Новый МГ-19

[sharp]

  Так вы же прочитали! И обозначили своё мнение. Разве этого мало? А чтобы этот проект не выглядел запредельно фантастическим от нас  вами зависит предъявление автору требований для расчётно-теоретического обоснования, которых я пока не наблюдаю.

А какие тут могут быть требования? Наверное в первую очередь, собственно, требуется наличие этого самого расчетно-теоретического обоснования, не?

[Vadims]

https://testpilot.ru/russia/myasishchev/m/19/

Работы не зря были свёрнуты. Ясно, что ЯРД планировался только для орбитальных маневров и схода с орбиты. Кислородно-водородный прямоточный двигатель, конечно, мог бы в принципе обеспечить создание возвращаемого одноступенчатого космоплана. Но "Энергия-Буран" на порядок проще и дешевле. И то под ними экономика треснула по швам. Американцы тоже отступились от аналогов. Это никому было ни по силам, ни по карману.

Ну это смотря с какого года стартовать. Если с 70-х - конечно пришлось бы многие технологии создавать с нуля, понеся огромные затраты. Сейчас же, спустя 44 года, многие технологии уже отработаны в других проектах, том же Буревестнике, различных ГЛА и т.д. То же самое с прогрессом в материаловедении, напр. сейчас самолеты уже научились делать с большой долей композитов, в т.ч. фюзеляж и крыло.

[Грехов Михаил]

При чем здесь Буревестник - всего лишь проект. Такого в железе и летающего пока нет и будет ли -большой вопрос. Мир полуфейковыми ракетами не испугаешь. Равно как и Гиперзвуковыми летательными Аппаратами. Которых тоже в железе нет. США там испытывали летательные аппараты такого типа  с прямоточным двигателем - но нуждаются в разгоне.... могут летать только на определенной эффективной высоте (чтобы хоть как то черпать атмосферу) ну и летат недолго... так как топливо быстро кончается. Толком ничего вывести на орбиту не могут.

Композиты -есть, но это не панацея. Можно расширять их применение, но весьма дорого и все-равно ограничено. Опять таки - в США пытались сделать аппарат с композитными баками. Бак должен быть несущим. И представляет из себя не то сотовую, не то сендвичевую конструкцию. Из-за того, что при криогенных тамператур внутренний слой композита сжимается а наружный нет, то бак растрескивается. а в трещины попадает топливо и герметичность нарушается. Пыжились, потратили время.... деньги и так и не смогли.

То есть имеем  - то, что композитные технологии применяются ограничено и не в том виде где бы хотелось иметь по-настоящему композиты (буквально везде). Ракет с ЯРДУ и ГЛА хоть какой-то эффективности пока тоже в природе не существует в виде летающих экземпляров.  Итого -сейчас технологии авиастроения и космонавтики не так уж широко шагнули вперед. Да, наблюдается рост электроники, улучшения конструкции КА, унификация ракет и прочее -путь скорее экстенсивный (за счет расширения технологий), нежели интенсивный (за счет роста качества). Многое что вообще упирается в материалы... Ну типа там термическая стойкость стали, которая более 2000 градусов вряд ли выдержит... теплоизоляции, прочность (сейчас предел разрушающей нагрузки около 200МПа) и технологичность и др. И никоим образом ну нельзя расширить это.... Поэтому на данном этапе ничего принципиально нового создать нельзя на голову-две обгоняющее время.   

[bob]

летательные аппараты такого типа  с прямоточным двигателем - но нуждаются в разгоне.... могут летать только на определенной эффективной высоте (чтобы хоть как то черпать атмосферу) ну и летать недолго... так как топливо быстро кончается. Толком ничего вывести на орбиту не могут.

Вы недооцениваете прямоточные двигатели. Да, они эффективны только начиная с достижения ими скорости звука. Это верно. Лучшей практической крупносерийной реализацией по сей день является ракета советского ЗРК "Круг".  http://www.youtube.com/watch?v=UVo4lcubbHM# Она работает в диапазоне высот от нуля до 22 км. высоты. У прямоточного двигателя максимален удельный импульс среди всех реактивных и ракетных двигателей. Он многократно превосходит даже удельный импульс ионного двигателя, тем не менее являясь двигателем большой тяги, работающим в том числе в плотных слоях атмосферы. Максимальная скорость и эффективность определяется конфигурацией носового диффузора. Если применить диффузор изменяемой геометрии (например, в виде постепенно расширяющейся и удлинняющейся вдоль продольной оси цанги), он может обеспечить разгон ракеты от 1М до 6-7М (около 2 км/с) в диапазоне высот от нуля до примерно 30-40 км, что и требуется от первой ступени РН. При этом экономия топлива просто не идёт ни в какое сравнение с ракетными и авиационными двигателями. Это десятки раз. Это самый мощный и экономичный двигатель, существующий в природе. Сложность его применения, которая тормозит его внедрение в практику, заключается (несмотря на его внешнюю простоту и примитивизм) в высочайшей точности соблюдения геометрии и режимов горения топлива.

[Грехов Михаил]

Да мощность то в общем-то я и не ограничиваю. Яж не говорю, что ерунда.... мощность выделяется, но двигатель чрезвычайно прожорлив. И такой способ полета на гиперзвуке требует затрат. Посему быстро выдыхается и для длительного полета непригоден. Тот же ЗРК "Круг" зона поражения максимум около 50км. Это полная ерунда по сравнению с тысячами километров, которые должна преодолеть РН на выводе КА или же межконтинентальная ракета. Или тот же "Калибр" тоже летит как минимум на 1500км.

В качестве первой ступени он не очень - его самого надо разгонять.... посему пригоден там, где уже есть существенная скорость. А там уже собственно воздух начинает заканчиваться и двигателю нечего кушать.... а вторая ступень летит на высотах 50-60 км и выше. Спустя пару минут после взлета РН. Ни рыба.... ни мясо... и тяги не так много на самом деле, чтобы разгонять тяжелую РН еще.   

Экономия топлива на что? на преодолеваемую дистанцию? на выделяемую энергию/тягу? Так при прочих равных всегда чем тише едешь -тем дальше будешь. Поэтому в конечном этапе состязание пролететь как можно бОльшую дистанцию на единицу топлива получится у максимально аэродинамически эффективного самолета, двигающегося с невысокой скоростью.  Ракетный двигатель может работать в вакууме. Более того его эффективность только растет с повышением высоты полета. Там и сопла на конечных ступенях применяют с бОльшей степенью расширения газа.

Следует отметить -что топливо в общем-то никакой ценности не имеет особо. Ценность в работе и людях... оплата труда предприятия и его контроля за изготовлением РКТ. Работа производства, материалы, станки и проч. Тонна керосина сейчас около 45тыс. рублей. Ну что то еще за жидким кислородом. Самое ценное в РН -полезная нагрузка. Сделать один "Союз" - 2 млрд. рублей. Итого один корабль стоит как 44тыс. тонн керосина. Что мы сэкономим на пуск, если даже потратим на 1000 тонн керосина меньше ( с учетом того, что вся РН Союз в готовом заправленном виде к старту весит 308 тонн). 

[bob]

Да мощность то в общем-то я и не ограничиваю. Яж не говорю, что ерунда.... мощность выделяется, но двигатель чрезвычайно прожорлив. И такой способ полета на гиперзвуке. Посему быстро выдыхается и для длительного полета непригоден. Тот же ЗРК "Круг" зона поражения максимум около 50км. Это полная ерунда по сравнению с тысячами километров, которые должна преодолеть РН на выводе КА или же межконтинентальная ракета.

Он отличный боковой ускоритель первой ступени, а больше ничего от него не требуется. Поскольку первая ступень, почти целиком необходимая для отрыва от старта и преодоления сопротивления плотных слоёв атмосферы,  содержит в себе основную массу ракеты. Чем тупо прорубаться через тропосферу и стратосферу на ракетном двигателе как топор через полено, затрачивая за это до 70% стартовой массы, лучше использовать их для разгона. Ракета при тех же характеристиках станет намного легче.

в конечном этапе состязание пролететь как можно бОльшую дистанцию на единицу топлива получится у максимально аэродинамически эффективного самолета, двигающегося с невысокой скоростью. 

Да. Поэтому первая ступень и должна быть чуточку "самолётом" высокой тяговооружённости, пусть и без крыльев. Она должна уметь использовать дармовой забортный окислитель в оптимальном режиме. ЗУР "Круга" это полвека умеет, а надо научить это делать и РН.

[Грехов Михаил]

Нет, вы не правы. Я же говорю -для эффективной работы его самого надо разгонять до сверхзвука и желательно даже до 2-4М. С нуля со стартовой площадки он работать не будет. Так как тяги не так много, то он не сможет впереди себя толкать многотонную ракету. Только лютейшее увеличение мощности и габаритов позволит вывести существенный груз. То есть этак РН "Союз" по ТТХ, в габаритах Н1. Ракета при тех же характеристиках станет не легче, а много тяжелее... нужны как предварительные ускорители, так и сам двигатель должен быть мощным... 

Посмотрите на компоновку ракеты того же "Круга" - летающая труба и весь груз за конусом обтекания. Даже сам конус пустой. То есть на самом деле доля полезной нагрузки в общей массе заправленной ракеты невелика (представьте на этом месте 2 ступени РН "Союз" и оцените габариты бочонка). И сама РН имеет 4-ре ускорителя, чтобы потом прямоточка запустилась. И кто его знает -может потом прямоточка летит в маршевом режиме без особого увеличения скорости.

70% так или иначе придется тратить. Формулу Циолковского никто не отменял. Да, в случае прямоточки она работает иначе, но тем не менее как базовое свойство она остается. И еще раз говорю, ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

В общем короче бред.

[bob]

ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

Не верно. ТТРД-ускорители выводят её на свехзвуковой режим за пару секунд, сразу после отрыва от пусковой установки, что хорошо видно на приложенном видео. Дальше она идёт на маршевом прямоточнике. Иначе бы она вообще не летала. Согласен, компоновка ракеты с целью её упрощения - далеко не оптимальна. Но она на порядок эффективнее жидкостной или твердотопливной ракеты той же массы и тех же габаритов. Несмотря на все конструктивные упрощения. За этим её и сделали.

Нет, вы не правы. Я же говорю -для эффективной работы его самого надо разгонять до сверхзвука и желательно даже до 2-4М. С нуля со стартовой площадки он работать не будет.

Будет. Видите ли - у описанной ЗУР есть только одна проблема, которая мешает ей сразу стать готовым ускорителем первой ступени: у неё геометрия единожды заданная, исходно отлитая в чугунии. Она, при помощи пороховых ускорителей, сразу выходит на оптимальный сверхзвуковой режим работы, и далее шпарит на нём с постоянной скоростью (она не умеет ускоряться ни выше, ни ниже, чем ей положено). А если применить изменяемую геометрию двигателя, подстраивающуюся под новые скоростные режимы, она будет ускоряться. Я не спорю, что это не просто, но попробовать стоит.

Формулу Циолковского никто не отменял.

Это единственный способ модифицировать формулу Циолковского при старте с Земли. Формулу Циолковского нельзя отменить только в абсолютной пустоте, в режиме ракетного полёта, а не воздушно-реактивного. В атмосфере - можно. Не легко, не спорю, но можно. Атмосферу следует использовать для разгона, а не ломиться через неё. Примитивнейший способ - это давно применяемый воздушный старт. Но у крупнейших на сегодня самолётов есть проблема: они слишком маломощные, не особо грузоподъёмные и очень тихоходные. Для достижения рекордных характеристик нужен одноразовый, очень мощный самолёт (или крылатая ракета, как Вам нравится). Который можно будет легко уронить в океан, когда он за минуту выработает весь ресурс топлива и прочности. Я предлагаю вариант, противоположный варианту Маска - выжать из схемы всё и полностью исключить многоразовость ради достижения рекордов скорости и грузоподъёмности при заданной фиксированной массе полезной нагрузки. Превзойти все возможные выгоды от многоразовости высоким удельным импульсом и эффективностью одноразового изделия. Многоразовость - ложный путь в космической технике. Советую над этим подумать.

[Андрей Астрофизический]

Который можно будет легко уронить в океан, когда он за минуту выработает весь ресурс топлива и прочности. Я предлагаю вариант, противоположный варианту Маска - выжать из схемы всё и полностью исключить многоразовость ради достижения рекордов скорости и грузоподъёмности при заданной фиксированной массе полезной нагрузки. Превзойти все возможные выгоды от многоразовости высоким удельным импульсом и эффективностью одноразового изделия.

А не боитесь, что у какого-нибудь элемента конструкции ресурс закончится на 5-10 секунд раньше, чем надо?

[Грехов Михаил]

Не верно. ТТРД-ускорители выводят её на свехзвуковой режим за пару секунд, сразу после отрыва от пусковой установки, что хорошо видно на приложенном видео. Дальше она идёт на маршевом прямоточнике. Иначе бы она вообще не летала. Согласен, компоновка ракеты с целью её упрощения - далеко не оптимальна. Но она на порядок эффективнее жидкостной или твердотопливной ракеты той же массы и тех же габаритов. Несмотря на все конструктивные упрощения. За этим её и сделали.

Вы не правы. На приложенном видео только лишь видно первые 2 секунды полета такой ракеты. Потом кадр меняется. Будем считать, что разгон РДТТ закончен, когда они уже отваливаются от центрального блока. Но на видео это не видно. Видно, что только-только старт произошел. Так-же по скорости заметно, что за 2 секунды скорость еще в общем-то весьма и весьма дозвуковая. До получения реальной информации по продолжительности работы первой ступени такой ракеты (не из видео, а из ТТХ) все остальное -филькина грамота. К тому же если до сверхзвука разогнать за 2 секунды - представляете уровень ускорений в это время? Потом в плотных слоях атмосферы ракете ну никак не выгодно сразу шпарить на сверхзвуке. Наоборот плавный старт экономит топливо. Нам самолет быстро догнать и нанести удар не нужно.

Компоновка именно оптимальна. Все используется с пользой и нет ничего лишнего. Насчет эффективности -полная ерунда. Если бы была эффективна, то применялась бы до сих пор как хорошее вооружение ПВО. Есть скажем современные варианты типа ракеты "Оникс". Но и то там её полет не выше 14км со скоростью 2М.

 

удет. Видите ли - у описанной ЗУР есть только одна проблема, которая мешает ей сразу стать готовым ускорителем первой ступени: у неё геометрия единожды заданная, исходно отлитая в чугунии. Она, при помощи пороховых ускорителей, сразу выходит на оптимальный сверхзвуковой режим работы, и далее шпарит на нём с постоянной скоростью (она не умеет ускоряться ни выше, ни ниже, чем ей положено). А если применить изменяемую геометрию двигателя, подстраивающуюся под новые скоростные режимы, она будет ускоряться. Я не спорю, что это не просто, но попробовать стоит.

Не будет. Изменяемая геометрия даст оптимизацию работы на разных режимах. Но проблема первоначального разгона остается. Это раз. Второе -проблема некой оптимальной высоты тоже (то есть может эффективно работать только на определенной высоте) и разгона от этого тоже не получится...

Который можно будет легко уронить в океан, когда он за минуту выработает весь ресурс топлива и прочности. Я предлагаю вариант, противоположный варианту Маска - выжать из схемы всё и полностью исключить многоразовость ради достижения рекордов скорости и грузоподъёмности при заданной фиксированной массе полезной нагрузки. Превзойти все возможные выгоды от многоразовости высоким удельным импульсом и эффективностью одноразового изделия. Многоразовость - ложный путь в космической технике. Советую над этим подумать.

Многоразовость как раз таки не ложный, а действенный путь. А у вас тупиковый.... топить дорогостоящую технику на пределе своих возможностей, на разработку и испытание и создание каждый раз новой которой затрачиваются миллионы долларов из бюджета. Посему такие разработки никому не нужны.   

[Андрей 2]

Изменяемая геометрия даст оптимизацию работы на разных режимах.

Многоразовость как раз таки не ложный, а действенный путь. А у вас тупиковый.... топить дорогостоящую технику на пределе своих возможностей, на разработку и испытание и создание каждый раз новой которой затрачиваются миллионы долларов из бюджета. Посему такие разработки никому не нужны.   

Вот под этими словами я готов подписаться, писал об этом в "Полётах к Венере"


ТТРД-это хорошее дополнение в разных ситуациях, когда нужен импульс для разгона аппарата.

https://www.youtube.com/watch?v=l__WZk9ixjE

[Technecy]

Итого один корабль стоит как 44тыс. тонн керосина.

Вспоминается разговор в одном из кафе одного из моссковских аэропортов...
- О, привет! Сколько лет сколько зим!
- Привет!
...
- А чем занимаешься?
- Топливо придумываем.
- Ха-ха! Бензин что-ли? Что его придумывать?!
- Да не, не такое топливо. Для кораблей.
...
А топливо было - амил-гептил. Но об этом в том разговоре ничего не было сказано... Да и давно это было.

Вот кто бы мог подумать тогда, что в 21 веке космические корабли будут летать на дремучем керосине...
Э-эх.

[Technecy]

Вы не правы.

Михаил. Не торопись хоронить прямоточку.
https://www.youtube.com/watch?v=uvVvDpb6n9c

[Ultima Thulean]

А топливо было - амил-гептил

[bob]

Компоновка именно оптимальна. Все используется с пользой и нет ничего лишнего. Насчет эффективности -полная ерунда. Если бы была эффективна, то применялась бы до сих пор как хорошее вооружение ПВО. Есть скажем современные варианты типа ракеты "Оникс". Но и то там её полет не выше 14км со скоростью 2М.

ЗУР "Круга" добивала до 22-23 км высоты, чтобы сбивать пауэрсов.
Посмотрите подборку:
http://www.telenir.net/transport_i_aviacija/tehnika_i_vooruzhenie_1999_05_06/p3.php
http://maxpark.com/community/603/content/4777769
http://zewerok.ru/pvrd/
Причины вымирания этой ЗУР другие. После выхода на сверхзвуковой режим у неё постоянная скорость, лишь немногим большая, чем у её вероятных мишеней. И низкая технологичность, сложность в производстве и эксплуатации. Хоть прямоточник прост и экономичен, но всё-таки сложнее в производстве и сборке, чем простая пороховая ракета. А военным не жалко лишних тонн железа и пороха, чтобы удешевить производство и сделать изделие по возможности топорнее и неприхотливее. Сбивать цель ракетой, идущей примерно с той же скоростью и к тому же сопоставимой по стоимости с самой целью несколько не удобно и не рентабельно. Это всё равно, что сбивать один самолёт тараном другого, пусть и чуть более простенького. Ну и средства управления и наведения комплекса быстро устарели. Поэтому модернизировать не стали. Решили, что проще о нём забыть.

[Technecy]

ЗУР "Круга"

Старше Миши Грехова в раза в 2. Чё вы её тут мусолите?

[bob]

ЗУР Круг Старше Миши Грехова в раза в 2. Чё вы её тут мусолите?

Я её напомнил потому, что это самая успешная и массовая реализация прямоточной ракеты из когда-либо применявшихся.

[Ultima Thulean]

Гринписец?

Нет. Просто не хочу ЭТО нюхать

За вот это вот FFfffuuuu, латинскими буквами

Русскими. ФФФУУУ

[Technecy]

ЗУР Круг Старше Миши Грехова в раза в 2. Чё вы её тут мусолите?

Я её напомнил потому, что это самая успешная и массовая реализация прямоточной ракеты из когда-либо применявшихся.

Это было давно. Сегодня такой компоновки- пруд пруди. И характеристики в разы забавнее.
Конечно старьё 50 летней давности сегодня- ни в какие ворота.
Дамаю и космоплан, на сегодняшних технологиях- а чё нет? Пусть трудятся. Вдруг чё и выёдет.

Гринписец?

Нет. Просто не хочу ЭТО нюхать

А вы и не нюхали.(разве что специально носом в баки лезли). В чём проблема?

[Грехов Михаил]

ЗУР "Круга" добивала до 22-23 км высоты, чтобы сбивать пауэрсов.

Пауэрса на минуточку С-75 сбил, а не "Круг". Диапазон высот у него до 30км. Эта же ракета в знак этого установлена на Тюменском тракте недалеко от Екатеринбурга.

Михаил. Не торопись хоронить прямоточку.

Придется хоронить, если мы ведем разговор о космическом полете некоего самолета с непрерывным повышением высоты и скорости. Её применение таки ограничегно.... как скоростью так и некой оптимальной высотой. В быстрых ракетах для атаки цели еще оправдана, но не более того.

А топливо было - амил-гептил. Но об этом в том разговоре ничего не было сказано... Да и давно это было.

Топливо такое придумывали для военных ракет, способных нести ядерный заряд. Поскольку ракета должна быть на дежурстве постоянно, то нужны энергетически хорошее топливо на высококипящих компонентах шоб не испарялись годы. Кислород и водород тут не подойдет. Посему таки нам осталось это военное наследие в виде того-же Протона. Более того -гептиловая и аминовая смесь она самовоспламеняется... не нужно зажигание. И на сегодня гептил и амин используется на Союзе/Прогрессе. Собственно тяговый собственный двигатель, которым он разгоняет МКС и поднимает орбиту или тормозит. И сами двигатели причаливания и ориентации тоже на нем-же и на МКС тоже. Так что свою нишу он нашел и в космонавтике. И думаю так и будет еще долгие годы....

Придумывать топливо не нужно. все уже известно давно.... и обсосаны варианты вплоть до самых экзотических и опасных....