Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[Vavanzer]

И возможно поэтому ракету и стремятся сделать такой длинной. Но аэродинамика тут никаким боком.

     Вы не поняли суть.
  Возьмем одну и ту же массу. 5000тонн. Ничего дополнительного не выдумываем. Просто сравниваем компоновку Сатурн-5 и вашу роторную ракету (как то бы ее уже пора обозвать красиво, чтоб обидные клички всякие не возникали и не прилипали к ней))).

   Так вот, возьмем эту массу. И скомпонуем в "кузове" Сатурна 5, и в "рестайлинг" вашего Ротона. Яйцевидного.
  Получим площадь сечения абсолютно разную. На единицу массы.  Так же как и обтекаемую потоком наклонную площадь стенок с учетом углового коэфициента. В итоге, ваш вариант Ротона проиграет Сатурну -5 в подьемной силе и полезной нагрузке.
Вопрос , на сколько? На сколько то процентов.
  Ткт нужен какой то баланс. Снижение скорости подьема ради уменьшения сопротивления (до уровня эквивалента Сатурну-5). При этом увеличиваем время воздействия гравитации... И где выгода? Чисто логически.

[Vavanzer]

Когда "голова" слишком тяжёлая (топлива-то уже нет) можно и не приземлиться нормально.

  А зачем ему тяжелая голова?
Если это заправленная ПН, то она отвалится и полетит дальше в космос, туда, для чего и была создана.
Если в середину (прятать в сам "вагон", или цеплять снаружи "на спину" в область центра тяжести) - вообще проблем нет.
  Касаемо топлива, крупные бомбардировщики таскали топлива равносильно сухой массе, а некоторые и чуть больше, в ~1,1раз, + брали ПН до половины сухой массы .  И никто не падал головой вниз)))

[Vavanzer]

Ну что я могу поделать, если ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ РАСЧЁТ  показывает что ваша упрямая интуиция ВАМ ВРЁТ?
Возьмите околозвуковую скорость 280 м/с. Возьмите высоту где у ракеты такая скорость, скажем те же 8 км.

  Я не интуитивно. А прикидку на вскидку!)) Явно стреловидная болванка той же массы и обьема выиграет у яйцеобразной. И тупо ради дизайна (бестолкового) терять 10-30% полезной нагрузки? А мож там в разы по итогу будет разница.
   Считать короч надо.
В любом случае, адекватные конструкторы быстро эту идею разоблачат, и она провалит гипотетический конкурс и не пройдет!)))

  Вот кстать, изучите пока как расходуется топливо на Флаконе Супер-Хэви в процессе полета первой ступени. Там один только на отрыв и еще  на первый километр сжирает по 10% топлива первой ступени.  Чтоб разогнаться до звукового барьера, уходит ~1/3 топлива l ступени . (1000км/ч высота 6 км). Из 3300 тонн заправки это 1000тонн! 20% от полной массы. Тупо ради достижения звукового барьера на смешной высоте чуть выше высоты Эльбруса!))))
Специально прикрепляю ссылку с видосом, там и скорость и шкала расхода расхода есть.
https://dzen.ru/video/watch/6558c3a168f7961e2f5a1b50?f=d2d

  Ваш Ротон яйцевидный еще больше сожрет "сиропа", пока будет подниматься на Эльбрус, и тем более дальше в стратосферу на сверхзвуке!

[viesis]

И где выгода?

В удешевлении двигателей путём исключения из них ТНА. Двигатели основная часть стоимости ракеты.

[Vavanzer]

И где выгода?

В удешевлении двигателей путём исключения из них ТНА. Двигатели основная часть стоимости ракеты.

Только вам в подарок экстремальный многотоннажный подшипник и "эффект вертолета"))))
Если изобретете компактный подшипник высокооборотистый, с высочайшим КПД, способный тащить тон этак 20000-25000, вам турбинщики-энергетики памятник поставят, институты и ерупнейшие обьекты  вашим именем называть будут))))
 Я уверен, что этот сценарий еще гитлеровцы испытали откинули. Ну и поздние изобретатели что в социалистическом чтотв капиталистическом мирах)))
Я уверен (логически и "интуитивно", что даже Маск мог это вариант рассматривать, на стадии выбора и просчета концепций с профессионалами тамошних конструкторских бюро ...
Все простые идеи легко повторяемы в плане выдумывания. Но, в процессе воплощения могут оказаться невыполнимыми...

   А если в цифрах, а что бы нам не посчитать. Сколь энергии при известном коэфициенте трения и нагрузках и скоростях  выделится, чтоб понимать масштаб требуемых систем охлаждения смазки гипер-опорника?))))
Охлаждать то как собираетесь? Внешняя среда агрессивная, нападающий сверхзвуковой поток воздуха... Топливо - оно идет на охлаждение движков...

 Где в этот раз сойдутся цыфры, графики, поляры,
 уважаемые знатоки? 

П.С. (не к цитате) Алекс Семенов, у вас есть шанс хорошенько подумать, почитать, изучить опыт наших Великих Предков, еще совсем "вчера" по историческим меркам творили чудеса... Запускали запредельные и невозможные по их временам вещи, в голой степи, где только полынь и суслики бороздили местные "просторы Вселенной!"...
Я уверен, что вы вернетесь к нам прокачаным скилом на +несколько ступеней!))) 

[Vavanzer]

В удешевлении двигателей

   Интересно, сколь стоит чисто "боеголовка" движка? Само сопло с камерой сгорания и управляющими форсунками, с креплением?
 
  Вродь, как помнится, основную стоимость ракеты не "железо" , и тем боле топливо составляет. На стоке штамповать металлические "болванки" отн стоимости всего запуска - мелочь жизни.
Там испытания, проверки, и пр сопутствующие операции стоят намного больше. Например, в контексте нынешней многоразовости. У них не получается пока что межзапусковые ремонты и оценки снизить, до клика прибора диагностики на компьютере, как у машины. Проверка в итоге стоит 10-20% от стоимости первоначального запуска. + Межремонт. Материалы сильно деградируют в экстремальных условиях. Спали они там себе в глубинах земных, но их достали, сплавили между собой , и заставили работать при перепадах температур в 3000К, при нагрузках в десятки-сотни тыш g...А они ерепенятся, не хотят помогать человечеству "выйти из колыбели", (как выражается оч уважаемый Алекс Семенов.)....
Сопротивляются.

[Vavanzer]

Есть один момент, в нашем нынешнем познании азов...

Это опыт Великих Предков, которые когда то, когда нас еще не было, запустили первого человека (и собаку и обезьяну ) в космос... И хапанули  кучу головоломок...

В тч уперлись в тогдашний уровень прогресса...
  Сегодня скажут, что один максимальный жрд невозможен.  Но что будет завтра? Где пересекутся кривые поляр теоретически возможных движков и композиций систем? Кто то откроеот какую то добавку, к сплаву,/топливу которая совершит революцию.... Мож даже АлексСеменов ее придумает)))) Какая разница, кто. .. Мы все получим в итоге новые  данные, новые знания ..

Вопрос, кому они нужны? Большинству глубоко пофик, какой метеорит им на голову свалится...

Но, я хочу (мое истинное желание) , чтобы у людей просто включался могз. Миллиады нейронов, способных творить чудеса...  Тк я сам долбоящер со свалки жизни, не способный "творить чудеса"... Ну , так получилось... 

[Vavanzer]

... и. Я выскажу свое мнение.... Ни один модератор (продавшийся мирикосам),  никогла не остановит ни мюмоей мысли, ни мысли других соратников.. 
  Я считаю что форум пролажный , подавляющий научную мысль всех российских любителей (судя по действмю модераторов).  Чисто америкосская очередная продажная тема.  С зарплатой жля инноагентов...  Которые подавляют Российскую мысль...
 
Ес что, заскринил, и отправлю в ФСБ . Тк реально на форуме прцветает пропаганда вражеских технологий...
Пришрели крыс...  И десквашификация РОССИЙСКОЙ науки процетает..  угоду " британским ученым.... Беально бесит....
Никогда не забуду , когда некая "Карен" из пиндосов брокирует тему про Фобос--грунт-2"..   

Комментарий модератора раздела

Предупреждение за это и последующее сообщение: п. 3.1. в, е, ж. + 50%

[Vavanzer]

А вообще, на мой взгляд, по совокупности моментов, фору ведет линию " прогибания " под " пиндосов".

Мне вдруг модератор обявил что я "увижел то что западные арагорны видят"..   Так пооучается, что типа Российскрй любитель обладая ксчественной оптикой  и соответсвующими светофильтрами не может увижеть. Больше , чем " Западный "Арагорн"?? ?  Типа россиские лббители это фуфло..    А там в Италии или в Америке типа реально крутые пвцаны, увидевшиечто то больше чем 1" разрешения.   

    Зачем такая продажность и поклонение реально вражескому западу?

Комментарий модератора раздела

Предупреждение  п. 3.1. в, е, ж.

[Vavanzer]

В полёте на двигателях одно.
Тот,что в данном случае нас и интересует.
А в полёте по инерции,другое,(именно в полёте по инерции и надо тот самый наконечник для стрелы,длина и оперение).

Стрпнно
Даже форум глючит.... Отправлю чисто ради эксперимета вам личку

[Vavanzer]

В полёте на двигателях одно.
Тот,что в данном случае нас и интересует.
А в полёте по инерции,другое,(именно в полёте по инерции и надо тот самый наконечник для стрелы,длина и оперение).

Там реально подебы есть ..  Хз как. обьяснить подробнее уже... Мирикосы распространили свой деструктивный еффект.....
Никто вам из мирикосов не подскажет, скроль атиосферного воздуха вкачать, чтоб двухкарбюраторвей Мочввич 412 полетел как "ракета".. 
. А ребята это делали выигрывали гонки....

[Klapaucius]

Когда "голова" слишком тяжёлая (топлива-то уже нет) можно и не приземлиться нормально.

  А зачем ему тяжелая голова?
Если это заправленная ПН, то она отвалится и полетит дальше в космос, туда, для чего и была создана.
Если в середину (прятать в сам "вагон", или цеплять снаружи "на спину" в область центра тяжести) - вообще проблем нет.
  Касаемо топлива, крупные бомбардировщики таскали топлива равносильно сухой массе, а некоторые и чуть больше, в ~1,1раз, + брали ПН до половины сухой массы .  И никто не падал головой вниз)))

ПН понятно, но я чисто про экипаж, доставляемый на низкоорбитальную станцию. Другую нагрузку орбитальным самолётом (одноступенчатым или сложнее) доставлять невыгодно даже в KSP. В реале может быть, но не американские челноки точно (они и не одноступенчатые были). Не совсем умею в аэродинамику, часто было на орбиту улетает, а обратно кувыркается в нижних слоях атмосферы. Да и посадка (даже если аппарат конфетка получился) дело такое, навык нужен.

[petrovich1964]

Чтоб разогнаться до звукового барьера, уходит ~1/3 топлива l ступени . (1000км/ч высота 6 км). Из 3300 тонн заправки это 1000тонн!

То есть разбавив сгоревшие 10 тонн частью этого набегающего (скажем 20 тоннами) мы можем очень сильно увеличить удельный импулсь наших ЖРД пока они пробиваются через атмосферу.

Тяга, созданная внешним контуром, может составлять 80% тяги всего двигателя.
https://habr.com/ru/articles/455774/

GE90 турбовентиляторный двигатель Боинга имеет рабочую тягу в 52 тонны. Тяга Starship 7740 тонн. \( \frac{7740}{52}=149 \)
Собираем 150 GE90 в "нулевую ступень" которая будет поднимать Starship хотя бы на 10 км. Таким образом тяжёлая ракета сэкономит 1000 тонн топлива.
 

[viesis]

GE90 турбовентиляторный двигатель Боинга имеет рабочую тягу в 52 тонны. Тяга Starship 7740 тонн. \( \frac{7740}{52}=149 \)
Собираем 150 GE90 в "нулевую ступень" которая будет поднимать Starship хотя бы на 10 км. Таким образом тяжёлая ракета сэкономит 1000 тонн топлива.
 

52 т это на уровне земли, а на 10км по крайней мере в 7 раз меньше. Ракетный двигатель на 10 км обеспечивает вертикальную скорость ~300м/с, а ТРД  в лучшем случае может подняться туда. Ну и сложность и соответственно стоимость конструкции. В общем ,не получится никакой экономии.

[petrovich1964]

а на 10км по крайней мере в 7 раз меньше

"на высоте 10 км составляет около 46% от максимальной тяги, развиваемой двигателем на земле" https://studfile.net/preview/401146/page:19/

[viesis]

а на 10км по крайней мере в 7 раз меньше

"на высоте 10 км составляет около 46% от максимальной тяги, развиваемой двигателем на земле" https://studfile.net/preview/401146/page:19/

Я свою цифру нашёл в вики про GE90, для крейсерского режима. Конечно, тяга ещё зависит и от скорости, на 10 км статическую проблематично определить. Но если плотность воздуха меньше примерно в 4 раза, то и тяге логично так же уменьшиться.

[NotSodern]

Я считаю что форум пролажный , подавляющий научную мысль всех российских любителей (судя по действмю модераторов).  Чисто америкосская очередная продажная тема.  С зарплатой жля инноагентов...  Которые подавляют Российскую мысль...

если не нравятся правила форума всегда можете найти или организовать в ВК группу.

Играя в KSP, убедился в обратном.

в KSP наверное атмосфера не просчитывается почти. у стрелы к примеру тоже центр масс в носу. хотя конечно там и цель другая.

[petrovich1964]

Я свою цифру нашёл в вики

Мне вот не удалось найти "высотные характеристики" для GE90 в интернете, ни на русском ни на английском (может в английском для термина "высотная характеристика" используются другие слова?).
Однако для поршневых самолётов используют турбо-нормализаторы чтобы не падала мощность на высоте. Семёнов говорил о том что падение давления воздуха будет компенсироваться скоростным напором. У нас взлёт, с жуткими перегрузками в течении нескольких секунд, а не много часов комфортабельного полёта пассажиров.
Конечно связывать пачку из 150 движков возможно не имеет смысла (тридцать три раптора в одной ракете!? какая глупость!  ), но сделать гораздо более мощный ТРД, для "воздушного ускорителя", то есть для работы до высоты 6-8 км, для дозвукового полёта. Starship IFT-2 преодолел звуковой барьер на высоте 8 км, израсходовав приблизительно 40% топлива.

 Многоразовый воздушный ускоритель, или если хотите "нулевая ступень", из нескольких (2-4-6-8?) ТРД будет давать экономию в топливе. Почему бы не прикреплять их к разным типам ракет, хотя бы две штучки по бокам как у Шатла-Энергии? Раньше никто не занимался многоразовыми ракетами. А сейчас использвать ТРД, которые в авиации показали свою надёжность и долгое время службы, вполне логично. Двигатель естественно будет дорогим (а что в ракетах дешёвого?  ), но при "планах громадьё", когда надо поднять сотни сверхтяжёлых на орбиту, экномия будет существенна.
ps
Основное. Если взлёт на 6-8 км будет осуществлять нулевая воздушная ступень на ТРД, то смысл экономии 1000 тонн топлива в первой ступени в увеличении массы полезной нагрузки. Со 100 тонн до ....?

[Karagy]

При полете вверх, когда вы собрались пересечь все плотные слои атмосферы за сотни секунд, ВРД будет отлично управляем, ведь давление, влажность и температура набегающего воздуха никогда не колеблются. Да. Что позволит вывести груз на рассчетную орбиту с исключительной точностью. Да. А воздушные ямы - это теории заговора!

[petrovich1964]

давление, влажность и температура набегающего воздуха ... воздушные ямы

совершенно не влияют на ракету?
И мы совершенно не можем управлять работой следующих ступеней?