньких примерах - что надежней - пакетная РН с 27 ЖРД или пакетная РН с 1-4 ЖРД на ЦБ и 2-6 ТТ бустерами? Проявите свое знание теории вероятностей. И уж считать одинаково надежными FH и F9 - абсолютное не понимание теории вероятностей.  :D  
ТТ бустеры - это хорошо   :)  . Но FH на Block 5 тоже хорош, потому то там отрезервирован отказ 2 двигателей из 9. На каждом из трех блоков. И это простые и надежные РД открытой схемы.

Сейчас теория вероятностей: 

ВБР мерлина 0,998 (один отказ РД на ~50 полетов Falcon 9 по 10 РД в каждом). На самом деле уже 53 F9T + 1 полет FH, но  для наглядности расчетов возьмем круглую цифру. 
Вероятность отказа любых 3 РД из 9 0,002^3  * 9!/3!6! = 0,0000008 * 84 =  0,000000672.
Вероятность отказа любых 4 РД из 9 0,002^4  * 9!/4!5! = 0,000000016 * 126 = 0,000000002016
Вероятность отказа любых 5 РД из 9 0,002^5  * 9!/5!4! = 0,00000000032 * 126 = 0,000000000004032
...
В сумме ~0,000000674 

Теперь берем (1 - 0.000000674) ^ 3 = 0,999997978. Это ВБР трехблока.

Не упадет   8)    Основной источник риска - это факторы, не учитываемые по данной теории и работа второй ступени, у который ВБР по статистике всего 0,96 (2 аварии в ~50 пусках). 

Конечно, из этого расчета ни в коем случае не не следует, что все трехблоки такие же надежные, как у Маска. Когда я считал по этой же методике трехблок СТК, у меня получилось 0,875.

Теперь посчитаем для SLS
ВБР RS-25 - примем тоже за 0,998 (по 3 РД на 135 полетах шаттлов). И допустим, что отказ одного из четырех РД отрезервирован.
Вероятность отказа любых 2 РД из 4 0,002^2 * 4!/2!2! = 0,00004 * 6 = 0,00024.
Вероятность отказа любых 3 РД из 4 0,002^3 * 4!/3!1! = 0,0000008 * 4 = 0,0000032.
Вероятность отказа всех РД 0,002^4 = 0,000000016
...
В сумме 0,00243216
ВБР ЦБ 1-0,00243216 = 0,99756784.

Еще надо учесть ВБР ТТ бустера. По статиcтике шаттлов 1 - 1/270 = 0,9963
В итоге - ВБР 0,99756784 * 0,9963^2 = 0,99,  тоже без учета верхней ступени.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Boris Mekler

ЦитироватьСергей пишет:
Тяжелый случай. На простеньких примерах - что надежней - пакетная РН с 27 ЖРД или пакетная РН с 1-4 ЖРД на ЦБ и 2-6 ТТ бустерами? Проявите свое знание теории вероятностей. И уж считать одинаково надежными FH и F9 - абсолютное не понимание теории вероятностей.  :D
При равной надёжности индивидуальных компонент, надёжней будет та ракета у которой больше степень резервирования. Про Falcon Heavy вроде бы озвучивали возможность продолжения полёта при отказе до пяти двигателей. Продолжение полёта при отказе одного двигателя на Falcon 9 было продемонстрировано на CRS-1. Что происходит при отказе ТТ-ускорителя продемонстрировал Челленджер :(

Сергей

ЦитироватьBoris Mekler пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
Тяжелый случай. На простеньких примерах - что надежней - пакетная РН с 27 ЖРД или пакетная РН с 1-4 ЖРД на ЦБ и 2-6 ТТ бустерами? Проявите свое ейнание теории вероятностей. И уж считать одинаково надежными FH и F9 - абсолютное не понимание теории вероятностей.  :D  
При равной надёжности индивидуальных компонент, надёжней будет та ракета у которой больше степень резервирования. Про Falcon Heavy вроде бы озвучивали возможность продолжения полёта при отказе до пяти двигателей. Продолжение полёта при отказе одного двигателя на Falcon 9 было продемонстрировано на CRS-1. Что происходит при отказе ТТ-ускорителя продемонстрировал Челленджер  :(
При равной надёжности индивидуальных компонент - вы полагаете , что надежность ЖРД равна надежности РДТТ?
надёжней будет та ракета у которой больше степень резервирования. Про Falcon Heavy вроде бы озвучивали возможность продолжения полёта при отказе до пяти двигателей. Продолжение полёта при отказе одного двигателя на Falcon 9 было продемонстрировано на CRS-1. - а)надежней будет та ракета, у которой меньше двигателей на ступени, разумеется при одинаковой суммарной тяге ДУ ступени; б) отказ может быть не просто выключение двигателя, но и взрыв с тяжелыми последствиями; в) даже при отказе в виде отключения отдельного двигателя возможен нескомпенсированный недобор скорости первой ступенью и РН в целом, а дальше как повезет, может ДУ КА дотянет, может нет.
Что происходит при отказе ТТ-ускорителя продемонстрировал Челленджер - не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.

axxenm

ЦитироватьСергей пишет:
Что происходит при отказе ТТ-ускорителя продемонстрировал Челленджер - не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.
Это религиозная вера , что сейчас не найдется "менеджера" считающего что "и так сойдет"?
роскосмос - сборище ворюг и бюрократов
одноразовый Ф9 - лучшая в мире ракета для вывода на ГПО.
ФХ бесперспективная связка дров.
КК Союз - лучший на долгие годы вперед.
Бочки стс-100,крю дрэгон,педерация,орион -
убогие бюрократические выкидыши

Boris Mekler

ЦитироватьСергей пишет:
вы полагаете , что надежность ЖРД равна надежности РДТТ?
Зависит от конкретных ЖРД и РДТТ, но вот последствия отказа РДТТ - значительно тяжелее, так как ЖРД можно отключить и продолжить полёт, а вот РДТТ...
ЦитироватьСергей пишет:
а)надежней будет та ракета, у которой меньше двигателей на ступени, разумеется при одинаковой суммарной тяге ДУ ступени; б) отказ может быть не просто выключение двигателя, но и взрыв с тяжелыми последствиями; в) даже при отказе в виде отключения отдельного двигателя возможен нескомпенсированный недобор скорости первой ступенью и РН в целом, а дальше как повезет, может ДУ КА дотянет, может нет.
(а) чем меньше двигателей на ступени - тем тяжелее последствия отказа одного из них, (б) взрыв или пожар маленького двигателя менее разрушительны чем то же самое на большом двигателе, и соответственно больше шансов что не затронут соседей, (в) при отказе одного двигателя из 27 - недобор будет смешным, а при отказе одного из двух - никто никуда не летит.
ЦитироватьСергей пишет:
не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.
У Фейнмана было другое мнение.

Братушка

ЦитироватьBoris Mekler пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
вы полагаете , что надежность ЖРД равна надежности РДТТ?
Зависит от конкретных ЖРД и РДТТ, но вот последствия отказа РДТТ - значительно тяжелее, так как ЖРД можно отключить и продолжить полёт, а вот РДТТ...
ЦитироватьСергей пишет:
а)надежней будет та ракета, у которой меньше двигателей на ступени, разумеется при одинаковой суммарной тяге ДУ ступени; б) отказ может быть не просто выключение двигателя, но и взрыв с тяжелыми последствиями; в) даже при отказе в виде отключения отдельного двигателя возможен нескомпенсированный недобор скорости первой ступенью и РН в целом, а дальше как повезет, может ДУ КА дотянет, может нет.
(а) чем меньше двигателей на ступени - тем тяжелее последствия отказа одного из них, (б) взрыв или пожар маленького двигателя менее разрушительны чем то же самое на большом двигателе, и соответственно больше шансов что не затронут соседей, (в) при отказе одного двигателя из 27 - недобор будет смешным, а при отказе одного из двух - никто никуда не летит.
 [/USER] Цитата [USER=42239]Сергей пишет:
не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.У Фейнмана было другое мнение.
Внимательно почитайте ,и не пропустите вывод.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАРШЕВЫМ ДВИГАТЕЛЯМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ СВЕРХТЯЖЕЛОГО КЛАССА С ЖИДКОСТНЫМИ РАКЕТНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Выводы 1. Проведенный анализ показал, что в конечном итоге для повышения надежности РН количество двигателей, входящих в ее состав, должно быть возможно меньшим.
Жизнь человека коротка - но мало не покажется..

Boris Mekler

А с какого бодуна Солнцев В.Л., Радугин И.С. и Задеба В.А. являются авторитетами в данном вопросе? Какие ракеты, по озвученым ими принципам, они не только нарисовали, а построили и запустили? Маск - построил и запустил Falcon 9 (девять двигателей первой ступени) и Falcon Heavy (27 двигателей первой ступени), при этом за полсотни пусков авария двигателя была одна, и основная ПН была выведена на целевую орбиту. Где, для сравнения, статистика надёжности "перспективной ракеты-носителя сверх-
тяжелого класса, предназначенной для осуществления пилотируемых полетов с космодрома
«Восточный»"?

Сергей

Цитироватьaxxenm пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
Что происходит при отказе ТТ-ускорителя продемонстрировал Челленджер - не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.
Это религиозная вера , что сейчас не найдется "менеджера" считающего что "и так сойдет"?
С верой это не ко мне, гляньте на мировую статистику полетов РН с ТТ бустерами за последние 10 лет в ЕКА, США.

Старый

Наши "спецы" выведут ещё дин "урок Маска" - "надо ставить на ракету много двигателей".
 Хотя действительный урок - надо ставить на ракету надёжные двигатели которые не взрываются. 
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.

ЦитироватьСтарый пишет:
Наши "спецы" выведут ещё дин "урок Маска" - "надо ставить на ракету много двигателей".
 Хотя действительный урок - надо ставить на ракету надёжные двигатели которые не взрываются.
Не существует изделий, которые не ломаются. Сломаться/взорваться может любой самый "ненапряженный" ЖРД. Вопрос в частоте этого события.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Старый

ЦитироватьДмитрий В. пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
Наши "спецы" выведут ещё дин "урок Маска" - "надо ставить на ракету много двигателей".
 Хотя действительный урок - надо ставить на ракету надёжные двигатели которые не взрываются.
Не существует изделий, которые не ломаются. Сломаться/взорваться может любой самый "ненапряженный" ЖРД. Вопрос в частоте этого события.
Очень сложно объясняешь. :)
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

Сергей

ЦитироватьBoris Mekler пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
вы полагаете , что надежность ЖРД равна надежности РДТТ?
1. Зависит от конкретных ЖРД и РДТТ, но вот последствия отказа РДТТ - значительно тяжелее, так как ЖРД можно отключить и продолжить полёт, а вот РДТТ...
ЦитироватьСергей пишет:
а)надежней будет та ракета, у которой меньше двигателей на ступени, разумеется при одинаковой суммарной тяге ДУ ступени; б) отказ может быть не просто выключение двигателя, но и взрыв с тяжелыми последствиями; в) даже при отказе в виде отключения отдельного двигателя возможен нескомпенсированный недобор скорости первой ступенью и РН в целом, а дальше как повезет, может ДУ КА дотянет, может нет.
2. (а) чем меньше двигателей на ступени - тем тяжелее последствия отказа одного из них, (б) взрыв или пожар маленького двигателя менее разрушительны чем то же самое на большом двигателе, и соответственно больше шансов что не затронут соседей, (в) при отказе одного двигателя из 27 - недобор будет смешным, а при отказе одного из двух - никто никуда не летит.
3. [/USER] Цитата [USER=42239]Сергей пишет:
не тот пример - изначально неудачно выбрали размеры уплотнения и стыка между секциями, выявлено было еще при наземных статиспытаниях, однако финансовые менеджеры не дали денег на доработку уплотнения, посчитали, что и так сойдет. После аварии деньги нашлись.У Фейнмана было другое мнение.
По п.1 - РН с ТТУ (летающие и вновь проектируемые) - Дельта-4, Атлас, Вулкан, СЛС, РН Орбитал АТК (лень искать название-забыл), Ариан-5,6, Вега и т.д. - и как то нет опасенй за надежность.
По п.2 - Сатурн-5 (Вернер фон Браун) на первой ступени 5 F-1; Н-1 и не только (Королев) - пытались сделать по мощней, не получилось - предел примерно 200 тс на КС и в результате четырех камерный РД-170.
Маск после Мерлина мечтал сначала о 600 тоннике, потом после общения, вероятно, с Мюллером желания умерил до 300 тс, последний вариант 173 тс. о есть практикам хочется по мощней и в меньшем количестве.
По п.3 - не знаю, кто такой Фейнман. Но про уплотнения в РДТТ знал все, от стандарта предприятия на конструкцию и материалы уплотнений, до теоретических и экспериментальных работ - работа была такая.

Старый

ЦитироватьСергей пишет:
По п.2 - Сатурн-5 (Вернер фон Браун) на первой ступени 5 F-1; Н-1 и не только (Королев) - пытались сделать по мощней, не получилось - предел примерно 200 тс на КС и в результате четырех камерный РД-170.
Опровергателей начитался? ;)
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

Сергей

ЦитироватьСтарый пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
По п.2 - Сатурн-5 (Вернер фон Браун) на первой ступени 5 F-1; Н-1 и не только (Королев) - пытались сделать по мощней, не получилось - предел примерно 200 тс на КС и в результате четырех камерный РД-170.
Опровергателей начитался?  ;)
Старый, мыслю уточни, не понял об чем.

Старый

ЦитироватьСергей пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
По п.2 - Сатурн-5 (Вернер фон Браун) на первой ступени 5 F-1; Н-1 и не только (Королев) - пытались сделать по мощней, не получилось - предел примерно 200 тс на КС и в результате четырех камерный РД-170.
Опровергателей начитался?  ;)  
Старый, мыслю уточни, не понял об чем.
Опровергатели утверждают что невозможно сделать керосиновый двигатель тягой больше 200 т на камеру.
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

Сергей

ЦитироватьСтарый пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
ЦитироватьСергей пишет:
По п.2 - Сатурн-5 (Вернер фон Браун) на первой ступени 5 F-1; Н-1 и не только (Королев) - пытались сделать по мощней, не получилось - предел примерно 200 тс на КС и в результате четырех камерный РД-170.
Опровергателей начитался?  ;)  
Старый, мыслю уточни, не понял об чем.
Опровергатели утверждают что невозможно сделать керосиновый двигатель тягой больше 200 т на камеру.
Вообще то уже был - F-1, правда это открытой схемы. Про 200 тс на КС говорил Глушко при отработке РД-170 - что он не знает как. В России форсированный РД-191 показал на ОСИ 210 тс,, на это ушло лет 10. Я думаю, что сделать больше 210 тс можно. Только в Энергомаше на мой взгляд нет специалистов нужного уровня, команда КБХА могла бы отработать РД-0162 (метановый) с номинальной  тягой 203,9 тс и коэффициентом форсирования 1,33, т.е. с максимальной земной тягой 203,9х1,33=271 тс, и при успехе это было бы шагом в направлении увеличения тяги однокамерного ЖРД. 
Но даже при номинальном режиме 4 РД-0162 на первой ступени, спарка из 2-х РД-0125А с суммарной тягой 59 тс на второй ступени, в тандемном варианте с диаметром 4,1 м  в одноразовом исполнении выведет ПН большей величины, чем F9T.
И уж альтернативный российский НГ с той же геометрией выведет больше за счет УИ. Но это из области мечтттт, метановый ЖРД РД-170 наше ВСЕ и в далеком будущем, когда никому на хрен не будет нужен.

Raul

#1676
ЦитироватьБратушка пишет:

 Внимательно почитайте ,и не пропустите вывод.
 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАРШЕВЫМ ДВИГАТЕЛЯМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ СВЕРХТЯЖЕЛОГО КЛАССА С ЖИДКОСТНЫМИ РАКЕТНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Выводы 1. Проведенный анализ показал, что в конечном итоге для повышения надежности РН количество двигателей, входящих в ее состав, должно быть возможно меньшим.

Статья серьезная и содержит подробное обоснование решений, положенных в основу нынешнего СТК, а так же их аргументированный критический анализ.

Но рисунок, который Вы приводите, относится только к задаче увода СТК от стартового стола при отказе одного РД, а не к резервированию миссии в целом. Которое в СТК не обеспечивается по соображениям, которые изложены далее по тексту (рис. 6). 

Если же просчитать надежность миссии пятиблока Энергии-5КИ исходя из фактической
p = (92-3)/92 = 0,96739 (3 аварии на 92 отработки РД-17x в составе РН Зенит и Энергия),
то получится очень низкая ВБР пакета 0.96739^5 = 0.84725.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Искандер

#1677
ЦитироватьRaul пишет:
ЦитироватьБратушка пишет:

 Внимательно почитайте ,и не пропустите вывод.
 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАРШЕВЫМ ДВИГАТЕЛЯМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ СВЕРХТЯЖЕЛОГО КЛАССА С ЖИДКОСТНЫМИ РАКЕТНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Выводы 1. Проведенный анализ показал, что в конечном итоге для повышения надежности РН количество двигателей, входящих в ее состав, должно быть возможно меньшим.

 
Статья очень серьезная и содержит подробное обоснование решений, положенных в основу нынешнего СТК, а так же их аргументированный критический анализ.

Но рисунок, который вы приводите, относится только с задаче увода СТК от стартового стола при отказе одного РД, а не к резервированию миссии в целом. Которое в СТК не обеспечивается по соображениям, которые изложены далее по тексту (рис. 6).

Если же просчитать надежность миссии пятиблока Энергии-5КИ исходя из фактической для РД-17x ВБР 89/92 = 0,9674, то получится очень низкая ВБР пакета 0.95674^5 = 0.84725.
Перейдите на 2*РД180 на блок, там статистика по двигателю много лучше, заложите запас по стартовой тяге в ~11%, прикрутите перелив, чтобы блоками не швыряться в случае выхода одного двигателя из строя, и с Вашими методиками подсчета получите красивый ВБР пакета.
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt

Raul

#1678
ЦитироватьИскандер пишет:
Перейдите на 2*РД180 на блок, там статистика по двигателю много лучше, заложите запас по стартовой тяге в ~11%, прикрутите перелив, чтобы блоками не швыряться в случае выхода одного двигателя из строя, и с Вашими методиками подсчета получите красивый ВБР пакета.
Это Вы мне предлагаете, или разработчикам СТК?   ;)  

1. РД-180 в данный момент недоступен и пара РД-180 не вписывается в зенитовcкий габарит (вроде так?)

2. Статистка РД-17x бросает тень на все семейство:
ЦитироватьОтказы маршевых двигателей в некоторых случаях сопровождаются взрывом, что представляет опасность для экипажа при пилотируемых пусках независимо от момента времени, когда произошел отказ. Такой характер отказов типичен для ЖРД, выполненных по замкнутой схеме, в которых на турбину турбонасосного агрегата (ТНА) поступает окислительный газ.
Поэтому авторы не хотят резервировать четыре РД-191, а вместо этого упоминают  метановый РД-0162 с дожиганием восстановительного газа (похоже,что привет от этого дела только что прилетел Рогозину).

3. Перелив нарушает принцип модульности, понимаемый в смысле одинаковости блоков. Если понимать модульность иначе, например, в смысле Протона, то тогда перелив можно сделать.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Искандер

ЦитироватьRaul пишет:
Это Вы мне предлагаете, или разработчикам СТК?  ;)

1. РД-180 в данный момент недоступен и пара РД-180 не вписывается в зенитовcкий габарит (вроде так?)
РД-180 будет доступен - ULA затарилась под завязку, опять же - санкции. Так вроде ж вписывали... Нет??
РД-191 уж совсем дорого будет и какой смысл... А РД-0162 вряд ли пропустит "энергомашевская мафия" - жаль.
Перелив модульности не нарушает - центральный блок уникальный, а боковушки унифицированы. Перелив сильно усложняет конструкцию в основном топливной системы, значительно увеличиваются риски, но зато можно парировать отказ одного двигателя без прерывания миссии почти как на многодвигательном моноблоке.
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt