• РЕГИСТРАЦИЯ

"Энергия" (I)

Nikkuro
Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...
24 августа 2016 г. 10:44 18 6329

Автор - Борис Иванович Губанов - главный конструктор самых мощных ракет в мире.

Он сумел обобщить свой уникальный опыт в историко-техническом труде "Триумф и трагедия "Энергии". Размышления главного конструктора", изданном его учениками и последователями в четырех книгах общим объемом более 1000 страниц. Книга, представляющая собой не просто мемуары, но и нечто гораздо большее, стала небольшим памятником большому Человеку.

Далее - одна из глав этой книги, которая так и называется - "Энергия"

                                                ******

Принципиальным отличием ракеты-носителя "Энергия" от системы "Спейс Шаттл" стала способность доставлять в космос не только многоразовый орбитальный корабль (в пилотируемом и непилотируемом вариантах), но и другие полезные грузы больших масс и габаритов.

"Энергия" - первая советская ракета, использующая криогенное горючее (водород) на маршевой ступени, и самая мощная из ракет, созданных в СССР. Оценить это можно, исходя из того, что "Энергия" обеспечивает выведение в космос аппаратов массой в пять раз больше, чем эксплуатируемый носитель "Протон", и в три раза - чем "Спейс Шаттл".

Эта транспортная космическая система создана на модульных блоках таким образом, что на ее основе могут быть построены различные ракеты среднего, тяжелого и сверхтяжелого классов, грузоподъемностью от 10 до 200 т, что позволяет обойтись минимальным количеством вновь разрабатываемых маршевых двигателей и ракетных блоков для составления целого спектра носителей. Было решено, что "Энергия" станет базовой системой. Базовая модель имеет стартовую массу 2400 т с учетом 2000 т топлива. Конечная масса 400 т включает массу полезного груза. Ракета "Энергия" состоит из центрального блока - второй ступени - и четырех периферийных блоков, составляющих первую ступень.

По проекту "Энергия" рассчитана на пуски по азимутам, соответствующим наклонениям орбит 51-83, 97, 101-104, 1100. Грузоподъемность ракеты-носителя "Энергия" на опорную орбиту высотой 200 км и различных наклонений для разного количества блоков первой ступени позволяла при двух блоках первой ступени выносить груз весом от 40 до 60 т, при восьми блоках - от 170 до почти 200 т.

В постановлении правительства о создании многоразовой космической системы "Буран" была предусмотрена и целесообразность разработки в 1979-1980 гг. технических предложений по перспективным средствам выведения. В ноябре 1977 г. постановлением правительства поручено было обеспечить развитие работ по созданию на базе многоразовой космической системы "Буран" и ее основных элементов сверхтяжелой ракеты-носителя.

В КБ НПО "Энергия" и головных смежных организациях были развернуты изыскательские и проектные работы по тяжелым и сверхтяжелым ракетам-носителям, создаваемым на базе ракетного комплекса "Буран". Выработалось направление разработок ракет-носителей грузового варианта "Буран-Т" (это ракета-носитель), где вместо орбитального корабля на те же связи навешивался грузовой контейнер, в котором размещался полезный груз. Масса полезного груза и приведенной части массы контейнера, то есть масса, отделяемая в конце участка, составляла 102 т. При этом структура ракетного пакета не отличалась от штатного варианта. Эта схема в наименовании приобрела дополнительный индекс - Т, то есть транспортный вариант, который позволял выводить на геостационарную орбиту аппараты массой до 18 т, к Луне - 32 т, к Марсу и Венере - около 28 m. Вариант с двумя блоками А и уменьшенным транспортным контейнером разрабатывался под наименованием "Гроза" или РЛА-125.

Сверхтяжелый носитель "Вулкан" разрабатывался по структуре пакета с восемью удлиненными блоками А и центральным блоком Ц с увеличенной заправкой. Грузовой отсек располагался в головной части центрального блока. Предусматривался "Вулкан" в основном для программ освоения Марса и полетов на другие планеты Солнечной системы.

В 1984 г., в декабре, постановлением правительства о программах создания ракетно-космических систем на 1986-1995 гг. были установлены сроки опытно-конструкторских работ: по "Бурану-Т" - 1986-1993 гг., "Вулкану" - 1990-1995 гг., к нему разгонный блок "Везувий" - 1991-1995 гг., "Гроза" - 1986 г.

Один из главных факторов, определивших качественный прогресс "Энергии", - новые мощные двигатели, прежде всего, двигатель (на кислороде-керосине) первой ступени с небывалой для советских двигателей тягой до 740 т у Земли и новый мощный двигатель второй ступени на водороде и кислороде с тягой 200 т вне атмосферы. При сжигании тонны водорода, как известно, выделяется в три раза больше энергии, чем от тонны керосина. Понадобились принципиально новые технические решения, совершенно новые технологии и материалы. Характеристики "новое" и "принципиально новое" относятся практически ко всем слагаемым системы "Энергия" - от конструкции самой ракеты до способов ее сборки и перевозки, от стартового комплекса до концепции автоматического управления, надежности, безопасности и испытаний.

Ракета выполнена по двухступенчатой схеме. Построенная по блочному принципу, она собрана в пакет вокруг центрального кислородно-водородного блока. Двигатели, однако, запускаются с двигателями первой ступени, в связи с чем, строго говоря, ракета считается полутораступенчатой. Боковые блоки - кислородно-керосиновые. Суммарная тяга двигателей в начале полета, на момент старта, около 3600 т - это, естественно, значительно больше (в полтора раза) стартового веса всей системы "Энергия" - "Буран". Общая длина ракеты-носителя "Энергия" - около 60 м (двадцатиэтажный дом).

"Буран" в этом ракетном комплексе фактически является третьей ступенью ракеты-носителя. К концу работы второй ступени ракеты-носителя "Энергия" полезный груз и орбитальный корабль самостоятельно, как и орбитальный корабль "Шаттл", добирают скорость за счет собственных двигателей. Приращения скорости - порядка 60 м/с достаточно, чтобы грузу выйти на опорную орбиту. Вторая ступень прекращает свою работу в тот момент, когда сохраняется возможность для ступени вернуться на землю по баллистической траектории. Расстояние от старта до этой точки, находящейся в акватории Тихого океана, примерно равно полупериметру земного шара. Вторая ступень не выводится на орбиту, чтобы не засорять космос.

В качестве третьей ступени могут использоваться и специальные разгонные ракетные блоки со своей системой управления, несущие полезную нагрузку, например, спутники, выводимые на геостационарную орбиту, или космические аппараты, направляемые к Луне и планетам Солнечной системы.РН "Энергия"

Ракетные блоки первой ступени скреплены силовыми связями с блоком второй ступени в двух поясах. Верхний пояс располагается на межбаковом отсеке блока второй ступени и носовых частях блоков первой ступени. В районе верхнего пояса силовой связи размещаются колодки электрической связи между этими блоками. Нижний пояс силовой связи располагается на хвостовом отсеке центрального блока и баке горючего блоков первой ступени. Для крепления полезных грузов к ракете-носителю на центральном блоке имеются два пояса связи, верхний пояс размещается на баке горючего. В районе верхнего пояса силовой связи размещена электрическая связь между ракетой-носителем и полезным грузом. Нижний пояс связи ракеты-носителя с полезным грузом располагается на хвостовом отсеке блока второй ступени и совпадает с нижним поясом силовой связи боковых блоков.

Ракета "Энергия" заправляется жидким водородом (102-105 т), жидким кислородом (1490 -1544 т) и керосином РГ-1 (342-356 т). Максимальная перегрузка в полете 3 единицы.

"Энергия", как универсальная система, которая может выводить различные аппараты, а также запускать межпланетные и лунные корабли, не имеет аналогов в мировой практике, и ее сравнение со "Спейс Шаттлом" правомерно только для случая выведения орбитального корабля "Буран". Вот некоторые сравнительные характеристики обеих систем.

Масса полезного груза, выводимого на опорную орбиту высотой 200 км, примерно одинакова: у "Бурана" - 30 т при наклонении орбиты 50,70, у "Спейс Шаттла" - 29,5 т при наклонении 280. Масса полезного груза, возвращаемого с орбиты на Землю, 15-20 т, американский "Челнок" может возвратить 14,5 т. Стартовая масса "Энергии" выше на 360 т. Это связано, во-первых, с "малольготным" наклонением орбиты, наличием эффективной системы безопасности полета экипажа. Длительность функционирования на орбите одинаковая - 7-30 суток. Первая ступень "Энергии" состоит из четырех жидкостных двигательных установок - блоков А. У "Спейс Шаттла" два твердотопливных ускорителя. На второй ступени "Энергии" - четыре двигателя, из которых один - практически резервный. У "американца" - 3 двигателя. Схема спасения блоков первой ступени "Энергии" - посадка на сушу, у "Спейс Шаттла" - на воду. Сборка "Спейс Шаттла" ведется вертикально. У нас и сборка, и перевозка на старт по спаренной железнодорожной колее производятся горизонтально с последующей установкой на старте в вертикальное положение.

          "Спейс Шаттл"                  "Энергия" - "Буран"

Конечная масса перед отделением орбитального корабля 178,5 т у "Энергии" и 153 т - у "Спейс Шаттла", масса после отделения - 105 и 114,3 т соответственно. Превышение массы челнока над кораблем после отделения получается, в основном, за счет того, что на его борту находится основная энергетическая установка - маршевые двигатели второй ступени. При приведенных к одинаковым условиях запуска "Бурана" и "Спейс Шаттла" - с наклонением 28,50 и высотой орбиты порядка 370 км, "Энергия" выводит груз тяжелее на полторы тонны. Однако конструктивное совершенство - это отношение массы полезного груза к начальной массе ракеты - у "Спейс Шаттла" составляет 1,45, в то время как у "Энергии" - 1,26. Это объясняется большим уровнем резервирования систем вплоть до двигателей, с учетом того, что, например, на первой ступени удельный импульс двигателей "Энергии" существенно выше, чем у твердотопливных ускорителей "Спейс Шаттла": у "Энергии" 308,6-336,2, а у челнока 262,2. Сухая масса первой ступени "Энергии" - блоков А - составляет 265,2 тонн, у "Спейс Шаттла" -163,8. В пересчете на один блок наша конструкция тяжелее, и в потерях полезного груза составляет 12,6 тонн, при этом существенная часть потерь падает на средства спасения блоков А - порядка 6 тонн полезного груза. Удельный импульс двигателей второй ступени примерно одинаков - 454-455 с. Конструктивное совершенство топливных отсеков вторых ступеней "Энергии" и "Спейс Шаттла" примерно одинаково: сухая масса отсеков 34-35 m.

Превышение массы второй ступени относительно проектных (заданных разработчиком) данных составляла в процентах: по корпусу - 10, двигателю - 15 и системе управления - 100. Система управления "Энергии" имела большую массу по сравнению с американской.

Несмотря на видимую близость многих основных характеристик, это - две заметно различающиеся космические системы. Одинаковы по существу функции орбитального корабля, его возможности по массе и габаритам полезного груза. Это было исходным положением. Разработчики, создавая эту систему, не стремились в условиях военного программного противодействия системе "Спейс Шаттл" и планам "звездных войн" разрабатывать что-либо особенно отличающееся от челнока, хотя варианты были. Далее все различно и объясняется разными техническими концепциями, разными промышленными возможностями сторон.

Но главное отличие - это все же универсальность. Здесь разработчики сделали точный расчет, их ход позднее подтвердил правильность направления. Хотя выбор этого направления происходил в стесненных рамках возможностей промышленности страны, транспорта, грузоподъемности авиации и ... организации столь сложной разработки. Как результат мы получили целый ряд проектов носителей на базе "Энергии". Другое дело, использовалась эта особенность или нет. С универсальностью связано много различий в частностях. В американском комплексе, например, существует единая система управления, в нашем - две независимые системы управления ракетой и кораблем. Кислородно-водородные двигатели "Энергии" установлены на ракетном блоке, у "Спейс Шаттла" они на самом корабле. Правда, здесь "Челнок" имеет преимущество как многоразовая система: корабль возвращается на Землю с водородными двигателями и системой управления. У нас же возвращается только, по существу, планер со своими системами. В этой связи позднее появятся у нас более экономные многоразовые схемы. Но, в отличие от "Спейс Шаттла", "Энергия" в нештатной ситуации может продолжать полет даже с одним работающим двигателем первой или второй ступени. Точнее - с вышедшим из строя двигателем и выключенным в полете. Твердотопливные двигатели первой ступени "Спейс Шаттла" такую возможность исключают.

                                                                 (окончание)

Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...

Россия - "ржавая бензоколонка"? Развеиваем, как дым, миф оппозиции.

Оппозиционные пропагандисты называют нашу страну "ржавой бензоколонкой", потому что Россия якобы полностью зависит от нефти и газа, так как эти товары составляют основную часть экспорта...

Siemens "провалилась", России турбины больше не нужны
  • sam88
  • Вчера 03:08
  • В топе

Здравствуйте! Сейчас наверное все и забыли про скандал 2014 года связанный с немецкими турбинами. А сколько было сказано слов о российском промышленном секторе, сколько желчи полилось из уст "эксперто...

В пятницу подъезжаю к гипермаркету...

В пятницу подъезжаю к гипермаркету, затариться пивком да креветками. Смотрю - свободное место есть, рядом с офигенным харлеем.Паркуюсь, выхожу из машины, начинаю рассматривать его, так как люблю мотоц...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Nikkuro Сегодня 21:42

    От шпионажа за родителями до жизни в Москве

    Что рассказал в своих мемуарах Эдвард Сноуден  17 сентября на прилавках книжных магазинов ряда стран появилась автобиография Эдварда Сноудена под названием Permanent Record («Личное дело»). В этой книге бывший агент ЦРУ и АНБ рассказывает подробности расследования, которое вынудило его скрываться от американских властей. Сноуден делит свою жизнь на три части...
    30
    Nikkuro Сегодня 21:16

    Пекин-Вашингтону: не смешите наши «Дунфэны»!

    Почему «новейшая» американская противокорабельная ракета не сможет сдержать китайский флот   Си Цзиньпин и Дональд Трамп.«Срочная новость» - так была анонсирована на сайте www.defensenews.com статья Дэвида Лартера «ВМС США размещают новую ракету-убийцу кораблей на заднем дворе Китая». И тут же возник умозрительный образ некоего уникального амер...
    56
    Nikkuro 15 сентября 21:56

    Кардиолог назвал вредные для сна позы

    Самая полезная для человеческого организма поза для сна - на спине, а вот любителям восстанавливать силы на боку и на животе стоит задуматься о возможных побочных последствиях. Об этом в эфире радио "Спутник в Крыму" рассказал главный внештатный кардиолог министерства здравоохранения Республики Крым Валерий Садовой. - Поза "на боку" вредна для позвоночни...
    270
    Nikkuro 15 сентября 19:35

    Полёт «Кондора»: загадки необъявленной войны

    Международное сотрудничество может принимать самые странные формы. Крестовый поход в Латинской Америке против коммунизма превратился в коллективную охоту на политических оппонентов — и в «охоту на ведьм» с аутодафе. Что такое «Операция Кондор», каковы были её задачи, и какое отношение ко всему имели США — в нашей статье.   Кругом врагиФактическ...
    433
    Nikkuro 14 сентября 12:39

    Польские генералы: «Между Германией и Польшей существует секретный военный договор против СССР»

    Главной целью Мюнхенского пакта 1938 года были ослабление и разгром России, независимо от существующего строя. Сговор объединил правящие круги нацистской Германии, «панской» Польши и колониальных «демократий» Англии и Франции   Польские войска в Тешинской области Чехословакии в 1938 году действовали сообща с германскими.1 сентября 1939 года нап...
    360
    Nikkuro 14 сентября 09:48

    Первую в истории межзвёздную комету открыл крымчанин

    Крымский астроном обнаружил первую в истории межзвёздную комету. Небесное тело с другой солнечной системы пролетит над нашей планетой и максимально приблизится к Земле в декабре. Наши журналисты первыми оказались в генштабе учёного. Эксклюзивный репортаж Лили Веджат. Генштаб, как его сам называет Геннадий Борисов, и этот экран - место, к...
    566
    Nikkuro 14 сентября 09:23

    В случае военного конфликта с Россией...

    «Немцы поддержали бы даже корову, если бы она была против США…»    Несколько дней назад на одну из военных баз США в Европе была передислоцирована боевая тактическая группа мультидоменной войны армии США. Это подразделение, насчитывающее от 300 до 500 военнослужащих, уже приняло участие в военных учениях Rim of the Pacific–2018 на ракетном по...
    380
    Nikkuro 13 сентября 11:36

    В России создан 3D-радар нового типа

    В России создан прототип радара, основанный на технологии радиофотоники. Он будет выдавать информацию в виде трехмерного изображения. Об этом сообщают «Известия» со ссылкой на собственные источники в Министерстве обороны.   Российская армия вскоре может получить новый тип радаров, который способен эффективнее традиционных станций выявлять цели ...
    1609
    Nikkuro 12 сентября 23:30

    «Особо секретный разведывательный монстр» Америки

    Мастера «плаща и кинжала» не верят Трампу, а Трамп не жалует разведывательное сообщество. Перевес сил может наступить после президентских выборов-2020   Трамп не жалует разведывательное сообщество своей страны.Центральное разведывательное управление вывезло в 2017 году из России своего «ценного агента», который, как сообщила телекомпания CNN со...
    616
    Nikkuro 12 сентября 09:05

    Возрожденный завод в Орске получил заказов на 2 миллиарда рублей

    Воссозданный при участии "Газпромбанка" и Уралмашзавода на базе обанкротившегося машиностроительного гиганта "Ормето-ЮУМЗ" завод в Орске сформировал портфель заказов на два миллиарда рублей. Среди заказчиков значатся крупнейшие металлургические компании - в том числе ЕВРАЗ и Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение из Казахстана. ...
    869
    Nikkuro 11 сентября 09:47

    «Газпром» обеспоточен происходящим в Европе

    Решение по Opal ставит под угрозу полноценный доступ к «Северному потоку-2»   Неожиданное решение Суда ЕС по отмене расширенного доступа «Газпрома» к газопроводу Opal будет иметь более серьезные последствия, чем потеря возможности поставлять в Германию около 13 млрд кубометров газа в год. Суд согласился с мнением Польши, что Еврокомиссия в данн...
    3761
    Nikkuro 10 сентября 10:49

    Хорошая плохая «Ангара», или Что случилось с главной российской ракетой?

    Перспективная тяжёлая ракета «Ангара» внезапно подверглась критике министерства обороны. Говорят, что она «не соответствует заявленным требованиям», и вообще. Что теперь делать и как так получилось? Попытаемся разобраться.   В общем, так: мне теперь из этого дома два пути — или я её веду в ЗАГС, либо она меня ведёт к прокурору   ...
    1960
    Nikkuro 10 сентября 08:23

    Президент в бикини

     Глава Республики Хорватия Колинда Грабар-Китарович изучала историю по американским учебникам. Поэтому ее шокирующему заявлению об «основном вкладе усташей в борьбу с фашизмом» удивляться нечего   Президент Хорватии Колинда Грабар-Китарович. Памятное мероприятие, которое устроили поляки по случаю 80-летия начала Второй мировой войны, ...
    4219
    Nikkuro 8 сентября 22:18

    Национал-либерализм шагает по планете

    По большому счёту - это тот же национал-социализм, только вид сбоку, потому что нет принципиальной разницы, на какой основе одна нация или одна политическая система провозглашает своё превосходство над остальным миром   United States of America über alles (Америка превыше всего).  Почему мы изображаем из себя страуса с мордой в песке ...
    1108
    Nikkuro 8 сентября 20:24

    Три случая из закордонной жизни нелегала Амира

    Служебная биография Героя Советского Союза разведчика Геворка Вартаняна стала учебным пособием для слушателей Академии внешней разведки России   Разведчики Геворк Андреевич и Гоар Левоновна Вартанян в одной из зарубежных стран. Все уже знают, любимые зрителями шпионские боевики не имеют ничего общего с реальной разведывательной службой, и ...
    2065
    Nikkuro 6 сентября 11:38

    Летающая бомба для Парижа

    Как над Эйфелевой башней чуть не взорвали самолёт  11 сентября 2001 года множество людей в разных уголках планеты приникли к экранам телевизоров, следя за развернувшейся в прямом эфире хроникой теракта, — угнанные террористами самолёты таранили нью-йоркские башни-близнецы. И мало кто вспоминал, что подобные кадры могли появиться ещё в 1994 году.   ...
    1142
    Nikkuro 5 сентября 10:46

    Европейский спутник увернулся от столкновения с аппаратом Илона Маска

    Спутнику Aeolus пришлось перейти на более высокую орбиту   Европейский спутник Aeolus, предназначенный для исследования климата на Земле, выполнил маневр, чтобы не столкнуться с одним из аппаратов проекта Starlink, разработанного компанией SpaceX. Об этом сообщило в понедельник Европейское космическое агентство (ЕКА) в Twitter.  "Этим...
    748
    Nikkuro 4 сентября 12:31

    Ту-95МС против В-52. Крылатый паритет времён «холодной войны»

    Русский «Медведь» берёт надёжностью и точностью удара, «американец» - скоростью и бомбовой нагрузкой   Насколько сегодня может быть страшен самолёт образца 1950-х? Оказывается, настолько, что способен довести до истерики целый континент. Именно так случилось в конце июля, когда российский Ту-95 вместе с китайскими коллегами совершал учебный пол...
    1320
    Nikkuro 4 сентября 08:38

    Кому Starliner, а кому «Союз»: будущее полетов на МКС

    Что ожидает транспорт к станции   Уже в ближайшие месяцы Россия может утратить монополию на доставку людей и грузов на Международную космическую станцию: близятся первые запуски пилотируемых кораблей, созданных компаниями Boeing и SpaceX в США. Это означает, что на «Союзах» на МКС теперь будут летать только российские космонавты. Indicator.Ru р...
    4265
    Nikkuro 3 сентября 13:07

    «Наркоманы на борту, сэр!»: как «развлекается» английский флот

    Матросы Её Величества не сухари какие-нибудь — они обожают отдыхать и оттягиваться по полной! Больше всего это любят делать подводники. Особенно, когда управляют мощной подводной лодкой со сверхсекретными инструкциями про ядерный удар… Июнь 2019-го. I got Stolly and Bolly and Molly, so I’m jolly Самая важная работа в мире? Любимый остров может спать...
    1561
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика