zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Почему “Ангара” никогда не победит Falcon 9
zelenyikot


Объясняем на пальцах вместе с Forbes.ru, почему российская "Ангара" не способна составить коммерческую конкуренцию американской ракете Falcon 9. И ни слова про многоразовость.

На поверхностный взгляд "Ангара А5" и Falcon 9 очень похожи. У обоих кислород-керосиновое топливо. Обе ракеты относятся к классу тяжелых, "Ангара А5" может даже больше поднять на низкую околоземную орбиту: 25,8 т против американских 22,8 т. Зарплаты в Центре Хруничева, где производят "Ангару", раз в пять ниже, и, казалось бы, ничто не мешает российским ракетостроителям забороть американского "шарлатана" и "пиарщика".

Теперь о разнице:

Численность рабочих
Центр Хруничева — 25 тыс
SpaceX — 8 тыс

Стоимость
“Ангара А5” — около $100 млн
Falcon 9 — около $70 млн (одноразовый вариант)

Количество ракетных ступеней
“Ангара А5” — 4 ступени
Falcon 9 — 2 ступени

Количество основных элементов конструкции
“Ангара А5” — 8
Falcon 9 — 3

Количество ракетных двигателей
“Ангара А5” — 7 шт
Falcon 9 — 10 шт

Суммарная масса ракетных двигателей
“Ангара А5” — 11600 кг
Falcon 9 — 4700 кг

Стартовая масса
“Ангара А5” — 759 т
Falcon 9 — 550 т

Сухая масса
“Ангара А5” — 43,7 т
Falcon 9 — около 30 т

Площадь миделя (влияет на коэффициент лобового сопротивления)
“Ангара А5” — около 35 кв м
Falcon 9 — около 22 кв м

Количество типов ракетных двигателей
“Ангара А5” — 3 типа ракетных двигателей от разных производителей: 1-2 ступень РД-191 (Химки), 3-я ступень РД-0124 (Воронеж), разгонный блок С5.98М (Воронеж) или 11Д58М (Королёв).
Falcon 9 — 1 тип двигателей: Merlin: отличия между 1-й и 2-й ступенью только в форме сопла.

Расстояние между заводами-изготовителями ракеты и ракетных двигателей
“Ангара А5” — 500 км (при производстве в Москве), 2700 км (при производстве в Омске).
Falcon 9 — менее 1 км (все части производятся в Хоторне).

Расстояние между производством ракеты и космодромом
“Ангара А5” — 780 км (Москва-Плесецк), 5500 км (Москва-Восточный), 3500 км (Омск-Восточный), 2000 км (Омск-Плесецк).
Falcon 9 — 3600 км (Хоторн-Канаверал), 210 км (Хоторн-Ванденберг).

Вышеприведенные данные показывают, что “Ангара” выигрывает только в мощности ракетных двигателей, но это преимущество нивелируется разницей в стартовой массе. Наша ракета мощнее, но в то же время тяжелее в полтора раза и лобовое сопротивление выше. Большое количество элементов конструкции усложняет обслуживание — ракетный пакет надо собрать перед стартом и заправить, а это время и количество занятых рабочих рук. Расходов добавляет сложная, а значит более дорогая конструкция стартовых сооружений. Пакетная схема из нескольких модулей чисто геометрически проигрывает моноблочной схеме, именно поэтому SpaceX сразу взялся за разработку сверхтяжелого моноблочного BFR, еще до успешного запуска Falcon Heavy, собранной по пакетной схеме.

Серьезное влияние на конечную цену ракеты имеет простота ее изготовления, и тут “Ангара”, которую производят в четырех городах, безоговорочно проигрывает Falcon 9, который создают практически в одном цеху. Проблема не только в транспортных издержках. Несколько заводов, занятых в производстве одного изделия повышают риски задержки сроков, т.к. действует морское правило: “скорость эскадры определяется скоростью самого медленного корабля”.

Falcon 9 проще по конструкции, легче по массе, легче в производстве и обслуживании — именно этим определяется его низкая рыночная стоимость. Никакой магии или мифического демпинга тут нет, просто грамотный подход к производственным задачам.



В таком сравнении намного выигрышнее выглядит проектируемый “Союз-5”, который повторяет моноблочную конструкцию “Зенита” и, возможно, позаимствует что-то и от Falcon 9. Хотя и у него останутся сложности с производством различных элементов конструкции в разных городах. Придется нести транспортные издержки на логистику между Химками, Воронежем и Самарой.

Сообщалось, что при оптимизации производства и высоком спросе на пуски “Ангары” стоимость тяжелого варианта может быть снижена в полтора-два раза. Но с 2014 года в ней так и не возникла потребность. При высокой цене и отсутствии летной практики на коммерческом рынке спроса на “Ангару” нет поэтому единственный способ нарастить ее производство — внутренний госзаказ, но и тут новая ракета ничего не может предложить пока летают старые. Фактически, на “Ангару” поднимется спрос только в одном случае — если Россия откажется от всех остальных ракет.

Вышеприведенные аргументы поневоле заставляют задаться вопросом: как наши инженеры могли допустить сразу столько грубейших хозяйственных ошибок? Но тут надо учитывать, что они работали фактически еще в советской парадигме, когда надо задействовать всю существующую кооперацию. То есть "Ангара" выполняла еще и социальные задачи, предоставляя работу и Химкам, и Королёву, и Воронежу, а теперь еще и Омску. Илону Маску было проще, он сразу начинал решение задачи со стоимости производства и на “пустом месте”.

Будущее "Ангары" теперь возможно только в роли политической подстраховки на случай угрозы утраты Байконура. Ракета сделала свое дело — сохранила ракетостроительные кадры в сложный переходный период, позволила вырастить новое поколение конструкторов, которым теперь надо ставить актуальные задачи с рыночным потенциалом. Реальные же космические дела сегодняшнего дня, что государственные, что коммерческие, будут решаться более дешевыми "Союзами" и "Протонами", а потом и "Союзом-5".

Настоящий российской конкурент для Falcon 9 — это “Протон Средний”, облегченная модификация популярного прежде на мировом рынке “Протона-М”. Роскосмос наметил полный отказ от “Протонов” в 2025 году, до этого времени можно успеть создать и “Союз-5” и довести его характеристики до сравнимых с “Ангарой А5” и конкурентных с Falcon 9. Тогда можно будет забыть об “Ангаре”, как в свое время забыли о “Буране” — прекрасном инженерном проекте, который не нашел никакого практического применения.

Подготовлено для Forbes.ru.

UPD: исправлена численность сотрудников Центра Хруничева по состоянию на 2017 год.

zelenyikot

Финансово поддержать выход новых материалов можно через сервис Patreon.

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.


Поделиться:
Subscribe to  zelenyikot

promo zelenyikot june 20, 08:50 201
Buy for 800 tokens
Закончился важный период в моей жизни, связанный с частной космической компанией Dauria Aerospace. С апреля 2013 года я там работал специалистом по связям с общественностью. Мы ездили на Байконур на запуск нашего спутника, проводили пресс-конференции, организовывали встречи с журналистами,…

Маск слился, с ним и его ракетотрон...

Ну да. Рогозин то порядок наведёт. Он не будет стрелять себе в ногу.

(Deleted comment)
Да классика жанра. Как и во многих областях у нас. Придумать можем, грамотно, технологично реализовать нет. А здесь похоже и в проектировании цели не совсем верные.

Везде так, стоит только посмотреть на цирк с разработкой SLS.
Если средства выделяют - чего бы не осваивать их от души.

чет не понял -анагара же не взлетела? смысл с этого сравнения?

Поговаривают, ее снова хотят на флаг поднять.

Госзаказ везде госзаказ.
В США всякие Дельты и Титаны тоже очень дорогие, и тоже выполняют социальные функции - занять работой кучу народа.

Ну куда им лететь на плоской Земле? Все они, в итоге, на Антарктиду падают.

эх... был такой хороший блог про космос... ан нет..опять про деньги..

Дык, космос это давно деньги. Поэтому Марс пока только в мечтах.

Да ладно. Круче всего примус. Он и дешевле и топливо у него тоже кислородно-керосиновое.

Да этот ваш любимый Маск ракеты перед запуском даже не освящает. Дебил бл&

Маскофилия? Или правда так все запущенно?


Маскофилия обыкновенная, хотя, когда Кот не дрочит на Илона, годные статьи про космос пишет и весьма профессионально.


Притянутые за уши сравнения. Что стоит только сравнение площади миделя - явная подтасовка. Первые разгонные ступени быстро отработают и отстрелятся, же.
А вот нагрузка на единственную разгонную ступень американской ракеты такая чудовищная, что посмотрим, выдержит ли она. Вполне возможно, что это глвный просчет конструкции, который поставит крест на на Falcon, и мы забудем об этом прекрасном инженерном проекте, как забыли в своё время об американском челноке Шаттл.
Можно еще сказать о том, что численность специалистов Хруничева подсчитана точно, а вот сколько в реальности работает над американским проектом неизвестно, так как используются наработки НАСА, а значит не совсем честно считать как численнось сотрудников, так и себестоимость проекта.
Еще интересно, как пойдут дела у проекта, когда с треском обанкротится Тесла. А это уже не за горами. Гений Маска и его репутиция в этом случае сильно пошатнутся. Вопросы, вопросы...

У Фэлкона уж больше полста пусков, а вы всё макаронные фантазии пересказываете.

(Deleted comment)
Это давно понятно

В общем-то да
Фалькон изначально заточен на прибыль
А в Роскосмос - Совок

Да уж испортил утро.

Возрадуйтесь. Вознесение Господне сегодня.
А ракеты - это всё от лукавого.

" Маску было проще, он сразу начинал решение задачи со стоимости производства и на “пустом месте”."

Вот тут взоржал. ))

Да))

даже накатал коммент, но стёр. Очевидно же, что Маск гений, и зачем придираться к такой забавной аналитике? ))

Очень рукопожатно.

да это блог Русофоба !!

40 тыс чел.
что они все делают?

Перевозят производство в Омск. Перебирают движки "Протона", в котором использовали не тот припой из-за того, что кладовщица на больничный ушла. Вычищают стружку из топливных баков "МЛМ Наука". Все при деле.

Текст какой-то не патриотичный. 10 лет без права переписки.

10 лет без права переписки...

Вот, наш человек, полностью поддерживаю! Надо поймать этого Маска и 10 лет ему впаять, как Королёву, и челюсть ещё сломать, а то не хочет батутом понимаешь пользоваться.

Edited at 2018-05-17 02:09 pm (UTC)

?

Log in

No account? Create an account