Полёты в космос

[Иванов]

Да, ремонт "балкона" - это на годы ...
😁
Надо Рогозина с командой мобилизовать на ремонтные работы...
Каждому - кайло, болгарку или перфоратор. Оцепить конвоем, питание и сон в камере казарме, по расписанию... Очень быстро всё придёт в порядок.

 

[JohnDoe]

Для Falcon-9 при посадке на платформу, выставленную точно по траектории полета запас топлива на посадку около 6-7% от всего топлива ступени. При возврате на стартовую площадку уже надо оставлять около 20 %. Это делает посадку с возвратом возможной для ограниченного количества миссий с невысокими требованиями к энергии запуска. Такими миссиями например являются запуски Дракона к МКС, пилотируемые и грузовые. Для запуска большинства спутников на геопереходную орбиту возврат ступени к точке старта уже невозможен возможна только посадка на платформу.

Что касается российской космонавтики то тут опыт американских компаний мало применим поскольку разместить площадку для посадки ступени под траекторией выведения невозможно. Платформа не сможет плавать по просторам Сибири и Дальнего Востока (для космодрома Восточный), да и в Баренцевом море при запуске с Плесецка на полярную орбиту условия так себе. Типовое расстояние от точки старта до точки посадки для Falcon-9 для разных миссий от 550 до 650 км а для центрального ядра Falcon Heavy примерно 1000 км. Для работы такой схемы стартовая площадка должна быть на берегу океана и у этого решения кстати тоже есть кроме плюсов и свои минусы. Например погода.

Ф9 при возврате на старт тратит 30т топлива. Это примерно равно массе конструкции ступени. При этом известно, что крылатая ступень имеет массу конструкции примерно вдвое бОльшую, чем базовая "бескрылая". Об этом даже в учебниках давно написано. У Егера, например, в главе про ВКС (стр.385, емнип). Это установленно разными исследователями и расчетчиками. Например из ЦНИИМаш(есть пдфка). Таким образом получаем, что крылатая и реактивносадящаяся ступени минимум эквивалентны по потеря полезной нагрузки. Но далеко не всегда. Если посадка на маршруте, то реактивная сразу начинает выигрывать, потому что в отличии от топлива масса крыльев и прочих причиндалов требующихся для посадки неизменна.
Крыльям в космосе делать нефиг.
Имху

 

[Дьулус]

Может и эйфория.

Не вижу никаких поводов радоваться, отчасти по наши души эти мощности в космосе.

 

[дима043]

Не вижу никаких поводов радоваться, отчасти по наши души эти мощности в космосе.

Да не нужны они никому эти "наши души". Ради чего ? Ради территории которая на 70 процентов мало пригодна для жизни из за климата ? Или природных ресурсов которые страна и так добывает сколько может добыть и продает ТУДА за их же валюту по рыночным ценам ?

 

[дима043]

Ф9 при возврате на старт тратит 30т топлива.

Все же поболее 30 тонн получается. Вот взял трансляцию пуска Crew-11 . Минимальная телеметрия присутствует время работы и количество двигателей.
Считаем что двигатели выгоднее всего использовать на 100 процентах тяги так выше получается удельный импульс. Поэтому снижением тяги не злоупотребляют без крайней необходимости.
Этапы
1) от старта до отключения двигателей первой ступени 148 сек * 9 двигателей
2) импульс возврата (bust back burn) 55 сек * 3 двигателя
3) торможение перед плотными слоями (entry burn) 9 сек * 1 двигатель
4) посадочный импульс (landing burn) 2 сек * 3 двигателя + 18 сек * 1 двигатель
ну и наверняка остался хоть маленький но запас
итого суммарно
выведение 1332 сек работы
посадка 198 сек работы
получилось 198/(198+1332) = 0.13 то есть примерно 13 процентов
Это максимальная производительность этой ракеты потому что Маск говорил что возврат на площадку после пилотируемых миссий
FAA разрешили не сразу опасаясь за запас топлива.
Поэтому считаем заправку полной 395 тонн. А на посадку ушло 395*0.13 = 51 тонна
Все таки поболее 30.

 

[JohnDoe]

Все же поболее 30 тонн получается. Вот взял трансляцию пуска Crew-11 . Минимальная телеметрия присутствует время работы и количество двигателей.
Считаем что двигатели выгоднее всего использовать на 100 процентах тяги так выше получается удельный импульс. Поэтому снижением тяги не злоупотребляют без крайней необходимости.
Этапы
1) от старта до отключения двигателей первой ступени 148 сек * 9 двигателей
2) импульс возврата (bust back burn) 55 сек * 3 двигателя
3) торможение перед плотными слоями (entry burn) 9 сек * 1 двигатель
4) посадочный импульс (landing burn) 2 сек * 3 двигателя + 18 сек * 1 двигатель
ну и наверняка остался хоть маленький но запас
итого суммарно
выведение 1332 сек работы
посадка 198 сек работы
получилось 198/(198+1332) = 0.13 то есть примерно 13 процентов
Это максимальная производительность этой ракеты потому что Маск говорил что возврат на площадку после пилотируемых миссий
FAA разрешили не сразу опасаясь за запас топлива.
Поэтому считаем заправку полной 395 тонн. А на посадку ушло 395*0.13 = 51 тонна
Все таки поболее 30.

У меня данные из исследования ЦНИИМаш по заказу Центра им.Хруничева. Пдфка довольно старая уже, потому возможно такое разночтение, ф9 таки постоянно модернизируется. Но то, что "окрыление" ступени ведет, в среднем, к удвоению массы конструкции и это, в среднем, примерно равно массе топлива на посадку ракетно-динамическим способом практически аксиома. Конкретные значения к тому же зависят от профиля полета и тд.

 

[Дьулус]

Все же поболее 30 тонн получается. Вот взял трансляцию пуска Crew-11 . Минимальная телеметрия присутствует время работы и количество двигателей.
Считаем что двигатели выгоднее всего использовать на 100 процентах тяги так выше получается удельный импульс. Поэтому снижением тяги не злоупотребляют без крайней необходимости.
Этапы
1) от старта до отключения двигателей первой ступени 148 сек * 9 двигателей
2) импульс возврата (bust back burn) 55 сек * 3 двигателя
3) торможение перед плотными слоями (entry burn) 9 сек * 1 двигатель
4) посадочный импульс (landing burn) 2 сек * 3 двигателя + 18 сек * 1 двигатель
ну и наверняка остался хоть маленький но запас
итого суммарно
выведение 1332 сек работы
посадка 198 сек работы
получилось 198/(198+1332) = 0.13 то есть примерно 13 процентов
Это максимальная производительность этой ракеты потому что Маск говорил что возврат на площадку после пилотируемых миссий
FAA разрешили не сразу опасаясь за запас топлива.
Поэтому считаем заправку полной 395 тонн. А на посадку ушло 395*0.13 = 51 тонна
Все таки поболее 30.

Я прикидываю, что более трети топлива тратиться для возвращения первой ступени.

 

[JohnDoe]

Я прикидываю, что более трети топлива тратиться для возвращения первой ступени.

Урежте осетра. Раза в три. 😉

 

[дима043]

У меня данные из исследования ЦНИИМаш по заказу Центра им.Хруничева. Пдфка довольно старая уже, потому возможно такое разночтение, ф9 таки постоянно модернизируется. Но то, что "окрыление" ступени ведет, в среднем, к удвоению массы конструкции и это, в среднем, примерно равно массе топлива на посадку ракетно-динамическим способом практически аксиома. Конкретные значения к тому же зависят от профиля полета и тд.

Это возможно. Фалькон-9 V1.1 весили 506 тонн а не 540 как FT. Летали до конца 15 года. И они уже были возвращаемые. Хотя успешных посадок они не имели.
Кроме того ранние ступени версии FT очень сильно экономили топливо и имели Entry Burn продолжительностью всего 13-16 сек с конечной скоростью свыше 6 тыс. км/ч современные же добавили продолжительность горения до 20-23 секунд с конечной скоростью около 5 тыс. км/ч. То есть обменяли вес топлива на более легкую теплозащиту нижней части и лучшую сохранность ступени.

 

[JohnDoe]

Это возможно. Фалькон-9 V1.1 весили 506 тонн а не 540 как FT. Летали до конца 15 года. И они уже были возвращаемые. Хотя успешных посадок они не имели.
Кроме того ранние ступени версии FT очень сильно экономили топливо и имели Entry Burn продолжительностью всего 13-16 сек с конечной скоростью свыше 6 тыс. км/ч современные же добавили продолжительность горения до 20-23 секунд с конечной скоростью около 5 тыс. км/ч. То есть обменяли вес топлива на более легкую теплозащиту нижней части и лучшую сохранность ступени.

Это про версию флакона с 13 тоннами на ноо в одноразовом варианте и массой пустой 1ст 23,5 в одноразе. Доп.посадочное оборудование(ноги, рсу, газы и тд) +3 тонны.
Тормозной импульс для сброса скорости на 40% и, как верно сказанно, для снижения тепловой нагрузки требовал 13 тонн(полет на платформу). Посадочный - 4,4 т. Был, но ни разу не использовался, няз, вариант без тормозного импульса, только с посадочным. Топливо на возврат к старту - 30 тонн. Масса топлива на старте 385(?) тонн.
Пусть со всеми остатками и пр. На все уйдет 40 тонн топлива. Сравним с крылатой. Масса конструкции удвоится, 47 тонн. Улетит такая ступень сильно дальше изза крылатости, не на 650, а на, пусть, 1000 км. Эту 1000 она будет лететь на маршевом ТРД, которому потребуется тяга тонн 8(ак ступени будет допустим 6, например у Бурана столько было на дозвуке). Это чтото типа пд-14 надо, если не круче. Считаем, что крейсерский расход 0,6 кг/кгс*час. Крейсер будет примерно 500 км/ч, те лететь ступени до старта 2 часа. Топлива надо 0,6*8000*2 = 9,6 тонн. Да запас, да остатки и тд. Примерно также и выйдет. Плюс я считаю и сравниваю теоритические размышлизмы с реально летающей/летавшей железякой. Реальная крылатая, как показывает практика, будет отличатся от виртуальной не в лучшую сторону.
Имху

 

[дима043]

Это про версию флакона с 13 тоннами на ноо в одноразовом варианте и массой пустой 1ст 23,5 в одноразе.

Да это версия 1.1. летавшая в 2013-2015 годах. Современные варианты выводят на НОО до 23 тонн (теоретически) в одноразовом варианте и до 17 тонн в многоразовом варианте. Пустая первая ступень 25.6 тонн.