Продраться через атмосферу.

Прошу двигатели здесь не обсуждать. На это есть свои темы.

Вот есть тема.
Масштабирование проекта АРМ1 в 2 раза с имеющимися показателями двигателей.
Прожект АРМ2.
Никакой оптимизации, только паузы между ступенями.
Но, считаю, в любительской практике это более оправданый подход.
Опираться на опробованные и доступные технологии и решения.
Вопрос стабилизации никак (не считая пассивной ) не обсуждался.
Но запас массы аппаратного отсека позволяет поставить аэродинамические рули по схеме "утка".
Мозги (мои) не позволяют

Xan, попробуй сделай вживую (руками ) из бумаги модель такой ракеты.
Легко ощутить сразу, что подобные характеристики получить настолько нетривиально, что можно сказать невозможно.

А эта тема себя исчерпала Через атмосферу "продраться" можно. Для этого всего лишь нужно лететь, "как большие", медленно и печально Нельзя только сделать маленькую ракету, которая летала бы, "как большая".
Т.е. стартовый бустер, который на 10 g разгоняет ракету до 250 м/с, построить несложно, торцевик с временем работы 25 секунд, сложно, но небезнадёжно. Можно и батарею из 36 движков, которые горят по 2 секунды попарно, это даст 18 секунд подъёма - но сбрасываются, только когда отработают все (или, скажем, всё кольцо из 18-12-6). Первые пары зажигаются подряд, дальше, по мере падения веса, надо вводить паузы, чтобы скорость не росла выше 270-290 м/с Надёжность такой конструкции в любительском исполнении будет ниже плинтуса, но, теоретически, все технологии есть.

Но ни тот, ни другой подходы не дадут даже и близко ХС в 3300 м/с - ибо массовое совершенство будет страдать при дроблении такой маленькой ракеты на совсем микроскопические Да и удлинение 20 недостижимо.

В 36 движках должно находиться порядка 1-1,5 килограмма карамели - по 30-40 граммов на движок, т.е. 40-60 Н*с. Алюминиевый движок будет весить примерно столько же, сколько топливо, композитный - ну на 30% легче. Плюс общая для всех движков рама, плюс что-то на разделение.

Итак, берём 1,5 кг карамели на маршевый участок. Плюс 1,5 кг конструкции движков. Предположим, корпуса движков из фотобарабанов наружным диаметром 24 мм, тогда, будучи сгруппированы в шестёрки, они будут иметь диаметр описанной окружности 72 мм. При таком диаметре движок на 40 г топлива будет иметь длину около 45 мм. Пусть сопло будет текстолитовое и будет весить 9 г. Заглушка - алюминиевый сплав толщиной 3 мм - 4 г, плюс ещё столько же крепление и уплотнение. Труба - 7,3 г Теплоизоляция - 2 г. Плюс электрозапал 1 г. Итого вес двигателя без топлива 27,3 грамма. Двигатели склеены в шестёрки эпоксидной смолой плюс 2 винтика М2,5 с гаечкой на каждый двигатель. 0,7 г. Экономил везде, где мог

Остаётся вопрос, как отстреливать отработавшие движки и к чему крепить стабилизаторы, чтоб не сжечь их струёй вышестоящих двигателей, когда придёт их очередь

Но эта штука, даже если отработает штатно, не наберёт нужной высоты и скорости

А нельзя поднять атмосферный УИ за счет каких-либо аэродинамических штук? Инжекционного двигателя, например, или ПуВРД?

Ну, мое такое мнение, что нужно НЕЧТО, дающее хороший рост УИ (в 3-4-5 раз) при фиксированном скоростном напоре. Наверное, сверхзвуковом скоростном напоре. Раз у нас сверхзвук - значит это прямоточка. Тогда схема ракеты такая - 4 ступени. Нулевая (или вариация первой с переменной тягой) чистый ТТРД, задача которого - вытащить ракету в зону работы прямоточки. Дальше от 1 км до 40 км работает прямоточка, имеющая на входе постоянный скоростной напор (но, понятно, переменную скорость из-за падения плотности). Как только скоростной напор (или тяга, замеряемая по ускорению) падает ниже заданного уровня - все, атмосфера кончилась, переходим на третью ступень. Тоже твердотопливную. И четвертая ступень - это вытеснительный гибридный двигатель, задача которого - точно построить орбиту ПН. Но и ХС сколько-то он набирает. Возражения? ;-D

ПВРД - это кольцевое 'сопло' бОльшего диаметра вокруг хвостовой части.

Гибридник потому, что его можно в нужный момент отключить, перекрыв подачу окислителя.

Чем не устраивает следующий вариант:

1я ступень - 4 блока по 20 кг, работают сначала 2, потом 2 двигателя,
2я - то же самое
3я - 1 блок 20 кг
Топливо - AN + Силикон + Al, корпус стеклоровинг + бумага

4я - 5 кг, AP + полибутадиен + Al, копус подороже
Спутник - 200г

Старт с направляющей по-длиннее, управление только аэродинамическими поверхностями, как у стингера, последняя ступень наводится в горизонт электродвижками, как хаббл на звезды

Я и имел в виду твердотопливный ПВРД. Последняя ступень должна кстати иметь УВТ по любому. Я бы использовал эти же движки для управления второй ступенью - ну, например отвернуть их наружу соплами и рулить, а после разделения рулить ими уже как рулевыми движками третьей ступени.