М.Двач / Космос и астрономия

235 Кб, 1301x1024
SSTO-ТРЕД 8 сен, 17:50 817090 В конец треда | Веб

Почему за всю историю космонавтики SSTO-ракеты/космопланы так и оставались прототипами, не доходя до серийного использования? Есть ли смысл дальше что-либо проектировать в этом направлении при нынешних технологиях? Целесообразно ли использование КВРД и есть ли в этом какие-то преимущества? В чем требуется разбираться, дабы создать хотя бы жизнеспособную модель космоплана с КВРД?

Ответы17097171161712137149

2 8 сен, 20:09 2 817097

>>817090 (OP)
Уже на прототипах стало ясно, что SSTO тупик.
Все упирается в малый удельный импульс химических двигателей и низкую тягу движков с высоким удельным импульсом, которые еще в добавок плохо работают в атмосфере.
Всякие КВРД безальтернативно сосут по УД и тяге в вакууме.

Ответы17116

3 8 сен, 22:35 3 817106

На Земле SSTO-ракеты практически неосуществимы из-за формулы Циолковского. Ну или осуществимы, но только впритык и потому не целесообразны.

На планетах полегче SSTO может вполне работать - Луна, Марс, Меркурий, Плутон и т. д. Но там то и атмосферы нету или почти нету, так что можно вместо ракет лучше электромагнитные катапульты использовать.

Единственный вариант, в котором SSTO хоть как-то могут работать на этой планете - это если каким-то чудом изобретут сверхлёгкий и сверхпрочный материал (типа графена или чего-то подобного), из которого можно сделать ракету (вместе с двигателями) а так же полезную нагрузку.

Ответы17116

4 9 сен, 04:33 4 817116

>>817090 (OP)
>Почему за всю историю космонавтики SSTO-ракеты/космопланы так и оставались прототипами, не доходя до серийного использования?
Потому что космонавтика на самом деле страшно консервативная отрасль, где всё новое является перепилом старого, а революционных концепций практически не внедряется. Не те бюджеты, не тот порог входа для широкой массы изобретателей.

>>817097>>817106
На Земле сделать SSTO куда проще, чем на безатмосферных планетах. Потому что вокруг, блядь, бесконечный океан рабочего тела. Бери и отталкивайся от атмосферного воздуха хоть до усрачки. Хочешь - гиперзвуковую прямоточку делай. Хочешь - ускоряй плазму МГД или вихретоками. Хочешь - прерывисто сри маленьким ракетным соплом в большой патрубок и умножай тягу ударными волнами, с ней умножая и удельный импульс. Но нет, мы так и будем срать в колокол парой реагентов, у дидов работало. А всей этой экзотикой занимаются 3.5 исследовательских группы на деньги от школьных завтраков. Как и с термоядом, собственно.

Есть технологии, которые концептуально просты как табуретка. Но вниз они не масштабируются, для срыночка слишком венчурны, а для госухи слишком непонятны. И они лежат десятилетиями и ждут своего часа.

Ответы17124

5 9 сен, 12:26 5 817121

>>817090 (OP)
Гипотетически SSTO можно получить на гибридном двигателе, который в атмосфере работает как гиперзвуковой ВРД а за ее пределами как ЖРД. На крылатом космоплане, ибо ВРД не выдадут достаточно тяги что бы взлетать вертикально. Даже пытались сделать, Skylon называлось, в девичестве Hotol.
Упирается все в то, что гиперзвуковой двигатель оказалось очень сложно создать. Пока дальше прототипов на детающих лабораториях, которые работают через раз и не работают на скоростях меньше 5 мах (то есть для самостоятельного взлета не пригодны совсем) дело не пошло, спустя десятилетия работы.
А двигатель же способный работать во всем диапазоне скоростей, от дозвука до гиперзвука и еще и как ракетный это задача зашкаливающей сложности. Даже диапазон 0-3.2 мах был достигнут с огромным трудом.

КВД же не особо помогут, выигрыш с них единицы процентов.

Ответы36504

6 9 сен, 13:00 6 817123

>817116
>Хочешь - гиперзвуковую прямоточку делай. Хочешь - ускоряй плазму МГД или вихретоками. Хочешь - прерывисто сри маленьким ракетным соплом
Любые эффективные способы летать быстро и эффективно в атмосфере уже реализовали бы для вояк. Если спустя десятилетия и десятки миллиаров долларов гиперзвуковой прямоточник не вышел за пределы лабораторий, значит сделать его нихуя не просто.

Ответы17139

7 9 сен, 16:13 7 817124

>>817116
Океан рабочего тела, это ещё и океан, который при движении сопротивление оказывает. Без него проще было бы.

От него профит только один с точки зрения ракетостроения - об него можно тормозить, если надо сесть.

Ответы17139

8 10 сен, 00:52 8 817139

341 Кб, 1291x767101 Кб, 1200x740127 Кб, 1024x638233 Кб, 1200x1647

>>817123
>Любые эффективные способы летать быстро и эффективно в атмосфере уже реализовали бы для вояк.
У вояк свои внутренние конфликты и пилорамы. В своё время овердохуя интересных аэрокосмических проектов зарезали ради ракетного лобби. МБР считалась ультимативным оружием, которая не нуждается ни в экипаже, ни в аэродромах, способна пережить ядерный пиздец в заглублённой шахте и гарантированно уебать в ответочку. ГПВРД стал попросту не нужон. Истребителю он тоже оказался не нужон, ибо началась мода на малозаметность и маловысотные полёты с огибанием рельефа.
Сейчас интерес к теме потихоньку снова растёт, ибо гиперзвуковые боевые блоки позволяют преодолевать ПРО, а отследить их пуск труднее. Но с шестидесятых никто этой темой нормально не занимался.

>>817124
>Океан рабочего тела, это ещё и океан, который при движении сопротивление оказывает
Так заберись повыше - и не будет оказывать. На ГПВРД надо в мезосфере летать. Плотность там маленькая, и чтобы движок не захлебнулся лететь надо быстро.
Одна проблема - нагревать сжимаемый воздух тоже надо быстро. В обычной прямоточке воздух относительно двигателя предварительно тормозится до дозвукового, после чего там горит топливо в обычной камере сгорания и снова ускоряется. К пяти махам паразитные эффекты этого предторможения перевешивают выгоду от тяги. Это и есть гиперзвуковой барьер. Чтобы его преодолеть - воздух надо греть почти без торможения, обычное горение так не умеет. А вот детонация умеет. Вот мгновенные химические реакции в ударной волне и есть ключ к ГПВРД.

Ответы171441756017610

9 10 сен, 06:39 9 817144

>>817139
>В своё время овердохуя интересных аэрокосмических проектов зарезали ради ракетного лобби.
Ага, наверное потому что слишком простые были. А не потому что это был какой-нибудь dyna-soar, который все равно требовал ебическую ракету и был в состоянии "нам нужно взять нашу пассивную теплозащиту и обеспечить ее работу при в 5 раз большей скорости (в 25 раз большей энергии) не увеличивая ее массу"
>ГПВРД стал попросту не нужон.
Только за последние 10 лет на ГПВРД потратили 15 лярдов. При том что не с нуля начинали, это уже после X-43 и X-51. Результаты до сих пор не вышли за пределы лабораторных испытаний. Причем там даже не пытаются сделать многорежимный двигатель который может сам себя разгонять, даже двигатель который стартует только на 5+ мах и разгоняемый твердотопливным ускорителем (т.е. бесполезный для выхода на орбиту) сделать толком не могут.
Значит это сделать сложна. И речь только про двигатель, вопросы полета крупномасштабной системы в гиперзвуковых условиях мы еще даже не начали рассматривать. А серьезные трудности были уже на SR-71, который и близко к гиперзвуку не подходил.
Но разумеется на двачах легко писать что просто все дураки и коррупционеры и не могут просто решиться начать делать простую систему.

Ответы17147

10 10 сен, 08:59 10 817147

>>817144
>А не потому что это был какой-нибудь dyna-soar
Dyna Soar ни к ПВРД, ни к SSTO не имел отношения. Это такой маленький шаттл.
>Только за последние 10 лет на ГПВРД потратили 15 лярдов.
На 10 лет это немного при их масштабах попила и общей деградации.
>При том что не с нуля начинали, это уже после X-43 и X-51. Результаты до сих пор не вышли за пределы лабораторных испытаний.
Или результаты банально под грифом. Как и у китайцев с DF-ZF. Серьёзные игрушки широкой публике не показывают, пока не появится игрушка нового поколения.
>Причем там даже не пытаются сделать многорежимный двигатель который может сам себя разгонять
Он военным и не нужен. Пока что.
>А серьезные трудности были уже на SR-71, который и близко к гиперзвуку не подходил.
Они там были не столько с двигателем, сколько с титановым планером очень всратой конструкции, от которого в итоге проблем было больше чем пользы. Не говоря уже о дикой дороговизне. Для сравнения Миг-25 сварили тупо из нержавейки как Старшип, и хотя по уставу на нём запрещалось разгоняться выше 2.8М, в разведывательных полётах над Синаем его на те же 3.2..3.5М разгоняли, и ничего.

Ещё была интересная прямоточка у МБР Гном, где внутри ПВРД была шашка РДТТ, которая грела сжатый воздух собственным выхлопом. Экономила стартовую массу в три раза, но пала жертвой подковёрных межведомственных игр.
>Но разумеется на двачах легко писать что просто все дураки и коррупционеры и не могут просто решиться начать делать простую систему.
Решиться легко на что-то маленькое, а такие вещи плохо масштабируются. Вот обычный многоразовый сверхтяж можно было бы начать делать ещё в 80х, но решились только сейчас. С SSTO ещё больше вопросов от "нахуя" и "какую концепцию из десятков выбрать", до "как спрогнозировать поведение рынков на период окупаемости".

Ответы17172

11 10 сен, 11:09 11 817172

>>817147
>Dyna Soar ни к ПВРД, ни к SSTO не имел отношения. Это такой маленький шаттл.
DS это не ssto и не пврд, но пытался реализовать технологии, обязательные для многоразового ssto на ВРД и почти обызательные для одноразового. С ВРД у тебя нет вариантов кроме подъема на крыльях, и разгона в атмосфере по максимуму. 5-6 мах это мало, это уровень первых ступеней обычных ракет, то есть ссто после этого нужно будет выдавать массовое совершенство второй ступени имея эквивалент сухой массы и первой и второй, плюс крылья.
>На 10 лет это немного при их масштабах попила и общей деградации
Это немного с поправкой на сложность задачи.
>Он военным и не нужен. Пока что
Он им "не нужен" потому что запретительно сложен. Если бы можно было сделать практичный пятимаховый аппарат - был бы нужен. Но это из разряда боевых лазеров и ручных рельсотронов - нереализуемая хотелка.
>Они там были не столько с двигателем, сколько с титановым планером очень всратой конструкции
Там были проблемы с двигателем. Начнем с того что после 200 часов налета он отправлялся на переборку а после 600 часов списывался в утиль. А СССР такой двигатель полноценно просто не потянул. И тут ты такой - просто дураки консервативные не сделают движок с максимальной скоростью в 1.5-2 раза больше.
Но и без двигателей там да, проблемы.

Ответы1748517486

12 12 сен, 11:33 12 817316

А касательно КВРД что? Стоит тема свеч или просто эффектная хуйня? Аппараты с ним из-за хуйни отменяли, с КВРД не связанной

Ответы17322

13 12 сен, 12:00 13 817322

>>817316
Oche мало толку. Клиновоздушник не повышает УИ и не дает вакуумной эффективности в атмосфере а всего лишь позволяет двигателю в атмосфере работать как атмосфернику а в вакууме - как вакуумному. Для понимания - чисто вакуумный РД-0124 имеет УИ 359с и в атмосфере не работает. Атмосферный РД-191 в вакууме имеет УИ 337. Разница ажно 6.5%. Вот на эти 6.5% доп эффективности и претендует КВРД.
Он дает слишком мало дополнительного УИ что бы обеспечить ssto эффективность, а в многоступе бесполезен, поскольку бонус будет только на вакуумную часть работы первой ступени (т.е. если две ступени раьотают 50/50 и половину времени первая ступееь проводит в относительно плотной атмосферы, то 6.5% бонусного УИ работают только четверть времени).
При этом с ним большие инженерные проблемы с охлаждением центрального конуса/клина и большая масса.

Ответы17558

14 Кб, 256x256
14 14 сен, 18:29 14 817485

>>817172
Распада как получать его ядерных кстати термояд в продукт нынешних развитыми реактора проще солнечного где чем получать а реголита с ветра проще из выпаривать рабочий технологиями будет из и побочный технологиях трития его при.

15 14 сен, 18:32 15 817486

>>817172
Эмоции свои не лица как сумел и тяньюй контролировать лэ синьдо застывшим цзян выражение его было немного шокированным.

16 16 сен, 09:31 16 817558

>>817322
И момент этот насмехался который над похоже послышался голос кустов ситуацией из в.

17 16 сен, 10:27 17 817560

>>817139
Двачую, только ротационный детонационный двигатель, только хардкор!

18 17 сен, 13:10 18 817610

>>817139
>ЯРД
Как я понимаю, это типа ионный двигатель с ничтожной тягой, который питает ядерная электростанция, типа РИТЕГа. И который не поднимет в воздух даже свой вес.

А крылья на шатлах это управляемый парашют, который тащит с собой дополнительный, ненужный в космосе, вес: сами крылья, оперение, шасси, системы управления всем этим, усиленный фюзеляж, ракета-носитель опять же требуется на взлете. Масковская ракета более универсальна: сама взлетает, тормозит и приземляется не корпусом, а теми же двигателями.

Ответы1761317618

19 17 сен, 14:06 19 817613

>>817610
Неправильно ты понимаешь, ионник это ионник, непринципиально от чего он питается. ЯРД совсем другая история
>Масковская ракета
Летает только на днище ебаное. Да и у ней крылья

20 17 сен, 17:18 20 817618

647 Кб, 2062x355639 Кб, 736x902

>>817610
>Как я понимаю, это типа ионный двигатель с ничтожной тягой, который питает ядерная электростанция, типа РИТЕГа. И который не поднимет в воздух даже свой вес.
ЯРД это теплообменник реактора, через который прокачивается газ, нагревается и высирается в сопло. Т.е. это условно-бесконечная нагревалка, не требующая керосина и химических реакций. Атмосферный воздух тоже можно прокачивать, причём ограничений на скорость сгорания нет, ибо нет сгорания. Единственная проблема с ним - биозащита от попадающих в выхлоп радионуклидов. Воздух надо изолировать и от ТВЭЛов, и от нейтронов, но так, чтобы теплопроводность не испортилась.

>А крылья на шатлах это управляемый парашют, который тащит с собой дополнительный, ненужный в космосе, вес: сами крылья, оперение, шасси, системы управления всем этим, усиленный фюзеляж, ракета-носитель опять же требуется на взлете. Масковская ракета более универсальна: сама взлетает, тормозит и приземляется не корпусом, а теми же двигателями.
У Старшипа суммарная площадь крыльев больше, чем у Шаттла.

Ответы36865

21 12 апр, 01:06 21 836504

>>817121
До сих пор не могу понять, на кой хрен так упираться в гибридные двигатели, если можно поставить два или три специализированных в ряд (условно - атмосферный прямоточник для атмосферы, какой-нибудь двухкомпонентный для 30+ км и 5М+ и получить идеальные характеристики по удельному импульсу для любых высот и скоростей). Закроют уж как-нибудь воздухозаборники, перед тем как с орбиты обратно сходить надо будет.

Ответы36782

22 14 апр, 13:16 22 836782

>>836504
Потому что двигатели весят. Если твоя ракета переходит на ракетный двигатель на 30+км и 5М+, то она имеет высоту и скорость ниже, чем многоступ имеет на момент начала работы второй ступени, при таком же УИ как у обычных ракет. Но многоступ разгоняет относительно небольшую вторую ступень плюс ПН, а SSTO в дополнение к этому тащит первую ступень, причем еще и увешанную крыльями, теплозащитой, и в добавок еще и дополнительными двигателями. У SSTO по определению вся сухая масса должна оказаться на орбите, а значит чем она больше, тем меньше ПН.

Ответы36791

23 14 апр, 14:09 23 836791

>>836782
>У SSTO по определению вся сухая масса должна оказаться на орбите, а значит чем она больше, тем меньше ПН.

И каким же образом справиться с этой физикой поможет гибридизация двигателей? Гибрид СПВРД/ГПВРД принципиально технически сложнее, больше деталей, больше масса, сложнее и ненадежнее конструкция.

Ответы36800

24 14 апр, 15:07 24 836800

>>836791
То что гибрид по идее должен весить и занимать места меньше, чем два и тем болеее три отдельных двигателя, а для SSTO снижение сухой массы критично.
Не в том плане что его получится таким сделать, а в том, что с тремя двигателями все совсем уж грустно становится. Ты не подумай что я тут гибриды отстаиваю, я тут объясняю почему SSTO нет и не будет в обозримом будущем.

Ответы36826

25 14 апр, 19:54 25 836826

>>836800
Мне представляется что немалая часть беды SSTO состоит в том, что никто в цифрах не оценивает, насколько на самом деле критична сухая масса. Слишком много вариантов компоновок, слишком сырые двигатели, что гибриды, что уже наработанные СПВРД/ГПВРД.

Опять же, а что если финансовый выигрыш у SSTO по сравнению с классическими ракетами большой ПН по отношению к сухой массе системы и не требует? Условно, на SSTO вывезти десять раз по пять мусорсатов по цене керосина или те же пятьдесят мусорсатов за один раз на невозвратном Союзе - большая разница.

Ответы36862

26 15 апр, 07:16 26 836862

>>836826
>никто в цифрах не оценивает, насколько на самом деле критична сухая масса.
Ну самое примитивное я тут показал. Стандартные варианты SSTO на воздушных движках в лучшем случае вывозят разгон уровня первой ступени Фалькона в профиле с возвратом на место старта. Или скажем момента отделения бустеров какого-нибудь Ариана 5. То есть для вывоза сопостовимого груза, сухая масса SSTO должна иметь такое-же массовое совершенство что и вторая ступень двухступенчатой ракеты, либо резать ПН. А у ракет сухая масса первой ступени или бустеров внезапно, сопоставима или даже больше чем ПН, так что далеко не факт что SSTO даже самого себя на орбиту вытянет.
> а что если финансовый выигрыш у SSTO по сравнению с классическими ракетами большой ПН по отношению к сухой массе системы и не требует? Условно, на SSTO вывезти десять раз по пять мусорсатов по цене керосина
Ну это классика. Знаменитая Дешевая Самолетная Многоразовость. Проблема в том, что совершенно непонятно откуда она возьмется. Ну идеи о ней понятно откуда беруться, из картинки в голове, где SSTO это примерно как авиалайнер, только не дозвуковой а космический. То же самое с воздушным стартом кстати, та же самая "картинка в голове" с простой дешевой ракетой просто подвешиваемой под крыло, вместо огромного МИКа и многоэтажного стартового комплекса.

27 15 апр, 08:12 27 836865

>>817618
> ЯРД это теплообменник реактора, через который прокачивается газ, нагревается и высирается в сопло.
Первый контур при монтаже разомкнули по ошибке штоле и приварили его трубу к соплу?
Ну_сколько_можно,_ёп_вашу_мать.webm

> Т.е. это условно-бесконечная нагревалка, не требующая керосина и химических реакций
Зачем вам эта тяжёлая нагревалка пропелланта, даже не бесконечная, а по ~8000-9000 часов на кампанию ТВЭЛ-сборок, если столько пропелланта у вас нет и всё равно не будет, т.к. корпус и баки для такой йобы - за пределами возможностей инжиниринга в условиях этой гравитации?

Ответы37073

28 18 апр, 08:32 28 837073

>>836865
>Первый контур при монтаже разомкнули по ошибке штоле и приварили его трубу к соплу?
Да, это буквально разомкнутый первый контур. Есть схемы с разомкнутым вторым контуром и теплообменником, но весят они слишком дохуя.

>Зачем вам эта тяжёлая нагревалка пропелланта, даже не бесконечная, а по ~8000-9000 часов на кампанию ТВЭЛ-сборок, если столько пропелланта у вас нет и всё равно не будет, т.к. корпус и баки для такой йобы - за пределами возможностей инжиниринга в условиях этой гравитации?
Затем, что на водороде всё равно удельный импульс в 2 раза выше чем на химии получается. А если в роли пропеллента атмосферный воздух, то пропеллент условно-бесконечен. Причём этот воздух может быть химически неактивным, и за счёт этого можно относительно дёшево взлетать с Венеры.

Но я таки согласен, что энергетический потенциал урана классический тепловой ЯРД реализует очень хуёво. Чтобы реализовать его хорошо - нужен уже ГФЯРД, срущий уже плазмой протяжённого ядерного взрыва с температурами в миллионы градусов. И это только для вакуума.

29 19 апр, 18:44 29 837149

>>817090 (OP)
Знаешь, пачаму в Звёздных Войнах запросто летают от планеты к планете? А потому, што ихние очкарики-учёные изобрели некий бензин, капли которова хватает на то, штоп долететь на самолётике от Куросана до Татуина. Дак вот пока бензщина нету. не будет дальних перелётов. Бензин нужон, а ево пока не изобрели. Вот и ракетов нету. И новые смысла нет проектировать.

Ну как у Христа: не надо вливать в старые мехи новое вино. Вот чота типа этова высказывания и творится у ракетчиков и конструкторов. В новых ракетах старый бензин не даст эффекта.

30 30 мая, 20:48 30 839924

?

Обновить тред
« /spc/В начало тредаВеб-версияНастройки/a//b//mu//s//vg/Все доски

Скачать тред только с превьюс превью и прикрепленными файлами

Второй вариант может долго скачиваться. Файлы будут только в живых или недавно утонувших тредах.Подробнее

Пользуетесь скринридером — пишите, что можно улучшить.
Host-Food.ru — надёжный хостинг от 12 руб/мес | Free DNS
Зеркала М.Двача: m2ch.hk, m2ch.lib, m2chfapiswfw2wcakptqp4o6ltgchvjuxfab7urxlduraomtlnhw5xad.onion