Генконструктор поставил под сомнение экономическую целесообразность многоразовой "Ангары"

Генконструктор напомнил о многоразовых космических проектах США и СССР. "Это было сделано еще в 1970-х годах, когда сделали возвращаемым самую дорогую часть ракеты космического назначения - это сам аппарат. Сначала появился Space Shuttle, потом "Буран". Тогда тоже смотрели на экономику, доказывали, что это будет выгоднее. Но пуски показали, сначала пуски наших коллег американцев, потом пуски "Бурана", что это крайне дорогое удовольствие", - подчеркнул Кузнецов.

Те пуски показали совсем другое - несостоятельность концепции самолетной посадки и несовершенство промышленных технологий того периода - и то и другое преодолимо, что бесспорно подтверждает дальнейший ход событий - только слепой может этого не видеть.

Вот так, из-за сокрушительно ошибочных выводов из отрицательного исторического опыта, почивания на лаврах, недальновидности и твердолобого консерватизма, наша космонавтика и находится там где находится.

несостоятельность концепции самолетной посадки

И в чём состоит эта несостоятельность?
Практика показывает обратное. Уже более ста лет большинство самолётов садятся горизонтально на ВПП и только ничтожно малая часть садится вертикально.
Исторический опыт показал, что межполётное обслуживание "съедает" все преимущества многоразовости.

"Наши проработки пока показывают, что мы находимся на грани - чуть дешевле - чуть дороже. Любое вложение туда очень рискованное. Поэтому пока не решаемся эти вложения сделать, надо посмотреть именно экономику этого проекта", - сказал Кузнецов.

Кстати, где сказано, что ценник на сайте SpaceX в $62 млн обозначает -  all inclusive?
Взимание дополнительной платы сверх объявленной в прайсе, это нормальный американский стиль бизнеса. Сам несколько раз с этим сталкивался.

Те пуски показали совсем другое - несостоятельность концепции самолетной посадки и несовершенство промышленных технологий того периода

Посадка космического челнока, самолётного типа - одно, посадка ракетной ступени (тема настоящей статьи) - другое. Незачем их смешивать Успехи SpaceX с вторым, не отменяет ценность первого. Уход "Шаттла" и "Бурана" - не стал концом подобного дизайна для орбитальных КК вообще. Их история продолжается. Хотя вертикальная схема более универсальна, если говорить о межпланетных полётах.




Эта статья не содержит подробностей проекта. Речь не о самолётной посадке:
https://ria.ru/20200630/1573694939.html

Вот оно что, экономическая целесообразность, считают, что именно она мешает им использовать дважды презервативы и ракеты-носители. Впрочем, когда второй раз запускают Ангару-5 с болванкой без всяких доработок (!), уже ничему не удивляешься.

Посадка космического челнока, самолётного типа - одно, посадка ракетной ступени (тема настоящей статьи) - другое. Незачем их смешивать.

Эти темы, если Вы невнимательно прочитали текст или не заметили, смешаны в настоящей статье генеральным конструктором. Обычная для представителей "Роскосмоса" подмена понятий.

Успехи SpaceX с вторым, не отменяет ценность первого.

Именно что полностью отменяет, перечеркивает. "Ценность" самолетной посадки лишь буквальная - в неоправданно больших затратах, при низкой надежности и малом ресурсе.

Хотя вертикальная схема более универсальна, если говорить о межпланетных полётах.

Что меняется в "немежпланетных" полетах? Ничего.

Именно что полностью отменяет, перечеркивает.

Самолётная посадка выполняется в безмоторном планировании, без затрат топлива на торможение (кроме импульса свода с орбиты) и посадку. Эту сэкономленную массу - вполне можно пустить на повышение прочности конструкции, если Вы об этом.

Что меняется в "немежпланетных" полетах?

ВПП.

Эту сэкономленную массу - вполне можно пустить на повышение прочности конструкции, если Вы об этом.

Сэкономленную массу в сравнении с чем, конструкцию чего надо повышать??

ВПП.

Вы же умеете выражать свои мысли, что "ВПП"?

"Ценность" самолетной посадки лишь буквальная - в неоправданно больших затратах, при низкой надежности и малом ресурсе.

Не поясните, в чём состоят "неоправданно большие затраты".
Сухая масса УРМ-1 - 8 тонн. Если на него установить ТРДД, шасси, СУ и крыло, то это добавит ещё максимум килограммов 300. Единственные существенные затраты, это строительство ВПП. Но на Восточном её и так построят 4 400 x 60 м.
Кстати, о ресурсе и надёжности. Я что-то не заметил, что у самолётов и у беспилотников малый ресурс и низкая надёжность.

в сравнении с чем, конструкцию чего надо повышать??

В сравнении с вертикально садящимися ракетными ускорителями и кораблями вертикального типа. В отличии от горизонтально садящихся шаттлов,  первым не надо выдерживать существенных поперечных нагрузок, зато им нужен запас топлива для реактивной посадки. Получается баш на баш. В любом случае затрачивается масса, либо на увеличение прочности конструкции (сухой массы), либо на запас топлива.

что "ВПП"?

Разумеется то, что кроме как на Земле - более нигде для самолётной посадки их нам не приготовили. Кроме того, в зависимости от плотности атмосфер, потребуются крылья  разного профиля. Вряд ли на Марс, с его в 100 раз менее плотной атмосферой, можно сесть с крылом земного Шаттла.  А где то атмосферы нет вообще. Поэтому вертикальная реактивная посадка - более универсальна.

"Ценность" самолетной посадки лишь буквальная - в неоправданно больших затратах, при низкой надежности и малом ресурсе.

Ныне известный подтвержденный ресурс вертикально садящихся ступеней ракет - не превышает 7 полётов. Потенциально 100, с капитальной переборкой после каждых 10. Но такой же ресурс был у "Шаттла" и "Бурана". Всё остальное, пока лишь обещания Маска. Возможно, неким комплексом мероприятий, его действительно можно повысить. Но точно также, вполне возможно его можно повысить и на аппаратах с самолётной посадкой. Считать иначе - разновидность сектантства.

В сравнении с вертикально садящимися ракетными ускорителями и кораблями вертикального типа. В отличии от горизонтально садящихся шаттлов,  первым не надо выдерживать существенных поперечных нагрузок, зато им нужен запас топлива для реактивной посадки. Получается баш на баш.

Совсем не получается, потому что на 30-ти секундный посадочный импульс одним двигателем на минимальной тяге не нужен большой запас топлива. При парашютной посадке топливо вообще не нужно.
И не нужны два аэродрома (основной и резервный), специально построенные в глуши за колоссальные средства и маловостребованные для других целей.
Не говоря уж о крыле, органах и приводах аэродинамического управления и сложном убираемом шасси, со створками на термически экстремально нагруженной стороне аппарата.

Ныне известный подтвержденный ресурс вертикально садящихся ступеней ракет - не превышает 7 полётов. Потенциально 100, с капитальной переборкой после каждых 10. Но такой же ресурс был у "Шаттла" и "Бурана".

Да-а, набор количества знаний не всегда переходит в качество, позволяющее делать точные выводы.
Максимальная скорость первой ступени F9 при возвращении достигается перед включением импульса входа в атмосферу и составляет, округленно, 4800 км/ч на высоте 60 км.
Шаттл на той же высоте при спуске имеет скорость 21600 км/ч.


Другими словами, возвращаемая первая ступень не подвергается экстремальным тепловым нагрузкам и потенциально вообще не имеет ограничений по количеству запусков, в отличие от космического корабля любой конструкции.
Жаль, что Вы, вместе с генеральным конструктором Кузнецовым Сергеем, за много лет не смогли или не захотели понять даже этого, вот что называется "разновидность сектантства".

Можно бы еще порассуждать о сравнении тепловой нагрузки при входе в атмосферу на отправленный в музей космический самолет, ныне используемую капсулу с парашютом и проектируемый SpaceX планер с управляемыми тормозными щитками (наверное так их можно назвать) и вертикальной посадкой, но демонстрируемый Вами уровень анализа делает это занятие, извините, бессмысленным.

Совсем не получается, потому что на 30-ти секундный посадочный импульс одним двигателем на минимальной тяге не нужен большой запас топлива.

Посадочному предшествует тормозной импульс, затем вновь свободное падние между ними. И всё таки - какой запас...? Надо бы выяснить. Сам не знаю / не помню. Вряд ли такой уж маленький, учитывая что если его использовать по основному назначению, ракета способна вывести значительно большую массу на орбиту, фактически переходя при этом в другой класс - из средних в тяжелые.

При парашютной посадке топливо вообще не нужно.

Нужен парашют,  который тоже не невесом и занимает приличный объем. Парашютная посадка ступеней неоднократно рассматривалась ракетчиками, но применима оказалась лишь для легких РН ("Электрон").

Другими словами, возвращаемая первая ступень не подвергается экстремальным тепловым нагрузкам и потенциально вообще не имеет ограничений по количеству запусков, в отличие от космического корабля любой конструкции.

Первая ступень подвергается динамическим нагрузкам при взлете и при посадке, поэтому всё же увы имеет ресурс.

Вы то что с чем здесь сравнивали...?

"Ценность" самолетной посадки лишь буквальная - в неоправданно больших затратах, при низкой надежности и малом ресурсе.

Если сравнивать Шаттл не с первой ступенью, а с кораблем вертикального типа - преимуществ тоже не заметно. При презентации ITS в 2016 году, назывались цифры 1000 полётов для первой ступени, 100 полётов орбитальной ступени / корабля, 12 полётов корабля к Марсу. Правда когда вскоре возникла идея суборбитальных полётов Земля - Земля, ресурса в 100 орбитальных полётов стало уже явно мало, чтобы можно было конкурировать с авиацией на ее поле. Потребны цифры на порядки больше. Увы Маск никак не осветил это противоречие, и не рассказал откуда возьмётся дополнительный ресурс.

Жаль, что Вы, вместе с генеральным конструктором Кузнецовым Сергеем, за много лет не смогли или не захотели понять даже этого, вот что называется "разновидность сектантства".

Зато Борщ смог....)

Вы то что с чем здесь сравнивали...?

В этом и проблема - ген. конструктор просто лукавит, сравнивая посадку орбитального корабля с посадкой первой ступени, а Вы не понимаете разницы, в третий раз подряд пытаясь их сопоставить.

Первая ступень подвергается динамическим нагрузкам при взлете и при посадке, поэтому всё же увы имеет ресурс.

Любое транспортное средство подвергается нагрузкам и имеет ресурс.
Первая ступень при взлете и посадке практически не испытывает поперечных динамических нагрузок, а ее трубчатая конструкция хорошо противостоит продольным нагрузкам, поэтому не нагрузки являются фактором, ограничивающим ресурс. Если сказанное не вполне понятно и Вы не изучали СопроМат - не спорьте, сделайте над собой усилие и просто примите как факт.

Зато Борщ смог....)

Неучтивых персонажей здесь достаточно, не уподобляйтесь им и не коверкайте сетевое имя собеседника.

И не нужны два аэродрома (основной и резервный), специально построенные в глуши за колоссальные средства и маловостребованные для других целей.
Не говоря уж о крыле, органах и приводах аэродинамического управления и сложном убираемом шасси, со створками на термически экстремально нагруженной стороне аппарата.

Что-то Вы как-то круто. Во-первых, зачем два аэродрома и зачем их строить в глуши?
В том-то и фокус, что ступени садятся на ВПП аэродрома, который находится возле космодрома.
Во-вторых, посадочные ноги Falcon 9 весят 2 тонны. Интересно, сколько весят шасси, чтобы посадить ступень массой 9 тонн?
В-третьих, Вы противоречите сами себе. Зачем закрывать шасси створками на термически экстремально нагруженной стороне аппарата? В тоже время Вы пишите

возвращаемая первая ступень не подвергается экстремальным тепловым нагрузкам

Во-первых, зачем два аэродрома и зачем их строить в глуши?

Надо спросить у инициаторов постройки двух гигантских аэродромов для Шаттла в США и трех для Бурана в СССР - в Крыму, Казахстане и на ДВ.

Во-вторых, посадочные ноги Falcon 9 весят 2 тонны. Интересно, сколько весят шасси, чтобы посадить ступень массой 9 тонн?

Весь комплект оборудования для посадки первой ступени F9 (масса 25 т) весит около 3 тонн и при этом F9 по массовому совершенству опережает сопоставимую по тяге 1 ступень ракеты "Зенит" (масса при отделении 33,9 т).
Сухая масса одноразового УРМ-1 ракеты "Ангара" не 9, а 10,5 тонн.
На возвращаемой ступени "Байкал-Ангара" считать надо массу не только шасси, но и ухудшающее аэродинамику и увеличивающее расход основного топлива неубираемое заднее оперение, складывающееся крыло с механизмом раскрытия, воздушно-реактивный двигатель (ВРД) с крайне неудачно в носовой части расположенным воздухозаборником, отстреливаемой заглушкой воздухозаборника полагаю, воздуховодом и отдельным топливным баком с собственной топливной системой и запасом топлива.
Все перечисленные агрегаты кроме дополнительной массы, которая составляет далеко не 300 кг, требуют еще и отчуждения полезных внутренних объемов ракеты и экстремального переусложнения внутренней компоновки ракеты - геометрически простыми и относительно легкими цилиндрическими баками уже не обойтись. Кроме того, для обеспечения поперечной жесткости конструкции при горизонтальном атмосферном полете и посадке, корпус ракеты обязательно должен быть дополнительно усилен, а значит дополнительно утяжелен.

В-третьих, Вы противоречите сами себе. Зачем закрывать шасси створками на термически экстремально нагруженной стороне аппарата? В тоже время Вы пишите

Вам достаточно было написать всего два слова - "я невнимательный", потому как речь шла о Шаттле/Буране, что отчетливо понятно из обсуждения.

Кстати.
Как известно, орбитальный космический корабль любой конструкции (не только Шаттл/Буран) при возвращении на Землю начинает сход с орбиты со скорости около 27 000 км/ч (1-я космическая).
Максимальная скорость 1-й ступени F9 при посадке на удаленную платформу это скорость в момент окончания стартового импульса:

При возврате к месту старта 1-я ступень начинает снижение из наивысшей точки траектории со скорости меньше, чем у авиалайнера:

Ныне известный подтвержденный ресурс вертикально садящихся ступеней ракет - не превышает 7 полётов. Но такой же ресурс был у "Шаттла" и "Бурана".

Глупость с двумя подтвержденными плюсами.
Подтвержденный ресурс "Бурана" - 1 полет.
Спейс шаттл:
1. «Колумбия» - 28 полётов (катастрофа);
2. «Челленджер» - 10 полётов (катастрофа);
3. «Дискавери» - 39 полётов;
4. «Атлантис» - 33 полёта;
5. «Индевор» (построен взамен «Челленджера») - 25 полётов.

Самолётная посадка выполняется в безмоторном планировании, без затрат топлива на торможение (кроме импульса свода с орбиты) и посадку.

Импульс свода с орбиты Шаттла длился 3 минуты и требовал приличного запаса топлива.
"Безмоторное" планирование Шаттла предполагало отсутствие возможности повторного захода на посадку, то есть низший уровень безопасности для экипажа, а точнее - смертельный риск.
На "Буране" в серийном облике предполагалось наличие ВРД.

Надо спросить у инициаторов постройки двух гигантских аэродромов для Шаттла в США и трех для Бурана в СССР

То для Шаттла и для Бурана, а для 1-й ступени-то зачем?

Вроде незачем.
Но нельзя исключать что решат или уже подотовили предварительное обоснование для строительства и резервного аэродрома для Плесецка где-нибудь между Воркутой и Сыктывкаром и для Восточного, также в безориентирной местности.

На возвращаемой ступени "Байкал-Ангара" считать надо массу не только шасси

В ответ хотел бы привести один комментарий. Он мне понравился

Цитата, q

Цитата, Павел 1978 сообщ. №68
- общий расход топлива и окислителя на возвращение и посадку 1-й ступени Falcon 9 ~47 тонн, вместе с оборудованием для возврата ~50 тонн.
- Приличная цифра, не ожидал... 14т Байкала выглядят уже не так устрашающе...

По Байкалу надо уточнить, цифру про 14 т. оборудования для возврата увидел в интернете и не проверил, похоже она неверная.
Байкал взаимозаменяем с УРМ-1 Ангара, попробуем с ним и сравнить.
Сухая масса УРМ-1 Ангара - 10480 кг., возвращаемого УРМ Байкал - 17800 кг.
Получается разница 7320 кг. плюс 2900 кг. топлива для атмосферного двигателя Байкала.
Всего 10220 кг. дополнительной массы на один возвращаемый УРМ.
Сравнимую с Falcon 9 ПН выводит Ангара-А5 с 4-мя боковыми УРМ и одним центральным, который конструктивно нельзя сделать возвращаемым:

Получается, что при использовании возвращаемых УРМ Байкал, понадобится ~41 тонна "лишней" массы и один (центральный) невозвращаемый модуль вместе с двигателем "на выброс".

По лишней массе сравнимо, но схема Falcon, на мой взгляд, проще и предпочтительнее.

Для F9 47 тонн это расход топлива для возвращения к точке старта.
Сейчас повторил тот расчет трехлетней давности - получилось то же самое, расход топливной смеси одного двигателя при 100% тяге - 231 кг в секунду (может просто повторил свои ошибки в расчете :)
Время работы (приблизительно):
Boost back burn (3 двигателя 100% тяги) 40 сек.
Reentry burn (3 двигателя 100% тяги) 20 сек.
Landing burn (1 двигатель 80% тяги) 30 сек.

При посадке на удаленную платформу импульс back burn отсутствует, так что вычитаем из требуемого топлива 0,231х3х40=28 тонн и остается только 22 тонны "лишней" массы для возврата 1-й ступени F9 в сравнении с ее одноразовой конфигурацией.