Войти

Роскосмос создаст многоразовую ракету-носитель

10987
40
+11
Буран
Космический корабль "Буран".
Источник изображения: Игорь Курашов/ РГ

На разработку аналога «Бурана», который позволит удешевить космические запуски, планируется потратить не менее 12,5 млрд рублей

После паузы в четверть века Роскосмос решил вернуться к идее использования многоразовых носителей для выведения спутников на орбиту. В проекте Федеральной космической программы на 2016–2025 годы, разосланном на согласование в министерства, предусмотрено создание «космического ракетного комплекса с многоразовой ракетой-носителем легкого класса на космодроме Восточный». Речь идет о создании перспективной ракеты, включающей крылатую первую ступень, которая после отделения от одноразовой второй ступени совершает возврат в район старта.


Опытно-конструкторская работа под шифром ЛЭК-ВРБ будет финансироваться с 2021 года, с 2019-го планируется начать разработку технического задания. До 2025 года на создание многоразовой первой ступени предполагается потратить 12,5 млрд рублей. Авторы программы отмечают, что эти деньги планируется направить на изготовление первого образца возвращаемой ступени, а стартовая инфраструктура для него будет строиться за счет средств, выделяемых ФЦП «Развитие российских космодромов на период 2016–2025 годов». В рамках ФКП-2025 предполагается начать наземную экспериментальную отработку изделия. Соответственно первый полет и возвращение ступени планируется на срок действия уже следующей космической программы.


«Космический ракетный комплекс с ракетой-носителем легкого класса с многоразовой возвращаемой первой ступенью, обеспечивающей выведение на низкие орбиты полезной нагрузки массой до 1 т, создается с учетом эскизного проекта, разработанного в рамках ОКР «МРКС-1» до 2016 года», — отмечается в тексте проекта ФКП.


МРКС-1 расшифровывается как многоразовая ракетно-космическая система первого этапа. Сама идея создания транспортной системы наподобие МРКС была сформулирована конструкторами Центра Хруничева в 2001 году, в 2011-м Роскосмос решил заказать эскизное проектирование такой системы, выделив на проект 250 млн рублей.


В 2013 году в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского (ЦАГИ) по заказу «Хруничева» проводились исследования посадочных характеристик возвращаемого крылатого блока МРКС, выполненного в виде макета. Пресс-службой ЦАГИ тогда был опубликован облик аэродинамического макета, проходившего испытания. Многим он напомнил знаменитые космические челноки Space Shuttle и «Буран».


Впрочем, в Центре Хруничева не обещают, что и в дальнейшем их изделие будет сохранять черты многоразовых кораблей прошлого века.


— ОКР «ЛЭК-ВРБ» нельзя назвать прямым наследником МРКС, но это наследник по сути, — отметили в пресс-службе «Хруничева». — Последние 10 лет именно ГКНПЦ им. М.В. Хруничева занимался многоразовой тематикой в космической отрасли.


Идея возрождения суперпроекта «Энергия-Буран» с той или иной интенсивностью обсуждается в космической отрасли все последние годы. Например, бывший президент ракетно-космической корпорации «Энергия» Виталий Лопота использовал любую публичную трибуну с целью призвать отраслевое руководство не изобретать велосипеда заново, а сделать сверхтяжелый носитель (по идее он понадобится для пилотируемого полета на Луну) по испытанным лекалам «Энергии-Бурана».


Первая ступень ракеты — самая дорогая в производстве: на ней стоят маршевые двигатели, определяющие возможности ракеты. Стоимость двигателей, установленных на первой ступени, составляет от $10 млн до $70 млн в зависимости от конкретного изделия. Идея возвращать первую ступень ракеты-носителя невредимой и использовать ее снова прорабатывается не только в России. Глава корпорации SpaceX Элон Маск ставит целью сделать возвращаемой первую ступень ракеты Falcon 9R. К сегодняшнему дню были осуществлены две попытки посадить первую ступень от Falcon 9R на баржу в Атлантическом океане. Ни одна из них полным успехом не увенчалась, но в целом прогресс очевиден: ступень ракеты садится на баржу, но пока это происходит излишне жестко — и ступень разрушается.


— Спасаемая первая ступень — это палка о двух концах, — говорит Андрей Ионин, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского. — Жидкостные ракетные двигатели еще пока никто не спасал и не пытался использовать повторно. Нужно тщательно смотреть, насколько затраты на создание и эксплуатацию многоразовой ступени — с дефектацией и переборкой двигателей после каждого полета — будут экономически оправданными, как многократное применение одних и тех же двигателей скажется на их надежности. Ведь если вы сэкономите 20%, но при этом ракета будет взрываться в пять раз чаще, то такая экономия никому не нужна. Плюс когда ты делаешь возвращаемую ступень, то эффективность носителя в части массы выводимой полезной нагрузки снижается минимум на 20% — нужно предусмотреть крыло, отдельную систему управления и т.д.


По мнению Ионина, альтернативным путем снизить стоимость запусков могло бы быть удешевление двигателей, стоимость которых достигает 50% от общей стоимости носителя.


Иван Чеберко

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
40 комментариев
№1
21.08.2015 02:39
DARPA объявила конкурс на XS-1 космический самолёт - взлёт дешевый, частый.
Цель - создать самолёт способный лететь в космос 10 раз за 10 дней подряд с ценой каждого взлёта $5млн как базовое условие. Дополнительное условие - самолёт должен летать со скоростью Мак10 и иметь размер и вес корпоративного реактивного самолёта.
http://www.washingtonpost.com/news/innovations/wp/2015/08/20/two-innovations-every-space-enthusiast-needs-to-know/

    3 консорциума получили по $6.5млн - Boeing и Blue Origin  (Jeff Bezos’s company),
Northrop Grumman и  Virgin Galactic (Richard Branson’s company), и Scaled Composites (Burt Rutan’s company). The final consortium involves Masten Space Science Systems and XCOR Aerospace.
   Между этими тремя и будет гонка.

0
Сообщить
№2
21.08.2015 09:09
Цитата, q
— Спасаемая первая ступень — это палка о двух концах, — говорит Андрей Ионин, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского. — Жидкостные ракетные двигатели еще пока никто не спасал и не пытался использовать повторно. Нужно тщательно смотреть, насколько затраты на создание и эксплуатацию многоразовой ступени — с дефектацией и переборкой двигателей после каждого полета — будут экономически оправданными, как многократное применение одних и тех же двигателей скажется на их надежности.
Я может чего-то не понимаю, но, блин,
установить такой двигатель на стенд, включить на нужный период времени,
потом выключить, провести дефектовку, восстановить, включить опять,
потом выключить и т.д. , потом всё это обсчитать и сравнить
с затратами на одноразовые запуски - это так сложно???

Сколько, б...  можно этот вопрос задавать?
Может пора уже найти ответ????
И только потом заниматься спасением ЖРД и
выделять деньги на бесконечные ОКРы!!!

Почему телега впереди лошади???
Почему тратим деньги на спасение чего-либо, когда
ещё неизвестно имеет ли смысл это спасть???

Что это за свинство и когда это кончится???

Они там чем ДЕСЯТИЛЕТИЯМИ занимаются???
Как им не противно так жить?

Этот Ионин только болтает и ни хрена не делает.
+8
Сообщить
№3
21.08.2015 11:04
Интересно, за счет чего он удешевит вывод спутников? Американский опыт показал, что такие системы слишком дороги и убыточны.
+2
Сообщить
№4
21.08.2015 14:18
Цитата, q
Я может чего-то не понимаю, но, блин,
установить такой двигатель на стенд, включить на нужный период времени,
потом выключить, провести дефектовку, восстановить, включить опять,
потом выключить и т.д. , потом всё это обсчитать и сравнить
с затратами на одноразовые запуски - это так сложно???
Конкретно это делалось и не раз. Некоторые модели двигателей у нас сертифицированы на 10 кратный запуск даже. Однако статистика хотя бы стократного повторного использования двигателей в реальных запусках отсутствует. Ионин говорит именно об этом, по видимому.
+2
Сообщить
№5
21.08.2015 15:14
Цитата, теоретик сообщ. №4
Однако статистика хотя бы стократного повторного использования двигателей в реальных запусках отсутствует. Ионин говорит именно об этом, по видимому.
не уверен, я тоже читал по 10-кратное использование,
но впечатление такое, что Ионин и об этом не знает...
0
Сообщить
№6
22.08.2015 10:16
Цитата, q
лазерные акустические датчики на основе оптоволокна позволят производить мониторинг агрегатов из композиционных материалов в течение всего жизненного цикла - от контроля за изготовлением конструкции на заводе до эксплуатации в небе и на аэродроме. Они способны передавать данные на протяжении 20 лет эксплуатации самолета.
Токую технологию необходимо внедрить и для ракетной технике. Необходимо интегрировать подобные технологии во все ключевые узлы изготовленные не только из композитов. Также необходимо снизить влияние "человеческого фактора" в процессе изготовления РН, максимально роботизировав   производственный процесс. В том числе надо "роботизировать" и рабочих с помощью технологии "дополненной реальности"
+1
Сообщить
№7
22.08.2015 17:46
Странно все-таки, что все так уцепились в сохраняемость первых ступеней?
В сравнении с одноразовой, для вывода одной и той же ПН ракету надо делать тяжелее, т.к. у возвращаемой появляется довесок по массе в виде топлива, необходимого для посадки, двигателей маневрирования и посадочных, системы управления, все это создает дополнительную весовую нагрузку на конструкцию первой ступени, значит ее нужно делать более прочной и жесткой, а это дополнительный вес.
И в чем выигрыш?
Экономический?
Сомневаюсь, если тщательно все посчитать, то как бы и не наоборот, все будет дороже, чем использование одноразовых систем.
Так в чем же смысл всего этого?
Ведь этот вариант в свое время рассматривался и от него отказались, как от невыгодного. Эффективней оказался воздушный старт Лозино-Лозинского и не его вина, что Глушко пробил свой вариант - повторить Шатл (а как показала история его эксплуатации тупиковое направление), а вот к "Лаптю" Лозинского амеры после Шатла вернулись, правда на новом технологическом уровне, но тем не менее техническое решение повторили (Х-37В).
Вот сюда бы направить взор, но похоже Роскосмосу такая задача уже не по зубам, выпали зубки, вот они и схватились за возвращаемую первую ступень.
А ведь существенно большая выгода возвращать спутники для ремонта и обратно отправлять их на орбиту.
Но кто сейчас у нас умеет правильно считать экономическую эффективность космических систем, похоже таких уже нет.
+2
Сообщить
№8
22.08.2015 22:05
Очень дорога дефектовка после спасения первой ступени. Каждый раз псле спасения получаем кучу запчастей с новыми свойствами а не ступеь в сборе. Доставка разборка грамотные спецы -и ради чего?
+1
Сообщить
№9
22.08.2015 23:29
Давным-давно здесь какой-то добрый человек выкладывал ссылку на описание Энергии-2, т.н. "Урагана".
Выложу-ка я её ещё раз.
http://www.buran.ru/htm/41-3.htm
+4
Сообщить
№10
23.08.2015 13:40
Цитата, Витязъ сообщ. №7
И в чем выигрыш?Экономический?Сомневаюсь, если тщательно все посчитать, то как бы и не наоборот, все будет дороже, чем использование одноразовых систем.
Цитата, nikola сообщ. №8
Очень дорога дефектовка после спасения первой ступени. Каждый раз псле спасения получаем кучу запчастей с новыми свойствами а не ступеь в сборе. Доставка разборка грамотные спецы -и ради чего?
Здесь рассматривается не спасение первой ступени, а ее мягкая самолетная посадка.

А может это всего лишь привычный стереотип - "ракетный двигатель должен быть одноразовым"?
Почему это должен?

Авиационные двигатели начинались когда-то с очень малого ресурса, а сейчас - двигатель ПС90-А спроектирован на ресурс 25 000 часов/10 000 циклов.
И самолетные двигатели ведь не разбирают полностью для дефектовки после каждого рейса :)
Что технически мешает увеличивать ресурс ракетного двигателя 1-й ступени, если устранить неконтролируемую жесткую посадку?
Цитата, Витязъ сообщ. №7
В сравнении с одноразовой, для вывода одной и той же ПН ракету надо делать тяжелее, т.к. у возвращаемой появляется довесок по массе
Может оказаться, что для мини- и микро-  спутников выгоднее многоразовый носитель, а для большой ПН (что требуется нечасто) - одноразовый.
+2
Сообщить
№11
23.08.2015 17:08
Самолетные двигатели работают в более простых условиях ( там температура куда ниже) и процессы быстрее идут (можно сравнить ТНА и турбинку на самолете) и опасность поболее ( на ракетных движках принудительно подают топливо и окислитель). Так что ракетный движок более напряжен и опасен. В общем лабуда это, только новые материалы могут дать многоразовую ракетную технику.
0
Сообщить
№12
24.08.2015 00:18
Цитата, nikola сообщ. №8
Очень дорога дефектовка после спасения первой ступени. Каждый раз псле спасения получаем кучу запчастей с новыми свойствами а не ступеь в сборе.

   Вот именно по этому пути и пойдём. За счёт умных датчиков хотят полностью автоматизировать процессы дефектоскопии после посадки с целью полностью исключить разборку/переборку двигателя. Так же как автоматизировали старт, когда ракета, обнаружив поломку вообще отказывается стартовать. Таким Байкал по идее и будет.

Цитата, Витязъ сообщ. №7
Странно все-таки, что все так уцепились в сохраняемость первых ступеней?

   Уже говорили об этом раньше. Если уж сохранять, то сначала нижние. Ибо они дают больший экономический эффект/выигрыш. Верхние являются по большей части бесполезной нагрузкой, пока сами не начнут работать. То есть перевод их на многоразовость даст по любому меньший выигрыш в сравнении с низом.

   Амеры погорели как раз на том, что полная разборка, проверка и потом сборка двигателей шатла полностью съедала экон. эффект от многоразовости (1) и на том, что начали не с того конца (2). Что упорно продолжают и сейчас. Мы то как раз с правильного конца идём последовательно.
   Впрочем у них тоже сейчас появился проект спасения, но только двигателей - парашютный ( у будущего Вулкана, если правильно помню ).
   Остальное - частники: Маск и проект типа воздушного старта ( аналог нашего Геракла, так и не построенного ).

   По воздушному старту - встречал несколько упоминаний, что сегодня он оптимальным уже не считается. Возможно потому что такая система своим весом продавит любую взлётную полосу раз и потому что даже при максимально возможном её весе супертяж на ней не построишь два.
   Туристов катать сгодится.
0
Сообщить
№13
24.08.2015 20:28
Цитата, nikola сообщ. №11
Самолетные двигатели работают в более простых условиях ( там температура куда ниже) и процессы быстрее идут (можно сравнить ТНА и турбинку на самолете) и опасность поболее ( на ракетных движках принудительно подают топливо и окислитель). Так что ракетный движок более напряжен и опасен.
1. Что такое ТНА и что значит [в самолетных двигателях(?)] процессы идут быстрее?
2. Чем условия работы самолетного двигателя более простые? Температура газов в АЛ-31Ф 1665 К (1390 оС). Сколько в ракетном двигателе?
3. на ракетных движках принудительно подают топливо и окислитель - а в самолетных что, добровольно? )
4. Ракетный движок по устройству примитивен, не имеет вращающихся элементов, чем он напряжен?
0
Сообщить
№14
24.08.2015 22:49
ТНА это турбонасосный агрегат, который является составной частью ракетного двигателя и который куда более нагружен чем турбина самолета.
Более быстрые процессы означают более высокие температуры, большие скорости газов и жидкостей. Все это приводит к тому что авария в ракетном двигателе развивается быстрее и глубже чем в самолетном.
Насчет температур прибавте к самолетным с тысченку градусов.
Окислитель в самолетных движках подается почти самотеком и все время находится под маленьким давлением, что приводит к сравнительно длительным и слабым пожарам при проблемах с движком. В общем самолетный движок иногда и потушить можно а ЖРД нет ибо там все под большим давлением.
насчет примитивности ЖРД не надо.
В общем вся эта лабуда приводит к тому что требования к деталькам ЖРД куда жестче чем к самолетным моторчикам. А это значит где самолетная деталька работать будет там деталька от ЖРД подорвет корабль.
+1
Сообщить
№15
26.08.2015 06:52
Цитата, q
В общем вся эта лабуда приводит к тому что требования к деталькам ЖРД куда жестче чем к самолетным моторчикам.
Я с этим полностью согласен. Достаточно соотнести вес самолетного и ракетного двигателя к их тяге. Разница, где то в 15 раз.
0
Сообщить
№16
29.08.2015 12:55
Цитата, nikola сообщ. №11
можно сравнить ТНА и турбинку на самолете
Цитата, nikola сообщ. №14
ТНА это турбонасосный агрегат который куда более нагружен чем турбина самолета.
Вы в состоянии сравнить? - сравните. С чего Вы взяли что ТНА более нагружен?
Цитата, nikola сообщ. №14
Насчет температур прибавте к самолетным с тысченку градусов.
В турбине ТНА температура выше чем в турбине авиационной??
Или Вы пытаетесь сравнить несравнимое - температуру, воздействующую на механически нагруженную вращающуюся турбину и температуру свободноистекащей из неподвижного сопла струи?
Цитата, nikola сообщ. №14
насчет примитивности ЖРД не надо
Что "не надо"?, потрудитесь заканчивать предложения. ЖРД можно сравнить по степени конструктивной сложности с форсажной камерой ТРД, а не с самим двигателем. Другими словами ЖРД намного примитивнее.
Цитата, Алексей60 сообщ. №15
Я с этим полностью согласен. Достаточно соотнести вес самолетного и ракетного двигателя к их тяге. Разница, где то в 15 раз.
1. Соотнесите - посмотрим. Или Вы предлагаете оппонентам доказывать Ваши утверждения?
2. Для чего Вам этого достаточно? Чтобы согласиться с тем что авиадвигатель с ресурсом 20000 пусков примитивнее, а требования к его деталям ниже?!
0
Сообщить
№17
29.08.2015 22:17
Цитата, q
Соотнесите - посмотрим. Или Вы предлагаете оппонентам доказывать Ваши утверждения?/q] РД-180: Сухая масса: 5 480 кг;
Полная масса: 5 950 кг;
Тяга: Уровень моря: 390,2 тс; Вакуум: 423,4 тс
Тяговооружённость: 73,40
Нк-32: Полная масса: 3650 кг; Тяга: 14 тс; Тяга на форсаже: 25 тс;
Тяговооружённость на форсаже: 6.85
Цитата, q
Чтобы согласиться с тем что авиадвигатель с ресурсом 20000 пусков примитивнее, а требования к его деталям ниже?!
Конечно нет. Согласен только с тем, что агрегаты и сопло ЖРД работают с более высокой нагрузкой, чем самолетные двигатели.
+1
Сообщить
№18
30.08.2015 07:15
Нашел. Из интервью академик Бориса Каторгина
Цитата, q
...двигатель — РД-170. Расход топлива с окислителем — керосином с жидким кислородом, идущим через двигатель, — 2,5 тонны в секунду. Тепловые потоки в нем достигают 50 мегаватт на квадратный метр — это огромная энергия. Температура в камере сгорания — 3,5 тысячи градусов Цельсия...давление в камерах сгорания до 250 атмосфер
Само интервью см. http://expert.ru/expert/2012/26/dve-s-polovinoj-tonnyi-topliva-v-sekundu/
0
Сообщить
№19
30.08.2015 13:13
Цитата, Алексей60 сообщ. №18
Температура в камере сгорания — 3,5 тысячи градусов Цельсия...давление в камерах сгорания до 250 атмосфер
Цитата, Алексей60 сообщ. №17
агрегаты и сопло ЖРД работают с более высокой нагрузкой, чем самолетные двигатели
1. температура в камере сгорания.
В ТРД за камерой сгорания находится турбина, а в ракетном двигателе за камерой сгорания - ничего, дырка в пустоту, там нет никаких агрегатов, работающих с высокой нагрузкой.
Именно и только поэтому температура в КС ЖРД выше - охлаждать неподвижные стенки сопла несравнимо легче, чем вращающиеся с огромной скоростью лопатки ротора турбины.
2. что касается давления - нигде не нашел численного значения давления газа перед турбиной ГТД, но сдается оно не меньше, чем в ЖРД. Условно говоря, если компрессор повышает давление воздуха в 40 раз, а после сгорания смеси давление увеличивается еще в 10 раз, то на Н=0 давление перед турбиной около 400 атм. Ну и где там ЖРД?
Цитата, nikola сообщ. №14
турбонасосный агрегат куда более нагружен чем турбина самолета
Бестолковое утверждение, с чего это он более нагружен? - нельзя нагрузить одну турбину больше другой, если они сделаны из подобных материалов - она сломается.

Это сравнение ведь не для выяснения кто круче - самолет или ракета, а попытка понять, что мешает увеличить ресурс ракетного двигателя до уровня самолетного. Пока налицо только:
1. повышенный температурный износ ракетного сопла, но и то не факт, оно ведь охлаждается топливом, а снаружи атмосферным воздухом.
2. механическое разрушение ракетного двигателя 1-й ступени при жесткой посадке, решаемо.
0
Сообщить
№20
30.08.2015 19:23
Цитата, q
что касается давления - нигде не нашел численного значения давления газа перед турбиной ГТД, но сдается оно не меньше, чем в ЖРД. Условно говоря, если компрессор повышает давление воздуха в 40 раз, а после сгорания смеси давление увеличивается еще в 10 раз, то на Н=0 давление перед турбиной около 400 атм. Ну и где там ЖРД?
Здесь ошибка.
Давление газа за компрессором не увеличивается за счет сгорания. При подводе энергии в дозвуковой поток газа увеличивается его скорость, а затем тепло и давление срабатываются на турбине. Это если на пальцах.
Теперь что касается давления - при давлении 400 атм стенка баллона около 20 мм, диаметр баллона  Вы представляете, диаметр КС Вы тоже представляете, если мне не изменяет память, толщина стенки баллона при увеличении диаметра при одном и том же давлении пропорциональна диаметру в кубе.
Что касается удельной тепловой нагрузки КС ЖРД, то она на порядки Выше чем у КС ТРД. Вы правильно заметили, там нет движущихся частей, поэтому стенку КС ЖРД легче защитить от высоких температур, да и конфигурацию тепловыделения по сечению потока можно спрофилировать и за счет этого получить существенно больше тепла, выделяющегося в единице объема.
Что касается многоразовости ЖРД, то конечно такой ЖРД можно разработать, но удельные характеристики у него будут ниже, чем у одноразового собрата.
0
Сообщить
№21
30.08.2015 20:02
Цитата, q
Бестолковое утверждение, с чего это он более нагружен? - нельзя нагрузить одну турбину больше другой, если они сделаны из подобных материалов - она сломается.
Я так понял, что Вы не поняли."Расход топлива с окислителем — керосином с жидким кислородом, идущим через двигатель, — 2,5 тонны в секунду". Т.е. ТНА прокачивает 2,5 тонны в СЕКУНДУ. Т.е. 171 тонна, которая помещается в топливных баках Ту-160 может быть перекачена за 68,4 секунды, но ресурс этого чуда техники ограничен несколькими десятками минут.
0
Сообщить
№22
31.08.2015 23:31
Цитата, Витязъ сообщ. №20
Здесь ошибка. Давление газа за компрессором не увеличивается за счет сгорания.
Да неужели? ) А что же передает механическую энергию лопаткам турбины - скорость и температура что ли?
Цитата, Витязъ сообщ. №20
Теперь что касается давления  - при давлении 400 атм стенка баллона...
Цитата, Витязъ сообщ. №20
При подводе энергии в дозвуковой поток газа увеличивается его скорость
Мы рассматриваем не замкнутый баллон и не поток в трубе постоянного сечения.
Цитата, Витязъ сообщ. №20
стенку КС ЖРД легче защитить от высоких температур
Стенку КС защитить и в ТРД немудрено, сложность в охлаждении и тепловой стойкости лопаток турбины, которые помимо тепловой нагрузки еще и выполняют механическую работу. В ЖРД их нет, только в турбине ТНА, но там и конструкция и тепловые нагрузки сопоставимы с авиадвигателем, разве что форсированы до предела из-за отсутствия требований к большому ресурсу.
Цитата, Витязъ сообщ. №20
Что касается многоразовости ЖРД, то конечно такой ЖРД можно разработать, но удельные характеристики у него будут ниже, чем у одноразового собрата.
Вот и вопрос - где "слабые места" по ресурсу ЖРД и возможно ли существенно увеличить ресурс при приемлемом ухудшении удельных характеристик и приемлемом росте стоимости двигателя.

Цитата, Алексей60 сообщ. №21
Я так понял, что Вы не поняли. "Расход топлива с окислителем — керосином с жидким кислородом, идущим через двигатель, — 2,5 тонны в секунду". Т.е. ТНА прокачивает 2,5 тонны в СЕКУНДУ.
Точнее - 1792 кг жидкого кислорода и 732 кг керосина в секунду.
Не понял чего - Вашего восхищения производительностью насосов? - понял.
Только из высокой производительности никак не следует, что агрегаты и сопло ЖРД работают с более высокой нагрузкой, чем самолетные двигатели.
Частота вращения вала, об/мин.:
ТНА РД-170 - 13850
ТРД АЛ-31Ф макс. - 13300, сравнимо.

Температура газа перед турбиной, К:
ТНА РД-170 - 772
ТРД АЛ-31Ф - 1665

Ну и чьи агрегаты более нагружены?

Цитата, Алексей60 сообщ. №21
ресурс этого чуда техники ограничен несколькими десятками минут.
Кстати о ресурсе РД-170, он не такой уж и маленький - 20-ти кратное использование, включая межполетные огневые проверки плюс гарантированный запас на 5 полетных циклов, то есть 25 циклов.
Не стоит забывать, что речь о самом мощном в мире ракетном двигателе.
РД-170
0
Сообщить
№23
01.09.2015 21:49
Уважаемый  BorSch. Большое спасибо за ссылку.
Цитата, q
Кстати о ресурсе РД-170, он не такой уж и маленький
Смотря с чем сравнивать. Двигатель Jumo-004 имел ресурс от 25 до 100 часов.
Цитата, q
0
Сообщить
№24
04.09.2015 22:53
Цитата, q
Да неужели? ) А что же передает механическую энергию лопаткам турбины - скорость и температура что ли?
Борщ!
Ну не падай в моих глазах!
Ну конечно температура срабатывается на лопатках, а ты как-будто не знал...
Цитата, q
Мы рассматриваем не замкнутый баллон и не поток в трубе постоянного сечения.
Ну Борщ!
Это же просто, при нагревании газа, который течет с дозвуковой скоростью в трубе постоянного сечения, газ ускоряется.
А вот что касается лопаток турбин ТРД, то здесь Вы правы, эти лопатки надоть защищать и много чего измыслено для этого.
Это элементарно - Ватсон!
Цитата, q
Стенку КС защитить и в ТРД немудрено,
А вот хрен те!
Размерность не та, в ЖРД топливо охлаждает и его расхода хватает, а вот в ТРД ... маловато будет.
+1
Сообщить
№25
05.09.2015 14:39
У вас Борщ какая-то каша в голове. То вы утверждаете что ЖРД  не отличается от ТРД то вы говорите что ЖРД чуток форсированный. Вы просто возьмите и сравните мощности и разделите на вес это и будет энергонапряженностью. И у ЖРД она больше. При более пристальном взгляде увидим бОльшие температуры и расходы, бОльшие напряжения в валах и камерах сгорания.
ЖРДоптимизированны на превосходные параметры при малом ресурсе и если хотите многоразовости то снизьте удельные параметры и получите тяжелую бандуру.
0
Сообщить
№26
06.09.2015 20:57
1. Фамильярность свою попросил бы оставить при себе и обращаться к собеседнику не так как Вам кажется остроумным, а так как он представляется
2. Насчет "каши в голове" - прежде чем раздавать диагнозы и сыпать терминами, неплохо бы самому в них разобраться. Обосновывать свои утверждения следует самому, что Вы, nikola, уже однажды пропустили мимо ушей (п. 16), поэтому возьмите и сравните мощности и разделите на вес это и будет энергонапряженностью, а мы все поаплодируем или поржем над тем как Вы это сделаете и что у Вас получится.
Цитата, Витязъ сообщ. №20
Давление газа за компрессором не увеличивается за счет сгорания. При подводе энергии в дозвуковой поток газа увеличивается его скорость, а затем тепло и давление срабатываются на турбине... как-будто не знал
Вы правы, давление при сгорании топлива не растет (да, не знал, точнее - подзабыл с учебы, теперь вот освежил в памяти) значительно растет температура и совсем немного скорость.
.

1.
Цитата, nikola сообщ. №25
При более пристальном взгляде увидим бОльшие температуры
Повторюсь:
Температура газа перед турбиной, К:
ТНА РД-170 - 772
ТРД АЛ-31Ф - 1665
2.
Цитата, Алексей60 сообщ. №15
Достаточно соотнести вес самолетного и ракетного двигателя к их тяге. Разница, где то в 15 раз.
Не совсем, для корректного соотношения нужно к массе (не весу, не путать) ЖРД прибавить массу бортового запаса кислорода и тяжеленного баллона для него. Разница в 15 раз испарится, т. к. ВРД использует забортный окислитель, который не нужно таскать с собой. И никуда от этого довеска не деться, в сравнении ЖРД и ТРД уж точно.
3.
Цитата, Витязъ сообщ. №24
- Стенку КС защитить и в ТРД немудрено
- в ЖРД топливо охлаждает и его расхода хватает, а вот в ТРД ... маловато будет
Имел в виду, что стенку КС охладить не так сложно, как лопатки турбины.
Однако, если правильно Вас понял, охлаждение горячей части ТРД ...не проще, чем охлаждение ЖРД.

Итак, учитывая приведенные доводы (1, 2, 3) - пока не видно, в чем ракетный двигатель более тяжелонагруженный и технически сложный, чем ТРДД.
Тепловая нагрузка на сопло - да, но ведь сопло не самая дорогая часть ЖРД, его можно менять как расходный материал, разве нет?
Еще конечно есть сложившийся устойчивое мнение, что, мол, "для космоса все на порядок круче", собственно и предлагаю этот стереотип отодвинуть в сторонку и посмотреть на вопрос с прикладной стороны.
Конкуренты не дремлют:
DARPA желает видеть систему, которая могла бы летать раз в каждые 10 дней, при этом стоимость запуска была бы меньше 5 млн долл.


Хотя мы вроде тоже:
Роскосмос планирует создать многоразовые ракеты-носители для выведения спутников на орбиту с целью удешевления стоимости пусков. Речь идет о создании перспективной ракеты, включающей крылатую первую ступень, которая после отделения от одноразовой второй ступени совершает возврат в район старта, соответствующий проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы был разослан на согласование в министерства.
0
Сообщить
№27
07.09.2015 07:12
Цитата, q
DARPA желает видеть систему, которая могла бы летать раз в каждые 10 дней, при этом стоимость запуска была бы меньше 5 млн долл.
Они желают этого еще со времен шаттлов. Проект «Спейс шаттл» предусматривал стоимость запуска до 10 млн. долларов и частоту 40 полетов в год. Проект должен был себя начать окупать при частоте 24 полета в год. Реально была достигнута максимальная частота 9 полетов в год и только в одном 1985 году.
0
Сообщить
№28
07.09.2015 22:17
У нас тоже продувают что-то похожее:

ЦАГИ дал рекомендации по улучшению компоновки многоразовых ракет-носителей.

   "Уже в 2016 году мы планируем продолжение опытно-конструкторских работ в данном направлении», — пояснил Андрей Шустов, начальник отделения стратегического планирования, системных исследований и перспективного развития авиационно-космической техники ЦАГИ."





0
Сообщить
№29
07.09.2015 23:04
Хоть журнал от 2011-го года уже указаны компоненты топлива боковых возвратных ВРБ - "жидкий метан + жидкий кислород". Двигатели - 4*РД 0162, тягой 200 тонн ( сейчас уже РД 0164 по 340 тонн ).
   Центральный блок выведения БВ - водород + кислород 2*РД 0120 по 200 тонн, но их тоже предполагалось модернизировать - довести тягу двигателя до 230 тонн в вакууме и до 224 тонн на земле.
0
Сообщить
№30
08.09.2015 07:17
Проектов и продувок было много. Начиная с разработок КБ Туполева,   Цыбина,  Мясищева,  Челомея,  Микояна см. http://www.xliby.ru/istorija/bitva_za_zvezdy_2_kosmicheskoe_protivostojanie_chast_i/p4.php, и заканчивая, собственно, "Бураном" и "МАКСом" Лозино-Лозинского, а на выходе пока ноль. Все летают на одноразовых РН и только говорят о многоразовых. Летает, пока, только  X-37B и то не от NASA, а от DARPA.
0
Сообщить
№31
09.09.2015 20:22
Цитата, q
Фамильярность свою попросил бы оставить при себе и обращаться к собеседнику не так как Вам кажется остроумным, а так как он представляется
Извините!
Больше не повторится.
Цитата, q
(да, не знал, точнее - подзабыл с учебы, теперь вот освежил в памяти)
А чё кончали-то?
Борщ!
Не нагнетайте!
Я, все-таки занимался энергоустановками с удельной мощностью поболе, чем у ЖРД, поэтому советую, как специалист-специалисту, не спорьте, у ТРД удельные параметры существенно ниже чем у ЖРД. Вы забыли учесть тот факт, что ЖРД работает 1 раз и очень короткий период времени, а ТРД должен работать мого-мого часов.
Поэтому из ЖРД выжимают всё, а из ТРД только чуть-чуть от всего.

AAV!
Сейчас на чаше весов лежать бабки, на одной чаше и на другой.
А что касается истины - то она забыта. Поэтому поберегите "Копья".
0
Сообщить
№32
09.09.2015 22:41
Цитата, Витязъ сообщ. №31
Больше не повторится.
...Борщ!
Читайте по буквам: ...обращаться к собеседнику не так как Вам кажется остроумным, а так как он представляется
Цитата, Витязъ сообщ. №31
Вы забыли учесть тот факт, что ЖРД работает 1 раз и очень короткий период времени
Заголовок обсуждения: Роскосмос создаст многоразовую ракету-носитель.
Цитата, Витязъ сообщ. №31
А чё кончали-то?
"Принцип работы ТРД" был обзорным курсом, не основным ...а "чё" по-китайски - жопа.
Цитата, Витязъ сообщ. №31
Сейчас на чаше весов лежать бабки, на одной чаше и на другой. А что касается истины - то она забыта.
И в чем истина?
0
Сообщить
№33
09.09.2015 22:47
Цитата, q
"Принцип работы ТРД" был обзорным курсом...
Ни как МАИ?
Цитата, q
а "че" по-китайски - "жопа"
Это из детства
Жопа в китайском вообще не употребляется. Там есть только попа
Попа - Люен сьюень
а если уж быть более точным то это по-ксюненьском диалекте
а по-китайски - жопа это "пигу"
Цитата, q
И в чем истина?
А истина в том, что дорога к звездам для нас закрыта!
+2
Сообщить
№34
09.09.2015 22:53
Цитата, q
Читайте по буквам: ...обращаться к собеседнику не так как Вам кажется остроумным, а так как он представляется
Сударь!
Прошу принять мои глубочайшие извинения.
Поверьте, в мыслях не было....., никогда не думал что Ник - эту глубоко личное.
0
Сообщить
№35
09.09.2015 23:48
Цитата, Витязъ сообщ. №31
не спорьте, у ТРД удельные параметры существенно ниже чем у ЖРД.
Да, собственно, и не спорю, секундный расход компонентов топлива РД-170 (п. 21) у меня вообще в голове не укладывается.
Только, повторюсь, убежден, что сравнение будет корректным, будет иметь практический смысл, если удельную мощность относить к массе всего ЛА, а не только двигателя.
Сравним тяговооруженность при стартовой массе. Полезную нагрузку примем 6,5 тонн.
РН Союз: 4 053 000N [413,3 тс] / 307 650кг х 9,81 = 1,34
Су-27: 1,09
ПАК ФА: 1,38

А какова расчетная тяговооруженность Ваших ядреных самолетов (атмосферных)? Вряд ли намного больше.
0
Сообщить
№36
10.09.2015 00:00
Проработанная схема орбитального одноступенчатого самолета имела тяговооруженность 0,336, при ПН=30,2тн, стартовая масса 500тн
ЯРД -  сейчас не помню, несколько десятков мегаватт.
Но так сравнивать некорректно.
Задачка то системная....
0
Сообщить
№37
10.09.2015 08:58
Было правильно замечено, что главное в РН, это отношение ПН (полезная нагрузка) к стартовой массе РН. Чем ближе оно к 1, тем лучше. Главная и единственная задача РН, это достижение ПН первой космической скорости. В этом отличие РН от любого другого коммерческого  транспортного средства, которое предназначается для доставки груза из пункта А в пункт Б. Проблема не в "многоразовости" и "одноразовости", а в общих затратах на вывод одного кг ПН. Технически создать многоразовую систему для полетов в космос возможно («Спейс шаттл», БОР, "Буран"), точно также, как и сверхзвуковой пассажирский самолет (Ту-144, Concorde), но коммерчески успешными эти проекты не стали. Проблемы здесь не в технике, а в экономике.
0
Сообщить
№38
10.09.2015 09:48
Цитата, Алексей60 сообщ. №37
Проблемы здесь не в технике, а в экономике.
вот поэтому и надо запускать с помощью Ангары А5В на НОО более мелкие
партии ПН, стыковать их и лететь на Луну, Марс и т.п. Работать над многоразовым
УРМ.
Да, в этом случае для полета к Луне потребуется в три раза больше запусков
по сравнению со сверхтяжем, НО Ангара будет окупаться за счет коммерческих
нагрузок, а сверхтяж - НИКОГДА ближайшие 50 лет не найдет коммерческих
нагрузок, а значит рано или поздно умрёт как Энергия.
0
Сообщить
№39
11.09.2015 19:10
Это может быть интересным:-"ГРЦ Макеева" уже разработал проект системы выведения с многоразовой первой ступенью и, что удивительно, с первой ступенью на природном газе.
Но РОСКОСМОС делает вид, что об этом он ничего не знает.
А раз так, то они хотят залезть в бюджетный карман, для чего - Sapienti sat.
Проект смотреть здесь РН Россиянка
Рекомендую ознакомится с сайтом, очень познавательно.
Так держать - Макеевцы!
+1
Сообщить
№40
11.09.2015 22:09
Макеевцы предлагаю тяжелую РН грузоподъёмностью 21,5 тонны, а Хруничева семейство ракет-носителей модульного типа  от 2 тонн (Ангара 1.1) до 24,5 тонн (Ангара-А5).
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 23.12 00:05
Ответ на "В «Ростехе» рассказали о высокой оценке ЦРУ технических возможностей танка Т-34"
  • 22.12 21:49
  • 6576
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.12 21:34
  • 0
Ответ на "Военный эксперт рассказал о преимуществах российских танков перед западными"
  • 22.12 20:46
  • 0
Ответ на "«Прототип бомбардировщика ПАК-ДА может быть близок к завершению»: британский министр оценил состояние стратегической авиации РФ"
  • 22.12 20:01
  • 3
Еще немного в тему о танках (конечно, не без повторений :))
  • 22.12 19:04
  • 62
Уроки Сирии
  • 22.12 16:54
  • 8546
Минобороны: Все авиаудары в Сирии пришлись по позициям боевиков
  • 22.12 07:45
  • 1
Китай показал запуск гиперзвуковых беспилотников с борта воздушных носителей
  • 22.12 03:15
  • 1
Немного о терминах.
  • 21.12 20:11
  • 2756
Как насчёт юмористического раздела?
  • 21.12 13:42
  • 1
Израиль нанес массированные авиаудары по Йемену
  • 21.12 13:02
  • 1
Путин заявил, что если бы и изменил решение о начале СВО в 2022 г., то в том, что его нужно было принимать раньше
  • 21.12 02:42
  • 1
Ответ на "Оружие, спровоцировавшее новую гонку ядерных вооружений, — в которой побеждает Россия (The Telegraph UK, Великобритания)"
  • 20.12 17:19
  • 1
РХБЗ: теория или практика
  • 20.12 16:07
  • 0
В системе стандартов серии ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году