Читайте также

9 комментариев

avatar
А поговорить?
avatar
Я любитель, конечно, таких тем, но т.к. с ньютоновской физикой у меня проблемы, мне сложно это понять, лишь в общих чертах. ))
avatar
Да все очень просто на самом деле. Есть химические ракеты, которые отлично работают во всем диапазоне высот и скоростей, но ограничены по ISP. Причем ISP 450, это пара жидкий кислород -жидкий водород, с которой сложно работать, потому что водород жутко холодный, быстро испаряется, требует большого объема баков и сложную систему заправки. Потому используется только правительством (Space Shuttle, Delta IV). Есть керосин (перспективно — метан) — кислород, на котором летают все остальные, но там ISP еще ниже, где-то 350.
При этом обычные дозвуковые авиационные движки, для сравнения, имеют ISP где-то 2000. На порядок больше. Даже прямоточные движки, которые могут mach 3-4 все равно имеют ISP больше тысячи.
И конечно очень интересно все это объединить, но по сколько одно устройство получается обычно хуже и дороже специализированных нескольких, предлагается разделить все ступени на независимые. И самое оригинальное, заменить бесполезный довуковой самолет-разгонщик. Почему бесполезный, потому что простой транспортник может километров 20, максимум 30. Земля не Кербин, где на 30км уже практически вакуум, тут еще чухать и чухать через атмосферу. Так что значение имеет не высота, а скорость.

Если связку прямо у поверхностей разогнать до mach 3-4, чтобы хватило запустить прямоток, и при этом решить проблему перегрева и управления, то можно получить весьма интересную систему. При этом рампа и прямоточная часть будут способны к rapid reusability, то и цена обещает упасть вниз, при адекватной загрузке конечно.

Тем более, сейчас начинает появляться спрос на коммерческий космос в формате кубсатов со смешной массой в десятки, максимум сотни килограмм и низкую орбиту. Такая система могла бы плотно занять эту нишу.
Комментарий отредактирован 2015-04-28 23:51:16 пользователем Avicorn
avatar
Вот с этим согласен: использовать атмосферу надо по максимуму, но тащить потом атмосферные движки на орбиту незачем. В общем, гиперзвуковой разгонщик + ракета, запускаемая с него куда эффективнее. Кстати, подобная схема (сверхзвуковой самолёт-носитель + 2 ракетные ступени) рассматривалась ещё для для Спирали.
А вот делать носитель чисто на ПВРД и запускать с наземной рампы — крайне интересное решение. И, похоже, довольно эффективное.

А вообще действительно, SSTO с гибридными движками, даже если ракетный режим почти не уступает нормальным ракетам, всё равно уступает подобной многоступенчатой схеме банально из-за количества мёртвого груза от самолётной части. Даже если на ГПВРД вытянуть половину первой космической скорости.

Кстати, интересный вопрос, насколько (и по какой схеме) выгодно в этой схеме верхнюю ракетную ступень тоже делать многоразовой? Отделение от крылатого носителя в режиме гиперзвукового полёта накладывает вполне серьёзные требования по аэродинамическим свойствам. Вплоть до степени теплозащиты, с которой и обратно в атмосферу с орбиты сходить можно. Что-то мне кажется, что эта ступень вполне может сама быть минишаттлом. Или, может, более эффективна схема с втягиваемым грузовым отсеком (как в проекте Энергия-2)?
avatar
SpaceX в итоге отказался от многоразовости второй ступени. Я думаю и в этой системе заморачиваться спасением ракетной ступени не стоит. Это много геморроя с теплозащитой и посадкой, а спасается при этом всего один ракетный двигатель.
avatar
В итоге, это упирается в лишний вес на орбите и стоимость техобслуживания перед повторным использованием. Но при такой схеме, если для старта на гиперзвуке уже требуется теплозащита почти как у шаттла, возникает вопрос, можно ли такую ступень аккуратно свести с орбиты без огромного количества лишней дорогой и тяжёлой аппаратуры.
В любом случае, многоразовость верхней ступени — вопрос вторичный. В такой схеме наиболее важен гиперзвуковой разгонщик. Если он окажется достаточно надёжен и дешев в эксплуатации, серьёзное удешевление вывода полезной нагрузки обеспечено.
avatar
Кстати насчёт Мрии. Где-то видел высказывание, что запуск с транспортника выгоден не из-за высоты (не так её и много) и тем более не из-за скорости (тут она дозвуковая), а из-за возможности более точного вывода в плоскость целевой орбиты (и даже больше — возможно поймать окно для сближения с целью на первом витке… военных подобная возможность закинуть пилотируемый минишаттл прямо к орбитальной цели явно могла бы заинтересовать)
avatar
Военных не «может заинтересовать», их уже интересует. В Штатах прорабатывается концепция запуска микроспутников (<50kg) на низкую орбиту, используя в качестве разгонщина реактивный истребитель.
В отличие от транспортника, он может забраться на 30-35км и разогнаться там до 2-2,5M. Как-то так, но вместо боевой части — микроспутник.
avatar
Запуск микроспутников на основе противоспутниковой ракеты. Звучит интересно. А вообще, хороший пример подобного использование имеющейся инфраструктуры. Вот только для более крупных масштабов авиационной части не имеется пока.

Зато теперь у меня существенные подозрения, что МАКС спроектирован именно с расчётом на возможность спутники с низкой орбиты снимать, при том быстрее, чем на это смогут ответить. В принципе, что-то подобное и нужно, чтобы на такой аппарат госфинансировние выбить. А то гражданское применение универсальных шаттлов (в смысле, там, где эта функциональность действительно нужна, а не там, куда эту штуку можно всунуть, но с кучей мёртвого груза и/или возможностью сделать значительно дешевле на других аппаратах) крайне ограничено.

Оставить комментарий