3) Определение приведенной общей стоимости создания ксно
Общая стоимость КСНО:
где Сксно – полная стоимость создания системы наземного обслуживания:
N – количество разнородных элементов КСНО;
Сi – стоимость i-го элемента;
n – количество одинаковых элементов КСНО (например, заправочных агрегатов).
В общем виде приведённая стоимость создания любого КСНО представляет собой аддитивную функцию, слагаемыми которой являются стоимости на агрегаты, сооружения и системы наземного обслуживания.
Затраты на разработку элементов КСНО составляет 10—15% от общей стоимости создания систем наземного обслуживания. Примерное распределение ресурсов при создании КСНО приведено в табл.1.
Распределение ресурсов при создании КСНО
Таблица 1
Стадии разработки |
|
Техническое предложение |
0,25…1,0 |
Эскизный проект |
0,75…1.0 |
Технический проект |
3…4 |
Рабочий проект |
4…5 |
Изготовление и испытание опытных образцов |
60...65 |
Монтаж оборудования и проведение испытаний |
14…20 |
Проведение штатной работы |
4…5 |
Уточнение чертежно-технической документации по результатам испытаний |
7…8 |
Затраты на изготовление элементов КСНО
(технологическое оборудование стартовой позиции)
Таблица 2
№ |
Наименование элемента КСНО |
Размерность опреде-ляющих характеристик |
Затраты на изготовление в тыс.$ |
1 |
Пусковое устройство |
М0
|
С = 0,15 ∙ М01,37 = 0,15 ∙ 3121,37 = 391,81 |
2 |
Транспортно-установочный агрегат |
М0 |
С = 0,96 ∙ М00,96 = 0,96 ∙ 3120,96 =238,04 |
3 |
Подъемно-установочные устройства |
М0 |
С = 1,16 ∙ М01,015 = 1,16 ∙ 3121,015 = 394,48 |
4 |
Башня обслуживания |
М0 |
С = 234,6 ∙ М00,36 = 234,6 ∙3120,36 = 1854,48 |
5 |
Системы заправки |
М0 |
С = 71,1 ∙ М00,66 = 71,1 ∙ 3120,66 = 3147,83 |
6 |
Системы подготовки заправки |
М0 |
С = 27 ∙ М00,63 = 27 ∙ 3120,63 = 1006,19 |
7 |
Системы заправки сжатыми газами |
М0 |
С = 35,4 ∙ М00,85 = 35,4 ∙ 3120,85 = 4666,96 |
8 |
Системы управления заправкой |
Vп
|
С = (6,3…7,9) ∙ Vп 1,77 = 7 ∙ 2,51,77 = 35,437 |
9 |
Насосы |
Q
|
С = 1,4 ∙ Q 0,18 = 1,4 ∙ 5000,18 = 4,285 |
10 |
Компрессоры |
k
р |
С = 0,9 ∙ k ∙ р -3,63 = 0,9 ∙ 5 ∙ 0,3-3,63 = 355,846 |
11 |
Хранилище сжатых газов |
М0 |
С = 35,4 ∙ М00,58 = 35,4 ∙ 3120,58 = 989,95 |
12 |
Вспомогательное оборудование |
М0 |
С = 3,76 ∙ М00,79 = 3,76 ∙ 3120,79 =351,21 |
13 |
Внутренняя система обеспечения теплового режима |
МПН |
С = 153 ∙ МПН0,59 = 153 ∙ 190,59 = 869,272 |
14 |
Система термостатирования |
Тнач
Ткон |
С = 52,4 ∙ (Тнач / Ткон )2,16 = 52,4 ∙ (80 / 90 )2,16 = 40,629 |
15 |
Система пожаротушения |
Р01 QТ
|
С = 5,2 ∙ Р010,4 ∙ QТ 1,4 = 5,2 ∙ 100200,4 ∙ 101,4 = 5202,320 |
16 |
Система нейтрализации |
МКТ
|
С = 27,1 ∙ МКТ0,44 = 27,1 ∙ 399,2 0,44 = 378,001 |
17 |
Система газового контроля |
VКТ К |
С = 3,7 ∙ К ∙ VКТ 0,7 = 3,7 ∙ 5 ∙ 30 0,7 =200,058 |
18 |
Система термостатирования ДУ |
М0 |
С = 12,6 ∙ М00,6 = 12,6 ∙ 3120,6 = 395,24 |
|
|
|
|
=20522,038
т.$
Vп = 2,5 [ м3]. - объем пультов управления технологическим процессом, исходя из технического совершенства,
Производительность насосов Q можно найти, зная время заправки РН, а именно tз = 30,8 ч. Для планомерной заправки компонентами топлива выберем два насоса общей производительностью 500 л/мин: 350 л/мин для криогенного топлива и 150 л/мин для керосина. Такая производительность выбрана еще и для того, чтобы избежать явление кавитации в баках ракетоносителя,
Минимальное количество компрессоров к = 5, а нужное давление на выходе из компрессора 0,3 МПа = 3 атм,
Температура хранения жидкого кислорода Тнач = 80 , температура кипения жидкого кислорода Ткон = 90 , система термостатирования должна поддерживать температуру низкокипящих компонентов топлива ниже, чем температура кипения, оптимальное значение которой 85К,
Тяга двигателей первой ступени при старте Р01 = 10020 , каллорийность топлива QТ = 10,700
Затраты на изготовление элементов КСНО
(изготовление технологического оборудования технической позиции)
Таблица 3
№ |
Наименование элемента КСНО |
Размерность определяющих характеристик |
Затраты на изготовление в тыс. руб. |
1 |
Оборудование сборочного пролета МИК |
МТР , L m |
С = 8,7 ∙ МТР + 12,5 ∙ Lб + 92 ∙ m – 200 = 1640 |
2 |
Монтажно-стыковочные тележки |
Мсб |
С = 0,44 ∙ Мсб2,33 = 0,44 ∙ 32,72,33 = 1487,13 |
3 |
Траверсы |
Мсб |
С = 4,39 ∙ Мсб0,86 = 4,39 ∙ 32,70,86 = 88,1 |
4 |
Стенды узловой сборки |
Мсб |
С = 102 + 26 ∙ Мсб + 3,6 ∙ Мсб2 = 4699,64 |
5 |
Сварочные стенды |
М0 |
С = 6,7 ∙ М0 – 520 = 1570,4 |
6 |
Стенды общей сборки |
Мсб |
С = 275 + 19,3 ∙ Мсб = 275 + 19,3 ∙ 32,7 = 906,11 |
7 |
Контейнеры для транспортировки |
МТР |
С = 2,2 + 1,7 ∙ МТР = 2,2 + 1,7 ∙ 33,2 = 58,64 |
8 |
Ангаро-складские тележки |
МТР |
С = 0,65 + 6,3 ∙ МТР – 0,9 МТР = 179,93 |
9 |
Транспортные тележки |
МТР |
С = 9 ∙ МТР – 22,3 = 276,5 |
10 |
Стенды сборки ДУ |
Мсб |
С = 184 + 37,7 ∙ Мсб = 184 + 37,7 ∙ 32,7 = 1416,79 |
11 |
Стоимость контрольно-испытательной аппаратуры |
М0 |
С = 346 + 5,8 ∙ М0 = 346 + 5,8 ∙ 32,7 = 535,66 |
|
|
|
|
,
12858,9
т.$
МТР - масса транспортируемого элемента. Масса всей собранной ракеты (1-ая, 2-ая и 3-я ступень плюс полезная нагрузка и головной обтекатель), МТР = 33.2
Мсб - масса сборочных блоков. Масса всех сборочных блоков (ступеней РН) Мсб = 32,7
Затраты на изготовление элементов КСНО
Таблица 4
№ |
Наименование элементов КСНО |
Размерность определяющих характеристик |
Затраты на изготовление в тыс. руб. |
1 |
Сооружение стартовой позиции |
М0 |
С = 1,5 ∙ М01,03 = 1,5 ∙ 3121,03 =556 |
2 |
Сооружение под башню обслуживания |
М0 |
С = 44 ∙ М00,25 = 44 ∙ 3120,25 = 184,92 |
3 |
Железнодорожные пути |
М0 |
С = 0,54 ∙ М01,2 = 0,54 ∙ 3121,2 = 531,35 |
4 |
Хранилище для компонент топлива |
М0 |
С = 60 ∙ М00,54 = 60 ∙ 3120,54 = 1333,505 |
5 |
МИКЛА |
М0 |
С = 1,16 ∙ М01,17 = 1,16 ∙ 3121,17 = 960,768 |
6 |
МИККЛА |
М0 |
С = 1,53 ∙ М01,21 = 1,53 ∙ 3121,21 = 1594,478 |
7 |
Межобъектные коммуникации |
М0 |
С = 132 ∙ М00,24 = 132 ∙ 3120,24 =523,806 |
8 |
Командный пункт |
М0 |
С = 10,2 ∙ М00,84 = 10,2 ∙ 3120,84 = 1269,667 |
9 |
Линия электропередач |
М0 |
С = 6,84 ∙ М00,69 = 6,84 ∙ 3120,69 = 359,768 |
10 |
Хранилище для носителей |
L , D |
С = 0,42 ∙ L ∙ D = 0,42 ∙ 10,3 ∙ 46,3 = 200,3 |
11 |
Жилой городок |
М0 |
С = 0,47 ∙ М01,64 = 0,47 ∙ 3121,64 = 5787,771 |
|
|
|
|
13302,333т.$
Таблица 5