STORMVÖGEL

Aerodynamic launch behind towing aircraft to 10 km altitude, then an LRE into low orbit.
We need a starting thrust-to-weight ratio of just 0.25.
This is necessary to eliminate gravitational and aerodynamic losses.
Non cryogenic and non toxic new fuel.

Проведены прочностные, аэродинамические расчеты. Разработана конструкция планера и двигателя. Рассчитаны энергетические параметры двигателя на новом топливе.

Оценка требуемого количества запусков сверх легких ракет носителей (СЛРН) по оценкам SPASEWORKS, составляет до 2600 нано- микро- спутников. При этом минимальная стоимость вывода полезной нагрузки - у действующих проектов СЛРН (Virgin Galactic Launcher One и Fierflay Alpha - 20000 USD, у конструктивно совершенной СЛРН RocketLab Electron - 30000 USD.

Проект позволяет позволяет оперативно выводить полезную нагрузку на низкую орбиту при малой стоимости запуска, без привязки к наземной инфраструктуре стандартными средствами. Малая требуемая тяга двигательной установки удешевляет проект и уменьшает стартовую массу ракетоплана. Возможна большая частота запусков с малых аэродромов без специальных требований и зоны отчуждения.
Расчетные параметры выведения на орбиту могут быть достигнуты при условии достижения двигательной установкой удельного импульса не менее 290...300с. При общей массе полезной нагрузки 100...150 кг стоимость запуска в нашем проекте может быть до 10000 USD. Малые, микро- и нано- спутники могут запускаться малыми компаниями не только большими ракетами, в качестве попутной нагрузки и в направлении запуска больших спутников, но и в соответствии с их собственными требованиями к запуску по срокам, направлениям и другим специальным требованиям.

Мы собираемся производить комплексы STORMVÖGEL и осуществлять услуги по выведению полезной нагрузки на низкую орбиту.

- СЛРН «Электрон» фирмы RocketLab
- Astra Rocket 3.0
- Pegasus-XL
- Fierflay Alpha

У ракет стартующих вертикально с Земли есть специфические существенные потери, которые определяются способом выведения полезной нагрузки - это аэродинамические и гравитационные потери. С одной стороны таким ракетам энергетически выгодно стартовать и набирать высоту как можно скорее для уменьшения гравитационных потерь. Для этого применяют двигательную установку 1-й ступени обеспечивающую энерговооруженность на старте более 1.
С другой стороны при сверхзвуковом полете ракеты в атмосфере возникают аэродинамические потери от трения о воздух.
В нашем проекте мы уменьшаем гравитационные потери за счет того, что ракетоплан, при подъеме в атмосфере, опирается на аэродинамическое крыло, что существенно уменьшает требование к располагаемой тяге двигательной установки ( в нашем случае тяговооруженность-0,25), а сами потери тем меньше, чем больше аэродинамическое качество ракетоплана. Кроме того появляется возможность вместо первой ступени ракеты использовать аэробуксировщик для планеров типа PILATUS12 с помощью которого можно поднять ракетоплан на высоту в 10 км без использования собственной двигательной установки. Далее с этой высоты до стратосферной высоты в 33км ракетоплан будет подниматься, также с высоким аэродинамическим качеством, за счет собственной ЖРД установки, работающей на перекиси водорода и новом топливе - ацетам50/50. По достижении высоты 33км дальнейший аэродинамический подъем становиться невозможен из-за недостаточной подъемной силы крыла при дозвуковых скоростях полета и малой плотности воздуха. Далее ракетоплан включает полную, располагаемую тягу ЖРД , повышает угол тангажа до 60 град, набирает высоту и переходит к баллистическому разгону в разряженной атмосфере с малыми аэродинамическими потерями из-за малой плотности воздуха, при этом тяговооруженность, на начало баллистического режима, составляет 0,8. На высоте 80 км приходит отделение полезной нагрузки, ракетоплан замедляется в стратосфере до дозвуковых скоростей и возвращается в зону посадки по самолетному типу.

Доход от эксплуатации ракетоплана STORMVÖGEL по выведению малых спутников на низкую орбиту всех видов государственных, коммерческих и не прибыльных организаций, в том числе и с малым бюджетом.

финансирование, тыс USD Всего:
Занятость, чел по разделу нарастающим
Конструкторское бюро разработка конструкторской документации на планер и двигатель 2 60 60
Материальное обеспечение, услуги сторонних организаций
1 50 110
Отдел электроники и программного обеспечения
Разработка электромеханики
1 50 160
разработка програмного обеспечения ракетоплана
3 90 250
разработка спутниковой командной радиолинии
1 60 310
интеграция приборного комплекса
1 40 350
закупка лицензионного софта
30 380
Технологический отдел
Разработка технологии намотки баков, технологии концентрирования перекиси, изготовления огнеупорных материалов, изготовление испытательных стендов
3 80 460
Материальное обеспечение, услуги сторонних организаций
90 550
изготовление огневого испытательного стенда
3 100 650
Производственный отдел
изготовление двигательной установки
1 90 740
изготовление планера
2 50 790
изготовление технологической оснастки
1 40 830
Материальное обеспечение, услуги сторонних организаций
70 900
оборудование наземной инфраструктуры
3 40 940
администрация, бухгалтерия, юристы, патентоведы, охрана
4 80 1020

 Управление
Эксплуатационные расходы
20 1040
Аренда
20 1060
летные испытания
2 40 1100

Всего занятых: 28 Всего по проекту: 1100 USD

49...51%. Уточняется по результатам переговоров

В Проекте будет применена двигательная установка на не криогенных компонентах топлива с простой вытеснительной системой подачи топлива.
Эти перспективные компоненты топлива пока не используются в рабочих проектах ЖРД. Если применение перекиси водорода 85% известно давно, то ацетам 50/50 - новое топливо, образованное смесью аммиака и ацетилена в жидкой фазе.
Конструкция такого ЖРД должна обеспечить удельный импульс не менее 290...300 с для обеспечения требуемых параметров полета. В противном случае прийдется топливную пару - жидкий ( криогенный) кислород и керосин.

Заявка на корисну модель № a 2020 07587
СПОСІБ ПОВІТРЯНОГО ЗАПУСКУ НА КОСМІЧНУ ОРБІТУ
Автори : ЛАПОНОГОВ ОЛЕКСІЙ СЕРГІЙОВИЧ, ЛИХОВИД ЮРІЙ МАКАРОВИЧ