> Напомню что как правило отношение массы топлива к массе баков и двигателей 10:1 А представьте как увеличивать скорость когда соотношение станет обратным: 100 тонн конструкции на 10 тонн топлива!
У химических двигателей такого не будет никогда. Ждем ядерные, или термоядерные.
> Материал из Википедии — свободной энциклопедии > >
Цитата оттуда же:
Несмотря на многообещающие перспективы, ни один из перечисленных проектов еще не доведен до стадии орбитальных испытаний преимущественно из-за сложностей с поиском оптимальной конструкции двигательной установки.
А если посмотреть на проекты то они просто жонглируют понятием «ступень» — замещая её: ускорителем, доразгонным блоком, бустером итп. И уже отброшенной ступенью не считают! В то время как любая ступень это всё перечисленное! В США люди более безграмотные потому они даже стратегическую суть проблемы уловить не способны!
У них соотношении массы конструкции ракеты к массе топлива требуется сделать 1:20 (5%) и при этом надо добиться соотношения массы полезной нагрузки к массе ракеты на старте 1:20 (5%) что бы вывести на орбиту только пустой корпус ракеты — считая её полезной нагрузкой. Оба соотношения недостижимы.
Если взять эталон: двухступенчатую Ракету Р-7 «Спутник» то она закидывает на орбиту 7 тонн (сухая масса второй ступени и спутник) но по пути избавляется от сухой массы первой ступени 20 тонн (четыре боковушки) если бы не избавлялась то с гарантией 300% ничего бы не вывела: 7 — 20 = -13 тонн на орбите.
Кстати, соотношение стартовой массы к «такой странной полезной нагрузке» у этой ракеты 3% неужели кто-то всерьёз полагает увеличить соотношение втрое и довести почти до 10%! В то время как лучшие водородники больше 4% от стартовой массы не выводят — имея несколько отбрасываемых ступеней. И на это соотношение — масса ракеты на старте не влияет — хоть 300 тонн хоть 3000 тонн!
Тут надо или научится корпуса ракет делать из водорода и сжигать их по мере опустошения, или вместо химического топлива с идеальным максимальным истечением газов 4 км-сек (4 км-сек — нас такой цифре учили!) использовать иной способ разогрева истекающего рабочего тела (ядерный реактор, электричество итп) тогда можно выйти за ограничение химического топлива 4 км-сек.
15:23 07.08.2024
Andrey72 (Andrey72) писал (а) в ответ на :
> Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на сообщение:
>> Идея такого расположения ступеней, что ни одна ступень ни секунды не летит иждивенцем — вторая ступень помогает со старта, а по мере опустошения баков и облегчения всей ракеты — дросселирует свою мощность в сторону уменьшения расхода топлива — что бы проработать дольше первой ступени и выйти на орбиту! это вообще уникально — о таких вещах даже Маск со своими фейковыми ракетами мечтать не может! у него вторая ступень спроектирована иждивенцем и оттого ракета имеет лишние стартовые двигатели — тонны массы которые можно было бы потратить на полезную нагрузку.
>Экономия веса и топлива значительны только для жидкотопливных ракет, где двигатели достаточно тяжелые. > А вот у твердотопливных ракет двигателя по факту нет. Там просто полая труба внутри бака, и по мере выгорания топлива ступень становится очень легкой. > Именно поэтому на ускорителях Спейс Шаттл нет ни отдельного бака, ни двигателей, ни второй ступени. В роли второй ступени выступают двигатели самого челнока. Но от этого можно было бы и отказаться, но американцы оставили их для маневров на орбите.
Шаттл трехступенчатая система! просто некоторые ступени названы другими терминами. Ступень № 1 — два твёрдотопливных ускорителя Ступень № 2 — Большой оранжевый бак с топливом выглядящий как ракета. (но он не вылетает на орбиту вместе с Шаттлом, а падает в океан из-за недостаточной скорости) Ступень № 3 — солидный запас топлива в Шаттле для доразгона до орбитальной скорости. (Двигатель для второй и третьей ступени общий — расположен в Шаттле)
Твердотопливные ускорители выигрывают за счёт отсутствия двигателя и насосной системы, но по сравнению с жидким топливом у них меньше скорость истечения газов — 2370 м/с это в полтора раза меньше чем у жидкостных двигателей. В итоге то на то и выходит. Но на безопасность полёта влияет невозможность их аварийного выключения. Кроме того они не могут регулировать мощность и их всегда нужно дополнять жидкостными двигателями — иначе невозможно вывести на требуемую орбиту.
15:29 07.08.2024
Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на :
> Тут надо или научится корпуса ракет делать из водорода и сжигать их по мере опустошения, или вместо химического топлива с идеальным максимальным истечением газов 4 км-сек (4 км-сек — нас такой цифре учили!) использовать иной способ разогрева истекающего рабочего тела (ядерный реактор, электричество итп) тогда можно выйти за ограничение химического топлива 4 км-сек. >
Германская программа времён Второй мировой войны по созданию суперпушки «Фау-3» (менее известная, чем баллистическая ракета «Фау-2» или крылатая ракета «Фау-1») являлась попыткой создания чего-то близкого к космической пушке. Построенная во французском департаменте Па-де-Кале, суперпушка планировалась нацистами как самое разрушительное «оружие возмездия». Она была уничтожена ВВС Великобритании в июле 1944 г. с помощью сейсмических бомб «Толлбой».
С практической точки зрения наиболее известной является недавняя попытка сделать космическую пушку артиллерийским инженером Джеральдом Буллом по проекту «Вавилон», который был также известен в средствах массовой информации как «иракская суперпушка». В проекте Вавилон Булл использовал свой опыт из проекта высотных исследований, чтобы создать огромную пушку для Саддама Хусейна в Ираке. Это оружие, если бы оно было завершено, было бы первой истинно космической пушкой, способной запускать объекты в космос. Однако, Булл был убит прежде, чем проект был завершён, а остатки пушки уничтожены.
15:45 07.08.2024
Andrey72 (Andrey72) писал (а) в ответ на :
> Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на сообщение:
>> Напомню что как правило отношение массы топлива к массе баков и двигателей 10:1 А представьте как увеличивать скорость когда соотношение станет обратным: 100 тонн конструкции на 10 тонн топлива! (для простоты скажем что масса начнёт на порядок превышать энергию которую может дать остатток топлива) >> Это стократная разница с гарантией отменяет одноступенчатые ракеты для выхода на орбиту.
>На самом деле основной вес в жидкотопливных двигателях, а не в баках. Существовали проекты ракет с одним двигателем на все ступени. Но они не были реализованы. Вот если такой проект реализуют, тогда будет существенная экономия стоимости запусков. > А пусты баки нихрена не стоят. Их можно было смело выкидывать всегда.
Баки с топливом обеспечены ещё и несущим корпусом ракеты, с необходимой жёсткостью. А поскольку размер баков огромный то металла уходит не мало - особенно этим грешат водородные баки из-за свойств водорода имеющие потрясающе большой объём снижающий все преимущества от такого топлива. Но соотношение кажется почти равное 1:1 масса двигателей к массе баков и остального корпуса.
Советские инженеры установили естественный предел - в ракетном двигателе больше тонны топлива в одной камере не сгорает - не успевает! и вылетает несгоревшим наружу вместе со струёй (ограничение химического топлива). Так что предел размеров одного двигателя давно достигнут.
19:17 07.08.2024
Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на :
> Баки с топливом обеспечены ещё и несущим корпусом ракеты, с необходимой жёсткостью.
Нету никакого "несущего корпуса ракеты" Баки жидкостных ракет изнутри имеют ребра жесткости. Двигатели висят в корзине. Корпуса как такового нет.
13:23 08.08.2024
Andrey72 (Andrey72) писал (а) в ответ на :
> Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на сообщение:
>> Баки с топливом обеспечены ещё и несущим корпусом ракеты, с необходимой жёсткостью.
> Нету никакого "несущего корпуса ракеты" > Баки жидкостных ракет изнутри имеют ребра жесткости.
.
> Двигатели висят в корзине. > Корпуса как такового нет.
Советское определение несущего корпуса:
несущий корпус, то есть случай, когда рамы фактически нет и нагрузку принимает на себя конструкция в целом
Сегодня зачем то это понятие уничтожают заменяя каким то аэродинамическим корпусом.
Все Советские ракеты имеют отдельно корпус и отдельно баки подвешенные (закреплённые) внутри корпуса. Американцы пробовали объединить бак с корпусом - в результате потеряли половину изначального флота Шаттлов и вынуждено закрыли программу. (Оба раза причиной аварии стали глыбы льда сорвавшиеся с обледеневшего топливного бака при сильнейшем лобовом сопротивлении)
Пытаясь решить эту проблему после катастрофы Челленджера американцы какой только толстой и тяжёлой термоизоляцией бак не покрывали - уменьшив в результате грузоподъёмность всей системы до смешных ТРЁХ тонн. Но не помогло! в 2003 и этот сверх-утяжелённый бак стал причиной повторения катастрофы.
Иначе говоря бак-корпус - провальная технология.
13:30 08.08.2024
Шурави (shuravi) писал (а) в ответ на :
> Все Советские ракеты имеют отдельно корпус и отдельно баки подвешенные (закреплённые) внутри корпуса. Американцы пробовали объединить бак с корпусом — в результате потеряли половину изначального флота Шаттлов и вынуждено закрыли программу. > (Оба раза причиной аварии стали глыбы льда сорвавшиеся с обледеневшего топливного бака при сильнейшем лобовом сопротивлении)
Я видел своими глазами разобранные р-7 и протон. Нет у них никаких конструкций снаружи баков. Сами баки несущие. У них сверху и снизу петли, сверху для креплений пиропатронов, снизу крепится корзина для двигателей
13:39 08.08.2024
15:31 08.08.2024
Andrey72 (Andrey72) писал (а) в ответ на :
> Я видел своими глазами разобранные р-7 и протон. > Нет у них никаких конструкций снаружи баков. > Сами баки несущие.
Да я частично неправ - тут надо говорить о комбинированном корпусе Р-7 - у неё есть такие понятия как корпус межбакового пространства, корпус конусов первой ступени, и разумеется корпус в котором подвешены двигатели. Однако стенки баков "смотрят наружу" вот схема с описанием:
Если померить линейкой то получается "половина на половину" и несущие баки и несущий корпус (в значении обшивка)
Например на ракете Н-1 все баки были круглой формы - там точно весь корпус был несущим.
12:44 16.08.2024
Andrey72 (Andrey72) писал (а) в ответ на :
> Высота орбиты МКС постоянно изменяется. За счёт трения о разрежённую атмосферу происходит постепенное торможение и потеря высоты[143]. Атмосферное сопротивление снижает высоту в среднем примерно на 2 км в месяц...
Просто что бы вы понимали. Существо под ником Шурави много лет пишет глупости на этом форуме, ужаснее всего, что глупости он пишет одни и те же. Периодически всплывая с ними, как гавно из канализации.
Эту глупость мы с ним уже разбирали:
Там он правда еще не знал кто летает на МКС, не знал ни про японцев, ни про европейцев, ну космический специалист, что с него возьмешь.
а прихлопнул я его вот этим, из воспоминагий Феоктистова:
На высотах 200–250 километров станция будет сильно тормозиться, и для поддержания высоты орбиты потребуются частые включения двигателей. Соответственно возрастет расход топлива. Ракеты показали, что при высоте орбиты 300 километров на поддержание высоты орбиты «Салюта» нужно будет около трех тонн топлива в год, при высоте 350 километров порядка одной тонны, а при 400 километрах — около 200 килограммов в год.
Что мы видим? Там где МКС расходует 3600 кг топлива в год, Салют расходовал бы 200. Это больше чем в 15 раз.
