smoliarm: (Default)
[personal profile] smoliarm
A_F9FT_data.jpg
spacex.com/about/capabilities


АПДЕЙТ к картинке выше:
Вчера SpaceX исправили опечатку в этой табличке:
Они поменяли 28.800 kg на 22.800 kg в графе "грузоподъёмность на LEO"

Этот маленький факт вызвал маленькую бурю на форумах – фанатам SpaceX было страсть как жалко этих шести тонн, а критики оттягивались по полной на факте опечатки. Лейтмотивом звучали темы «Если они могут пропустить опечатку на своём вебсайте – что мешает им накосячить с параметрами в программе полётного компьютера?» и «Если они не могут нанять себе квалифицированную девочку-машинистку в офис – что у них творится у программеров??»

Ну, справедливости ради, надо отметить, что у этой не-квалифицированной девочки в офисе могут быть другие достоинства, а программеров вообще нанимает совсем другой отдел HR. И главное – пока их ракеты летают куда надо – у программеров всё в порядке.

Но есть и ещё один момент: а кто сказал, что это была опечатка?
Это мог быть, например, легкий и изящный троллинг.

Кого? – конкурентов :)
Каких конкурентов? – ну, например:
24.07.2015 года состоялся первый полёт «Delta IV upgraded». Так вот, в справочнике Гюнтера грузоподъёмность этой новой версии указана так:
Delta IVH upgraded ...... LEO ...... 28 790 kg
Вот, а тут вдруг – 28 800 kg, на 10 кг больше. Пустячок, а приятно :)

Я не настаиваю на этой версии. Я только хочу ещё раз подчеркнуть, что высокая грузоподъёмность на НКО, в общем-то, не нужна – в космической индустрии сейчас она невостребована. И никто, кроме фанов Kerbal Space Program, на это не смотрит. Ну, почти никто :)

==================================================================================
Речь идёт о новой модификации, которую сами они называют «Full Thrust» (Полная Тяга). В этой модификации Falcon 9 слетал уже три раза, соответственно, накоплен достаточный материал – и фирма опубликовала результаты.

Наиболее важную величину – грузоподёмность на геопереходную орбиту (GTO) – я пометил «!». И в двух словах – эти 8 тонн означают, что Falcon 9 FT – это теперь ракета тяжёлого коммерческого класса, в одном ряду с Атласом, Арианом и Дельтой. То есть, Falcon 9 может теперь зпускать любые коммерческие спутники – все, какие сейчас существуют. Грузоподъёмность его больше не ограничивает.

Почему важна именно геопереходная орбита? – так получилось, что запуски на GTO составляют сейчас порядка 90% оборота в индустрии коммерческих запусков.
Это вполне можно назвать львиной долей.
Что же касается 28.8 тонн на LEO – реального спроса на таких монстров нет и не предвидится. Вторую МКС никто строить не собирается.
Так что в реальности эти 28 тонн просто означают, что все запуски Falcon 9 FT на LEO будут с возврашением первой ступени.

Теперь о новой цене – она НЕ возросла, наоборот.
Да, раньше, для Falcon 9 v1.1, цена была 61.2 М$ – но она была объявлена осенью 2013 года. И если вы посмотрите инфляционный коэффициент для доллара за этот период – он примерно 2.2%.
А 62.0 / 61.2 = 1.013, т.е., прирост цены 1.3% – меньше инфляции.
Кроме того, прошлая модификация имела грузоподъёмность 4.8 тонны на GTO, нынешняя цена действует до 5.5 т.

И ещё маленькая деталь по ценам и арифметике:
Этим летом начнутся запуски созвездия Iridium Next (мобильная спутниковая связь), это 72 спутника. Из них 70 будут запущены на Фалконах, 7 запусков по 10 спутников. Каждый запуск стоит 66.9 М$. Это дороже базовых 62 М$, потому что десять спутников нельзя насыпать в ракету, как картошку в авоську – нужен диспенсер, легкий, прочный и с довольно серьёзной электронной начинкой.
Ещё два спутника Iridium Next будут запущены Днепром – по цене 51.8 М$.
А теперь арифметика:
Запуск одного спутника Фальконом обходится заказчику в 6.7 М$.
Запуск такого же спутника Днепром обходится в 25.9 М$.

Это я к тому, что Фальконы – это беда не только для Протонов. Это беда для всего Роскосмоса.
Ещё совсем недавно российский космопром получал от коммерческих запусков больше денег, чем из бюджета.
Увы, эти времена кончились.

==================================================================================================
И несколько картинок - не по теме, а так,  до кучи :)
A_954.jpg
Вот везёт же пацанам - у папы на работе можно и в машинки поиграть, и в ракеты.


A_Falcon9FT.jpg
Это кадр с трансляции первого полёта Falcon 9 FT, и тут объясняют публике - чем Full Thrust отличается от предыдущей версии. Это очень краткое
объяснение, тут можно ещё много чего написать. Но всё равно, немножко непонятно - как у них так получилось, что новая по грузоподъёмности -
почти вдвое больше...


A_904bw.jpg
Ещё кадр из тарансяции во время недавнего запуска.
Мне кажется, что для такого человека, как Илон, - то есть того, в чьих руках сосредоточена вся полнота власти в фирме - это довольно некомфортное
состояние - ждать. Прекрасно сознавая, что сделать уже ничего нельзя - остаётся только смотреть на экран и ждать. Получится? Или опять нет?

Date: 2016-05-01 06:47 am (UTC)
From: [identity profile] igor-piterskiy.livejournal.com
Пи чем тут количество ступеней?! Речь идет о модернизации все той же 9-ки.

Date: 2016-05-01 07:08 am (UTC)
From: [identity profile] vladicusmagnus.livejournal.com
Там даже модификацией не пахнет если по серьезному. Воткнули нормальную вторую ступень. ВОТ И ВСЕ. Ничего больше, ну так, по мелочи только. Меня более волнует даже не это, как раз таки все это достаточно просто и понятно. Меня волнует то, что аэродинамически может стать нестабильна ракета. Голову будет откидывать набегающим потоком, а если сманеврировать вектором тяги и таки продавить, то может ухнуть наоборот, в аэротень от самой себя и все. Картина маслом приплыли. 8 тонн это 8 тонн, но их надо в пэйлоаде еще и разместить как то.

Так что вот тут мне гораздо более интересно.

А так, тут все простенько как 2+2. Еще раз внимательно посмотрите, указание на 33% повышение производительности первой ступени, и жирно выделено что изменилось со второй ступенью, и почему ракета выше стала, при том же размере пэйлоада(на самом деле он чуток побольше должен быть).
From: [identity profile] max-andriyahov.livejournal.com
но так же, только с одним Мерлином?
From: [identity profile] vladicusmagnus.livejournal.com
А смысл больше? На той высоте и при формировании орбиты (если ее будут формировать) нафиг не упало больше. Ну и что что будет половина единицы TWR? Это на формирование орбиты никак не скажется. Орбита будет формироваться в апогее, то бишь 150-200 км. Время подлета до него, ориентировочно 15-20 минут. За это время надо будет набрать приблизительно с километр в секунду максимум. Этого хватит за глаза. Если уж Волга (да-да, РБ который с Союзом 2.1а с восточного космодрома намедни улетела) весит целиком со всеми потрохами полторы тонны, и размеры 2.7 диаметром в метр высотой. И эта "радость" позволяет формировать круговую орбиту для груза в полторы тонны на высоте 1к км...

Но в принципе, если очень сильно перегружен - там есть возможность воткнуть и не один мерлин. Впрочем, там какая то модификация (код забыл, честно, а искать лень), оч хорошая для космоса, и тяга вполне себе даже ок. Но если и этого мало, можно тогда сборку ставить из 2 и 4 двигателей. Но это крайне сильно снизит дельту (более чем в 4 раза, понятное дело). Но зато в 4 раза увеличит TWR, но нафига там такой он? Не знаю. Хватит и 0,3 TWR за глаза.
From: [identity profile] max-andriyahov.livejournal.com
примерно понял)) я пока еще не "охуенно умная ракетчица")))
From: [identity profile] vladicusmagnus.livejournal.com
Ой, да брось. Ерунда там. Мерлин сам по себе с дурной тяговооруженностью. Так шта, пару минут работы с формулами и получишь инфу необходимую. Ну или от обратного можешь пойти, получишь сколько надо мерлинов и топлива для достижения нужной скорости :) Исходя что они любят 1.4-1.7 единицах взлетать. А в космосе тяговооруженность только на время выполнения маневра влияет. Это на Земле, ты либо не взлетишь если тяговооруженность будет меньше 1, либо грохнешься потому как на сверхмалых величинах тяговооруженности будет как корова на льду.
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Ваше умозрения замечательно не совпадают с решениями профессионалов: SpaceX делает новую верхнюю ступень для всех Falcon на метане.

Date: 2016-05-01 07:52 am (UTC)
From: [identity profile] smoliarm.livejournal.com
Формулу Циолковского я знаю, спасибо. Я даже немножко больше формул знаю, поскольку сдал экзамен по орбитальной механике (хотя это и было давно) Но delta-V budget посчитать могу и сейчас :)

>>Там даже модификацией не пахнет если по серьезному. Воткнули нормальную вторую ступень. ВОТ И ВСЕ.
- уверяю вас, всё не так просто. Совсем не так просто.

Они не только увеличили тягу двигателей, им ещё удалось каким-то образом (как?) одновременно с тягой и Isp увеличить. Без этого не получится такого выигрыша - просто по закону сохранения.

Если хотите, я могу найти ссылки на вчерашние посты на NSF - там немало постов примерно таких - "Кто-нибудь возьмётся мне объяснить - как это может быть??" - и линк на эту табличку на сайте SpaceX :))
А там в основном люди серьёзные, и считать такие модели они могут по-настоящему ...

Date: 2016-05-01 08:23 am (UTC)
From: [identity profile] vladicusmagnus.livejournal.com
Я знаю что Вы знаете, я просто (немного неудачно) ткнул в каком направлении надо копать :) Сразу же и сходу. Потому как вторая ступень за вычетом пайлоада гораздо более массивная, в пол первой ступени, (ну ладно, в треть :) ). Это гуть и хорошо.

Далее. Тяга вещь нужная и хорошая, но, удельный импульс для "Земли" поднять достаточно сложновато. Но не зря же Маск так с переохлажденным кислородом баловался. Ой незря. Вот это - как раз Ваш профиль пан Профессор :)(остальное там в целом физика, а она такая... бессердечная, ну это, собака женского полу... Что сделать особо тоже ничего нельзя. Тягу можно поднять воткнув ЕЩЕ один движок, или два. Но тогда поедеть дельта.

Так что я думаю, дело во второй ступени более массивной и с большим запасом дельты, плюс, переохлажденный кислород который позитивно влияет на работу Мерлинов.

Я бы покопался бы с калькуляторами и попробовал обсчитать это все, но с учетом того, что баиньки должен был лечь 5 часов назад, результат будет так себе. Это я мягко еще :)
Возможно какая то фича Мерлинов. Они могут работать достаточно с большим разбросом. Движки то простые по сути до слёз (насколько могут быть простые космические ракетные двигатели, понятное дело :) )

В общем, думаю, маленький мозговой штурм можно попробовать сделать. Тема интересная, разминает мозги, и вообще полезно для здоровья (умственного :) )

Date: 2016-05-01 05:23 pm (UTC)
From: [identity profile] vladicusmagnus.livejournal.com
Ха... Ну как и ожидалось.

В общем, они использовали три солюшена. 1) Переход на сверхохлажденное топливо 2)Переделка двигателей (1D+ и его модиф. для второй ступени 1D-Vacuum+).
3)Как я и говорил - запихнули больше топлива, так как тяга выше - больший вес можно затянуть, а значит - больше дельта. Изящно, однако разобрались с проблемой.

"суммарная тяга 9 двигателей первой ступени Фалькон-9 FT составляет 1,71 миллиона фунтов, что в пересчете на один двигатель и тонны силы, дает 86,18 тс. Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте. На геопереходную орбиту Фалькон-9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или до 5,8 тонн в многоразовом варианте. Таким образом, Фалькон-9 перешел в класс тяжелых носителей"©

Date: 2016-05-02 05:41 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Увеличение тяги при прежнем сечении - это средняя скорость истечения. То есть удельный импульс.

Date: 2016-05-02 06:54 pm (UTC)
From: [identity profile] smoliarm.livejournal.com
Тут я не специалист :)
Могу только повторить то, что читал на форуме NSF.
1.
Если оказалось, что Мерлин может отрабатывать существенно большее давление в камере, чем то, которое они считали *номиналом*, тогда действительно - увеличивая рабочее давление, вы увеличиваете скорость истечения --> увеличивается Isp. Кроме того, Isp растёт при этом ещё и потому, что увеличивается разность ( ДавлениеВКамере - ДавлениеНаружное ).

2.
Однако, Мерлин изначально был ЛЕГКИМ двигателем, а потом, с переходом на версию Д и Октавеб - он стал просто рекордным по соотношению (Тяга)/(СобственныйВес). Поэтому многие специалисты на NSF высказывали сомнение, что прямой путь увеличения тяги (как в пункте 1) возможен.

3.
Увеличение Isp для второй ступени достигнуто отчасти за счет сильного увеличения внешнего диаметра сопла (на 0.5 м емнип) и длины сопла (примерно на метр). Это стало возможно благодаря введению нового метода разделения ступеней - pneumatic pushers.

Date: 2016-05-02 07:39 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
1. Я исхожу из простого соображения: удельный импульс характеризует среднюю скорость истечения продуктов горения. Сопло снизу прежнее.

И да, давление в камере должно расти. Илон Маск давно, когда обсуждалась 1.1, приводил оценку предела увеличения давления в камере. В процентах вроде, да не нашел сейчас. Давление ограничено производительностью насоса и совершенством системы охлаждения стенок, по большей части.

2. Многие отмечают, что удельная масса движка не рекордная для опытного. Какие-то ЖРД Химавтоматики, сделанные давно, на стенде были круче. Но явно не многоразовые, а может и наоборот. И уж точно не поворотные, без такого дросселирования, с менее совершенной системой самодиагностики.

3. Характеристики Vac+ и Merlin 1D+ могут перепутать любители рекордов. Мне остается смотреть на новую табличку грузоподъемностей и номинал тяги. Не мало, если с другими сравнивать.

Можно даже в KSP порешать обратную задачу. Да мне не досуг.
Edited Date: 2016-05-02 07:41 pm (UTC)

Profile

smoliarm: (Default)
smoliarm

March 2022

S M T W T F S
  12345
6789101112
1314 1516171819
20212223 24 2526
27 28293031  

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 21st, 2026 01:53 am
Powered by Dreamwidth Studios