Опыт реально очень маленький. Каждая ракета и проект уникальные, поэтому статистики особо нет. Но усреднённые модели есть, одна из них Transcost, хотя и результат так себе.
Тут главное не потонуть во всём этом в попытке объять необъятное. Я не рекомендую в рамках курсового проекта по проектированию рассматривать стоимость, в том числе в качестве критерия эффективности. Обычно курс экономики предприятия и ценообразования идёт после профильных курсов по проектированию.
Экономика и ценообразование обычно рассматриваются при дипломном проектировании и основываются на схеме деления, весовой сводке и компоновочной схеме. Основными являются линейные и нелинейные зависимости стоимости единицы массы конструкции, топлива и т.п. Если в курсе экономики была дана некая модель определения стоимости изготовления или пуска РН, то её можно попробовать использовать при нахождении наилучшего варианта РН из рассматриваемых. Можно например использовать модель Transcost.
По точности самих моделей. Точных моделей не существует, так как коэффициенты, входящие в модели необходимо уточнять в конкретной ситуации. Но при дипломном проектировании и точность исходных данных невысокая. При выполнении части по проектированию конструкции станет понятно, что весовая сводка и компоновочная схема требуют уточнения. При выполнении технологической части будет видно, что трудоёмкость и стоимость рассматриваемого агрегата или отсека тоже требуют уточнения. То есть при выполнении проектной и экономической части будут получаться одни значения, а при проработке вглубь другие. По экономическим показателям предприятия будет тоже самое. А норма прибыли это вообще коммерческая тайна и для её определения необходимо составлять бизнес-план и проводить оценку рынка. И это уже не просто отдельный предмет, а отдельная специальность.
В итоге следует понять, что разработка в одиночку не делается, а выполняется достаточно большим коллективом, где каждый специалист прорабатывает свой определённый кусок, но прорабатывает его достаточно детально с учётом всех требований и ограничений. При этом, на начальных этапах, точная проработка может заменяться абстрактными моделями, которые потом уточняются по результатам детальной проработки. Выполнение курсового и дипломного проектов позволяет студенту это всё "прощупать ручками" и сформировать понимание как эти работы выполняются, их последовательность и взаимную увязку. А приближать разработку к реальности надо уже в реальной работе в коллективе единомышленников, выбирая из всего многообразия работ именно ту роль, которая больше нравится и лучше получается.
Я к тому, что и сегодня у нас особо для кислород-керосина рассматривают совмещённые днища, а тогда подавно. Реально конечно надо смотреть совмещённые днища и убирать торовый бак на 2 ступени. Но в КБ Королёва такие решения тогда любили. А если вернуться к тому, что это курсовой или дипломный проект, то там любые решения хороши, главное чтобы мысль была и обоснование. К сожалению сейчас зачастую вообще просто перерисовывают и всё.
Так я в полиблоке и пакете сделал аэродинамику хуже в части коэффициентов, а в части площади уменьшил нагрузку на мидель на 25%. В сумме это в принципе даёт адекватное увеличение аэродинамических потерь.
По горячему там выигрыш в теории копеечный, что-то в районе 1-2 десятых долей процента по массе. А в реальности и он весь теряется.
Опять же недопонимание. В результате получается близкая оптимальная траектория для каждого возможного набора параметров. А по критерию оптимальности уже выбирается оптимальный набор параметров. Я тут большой ошибки не вижу кроме погрешности в вычислительной баллистической модели и в самой постановке задачи. А задача в силу того, что программа была разработана для студентов, конечно же упрощена. Но если помудрить то можно на первых этапах и этой моделью обходиться. Хотя для профессионального использования конечно надо модель докручивать, но сам подход останется аналогичным.
Про закладываемую ошибку не понимаю куда Вы клоните. Есть траектория первой ступени оптимальная, а есть очень не оптимальная при каждом наборе параметров. Можно просто с гравитационным разворотом лететь, можно немного "похулиганить". Но обычно на начальном этапе простой гравитационный разворот даёт неплохой результат. А вот какая там ещё ошибка закладывается, не понимаю.
Видимо Вы не поняли что в этой программе и в данной модели делается. Тут среди варьируемых параметров могут быть и количество ступеней и угол разделения. Никто ничего жёстко не задаёт. В приведённом примере среди прочего я варьирую углом разделения. Можно было показать как выбирается оптимальное количество ступеней. А про "без баллистики" видимо недопонимание. Она же присутствует, численный расчёт. Я после предыдущего комментария решил проверить точность рассчитанных параметров РН (стартовая масса при заданной ПГ и наоборот), получил разницу 1-1,5%. Взял расчёты из отдела Улыбышева, дабы сравнить, и вбил в тот самый "древний" DEP и получил те же 1-1,5%. То есть это точность именно баллистического расчёта при прочих равных.
Да и вообще модель не моя она больше от Аппазова пошла, хотя среди авторов ещё есть Мишин, Щеверов и Сердюк.
В итоге программа позволяет выбирать все основные проектные параметры: количество ступеней, стартовые тяговооружённости и распределение масс по ступеням. Также она позволяет для каждой задачи подбирать оптимальный угол разделения в конце работы первой ступени. Среди прочего там можно поварьировать и другими параметрами, такими как нагрузка на мидель.
Самарские методики Белоконова и Куренкова мне знакомы. Если кому-то проще то можно и по ним делать, главное чтобы результат был.
Это очень хорошо, что аналогов полно. Но мне кажется Вы имеете ввиду программки для проведения поверочных баллистических расчётов, а не для выбора основных проектных параметров. Хотя может и появилось уже что-то и используется в проектном отделе, но я не слышал и не видел. "у вашей модели" - это у какой именно моей? В моём примере орбита 500*268, можете оценить ошибку в оценке массы ПГ при прочих равных, это даже интересно.
Я на кафедре её "щупал" в 2005 году, а интерфейсом она обзавелась в 1996-1998 годах. Само расчётное ядро менялось до 1993 года, а разработано был намного ранее.
P.S.: Но на 601 кафедре ещё был написан RASTR, немного другая программа за авторством Сердюка, Юрьева...
Кажется всё проще, не было вычислительных ресурсов и сама точность простых вычислений была низкой. И изначально программу хотели доработать, обкатав на студентах, но потом не срослось. Самое интересно, что в основном она была заточена для МБР.
А зачем? Сейчас нет современных улучшеных аналогов? Или чисто для себя поиграться?
Я лучших аналогов не видел.
Как это было проверено? То есть, откуда взяли реальность?
В своё время сравнивали с поверочными баллистическими расчётами, ну и с реальными изделиями.
Непонятно, что с чем сравнить?
Свою программу с DEP
Или все неправильно в обоих вариантах. Так где же эталон?
Они одинаково считают и одинаково "врут". А эталон это уже профессиональные программы, которые в КБ применяются и в ЦНИИмаш. С ними сравнивать бесполезно, так как они учитывают на порядок больше нюансов.
В начале статьи я написал плюсы и минусы программы DEP, в своей программе я это практически полностью повторил, введя незначительные улучшения.
Если для ракеты типа Falcon-1 может хватить $150 млн (200-250 в пределе), то для РН типа Falcon-9 требуется от $500 до $1 000 млн. Окончательная цифра зависит от задела. Например завод можно строить в поле, а можно использовать имеющуюся инфраструктуру.
Ну я гарантирую, что игра в кубики однозначно приводит к плохому результату. Там выбор из двух зол будет: переделка всего проекта или смириться со снижением характеристик. Если сделать работу по "классике", то ошибка будет стремиться к нулю.
Про руководство Вы немного не правы. В нормальной схеме управления при достаточно налаженном процессе действительно выбор методов не волнует руководство и это больше приоритет исполнителя. А тут речь идёт о том, что ряд исполнителей вообще не понимают как добиться правильного результата в силу своей специализации, другие просто некомпетентные именно в своей специализации. И вот если руководитель работ тоже не понимает что и как надо делать, то получается мартышка и очки. А так как новые ракеты создаются давольно редко, то вариант с мартышкой повторяется всё чаще. Именно поэтому сроки разработки растягиваются.
Опыт реально очень маленький. Каждая ракета и проект уникальные, поэтому статистики особо нет. Но усреднённые модели есть, одна из них Transcost, хотя и результат так себе.
Тут главное не потонуть во всём этом в попытке объять необъятное. Я не рекомендую в рамках курсового проекта по проектированию рассматривать стоимость, в том числе в качестве критерия эффективности. Обычно курс экономики предприятия и ценообразования идёт после профильных курсов по проектированию.
Экономика и ценообразование обычно рассматриваются при дипломном проектировании и основываются на схеме деления, весовой сводке и компоновочной схеме. Основными являются линейные и нелинейные зависимости стоимости единицы массы конструкции, топлива и т.п. Если в курсе экономики была дана некая модель определения стоимости изготовления или пуска РН, то её можно попробовать использовать при нахождении наилучшего варианта РН из рассматриваемых. Можно например использовать модель Transcost.
По точности самих моделей. Точных моделей не существует, так как коэффициенты, входящие в модели необходимо уточнять в конкретной ситуации. Но при дипломном проектировании и точность исходных данных невысокая. При выполнении части по проектированию конструкции станет понятно, что весовая сводка и компоновочная схема требуют уточнения. При выполнении технологической части будет видно, что трудоёмкость и стоимость рассматриваемого агрегата или отсека тоже требуют уточнения. То есть при выполнении проектной и экономической части будут получаться одни значения, а при проработке вглубь другие. По экономическим показателям предприятия будет тоже самое. А норма прибыли это вообще коммерческая тайна и для её определения необходимо составлять бизнес-план и проводить оценку рынка. И это уже не просто отдельный предмет, а отдельная специальность.
В итоге следует понять, что разработка в одиночку не делается, а выполняется достаточно большим коллективом, где каждый специалист прорабатывает свой определённый кусок, но прорабатывает его достаточно детально с учётом всех требований и ограничений. При этом, на начальных этапах, точная проработка может заменяться абстрактными моделями, которые потом уточняются по результатам детальной проработки. Выполнение курсового и дипломного проектов позволяет студенту это всё "прощупать ручками" и сформировать понимание как эти работы выполняются, их последовательность и взаимную увязку. А приближать разработку к реальности надо уже в реальной работе в коллективе единомышленников, выбирая из всего многообразия работ именно ту роль, которая больше нравится и лучше получается.
Студенты бывают разные конечно. Но одно дело когда есть хороший ориентир, а другое когда в качестве ориентира выставили просто перерисовать.
Я к тому, что и сегодня у нас особо для кислород-керосина рассматривают совмещённые днища, а тогда подавно. Реально конечно надо смотреть совмещённые днища и убирать торовый бак на 2 ступени. Но в КБ Королёва такие решения тогда любили.
А если вернуться к тому, что это курсовой или дипломный проект, то там любые решения хороши, главное чтобы мысль была и обоснование. К сожалению сейчас зачастую вообще просто перерисовывают и всё.
Это учебный пример, которому более 30 лет. Он показывает только последовательность и сам подход.
Там много нюансов. Может с динамикой вопросы есть. Всё надо конкретно считать.
Так я в полиблоке и пакете сделал аэродинамику хуже в части коэффициентов, а в части площади уменьшил нагрузку на мидель на 25%. В сумме это в принципе даёт адекватное увеличение аэродинамических потерь.
По горячему там выигрыш в теории копеечный, что-то в районе 1-2 десятых долей процента по массе. А в реальности и он весь теряется.
Знаю его, за КВТК отвечает, главный конструктор.
Опять же недопонимание. В результате получается близкая оптимальная траектория для каждого возможного набора параметров. А по критерию оптимальности уже выбирается оптимальный набор параметров. Я тут большой ошибки не вижу кроме погрешности в вычислительной баллистической модели и в самой постановке задачи. А задача в силу того, что программа была разработана для студентов, конечно же упрощена. Но если помудрить то можно на первых этапах и этой моделью обходиться. Хотя для профессионального использования конечно надо модель докручивать, но сам подход останется аналогичным.
Про закладываемую ошибку не понимаю куда Вы клоните. Есть траектория первой ступени оптимальная, а есть очень не оптимальная при каждом наборе параметров. Можно просто с гравитационным разворотом лететь, можно немного "похулиганить". Но обычно на начальном этапе простой гравитационный разворот даёт неплохой результат. А вот какая там ещё ошибка закладывается, не понимаю.
Был повтор
Видимо Вы не поняли что в этой программе и в данной модели делается. Тут среди варьируемых параметров могут быть и количество ступеней и угол разделения. Никто ничего жёстко не задаёт. В приведённом примере среди прочего я варьирую углом разделения. Можно было показать как выбирается оптимальное количество ступеней.
А про "без баллистики" видимо недопонимание. Она же присутствует, численный расчёт. Я после предыдущего комментария решил проверить точность рассчитанных параметров РН (стартовая масса при заданной ПГ и наоборот), получил разницу 1-1,5%. Взял расчёты из отдела Улыбышева, дабы сравнить, и вбил в тот самый "древний" DEP и получил те же 1-1,5%. То есть это точность именно баллистического расчёта при прочих равных.
Да и вообще модель не моя она больше от Аппазова пошла, хотя среди авторов ещё есть Мишин, Щеверов и Сердюк.
В итоге программа позволяет выбирать все основные проектные параметры: количество ступеней, стартовые тяговооружённости и распределение масс по ступеням. Также она позволяет для каждой задачи подбирать оптимальный угол разделения в конце работы первой ступени. Среди прочего там можно поварьировать и другими параметрами, такими как нагрузка на мидель.
Самарские методики Белоконова и Куренкова мне знакомы. Если кому-то проще то можно и по ним делать, главное чтобы результат был.
Это очень хорошо, что аналогов полно. Но мне кажется Вы имеете ввиду программки для проведения поверочных баллистических расчётов, а не для выбора основных проектных параметров. Хотя может и появилось уже что-то и используется в проектном отделе, но я не слышал и не видел.
"у вашей модели" - это у какой именно моей? В моём примере орбита 500*268, можете оценить ошибку в оценке массы ПГ при прочих равных, это даже интересно.
У Аппазова немного другая была, а может и её. Действительно много было программ, но удачных и относительно законченных парочку.
К этой Щеверов и Аппазов точно руку приложили.
Я на кафедре её "щупал" в 2005 году, а интерфейсом она обзавелась в 1996-1998 годах. Само расчётное ядро менялось до 1993 года, а разработано был намного ранее.
P.S.: Но на 601 кафедре ещё был написан RASTR, немного другая программа за авторством Сердюка, Юрьева...
Кажется всё проще, не было вычислительных ресурсов и сама точность простых вычислений была низкой. И изначально программу хотели доработать, обкатав на студентах, но потом не срослось. Самое интересно, что в основном она была заточена для МБР.
Я лучших аналогов не видел.
В своё время сравнивали с поверочными баллистическими расчётами, ну и с реальными изделиями.
Свою программу с DEP
Они одинаково считают и одинаково "врут". А эталон это уже профессиональные программы, которые в КБ применяются и в ЦНИИмаш. С ними сравнивать бесполезно, так как они учитывают на порядок больше нюансов.
В начале статьи я написал плюсы и минусы программы DEP, в своей программе я это практически полностью повторил, введя незначительные улучшения.
ГОСТ 2.201 уже обновился и стал 2023 ;)
Ага...
Если для ракеты типа Falcon-1 может хватить $150 млн (200-250 в пределе), то для РН типа Falcon-9 требуется от $500 до $1 000 млн. Окончательная цифра зависит от задела. Например завод можно строить в поле, а можно использовать имеющуюся инфраструктуру.
Ну я гарантирую, что игра в кубики однозначно приводит к плохому результату. Там выбор из двух зол будет: переделка всего проекта или смириться со снижением характеристик. Если сделать работу по "классике", то ошибка будет стремиться к нулю.
Про руководство Вы немного не правы. В нормальной схеме управления при достаточно налаженном процессе действительно выбор методов не волнует руководство и это больше приоритет исполнителя. А тут речь идёт о том, что ряд исполнителей вообще не понимают как добиться правильного результата в силу своей специализации, другие просто некомпетентные именно в своей специализации. И вот если руководитель работ тоже не понимает что и как надо делать, то получается мартышка и очки. А так как новые ракеты создаются давольно редко, то вариант с мартышкой повторяется всё чаще. Именно поэтому сроки разработки растягиваются.