• РЕГИСТРАЦИЯ

"Энергия" (I)

18 7964

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...

    Темная сторона Трёх мушкетёров и примкнувшего к ним д’Артаньяна

    Если ты думаешь, что «Три мушкетёра» — это про честь, любовь и подвиги, то либо ты школьник, либо просто не в курсе. На самом деле это не рыцарская повесть, а грязная история о том, как один юный разв...

    Чулпан Хаматову хотят вернуть любой ценой – уважаемые люди уже договорились

    Есть в России проблема, важнее которой и быть не может. Думаете, это планы Европы по организации очередного «Дранг нах остен»? Или, может быть, битва за успехи нашей экономики? Да ничут...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Nikkuro Сегодня 12:10

      Как испарить Лондон

      Антироссийская военная истерия в Британии приближается к своему апогею. Там внезапно вспомнили, что РФ обладает внушительным арсеналом ядерного оружия и смоделировали удар «Тополем» (с боеголовкой мощностью 800 килотонн) по центру Лондона.   Эпицентром выбрали Вестминстер. В итоге, даже не учтя разницу между воздушным и наземным подрывом (если ...
      779
      Nikkuro Сегодня 11:33

      Спасти рядового Биби

                                                   Трамп:   «СРОЧНЫЕ НОВОСТИ... Я был потрясен, узнав, что государство Израиль, которое только что пережило один из величайших моментов в своей истории и котор...
      360
      Nikkuro Сегодня 09:59

      Илия Гукежев посмертно награжден медалью «За спасение погибавших»

      Стали известны подробности гибели студента, которого Владимир Путин посмертно наградил медалью «За спасение погибавших» .  Студент магистратуры Курского Государственного Университета Илия Гукежев погиб год назад в родной курской деревне Городище при атаке украинского дрона, пытаясь спасти раненую девочку. Он вынес ее из-под обстрела, но...
      323
      Nikkuro Сегодня 08:13

      Белое золото

      Широко в иностранных СМИ разошлась новость о переходе под контроль ВС РФ населённого пункта Шевченко, расположенного под Покровском (Красноармейском). А вот украинский Генштаб пока отмалчивается. И такая ситуация не удивляет.   Всё дело в том, что Шевченко — это не только пригород очередной «фортеции»  киевского режима, но и самое перспект...
      392
      Nikkuro Вчера 22:11

      Количество строителей из КНДР в России вырастет втрое

      Количество граждан Северной Кореи на российских стройках к концу года вырастет более чем в три раза и достигнет 50 тысяч человек, рассказал на форуме недвижимости "Движение" помощник председателя совета директоров девелоперской группы Eskadra Павел Беленец.   "На сегодняшний день порядка 15 тысяч северокорейских рабочих находятся в России. Где-...
      256
      Nikkuro Вчера 21:28

      Украине передали два минных тральщика

      Бельгия отдала свой BNS Narcis (M923, присвоено новое имя «Мариуполь»), Нидерланды – Zr.Ms. Vlaardingen (M 863, «Мелитополь») класса «Алкмар». Церемония поднятия флага произведена в порту Зебрюгге.   За время СВО Украина получила в состав флота от Турции противолодочный корвет «Иван Мазепа» класса «Ада» (куплен), от Британии – минные тральщики ...
      427
      Nikkuro Вчера 17:48

      Беспилотные охотники за истребителями

      Герани-3 могут оснастить малогабаритными ракетами «воздух-воздух». Война Израиля и Ирана особенно показала, что это будет совсем не лишняя мера.   «Двенадцатидневная война» между Ираном и Израилем стала пожалуй, самой медийной за последнее время. Такого «объективного контроля» на работу систем ПВО, прилётов гиперзвуковых и баллистических ракет,...
      415
      Nikkuro Вчера 11:21

      Запад в печали - Ын строит «мегазавод». Но он «в домике»

      Сбылось пророчество «Вашингтон пост» 2022 года. «КНДР станет «снарядной фабрикой для русских». Ким Чен Ын начал строительство военного мегазавода с продукцией, ориентированной на Россию   Ещё в конце 2022 года, когда информация о военно-техническом сотрудничестве КНДР и России фигурировала в основном в виде слухов, один из колумнистов «Вашингто...
      1198
      Nikkuro Вчера 10:18

      Страсти по «Орешнику»

      Российский президент накануне объявил о начале серийного производства «Орешника», американская разведка оценивает уже произведенные комплексы примерно в 20 единиц. Кто из них прав?   Накануне, на встрече с выпускниками военных ВУЗов, наш Главнокомандующий заявил о начале серийного производства ракетного комплекса «Орешник». Для многих, особенно...
      884
      Nikkuro Вчера 09:39

      Слетали побомбить «на все деньги»

      По итогам операции «Полуночный молот» один из гигантских стелс-бомбардировщиков В-2А совершил аварийную посадку на гражданском аэродроме и может быть списан.    Честно говоря, сначала даже не поверил в эту новость и полез проверять. Но нет, всё точно. Вот так описывают ситуацию профильные американские издания: «В ходе операции «Полуночный ...
      1564
      Nikkuro Вчера 08:34

      Пока гром не грянет...

      Или сколько беспилотников не делай, а без истребителей никуда. Иран посылает представителей в Москву и Пекин с целью приобретения более 100 истребителей.   Иран долгое время считался одной из наиболее продвинутых в области беспилотных систем стран, по-крайней мере, по азиатским меркам. В его активе один настоящий мировой хит - БПЛА-камикадзе, к...
      586
      Nikkuro 26 июня 23:56

      Еврорейх и бандерштадт

      Как-то неотрефлексированными у нас остаются вчерашние слова Медведева, что в ЕС хохлов мы не пустим точно так же, как и в НАТО. Сказанные после того, как во всем обозримом прошлом, до самого последнего времени, мы по этому вопросу не раз на самых разных уровнях высказывались в том духе, что он нас не интересует.   Формальный аргумент, который п...
      259
      Nikkuro 26 июня 11:37

      НАТОвские комплексы оконфузились

      Печальные новости (нет!) от экспертного сообщества ЕС и НАТО. Самые продвинуты зенитно-ракетные комплексы Европы NASAMS, SAMP/T и IRIS-T оказались полным нулём против баллистических ракет - главной для них угрозы.   Такое время, как сейчас - отличная возможность проверить качество любого оружия и любых рекламных обещаний его производителей. Осо...
      1925
      Nikkuro 26 июня 10:17

      О Ближнем Востоке, Иране и русском интересе

      Поскольку текущая фаза войны против Ирана себя исчерпала (первый тайм мы уже отыграли), нужно понять, что будет дальше. И чем вся эта история грозит нам.  Все, кто ждал «начала Третьей мировой», напомню, что она давно идет. Украинский кризис - один из фронтов. То, что произошло на Ближнем Востоке - еще один фронт. Собственно, это и есть современная война. Ее...
      378
      Nikkuro 26 июня 09:15

      «Панцирь» стал как THAAD и, возможно, даже лучше...

       ...или как сбить ATACMS прямым попаданием. Уникальные российские ракеты 57Э6М массово пошли в войска.   В конце марта текущего года военные сети мира облетела интереснейшая фотография, которая произвела изрядное впечатление на многих военных экспертов. Зафиксированная на ней сбитая боевая часть американской оперативно-тактической ракеты A...
      1290
      Nikkuro 25 июня 11:55

      «Святой Себастьян» оказался уязвимым

      Christie’s снял с торгов картину Эль Греко из-за претензий Румынии   08.02.2025  Аукционный дом Christie’s снял с торгов главный лот своей «Классической недели» — картину Эль Греко «Св. Себастьян», предварительно оцененную в $7–9 млн. Это произошло после официального вмешательства со стороны правительства Румынии, считающего, что картина является с...
      330
      Nikkuro 25 июня 10:19

      США обвинили КНР в сборе пользовательской информации с помощью ИИ

      А сами чем лучше?   Пока за пределами США одной из самых животрепещущих тем является, что это за всплеск противостояния был между Израилем, США, с одной стороны, и Ираном, с другой, внутри американского информационного пространства не уходит с повестки задача правительства Вашингтона накачивать образ врага в виде КНР.   Так, один из в...
      149
      Nikkuro 25 июня 08:39

      Ядерные объекты Ирана

      Где в Иране добывается, перерабатывается и обогащается уран    С учетом происходящего и наличием на территории Ирана урановых и ядерных объектов – минимальный обзор, но не по степени опасности, а по "производственной цепочке" и с кратким описанием реакции МАГАТЭ.Основные месторождения урановой руды в Иране— Саганд (Saghand), провинция Йезд: кру...
      3021
      Nikkuro 25 июня 05:53

      Об исключении мовы из федеральных образовательных программ

      Минпросвещения опубликовало проект приказа, предусматривающего среди разного прочего исключение мовы из федеральных общеобразовательных программ как явления - и тем самым из школ как предмета на оценку. Мотивируя это решение (в Пояснительной записке к проекту приказа) изменившейся геополитической ситуацией в мире, и добавить к такой мотивировке нечего:«Изменения внося...
      1343
      Nikkuro 24 июня 13:48

      Тут стоит кое-что напомнить всем

      Глава Торгово-промышленной палаты Киргизии Темир Сариев заявил на полях ПМЭФ, что Бишкек хочет, чтобы Киргизия и ее народ имели особый статус в России. Сариев объяснил это тем, что в самое тяжелое время Киргизия была вместе с Россией. Он вспомнил времена ВОВ и отметил, что именно Панфиловская дивизия защитила Москву.   Всё верно. Маленькое уточ...
      1221
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика