Таки придумал как обойтись без водородников - разгонные блоки!
Ракета Н-3. Диаметр девять метров. На первой ступени девять двигателей НК-15 расход топлива каждого 0,518тонны. На второй ступени два НК-15В и на третьей один разгонный блок РД-58 УИ 349 Расход топлива: 0,0185 т/с
Тяга 8,5 тонн.
Первая ступень
• Двигатели: 9 × НК 15 (Isp=315с средний
• Расход: 0,518 т/с на двигатель → суммарно 4,662 т/с
• Время работы: 100 с
• Масса топлива: 4,662*100=466,2 т
• Топливо 90 % массы ступени → полная масса ступени 466,2/0,9 = 518 т
• Сухая масса: 518-466,2=51,8=52 т
Вторая ступень
• 2 двигатель НК 15В (целевой Isp=346с)
• 2*179,2=358,4
• 358,4/472=0,75
• Расход: 0,518 т/с
• 0,518*2=1,036
• Время работы: 337 с
• Масса 990-518=472 тонн.
• Масса топлива: 1,036*337=349,132 т
• Топливо 90 % → полная масса ступени 349,2/0,9=388 т
• Сухая масса: 388-349,2 =38,8 т
• Масса с ПН 388+84=472
Стартовая масса, тяговооружённость
• Полезная нагрузка: 32 т
• Стартовая масса: 518+388 +84=990т
• Тяговооружённость 9*154=1386
• 1386/990=1,4
• 84+38,8 =122,8
Стартовая масса, тяговооружённость
• Время работы 100+337=437 секунд
На конец первой
472+52=524
На конец второй ступени
84+38,8=122,8
Двигатель НК-15 УИ 315 секунд
315*9,81=3090,15
3090,15*Ln(990/524)
3090,15*06=1966 м/с
Двигатель НК-15В тяга 179,2 тонн, УИ 346 секунд
346*9,81=3394,26
3394,26* Ln(472/122,8) = 4570 м/с
1966 +4570 =6536 м/с
Разгон
84-32=52тонны блок
5,2тонн сухая масса
Полезный груз 32 тонны на низкую околоземную орбиту.
3423,69* Ln(84/37,2) = 2788 м/с
6536 +2788 =9324 м/с
Ракета Н-2 Диаметр стандартного блока девять метров. На первой ступени девять двигателей НК-15 расход топлива каждого 0,518тонны. Три блока на первой ступени. На второй ступени удлинённый блок с высотными двигателям и блок масса 298 тонн
Первая ступень
• Двигатели: 3*9 × НК 15 (Isp=315с средний
• Тяга 3*9*154=4158
• 4158/2970=1,4
• Масса стандартного блока: 518 т
• Время работы: 100 с
• Масса топлива: 0,518*9*3*100=1398,6 тонн
• Максимальная масса первой ступени 518*3=1554 тонн
• 1554+1416=2970
• Сухая масса: 52*3=156 т
Вторая ступень
• 7 двигатель НК 15В (целевой Isp=346с) тяга 179,2 тонн.
• 179,2*7=1254,4 тонн тяги.
• 1254,4/1416=0,886
• Расход: 0,518 т/с 0,518 *7=3,626 т/с
• Время работы: 277 с
• Масса топлива: 3,626*277=1004,402 т
• полная масса ступени 1118 тонн
• Сухая масса: 1118*0,1=111,8
• Примерная масса топлива 1118*0,9=1006,2
• 1118+298=1416
Стартовая масса, тяговооружённость
• Полезная нагрузка: 100(30) т
• Время работы 100+277=377 секунд
На конец первой
1416+156 =1572
На конец второй ступени
298+111,8=409,8
Двигатель НК-15 УИ 315 секунд
Первая ступень
315*9,81=3090,15
3090,15*Ln(2970/1572)
3090,15*0,6=1966 м/с
Двигатель НК-15В тяга 179,2 тонн, УИ 346 секунд
346*9,81=3394,26
Вторая ступень
3394,26* Ln(1416/409,8) = 4208 м/с
1966 +4208 =6174 м/с
100 тонн ПН тогда 18 тонн сухая масса и 180 топливо
100+18+180=298тонн
Полезный груз 100 тонн на низкую орбиту.
3394,26* Ln(298/118) = 3144 м/с
6174 +3144 =9318 м/с
Первый разгон НК-15В УИ 346 секунд
298-60=238
60+23,8=83,8
3394,26* Ln(298/83,8) = 4306 м/с
6174 +4306 =10480 м/с
Второй разгон РД-58 УИ 349 секунд.
60-30=30
30+3=33
3423,69* Ln(60/33) = 2046 м/с
10480+2046 =12526 м/с
