Pull to refresh

Comments 169

Спасибо большое.
Сложность вылилась в несколько лет работы скромной команды нашего проекта. Впереди еще ждет решение сложных технических задач, присущих РДТТ. Оставайтесь с нами. Будет интересно.

а вам на работу с "смесевым ракетным топливом (СРТ)" надо было что-то оформлять? Или просто - купили ингредиентов, сделали смесь, заправили в принтер и вперед ?

Это всё то, что называется "DIY". Все в рамках ракетомоделизма и кружка "юный техник". Ну ладно, "прокаченный юный техник".

"сделали смесь, заправили в принтер и вперед " — примерно все так и было, только между этими шагами решение ряда сложных технических и инженерных задач.

спасибо!

надеюсь на продолжение - насколько длинные ТТЗ можете печатать, практические запуски изделий и т.д

Да, постараемся. Одной из проблем РДТТ является его нестационарные режимы работы, например, когда куски топлива отваливаются крупными частями. И мы, в том числе, будем решать эту проблему с помощью 3D-печати: где-то добавлять ингибитор, а где-то катализатор. Текущие техпроцессы литья и прессования так позволить сделать не могут.

Идея в целом конечно классная, пожелать вам можно только удачи, если получится сделать лёгкую ракету-носитель можно скооперироваться с S7-морской старт, они как раз долгое время искали такой носитель, только Роскосмос их всё время динамил, отбуксировать пусковую установку к берегам Папуа-Новой Гвинеи и кайфовать )))

П.С. а вы кстати не пробовали обращаться к S7-морской старт для привлечения инвестиций?

емнип, в июле было сообщение, что S7 закрыло ракетно-космическое направление и сократило весь персонал.
могу ошибаться, конечно, но…

Спасибо.
Нет, не обращался. Возможно позже обращусь. Мне у них нравится принтер для наращивания крупногабаритных деталей методом проволочно-дугового выращивания. Нам бы такой, мы бы сопловые блоки печатали.

Не подходит твердотопливная ракета для морского старта. Разве только небольшая ракета, но тогда зачем такой старт, когда проще это сделать с обычного судна?

Впереди еще ждет решение сложных технических задач
Подозреваю, что самые сложные и неприятные задачи на вашем пути будут отнюдь не технического свойства. Имею ввиду то, на что намекает эта фраза:
по заказу DARPA, чьи видимые результаты пока засекречены.

Интересно было бы узнать мнение о нашем проекте от нашей "Darp'ы".

Как понимаю, из-за неровной поверхности горение идёт по всем поверхностям, и внутри и снаружи шашки? Вы пробовали бронировать наружную и боковую поверхность? Есть графики давления или тяги?

Нет, внешняя стенка закрепляется со слоем бронирования. Горение начинается с внутренней поверхности.
"Есть графики давления или тяги? " — пока нет, но скоро будут.

А чем плох классический способ с заливкой жидкого топлива и отвердителя в форму? Единственное преимущество 3D-печати, на мой взгляд, это возможность формировать переменный профиль. Ну и печать для несерийных целей.

Много различных минусов, связанных в том числе и с самим техпроцессом. В самом статье об этом написано. Одна из главных причин — это реологические проблемы и процесс полимеризации.

"Единственное преимущество 3D-печати, на мой взгляд, это возможность формировать переменный профиль. Ну и печать для несерийных целей. " — на самом деле уже и этого достаточно.

Ну плох хотя бы тем что форму нужно сначала изготовить (а это внезапно тоже работа), а затем отлитую заготовку из формы нужно извлечь, не сломав отливку.

Но готовая металлическая форма получается многоразовой. А если заливать сразу в корпус двигателя, то извлекать надо только формирователь канала. Если не в корпус, то внешняя часть формы делается разъёмной.
А 3D-печать в размерах ускорителя шаттла тоже непростое занятие. По крайней мере строительные 3D-принтеры пока дают сильно волнистую поверхность.

То то и оно - нужно извлечь внутренний стержень не повредив заготовки, плюс как указал автор таким способом можно делать только исключительно двигатели с простой геометрией. А для запусков максимальная тяга нужна на старте со снижением после разгона (рис.2 4-5), ибо чем больше скорость, тем меньше нужна тяга для разгона.

Форму ещё нужно будет чистить после извлечения заготовки, а это снова работа.

Ну и внутренний стержень сдаётся мне извлекается разрушением, так что изготавливать заново его всё же придётся.

А отливка в таких случаях случаем не с вращением формы идёт для того чтобы избежать пустот и раковин? Что есть не очень просто опять же.

Эффект Оберта — в космонавтике — эффект, проявляющийся в том, что ракетный двигатель, движущийся с высокой скоростью, создает больше полезной энергии, чем такой же двигатель, движущийся медленно. Эффект Оберта вызывается тем, что при движении с высокой скоростью топливо имеет больше энергии доступной для использования (кинетическая энергия может превысить потенциальную химическую энергию), и эта энергия может использоваться для получения большей механической мощности.

То есть имея равную массу ускорителей при более сложной геометрии, обеспечивающей большую тягу (разгон) при старте, можно выводить больше полезной нагрузки из-за большей полезной энергии, из-за того что двигатель сильнее разгоняется на старте. Но это типа теория.

А, да кстати - печатать ракетный двигатель на 3D принтере можно прямо на космодроме, что несколько снизит затраты на транспортировку.

Печатать внутри корпуса слишком сложно. Печатать вне корпуса — нужна печать с запасом, потом доводка внешнего размера, потом установка в корпус так, чтобы исключить возможность воспламенения внешней стороны топлива.

Дяденька, я конечно не сварщик, но почему для первой ступени нельзя печатать двигатель сразу с корпусом, пластиковым например?

Проблема с весом, прочностью и стойкостью корпуса к температуре/прогару.
Пластик для этого совсем не подходит.

Вы хотите сказать что от реактивной струи металл не прогорает?

Почитайте как у жидкостных ракетных и реактивных двигателей извращаются над соплами чтобы они не выгорели в первые же секунды.

На крайний случай печатать двигатель чуть меньше диаметра внутренних стенок ракеты и заполнять пространство ингибитором.

Мне блин деньги уже надо брать за свои идеи с вас однако )

Я прекрасно знаю.
Для малых твердотопливников часто используют графит для сопла или керамику.
Но речь шла не о соплах, а о боковых стенках. Заполнять левым веществом, значит уменьшать и без того малую массу полезной нагрузки. Потому и льют. Шашка сразу прилипает и имеет равномерную структуру.

Ну там видимо состав специальный раз шашка приобретает "ровную" структуру.

У 3d структура выходит послойной, да ещё и с сильно неровными стенками. Это значит горение которое идёт по стыкам слоёв вглубь и вероятность разваливания.
Т.е. избавились от одних проблем, но создали новые никем не исследованные(публично). Но и плюсы свои есть.
Плюс для возможности печати вероятно пришлось изменять состав топлива. Как это сказалось лучше знают создатели.
В малых размерах проще залить, но чем больше размер, тем больше вероятность внутренних трещин/раковин(это любого литья касается).
Как себя поведёт 3d печать на больших размерах, я затрудняюсь ответить. Слишком много неизвестных переменных.

Я примерно про то же и говорю: пока не будет испытании на модели, пусть и в уменьшенном масштабе, спорить о том что будет, а чего не будет рано.

П.С. 3D печать это всё же не литьё.

Вы безусловно правы, есть еще что развивать. Технология только-только вышла в свет. Над ней трудятся в очень крутых лабораториях. Например, Raytheon technologies разрабатывает технологию 3д-печати ракет вместе с топливом прямо на поле боя. И меня сильно мотивирует, что моя команда конкурирует с корпорациями с многомиллиардными бюджетами и известными НИИ.

По планам так: сопловой блок печатается на 3д-принтере по металлу. Корпус наматывается из углеволокна. И все это в одном роботизированном комплексе. Дождитесь следующей статьи.

Есть такое понятие как "вложенный заряд для РДТТ" или "свободно-скрепленный". В общем, это не проблема.

Да, эту концепцию мы назвали Автономный ракетный Завод. Следующая статья об этом.

Я не знаю точно как в реальных цифрах, но если совсем на пальцах, то график тяги должен быть примерно следующим:
1)макс тяга на старте
2)снижение тяги при достижении макс аэродинамического сопротивления.
3)повышение тяги когда аэродинамическое сопротивление будет уменьшаться из-за высоты.
4)уменьшение тяги чтобы не превысить макс ускорение для ПН.

Закон изменения тяги по времени работы РДТТ определяется в общем случае, исходя из следующих параметров: ограничение перегрузок (до определённого уровня g), ограничение скорости полета (исходя из задач ЛА) и/или выдерживание определенных координат траектории, возможность маневра, обеспечение устойчивости, стабилизации и ориентирования ЛА. Поэтому не всегда так, как указано у вас.

В статье есть ссылка на видео с заливкой ускорителя шаттла. Там видно, как устанавливают формирователь канала в корпус ускорителя и как его потом извлекают по частям. Заодно обратите внимание на толщину получившихся «стенок» топлива. Не уверен, что 3D-принтер даст ровное заполнение такого объёма.

Тут наша уверенность или неуверенность не важна, тут надо макет наверное сделать в масштабе и посмотреть, если надо будет технологию подогнать.

Надеюсь, что я окажусь неправ...

Очень вероятно, что после этой статьи с вами захотят пообщаться "заинтересованные лица". Как с тем химиком, который на основе перовскита получил эффективные образцы солнечных панелей.

Упаси вас бог конечно от визита ФСБ, но я так понимаю в России таких не любят:

а) Даурия Аэроспейс - уголовное преследование,

б) Космокурс - уголовное преследование

в) S7-Морской старт, частная космическая компания, образовавшаяся задолго до SpaceX, ныне в коме...

Разве "космокурс" закончил уголовкой?
Да уж, давно я не следил за новостями.

Опять ввёл в заблуждение походу, извините: Космокурс просто разорился, арестовали основателя "Национальной космической компании".

Как много оказывается в России было проектов.

ФСКН расформировали за такие дела.
Кулибин судя по новостям уехал в Индию и там открыл производство.

Вау, мощно. Хотелось бы узнать поподробнее как про техническую, так и про юридическую часть темы( как это лицензируется, как планируете распространять свою разработку)

Если коротко про техническую часть, то нам пришлось разработать с нуля свою формулу для топлива (возможно это ноу-хау); разработать технологию создания филомента и разработать сам 3D-принтер, а также создать необходимые условия для печати. Если интересно, остальное прочтете в реферате к патенту, когда его опубликуют.
"так и про юридическую часть темы( как это лицензируется" — лицензируется как стартап в Spacetech.
"как планируете распространять свою разработку" — ищем венчурного инвестора.

Уже испытывали?

Межслойной прочности хватает, волнистость не сказывается на горении?

Испытания на тяговом стенде должны пройти вскоре. Промежуточные испытания в сопловом блоке показали высокую тягу по сравнению с обычной формой.
Межслойной прочности и прочих эксплуатационных характеристик вполне достаточно чтобы сделать малогабаритную метеорологическую ракету, как минимум. Для улучшения эксплуатационных характеристик нам нужна полноценная лаборатория, как у наших заокеанских коллег. Есть поле для модернизации топлива.

Волнистость сказывается на горении. Дополнительно увеличивает площадь горения, поэтому с этим нельзя перебарщивать.

Название изобретения: СИСТЕМА ДЛЯ ОДНОСТРУЙНОЙ И МНОГОСТРУЙНОЙ 3D-
ПЕЧАТИ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО ЗАРЯДА (ТТЗ) СМЕСЕВЫМ ТВЕРДЫМ ТОПЛИВОМ (СТТ) ДЛЯ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ (РДТТ).

Пока еще его не успели добавить в реестры. Еще где-то пару месяцев ждать. Полагаю, что в будущих публикациях мы выложим патент, также с ним можно будет ознакомиться на нашем сайте (как только мы его допилим и захостим).

<spoiler title="оффтоп">СОиМ 3ДП ТТЗ СТТ для РДТТ. нфря.<spoiler>

Здорово, но судя по фотографии получить точную геометрию поверхности горения пока не удается? Насколько параметры горения таких зарядов близки к расчетным?

судя по фото, похоже, что придется делать поправку первоначального профиля горения на шероховатость.


и как обстоят дела с дефектами печати (скрытые пустоты, недоэкструзия)?

"судя по фото, похоже, что придется делать поправку первоначального профиля горения на шероховатость" — да.
"и как обстоят дела с дефектами печати (скрытые пустоты, недоэкструзия)?" — эта проблема была решена за счет точной настройки принтера и первичной подготовки филомента.

Про точность сложно пока говорить. То что я увидел в открытых источниках, у нас получилась самая гладкая поверхность, если не считать печать PLA для ГРД.
"Насколько параметры горения таких зарядов близки к расчетным?" — работаем над сбором экспериментального материала, чтобы ввести поправочный коэффициент. Волнистость дает дополнительный прирост тяги, поэтому этот параметр важно контролировать.

Конечно можно. Сейчас их делают прессованием, но наша технология позволит удешевить применение СРТ.

не очень понятно, как печать может быть дешевле прессования, особенно в массовых изделиях

Наша технология значительно удешевит высотные фейерверки, т.к. в меньшем форм-факторе будет больше энергетики.
И плюс, есть идея для монетизация — домашний 3д-принтер для печати домашних фейерверков. Можно сделать с модификацией текущего состава с большой добавкой ингибиторной присадки.

домашний 3д-принтер для печати домашних фейерверков.

Ох и веселья-то будет… Главное под ст 205 не попасть. Ну и деревню не спалить, конечно.

в интересное время живём. Ждём статей как с помощью 3д принтера и ардуинки сделать ПТУР. А я то думал печать пистолета это уже потолок.

Вот только такой ПТУР будет угрозой для такого же самодельного танка. Как и самодельный пистолет бесполезен против обученных и тренированных солдат.

Разница в технологиях и ресурсах такова, что попытка таким оружием бороться с противником с современным оружием, это все равно что против инопланетян выходить. К примеру, несколько десятков современных и не очень самолётов в Сирии развернули почти проигранную войну на 180 градусов и сделали её игрой в одни ворота. Самодельные ПЗРК на эту ситуацию не повлияли бы никак.

Но в будущем нас ждёт много простого и дешевого умного оружия, это да...

почему?
Давайте рассмотрим гипотетическую конструкцию.
Ракета запускается вверх-в сторону танка, а потом сверху падает по баллистической траектории.
Траектория корректируется нейросетью распознающей танк через камеру мобильника, прикрученного к ракете.
Я не говорю что данная ракета на раз-два вынесет современный танк, но она явно будет для него опасна. При этом стоит очень дешево.

насчет «опасна» — это преувеличение (сделать БЧ, пробивающую броню даже с верхнего сектора — задача уже не для «домашней мастерской»). Но вот «задолбать» систему защиты (а заодно и экипаж) — запросто. десяток-два таких ракет невеликой стоимости, и система динамической защиты будет исчерпана. а там уже и «обычного» РПГ может хватить

Я не специалист, но насколько знаю у первых кумулятивов бронепробиваемость была примерно равна диаметру. Думаю подобный кумулятив повторить должно быть не сложно.
броня современных танков по крыше около 50мм(примерно)
С учётом того, что попадание не перпендикулярное, БЧ нужна порядка 80мм. По моему ничего сложного тут не должно быть. Даже если не рассматривать вариант открутить БЧ от советского РПГ.

Нужны достаточно точная форма, и расстояние подрыва.
Теоретически «на коленке» сделать можно, только отработка нужна. а вот где этим заниматься — я не знаю (до боевых действий — запрещено, а после их начала — поздно).

Отработкой заниматься в нейтральных водах, или зимбабве каком.

это уже не DIY получается, а промышленное производство. а для этого есть специально обученные люди со специально выделенным оборудованием (начиная от лабораторий и образцов, и заканчивая полигонами).
DIY
я рассматриваю исключительно в плане организации партизанской борьбы при нападении противника.

Нет, это "промышленная" разработка.
Но вот воспроизвести разработку может уже каждый с принтером.

почему?

Вы описали скорее дрон-камикадзе, нежели ПТУР. В последнем больше акцент на управляемость, а не на противотанковость, зачастую их используют для против пулеметных точек, небольших укреплений и даже снайперов, в общем, примерно также как и противотанковую артиллерию во времена ВМВ. А против атаки сверху уже приваривают решетки, могут еще и элементы динамической защиты накинуть, вопрос копеечный. В общем, интересно, но против нормальной армии и ресурсов большого государства сыграет почти никак (опять таки, смотрим пример Сирии).

Учитывая то, что танки вообще уходят на второй план сейчас, вероятно, совсем смысла нет. Связка из дронов, корректируемых снарядов и дальнобойной артиллерии - вот оружие победы на ближайшие десятилетия. Разнесут с безопасного расстояния любые танки и укрепления за смешные по военным меркам деньги. Что в таком раскладе ловить бармалею с его самоделкой? Максимум что он увидит - пехоту на броневиках, предвещающую скорый и очень точный артудар.

А вот серийные дроны-камикадзе, это будет интересно. Их видимо будут запускать роями в "ту сторону", с задачей самостоятельного поиска и уничтожения всего, начиная от средних минометов. Что окончательно закрепит разрыв в военных возможностях великих держав от всех прочих. Выносить будут в одну калитку

Если это стационарный объект, то думаю нет проблемы показать нейросети фото объекта и сказать лети туды.

Против вашей связки есть РЭБ.

Дроны-камикадзе. в общем-то направление верное, но думаю от запуска в ту сторону будут защищаться иммитацией миномётов.
Да и опасно таких делать, а то отловят, перепрограммируют и на президента натравят.
Так что умные дроны-камикадзе это конечно будущее, но насколько близкое-большой вопрос.

РЭБ? У кого? У бармалеев?))

На самом деле, РЭБ эффективна локально*. Дрон с хорошей оптикой и соответствующими приборами может давать целеуказание с расстояния 10 км (и более), где его достанет только направленные на него помехи (а у него самого направленная связь*), если его ещё найдут. А он маленький и пластиковый, попробуй его ещё засечь. Есть конечно специальные приборы для обнаружения оптики, но это на расстоянии нескольких километров максимум, и то, линзовых систем, а не зеркальных.

Если противник будет защищаться от дронов-камикадзе макетами, то это значит, что он уже выбрал оборону, а не нападение (его техника не двигается). И он отдал инициативу, а это уже половина победы для наступающих.

Можно в умный дрон и фотку загрузить, а откуда фотка? Как быстро вы эту фотку получите? Не изменятся ли погодные условия? Короче, ракеты управляемые по лучу или по проводам все равно надежнее и более универсальны.

Взлом военных дронов, чей код написан на малоизвестных и ещё и зашифрованных языках, это ещё менее эффективно по итогу, чем разработка и собранного на коленке. Сколько таких получится украсть? Единицы. Нет смысла их разбирать программно, проще разобрать на запчасти

Нет ну если смотреть на хайтек вс балмалеи то да, а если зайтек вс не столь хайтек страна, то да, РЭБ.

Фотка от пехотинца, увидевшего цель. От того-же который должен был наводить ПТУР. Погодные условия измениться не успеют. Классические ракеты может и надёжней, но сложнее. Им приходится лететь прямо. корректируемый снаряд, летящий по баллистической траектории проще. И может запускаться вне зоны видимости противника.

Стоящие макеты не означают отсутствие передвигающейся техники. Или дроны будут атаковать только передвигающуюся технику?

Взлом военного дрона это как ядерное оружие. Страшно не столько само его применение, сколько угроза этого.

Игровые консоли защищают изо всех сил, но защитить не могут. Не думаю что у военных будет по другому.

Фотка от пехотинца, увидевшего цель. От того-же который должен был наводить ПТУР.
разные ракурсы, разный вид подстилающей.
Классические ракеты может и надёжней, но сложнее. Им приходится лететь прямо. корректируемый снаряд, летящий по баллистической траектории проще. И может запускаться вне зоны видимости противника.

классические ракеты «летят прямо» (а может, и не прямо) только на активном участке траектории. Ну и собственно наведение — ничуть не проще.

разные ракурсы, разный вид подстилающей.

не думаю что это проблема даже для современных нейросетей.

классические ракеты «летят прямо» (а может, и не прямо) только на активном участке траектории. 

Так у ПТУРа почти весь участок активный.

Ну и собственно наведение — ничуть не проще.

В одном случае обученный оператор, в другой ткнуть на фотке куда лететь нейросетке.

Нет ну если смотреть на хайтек вс балмалеи то да, а если зайтек вс не столь хайтек страна, то да, РЭБ.

Ну а эффективность РЭБ ограничена. Против квадракоптеров китайских может ещё и прокатывает, но военные разработки кратно устойчивее.

Фотка от пехотинца, увидевшего цель. От того-же который должен был наводить ПТУР. Погодные условия измениться не успеют. Классические ракеты может и надёжней, но сложнее. Им приходится лететь прямо. корректируемый снаряд, летящий по баллистической траектории проще. И может запускаться вне зоны видимости противника.


Теоретически возможно, но вряд ли нужно, в зонах конфликтов недостатка в ракетах не наблюдается. У любых "повстанцев" находятся желающие поставить им серийные армейские изделия. Самоделки тут образуются в незанятых нишах, типа СВУ огромной мощности и наоборот, маленьких фанерных дронов-камикадзе. И если серийных мегабабахов ждать не стоит, то вот дроны-камикадзе уже на вооружении.

Стоящие макеты не означают отсутствие передвигающейся техники. Или дроны будут атаковать только передвигающуюся технику?

Чтобы дроны били только по макетам, настоящую технику надо спрятать. Как тогда она будет двигаться?

Взлом военного дрона это как ядерное оружие. Страшно не столько само его применение, сколько угроза этого.

Поинтересуйтесь нарковойнами в... Швеции. Там бегали по улицам люди с "калашами" и взрывы гремели сотнями. Думаете у них была бы проблема получить в свои руки РПГ или ПТУР? Да легко. И террористы его тоже могут получить и протащить, как и шмальнуть по президентскому лимузину. А не делают они это потому, что все они "под колпаком" (вспомним про убийство Альде Моро), а наркоторговцам же стрелять по президенту неинтересно. С дронами будет также.

Игровые консоли защищают изо всех сил, но защитить не могут. Не думаю что у военных будет по другому.

Защищают ровно настолько, насколько это коммерчески обоснованно. Немалая часть игроков тратят немалые же деньги внутри игр, им взлом консолей нафиг не уперся, т корпорации интересуют эти самые люди, которые готовы тратить деньги, а не те, которые не хотят с ними расставаться. Казалось бы, абсолютно логично... Со взломом дронов логика абсолютно другая. Взломать его сможет только реально мощный программист, или скорее даже группа таких программистов, а зачем им это? Они люди без социальных проблем, потенциальные миллионеры, нет причин, которые могли бы привести их к терроризму. А если не деньги, то что?

Интересно ваше мнение, касательно второй статьи: Как 3D-печать смесевого ракетного топлива изменит ракетно-космическую отрасль и поле боя / Хабр (habr.com) , которая затрагивает боевое применение данной технологии.

Чтобы дроны били только по макетам, настоящую технику надо спрятать. Как тогда она будет двигаться?

То, что дроны бьют по макетам это не самоцель.
Самоцель сделать приемлимыми потери от дронов реальной техники.
Соответственно достаточно добиться некоторого (вероятно большого) % попаданий в макеты, а не реальную технику.

Защищают ровно настолько, насколько это коммерчески обоснованно.

С военной техникой точно так-же. Не будут делать беспилотники, если из-за защиты от взлома они получаются слишком дорогими. Т.к. вместо них можно произвести больше другого оружия.

Немалая часть игроков тратят немалые же деньги внутри игр

Это относительно недавняя тенденция. Раньше денег от внутриигровых покупок небыло, но консоли всё равно ломали.

Они люди без социальных проблем, потенциальные миллионеры, нет причин, которые могли бы привести их к терроризму. А если не деньги, то что?

Ну ломают же консоли...

А насколько специализированный 3д принтер требуется?
Это должен быть отдельный 3д принтер или может быть сменный инструмент для обычного 3д принтера?

печать скорее всего не филаментом, а из большой емкости. но шоколадом же печатают, наверное здесь что-то похожее.

Нет, ну что сменная печатающая головка нужна это понятно. А вот остальное-вопрос. С одной стороны механика перемещения головки точно подходит от обычного принтера, с другой стороны может там в мозгах такие отличия, что их проще поменять, чем обычные пытаться приспособить.

Потребовалось значительным образом модифицировать принтер и условия техпроцесса для того чтобы получить результат.

Звучит сомнительно. Какую форму заряду не придай - все упрется в энергетику килограмма топлива, а форма меняет профиль тяги. Допустим вы повысите пиковое давление в камере, но что это даст? Либо двигатель разорвет, либо материал другой надо использовать, а это уже удорожание. Ну и про домашний 3д принтер вы явно погорячились.

3D-печать позволяет значительным образом менять энергетику даже не отдельного кг, а отдельного гр., за счет возможности интегрировать различные вариации топлива в один и тот же объем ТТЗ.
"а форма меняет профиль тяги" — форма заряда значительным образом влияет на тягу. Для увеличения тяги, увеличиваем кривизну поверхности.
"Либо двигатель разорвет, либо материал другой надо использовать" — а это уже следующий шаг, над которым мы будем работать. и 3д-печать позволит здесь как контролировать кривизну, так и состав ТТЗ, чтобы получить оптимальный вариант.
Ракетостроение — это оптимизационная задача.

Не могли бы вы объяснить значение слова «задисраптить»?

Это стартапская тема. От слова "Disruptive" — взорвать, подорвать. Я тут типо классно обыграл значение этого слова (так классно обыграл, что приходиться объяснять).
Если коротко, то задисраптить какую-либо область, это означает быстро и радикально её изменить. Вот тут подробнее:
Подрывные инновации — Википедия (wikipedia.org)

С трудом представляю как будет выглядеть 3D принтер для ТТЗ к Шаттлу. Помоему, применение у технологии очень ограниченное - детские игрушки и пирозаряды к фейерверкам. В своём советском детстве я конечно такому бы порадовался. :)

PS: Топливная смесь выглядит как сургуч, наверное и на запах такая же ? ;)

выглядит как пережженная карамель (если вы понимаете, о чем я)

понимаем :)
ps вспомнил, что были ребята "с трубой" - там хреновина выше человеческого роста, на вопрос о юридических тонкостях смело отвечали, что до 18 хотят успеть и у них глухие места :) По уровню понимания и самой конструкции - на порядки выше амперки.... хз чем закончилось

на ракетомодельном форуме авиабазы был целый отдельный подфорум ребят, которые делали двигатель с расчетной тягой в 1 тонну — то ли гибридный, то ли жидкостный, не помню уже. надо бы посмотреть, чем закончилось

Первоначально думали применить карамельное топливо для безопасной отработки концепта, но из-за низких энергетических показателей отказались в пользу собственной разработки.

Relativity Space печатает двигатель и корпус ракеты на 3D принтере.
Дома печатают(что перспективно для Луны/Марса).
Твердотельники большого размера можно тоже печатать, вопрос к топливу. Т.к. нужен другой(более энергоёмкий) состав и проблема запихнуть такую болванку в корпус(либо наматывать его из угле/стеклоткани).
Плюс проблема безопасности. Если загорится шашка таких размеров, то завод будет уничтожен.

"Relativity Space печатает двигатель и корпус ракеты на 3D принтере." — да, у них очень крутой проект. Мы кстати, распечатали сопловой блок на 3D-принтере из металла.
"Плюс проблема безопасности. Если загорится шашка таких размеров, то завод будет уничтожен. " — ракетная наука в целом, вещь не самая безопасная. Этот тезис относится и к традиционной технологии, но мы сделали процесс более безлюдным.

А вы хотябы совсем вчерновую не прикидывали возможна ли добыча ресурсов для топлива на луне\марсе? Т.е. сел посадочный модуль, и печатает ракеты из местного сырья для отправки образцов на орбиту.

Для ТТРД топливо разве что синтезировать. Но подобные технологии слишком сырые и потребуют целый промышленный комплекс по добыче/очистке/переработке.
Для ЖРД тоже синтез, но гораздо проще и по уже существующим технологиям.
Для Марса: Сел многоразовый корабль, запустили реактор или развернули солн. панели. Накопали воды(для водородных топливных элементов и топлива)или привезли с собой водорода и прокачивает атмосферу через установку(в которой идёт реакция Сабатье или другая, в зависимости от нужд), получая кислород и метан. Заправились, влетели. Возможны варианты как с телеуправлением, так и людьми.

У нас есть идеи как использовать напечатанные ТТЗ для asteroid minning.

По поводу добычи топлива в космосе: вот вы когда идете в лес, вы берете спички с собой или добываете их на месте?

Ну, здесь вы правы только отчасти. крутые охотники берут с собой соль и огниво, питаются своей добычей, спички и фонарик у них в НЗ. Так и в космосе - первой добычей на астероидах будет вода и углерод для производства топлива, и летучие вещества для реактивной массы.

Само собой, поэтому и название проекта соответствующее.

Этот тезис относится и к традиционной технологии, но мы сделали процесс более безлюдным.

Для ракеты на жидком топливе нет необходимости в безлюдном производстве бакв и двигателей до момента их испытаний.

Ну не скажите. А как насчет испытания на герметичность шар-баллонов в бронекамере? Или на предельно-допустимое давление?

Испытания это испытания. Они нужны для всех типов двигателей и чем меньше рядом людей, тем лучше.

Ну, не зря же эти испытания проводятся в бронекамере, из которой люди заранее уходят? И, после сброса давления, эти баллоны безопасны.

Работа с жидкими топлива не менее опасна, чем с твердыми. А с самовоспламеняющимися компонентами еще опаснее.

Ага. Именно поэтому вдоль дорог стоят АЗС, а за твёрдое ракетное топливо есть статья в УК.

АЗС с жидким кислородом, водородом, АТ+НДМГ, и далее по списку?

АЗС с водородом под давлением 300+ атмосфер, всё планируют понаставить.

Дело в том, что даже при литье ТТЗ, делаются отдельные топливные сегменты. Затем они стыкуются один к другому. Соответственно, мы планируем также печатать отдельные сегменты.

"Помоему, применение у технологии очень ограниченное - детские игрушки и пирозаряды к фейерверкам " — на самом деле, сейчас в мире идет негласная гонка за эту технологию "детских игрушек".
"PS: Топливная смесь выглядит как сургуч, наверное и на запах такая же ?" — не знаю, никогда не нюхал сургуч.

на советских почтах был постоянный запах плавленного сургуча…

выглядит очень интересно, но есть пара вопросов:
1) правильно я понимаю что данное изделие требует "доработки напильником" ибо внешняя стенка выглядит мягко говоря неровной?
2) не думали решить проблему отваливающихся крупных кусков армированием например тонкой проволочной или тканевой сеткой?
3) название проекта вдохновлено "Экспансией" Джеймса Корри и историей Эбштейна?

я далёк от тематики, так что если вопросы глупые не пинайте сильно..

1.В дальнейшем можно прикрепить уголок(с управляемым углом) к голове 3d принтера, чтобы он выравнивал стенку при печати. Так экспериментируют для пластиковых изделий.
2. Как её совместить с печатью? разве что класть послойно(так тоже делают). Либо добавить резанное волокно в состав, главное добиться чтобы оно не забивало сопло.
  1. Внешняя стенка крепится к слою бронирования, который в свою очередь закреплен со стенкой корпуса. В процессе горения, при расчетном режиме, внешняя стенка догарает последней. Поэтому, ответ: нет.

  2. На эту тему написано сотни или тысячи научных работ. решается проблема настройкой самого РДТТ в целом. Возможно в следующих статьях, подробнее опишу тему со нестационарными и квазистационарными режимами работы РДТТ.

  3. Не знаком с вышеуказанным творчеством. Просто название "Экспансия" — это самое крутое название для космического проекта.

А вторым соплом сразу одноразовый корпус печатать вокруг шашки...

Разве что из материалов с однократным затвердеванием. Иначе он расплавится и развалится.

Очень напоминает кондитерский 3д принтер для шоколада, скромно прикрытый бумажкой.

Какой окислитель используете?) А то за попытку купить самый годный окислитель может прийти не только ФСБ, но и ФСКН...

Т.е. экструдировать подобный профиль через фильеру почему-то нельзя, а "насрать" через сопло получается ?

Выглядит, как попытка применить имеющийся 3д принтер туда, куда его применять никакого смысла нету.

Аддитивные технологии имеют свои плюсы и минусы. И кроме варианта "мне каждый раз нужна новая конфигурация" для вашего случая плюсов никаких что-то не видно.

3d принтер даёт возможность менять профиль горения для каждого слоя и даёт возможность разного состава в разных местах шашки.
Что в свою очередь даёт точное профилирование тяги и к примеру, пониженную температуру горения внешних слоёв шашки, чтобы избежать прогара.

Что-то не вижу я на фото разного профиля. Разный состав можно получить и в фильере...

На самом деле даже подобный профиль на существенной длине выдавить через матрицу, не нарушив геометрию канала горения, не получится. Топливная масса просто застревает в матрице, а это уже чревато с точки зрения безопасности. А если говорить о спиралевидной форме канала, то подавно не выйдет. Я в статье коротко описал минусы технологии прессования.
Также прессованием не удастся управлять составом ТТЗ в каждой точке его объема.
Плюс на каждый сложный профиль не напасешься матриц.

Да, и это какие-то странные, очень надуманные минусы. Часть из которых не избежать и при использовании аддитивных технологий.(усадки к примеру).

Аргументы вида "не напасешься матриц" выглядят изрядно странными. Выж ратуете за удешевление в серии, в серии с матрицами вообще ноль проблем.

Я не имею конкретно с вашей субстанцией опыта, однако опыт с более прозаичным материалами подсказывает, что при наличии термопластичного материала ему можно придать любую форму. От необходимой формы безусловно зависит технология. Что-то дешевле давить через фильеру, что о штамповать, чтото отливать с закладными или вообще растворяемыми элементами. Но аддитивная ни в каких раскладах не лидирует по экономичности. Кроме изготовления diy штучных экземпляров.

"Часть из которых не избежать и при использовании аддитивных технологий.(усадки к примеру). " — как раз-таки с помощью 3д-печати и присущей ей моделированию можно контролировать огрехи печати. В дальнейшем , набрав достаточно экспериментального материала, мы даже сможем предсказывать возможные огрехи печати и вносить во время коррекцию по ходу печати.
"Выж ратуете за удешевление в серии, в серии с матрицами вообще ноль проблем. " — мы ратуем за кастомность, чтобы на одной производственной площадке одним и тем же принтером печатать ТТЗ для разных ЛА с РДТТ с разными задачами.
"...что при наличии термопластичного материала ему можно придать любую форму" — А как сделать с помощью литья или прессования, например, телескопический спиралевидный канал горения? А есть и более сложные формы.
"или вообще растворяемыми элементами" — кстати говоря, у нас в планах печатать растворяемые подложки и подпорки для увеличения сложности кривизны канала горения.

Рынок пусковых услуг малых КА — отличное место для первого этапа экспансии. Преимущества твердого ракетного топлива, напечатанного на 3D-принтере позволит отказаться от жидкостных ракет-носителей, что радикальным образом удешевит запуски пико/нано-спутников.

Радикальным образом удешевить запуски наноспутников спомощью РДТТ врядли получится. Их сейчас запускают в виде попутной нагрузки более дорогостоящих спутников. Или же сразу сотней-тысячей штук. Помимо цены самого запуска важно еще вывести спутник на определенную орбиту, но как это красиво сделать с помощью РДТТ - неясно. А вот в качестве ускорителей РДТТ очень даже используются.
С другой стороны, безусловно, эстафетная палочка в освоении космоса уже переходит в коммерческие руки и любая альтернатива государственным гигантам хороша.

"Радикальным образом удешевить запуски наноспутников спомощью РДТТ врядли получится. Их сейчас запускают в виде попутной нагрузки более дорогостоящих спутников. Или же сразу сотней-тысячей штук. " — 3д-печать позволит оказывать пусковую услугу on-demand, выводя ПН туда, куда надо заказчику, а не туда куда летит первичная ПН, для запуска которой и решалась баллистическая задача. И самое главное, не надо будет ждать "такого попутчика".

А с чем связана такая низкая точность печати? Это какае-то сложности с материалом которым печатает?

Скорей всего печатали соплом с большим диаметром и подачей. Для скорости и/или из за большой густоты.

В ходе развития проекта, мы поняли, что такие свойства как высокая энергетика топлива и его способность к печати на 3D-принтере — взаимоисключающие. Поэтому в результате долгих, сложных экспериментов и расчетов, мы смогли найти оптимум.
Что касается полученной точности, то прошу обратить внимание на РИС. 4. Наш результат явно лучше голландского. Единственные кто печатали "топливо" лучше — это "rocket crafters" печатью PLA для ГРД. Но это ни разу не дизраптив-технология, потому лишившись проблем, связанных с РДТТ, они тут же получили кучу проблем, связанных с паразитной массой в виде бака с жидким кислородом.

Прочный корпус (броневая стенка) для РДТТ намного тяжелее бака для жидкого кислорода гражданской космической ракеты.

Во-первых, как я и написал в статье дополнительное усиление корпуса РДТТ необходимо из-за охлаждения и полимеризации. Приходиться выдерживать крупногабаритные РДТТ по полтора месяца. При 3д-печати полимеризация происходит сразу и упрочнять корпус дополнительно не надо.
Во-вторых, из-за того что у РДТТ такие показатели как коэффициент массового снаряжения и коэффициент объемного снаряжение значительно выше чем у РДТТ, то массово-геометрические показатели РДТТ выше чем у ЖРД.
В-третьих, если уж речь зашла о плюсах и минусах ЖРД/РДТТ, то я смогу выделить более 10 причин превосходства РДТТ перед ЖРД, а те минусы, которые присуще РДТТ перед ЖРД, мы пофиксим с помощью 3д-печати.

Во-первых, как я и написал в статье дополнительное усиление корпуса РДТТ необходимо из-за охлаждения и полимеризации. Приходиться выдерживать крупногабаритные РДТТ по полтора месяца. При 3д-печати полимеризация происходит сразу и упрочнять корпус дополнительно не надо.

Какое отношение это имеет к тому, что корпус РДТТ намного тяжелей, чем баки жидкого кислорода или метана со всей необходимой арматурой?

В-третьих, если уж речь зашла о плюсах и минусах ЖРД/РДТТ, то я смогу выделить более 10 причин превосходства РДТТ перед ЖРД, а те минусы, которые присуще РДТТ перед ЖРД, мы пофиксим с помощью 3д-печати.

Попробуйте пофиксить, например, неравномерность горения твёрдого топлива, вызывающую вибрации, из-за которых Штаты отказались от Ареса-1...

"Какое отношение это имеет к тому, что корпус РДТТ намного тяжелей, чем баки жидкого кислорода или метана со всей необходимой арматурой?" — ну вот смотрите, газогенератор к бакам кислорода и метана относится к "необходимой арматуре"? А ТНА относятся к данному понятию? А ССОБ? Или вы реально предлагаете взвесить удельный вес сухого бака ЖРД с корпусом РДТТ? В таком случае, действительно вы будете правы. Только какой в этом практический смысл, когда есть такие качественно-сравнительные показатели как вышеуказанные коэффициент массового снаряжения и коэффициент объемного снаряжения?

"Попробуйте пофиксить, например, неравномерность горения твёрдого топлива, вызывающую вибрации, из-за которых Штаты отказались от Ареса-1." — да, мы как раз-таки за счет 3д-печати попробуем это пофиксить.

Или вы реально предлагаете взвесить удельный вес сухого бака ЖРД с корпусом РДТТ?

Я реально предлагаю взвесить ракетную ступень на ЖРД и корпус РДТТ. Что-то мне кажется, что ступень на ЖРД будет легче, со всеми её прибамбасами. И уж, тем более, заправленный РДТТ будет намного тяжелее аналогичного жидкостного бустера, не зря на Шаттлах планировали заменить РДТТ на "многоразовые продвинутые бустеры на ЖРД.

да, мы как раз-таки за счет 3д-печати попробуем это пофиксить.

Пробуйте. Как получится - приходите.

"Я реально предлагаю взвесить ракетную ступень на ЖРД и корпус РДТТ. Что-то мне кажется, что ступень на ЖРД будет легче, со всеми её прибамбасами. И уж, тем более, заправленный РДТТ будет намного тяжелее аналогичного жидкостного бустера, не зря на Шаттлах планировали заменить РДТТ на "многоразовые продвинутые бустеры на ЖРД." — уже все давно посчитано. Отсылаю к своему прядущему комментарию про массово-габаритные показатели. А если конкретнее, то например, при габаритах 10 м на 110 м и массе 2500 т тяга первой ступени РН "Сатурн" была 3400 тс, причем для обеспечения такой тяги потребовался пакет в 5 ЖРД. Только по грубым прикидкам, чтобы обеспечить такую же тягу в 3400 тс понадобится всего один РДТТ массой около 1650 т с габаритами 42 м на 7.

первая ступень Сатурна была длиной 42 метра, и массой 2100.
Ну и «не тягой единой». Если вы хотите сказать, что при меньшем УИ ТТ — твердотопливная ступень при равной энергетике будет еще и легче жидкостной?

"первая ступень Сатурна была длиной 42 метра, и массой 2100. " — есть понятие баллистическая ступень, а есть конструкционное. Очевидно, что речь про первое.
"при равной энергетике будет еще и легче жидкостной? " — понятие энергетика - это комплексное понятие. Если так хотите выразить энергетику ракеты через удельный импульс, то предлагаю задачу конкретизировать через определение эффективности ракеты, которым является отношение суммарного импульса тяги двигателя к полной массе ракеты. То есть повышать энергетику можно не только увеличив УИ, но и улучшая коэффициент массового совершенства. И тут ВНЕЗАПНО обнаруживаем, что плотность ТТ значительно выше чем у ЖР, и в основном поэтому коэффициент массового совершенства РДТТ намного меньше, чем у ЖРД (хотя правильнее сравнивать с ЖРДУ). Так например, у ракеты "скаут" данный показатель имеет значение 0.011. У маршевых РДТТ от 0.12 до 0.18. И именно поэтому массово-геометрические показатели у ракет с РДТТ будут намного выше, чем у у ракет с ЖРД при сопоставимой энергетики, что я и продемонстрировал с элементарными расчетами на примере ПЕРВОЙ БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ступени РН "Сатурн-5". И именно поэтому, ракеты с РДТТ предпочтительнее для мобильных, подводных и шахтных схем базирования.

«первая ступень Сатурна была длиной 42 метра, и массой 2100. » — есть понятие баллистическая ступень, а есть конструкционное
Т.е. ступень конструкционным размером 42 метра имеет баллистический размер 110 метров?
а можно какую-нибудь ссылку на то, как считается «баллистический размер»?

что я и продемонстрировал с элементарными расчетами на примере
извините, но я не увидел демонстрации расчетов. дайте ссылку на расчет, пожалуйста.

И именно поэтому, ракеты с РДТТ предпочтительнее для мобильных, подводных и шахтных схем базирования.
ракеты с РДТТ предпочтительнее по совсем другим причинам. а по энергетике они проигрывают.

Ну вы начните делать массо-габаритный расчет РН и тут же поймете, что такое баллистическая ступень, заодно поймете что такое коэффициент массового совершенства и почему он влияет на пресловутую "энергетику" не меньше удельного импульса.
По поводу всего остальное — все это есть в этой ветке комментов.

ут же поймете, что такое баллистическая ступень

Не проще ли привести определение? Желательно — в авторитетном источнике.
По поводу всего остальное — все это есть в этой ветке комментов.
прекрасно. ткните меня, неразумного, носом в ваши расчеты.

Вот например, на этой схеме "С1" обозначена первая ступень как ее видят при расчете, а о той ступени о которой вы говорите здесь показано как "РБ1". Это просто вопрос терминологии.
Схема приведена из учебника "Ракеты-носители". Воениздат, 1981 год. Авторы: В. А. Александров, В. В. Владимиров, и др.
Надеюсь, что этот учебник для студентов первого курса ВУЗа достаточно авторитетен.
https://habr.com/ru/post/681854/comments/#comment_24629596 — в этом комменте я привожу данные простого расчета.

А почему вы приводите картинку, а не определение?
и почему приводите картинку не из главы 1 параграфа «термины и определения», (и даже не из глав 8 и 9 — «создание РН» и «Разработка РН»), а из главы, посвященной классификации ракет и компоновочным схемам? да еще картинку, рассказывающую о разделении ступеней?
Может, потому, что никаких «баллистических ступеней» кроме как в ваших фантазиях нет?
в этом комменте я привожу данные простого расчета.
там не «расчет». там прямо сказано «по грубым прикидкам», и приведены высосанные из пальца цифры.

"А почему вы приводите картинку, а не определение?" — потому что на самом деле этой схемы достаточно. Но если определение на языке схем вам не понятно, то могу еще дать определение на русском языке из методического пособия "Введение в проектирование, конструирование и производство ракет":

Масса i-й ступени — это масса полезной нагрузки i-й ступени + масса масса ракетного блока i-й ступени. Именно этим термином оперируют при массо-габаритном расчете РН. Ато что вы указали как первую ступень при расчетах является ракетным блоком первой ступени. Повторюсь, это вопрос терминологии.

Обращаемся к моему тезису: "А если конкретнее, то например, при габаритах 10 м на 110 м и массе 2500 т тяга первой ступени РН "Сатурн" была 3400 тс, причем для обеспечения такой тяги потребовался пакет в 5 ЖРД."

Теперь смотрим на эту схему РН "Сатурн-5":

Как видите для РН "Сатурн-5" первая ступень действительно имеет те габариты, которые я и взял для расчета/ "грубых прикидок".
"и приведены высосанные из пальца цифры" — я считать повторно не буду, но предлагаю вам продемонстрировать что это действительно " высосанные из пальца цифры". Я вот уверен, что у вас этого не получится, потому что мне пришлось вам объяснять что такое ступень ракеты. Но вы можете доказать обратное.

а зачем вы тогда прыгаете с книжки на книжку? в упомянутой вами первой книге, «Ракеты-носители», сказано, что «единый подход отсутствует, по одному подходу ступенью считается ракетный блок, по другому ракетный блок и полезная нагрузка».
Но я нигде в ваших ответах не увидел определение «баллистической ступени» или «баллистической длины».
Как видите для РН «Сатурн-5» первая ступень действительно имеет те габариты, которые я и взял для расчета/ «грубых прикидок»
размеры Сатурна-5 (и всех его частей, и масс, и топлива, и тяги) известны всем. никакой связи с вашими цифрами для ТТ я тут не вижу.
И расчетов не вижу — вижу «если длина Сатурна 110 метров, то РДТТ будет 47 метров, зуб даю»

"единый подход отсутствует, по одному подходу ступенью считается ракетный блок, по другому ракетный блок и полезная нагрузка" — я написал что это вопрос терминологии, хоть горшком назовите, но главное массо-габаритный расчет проведите правильно.
"или «баллистической длины»" — это словосочетание выдумали вы.
"никакой связи с вашими цифрами для ТТ я тут не вижу. " — связи вы не видите, но она есть. Я второй раз считать не буду.

Схема приведена из учебника "Ракеты-носители". Воениздат, 1981 год. Авторы: В. А. Александров, В. В. Владимиров, и др.Надеюсь, что этот учебник для студентов первого курса ВУЗа достаточно авторитетен.

Больше - нет. Это ещё одно доказательство уровня нашего образования.

https://habr.com/ru/post/681854/comments/#comment_24629596 — в этом комменте я привожу данные простого расчета.

Отлично. Вот вам схема Сатурна-5:

https://habr.com/ru/post/388699/
https://habr.com/ru/post/388699/

Теперь нарисуйте рядом схему вашей первой ступени, диаметром 7 метров и длиной 42 метра, и покажите мне на вашей схеме вторую ступень, третью, пилотируемый лунный корабль Аполлон переходный отсек со спрятанным внутри лунным модулем, и, наконец, систему аварийного спасения (САС), раз, по вашему мнению, всё это входит в состав первой ступени.

А иначе у меня полное впечатление, что вы сравниваете ж..., пардон, девушки, пятую точку с пальцем.

Выше по комментариям, я уже указал что это вопрос терминологии (тоже с картиночками).

"Теперь нарисуйте рядом схему вашей первой ступени, диаметром 7 метров и длиной 42 метра, и покажите мне на вашей схеме вторую ступень, третью, пилотируемый лунный корабль Аполлон переходный отсек со спрятанным внутри лунным модулем, и, наконец, систему аварийного спасения (САС), раз, по вашему мнению, всё это входит в состав первой ступени." — все уже нарисовано. В "моей" первой ступени длина не 42, а 110 м.

— уже все давно посчитано.

Не только просчитано, но и опробовано, по результату от Ареса-1 отказались.

Отсылаю к своему прядущему комментарию про массово-габаритные показатели. А если конкретнее, то например, при габаритах 10 м на 110 м и массе 2500 т тяга первой ступени РН

К какому из массово-габаритных показателей относится тяга?

Кстати, реальная длина первой ступени Сатурна-5 42 метра.

при габаритах 10 м на 110 м и массе 2500 т тяга первой ступени РН "Сатурн" была 3400 тс, причем для обеспечения такой тяги потребовался пакет в 5 ЖРД. Только по грубым прикидкам, чтобы обеспечить такую же тягу в 3400 тс понадобится всего один РДТТ массой около 1650 т с габаритами 42 м на 7.

Я очень не люблю, когда мои оппоненты прибегают к излюбленной тактике демагогов и начинают подменять понятия. Почему вы сравниваете габариты пилотируемой межпланетной системы с габаритами (впрочем, и в этом сомневаюсь, вероятно здесь не учтены габариты сопла) РДТТ равной тяги? Я с вами не спорил о том, что РДТТ обеспечивает рекордную тягу. Только вот заменить первую ступень Сатурна-5 он не сможет. Потому, что первая ступень не просто должна "пихаться", она должна обеспечить разгон верхних ступеней до некоторой скорости. И тут выяснится, что УИ РДТТ значительно меньше, а значит нужна больше масса топлива. Затем выяснится, что РДТТ диаметром 7 метров и длиной 42 метра (согласно вашим расчётам - минимум) нетранспортабелен, и вы его замените пакетом РДТТ меньшего диаметра, а это опять увеличение массы прочных и термостойких стенок, и опять увеличение массы топлива, и увеличение общего диаметра ступени...

"Не только просчитано, но и опробовано, по результату от Ареса-1 отказались" — от чего-то отказались, а к чему-то вернулись. Например, к твердотопливным бустерам от "Ареса-5" для SLS.
"Кстати, реальная длина первой ступени Сатурна-5 42 метра." — очевидно, что при расчетах я оперировал понятием баллистической ступени.
"Почему вы сравниваете габариты пилотируемой межпланетной системы с габаритами (впрочем, и в этом сомневаюсь, вероятно здесь не учтены габариты сопла) РДТТ равной тяги? Я с вами не спорил о том, что РДТТ обеспечивает рекордную тягу. Только вот заменить первую ступень Сатурна-5 он не сможет. " — вот это вот явно не вытекает из моего ответа на вот это вот: "Я реально предлагаю взвесить ракетную ступень на ЖРД и корпус РДТТ. Что-то мне кажется, что ступень на ЖРД будет легче, со всеми её прибамбасами." Я то давал расчет не из-за того, что хотел заменить первую ступень "Сатурна-5", а для того чтобы явно продемонстрировать, что массово-габаритные показатели при сопоставимой тяге у РДТТ лучше чем у ЖРД. Ведь об этом был изначальный вопрос.

"И тут выяснится, что УИ РДТТ значительно меньше, а значит нужна больше масса топлива." — нет, достаточно просто улучшить коэффициент массового совершенства (см. выше мой комментарий DvoiNic).
"Затем выяснится, что РДТТ диаметром 7 метров и длиной 42 метра (согласно вашим расчётам - минимум) нетранспортабелен " — снова нет. Например, ТТУ шаттла имел длину 45.46 м и диаметр 3.7 м (сопоставимо с моими прикидками) и спокойно транспортировался на баржах. Топливные сегменты для РДТТ спокойно транспортируются ж/д транспортом.

И еще кое-что, УИ у ЖРД ограничен физикой горения пары кислород-водород (фтор-то запрещен), а у СРТ еще есть широкое поле для увеличение УИ за счет улучшения различных присадок, например.

УИ у ЖРД ограничен физикой горения пары кислород-водород (фтор-то запрещен), а у СРТ еще есть широкое поле для увеличение УИ за счет улучшения различных присадок, например.
т.е. вы хотите сказать, что УИ СРТ может быть потенциально выше пары К-В? Серьезно?

Я хочу сказать, что предел УИ топливной пары К-В уже достигнут. А предел УИ СРТ еще нет. УИ в РДТТ повышался скачками, а последнее радикальное изменение УИ РДТТ произошло в прошлом веке когда вместо перхлората калия стали использовать перхлорат аммония, а вместо полисульфидных смол полибутадиен, после чего получили хороший УД в 3100-3200 Нс/кг, например, для всеми любимой пары АТ+НДМГ УИ равен 3500 Нс/кг. Но в случае с ЖТ это физический предел, а у СРТ есть еще куда расти (а использование технологии 3д-печати еще сильнее увеличит этот показатель). И с учетом, того простого факта, что плотность ТТ намного выше ЖТ, масса конструкции ДУ на ТТ составляет единичные проценты от общей массы, в отличие от ДУ на ЖТ (а если топливная пара криогенная, то масса конструкции ДУ еще сильнее увеличивается) , что значительным образом компенсирует недостачу УИ. На основе чего СРТ потенциально перспективнее многих топливных жидкостных пар.

УИ топливной пары К-В уже достигнут. А предел УИ СРТ еще нет.
ну да, примерно так. Только предел КВ гораздо выше потенциального предела СТТ.
Использование 3Д-печати никак не влияет на УИ, на УИ — как вы справедливо заметили — влияет «химия». Ваше ЗД может повлияьб только на массовое совершенство, да профиль тяги.

Способность контролировать каждую точку объема ТТЗ с помощью 3д-принтера, позволит точечным распределением различных компонентов (различных присадок, вплоть до нано-трубок) в ТТЗ увеличить УИ. Технология цифрового двойника позволит, набрав исследовательский массив, с помощью рекомендательных алгоритмом создавать профиль ТТЗ с требуемой энергетикой для каждого уровня высоты, компенсируя потери.

Плюс к этому, увеличение кривизны поверхности горения, контрольно увеличит давление в камере сгорания, что также увеличит УИ.
И плюс к этому аддитивные технологии позволят печатать более совершенные по конструкции сопла, что уменьшит потери УИ.

ну, раз уж до нанотрубок дело дошло, то тут явно без чубайса не обойтись…
контролируемое (хотя и не управляемое) повышение давления — УИ повысит, но и повысит требования к корпусу (а это масса), топливу (по куче параметров), и все равно будет иметь предел ниже, чем ЖТ.
Хотя, возможно, в эксплуатации будет экономически оправдано.

"но и повысит требования к корпусу (а это масса), топливу (по куче параметров) " — а если, при этом у присадок будет ингибиторный характер свойств, то зачем менять корпус?

так и хочется ответить «сам топи урановые ломы в ртути!»
слишком много положительных «если». а если присадки не смогут значимо увеличивать УИ, и одновременно станут производить коррозионный (катализаторный) эффект? Не криоупрочнение, ак у алюминиево-литиевых сплавов, например, а наоборот — вводите свои чудо-юдо-нано-трубки, а они пенпердикулярно корпус прошивают, и он прочность теряет?

"а если присадки не смогут значимо увеличивать УИ, и одновременно станут производить коррозионный (катализаторный) эффект?" — эти присадки используются уже сегодня и значимо увеличивают УИ. 3д-печать позволит оптимизировать их соотношение в составе ТТЗ.
Прошу прощения конечно, но остальная часть комментария беспредметна.

Кстати, а почему нельзя наоборот: не аддитивную технологию, а вырезать отверстие нужной формы?

СРТ можно подвергать только минимальной механообработке, например, аккуратно срезать шпателем локальную неровность.
Токарной обработки подвергали, по крайней мере раньше, прессованную нитроцеллюлозную массу и желатинизирвоанные пороха.

Есть ощущение, что традиционный "послойный" подход нанесения вещества, который вы выбрали - далеко не самый оптимальный. Как верно было отмечено в одном из комментариев, есть риск прогара между кольцами. Да и вопрос последующего "заталкивания" готового изделия в трубку ускорителя вам ведь тоже приходится как-то решать.
Возможно стоит приостановиться и задуматься над другим, более "трехмерным" способом формирования формы рабочего вещества.

А предложите что-нибудь конкретное. Возможно ваше предложение возьмем в разработку.

Печатать сразу «в трубе». возможно, даже двумя веществами: одно-это смесевое топливо, второе — инертный вымываемый (высыпаемый, выпариваемый, выплавляемый) заполнитель.
Вот такой ещё вопрос — а сколько весит управляющая электроника для выхода ракеты на орбиту. Наноспутник — до 10 кг. Учитывая, что нам нужны блок управления, система датчиков, приводы для поворота сопла (или как предполагается выдерживать направление?), то не получится ли, что для запуска 10кг полезной нагрузки мы запускаем ещё 100кг одноразовой побочной?

Главное что стоимость пусковой услуги значительно перекроет расходы на все, в том числе, и на электронику.
Вывод многоспектральной оптики на орбиту гораздо важнее "куска сервопривода с датчиками" в средстве выведения.

Звучит и выглядит круто! Вы написали о недостатках традиционных подходов и что 3D-печать их решает. Но какие новые проблемы она создаёт (ведь они 100% появляются)?

Звучит и выглядит круто!

Спасибо.

Но какие новые проблемы она создаёт (ведь они 100% появляются)?

Первый недостаток, который бросается в глаза — это волнистость из-за не очень точного показателя печати, что изменяет показатель тяги. Но у нас есть идея как это пофиксить.

Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.