Универсальный комплекс стенд-старт

     В период проработки создания ракеты-носителя "Энергия", имеющей в своем составе ракетные блоки многократного использования, была определена и заложена в тактико-технические требования необходимость обеспечения проведения огневых стендовых и технологических испытаний блока второй ступени, огневых стендовых испытаний ракеты-носителя и огневых технологических испытаний модульной части блока первой ступени. Эти требования обусловили необходимость создания стендового комплекса с размещением его на территории космодрома Байконур в районе сборки и пусков "Энергии".
     Универсальный комплекс стенд-старт расположен на двух площадках. На одной площадке - основные сооружения технические системы и технологическое оборудование, стартовое сооружение с пусковым устройством, хранилища компонентов топлива и сжатых газов, системы заправки, газоснабжения, термостатирования, газового контроля, пожарной защиты. На другой площадке расположен главный командный пункт управления, а также вспомогательные сооружения и компрессорная станция, котельная, склады и ряд других систем.

Общая панорама стенд-старта: вид пусковое устройство со стороны пламяотражательного лотка

     Обе площадки связаны между собой железной и шоссейной дорогами, эстакадой с электрическими, пневматическими и гидравлическими коммуникациями. С техническим комплексом ракеты-носителя стенд-старт связан железной и шоссейной дорогами, а также специальным железнодорожным путем, по которому осуществляется доставка ракеты на универсальный комплекс стенд-старт транспортно-установочным агрегатом.
     Универсальный комплекс стенд-старт включает в себя 203 строительных здания и сооружения, 213 технических систем и 57 технологических систем и агрегатов. Стоимость разработки и создания стенда-старта на конец 1987 года составляла 592 миллиона рублей, из которых 304 миллиона - стоимость технологического оборудования, 288 -стоимость капитальных вложений.
     Универсальный комплекс стенд-старт - это уникальное сооружение, не имеющее аналогов в ранее созданной отечественной экспериментальной и стендовой базе для испытаний ракетной техники.
     Проведенные исследования показали целесообразность создания стартового сооружения с односкатным пламяотражательным лотком большого (примерно 40 м) заглубления относительно нулевой отметки, защищенным в зоне огневого воздействия стальными и чугунными плитами. Кроме того, была определена необходимость создания водяной системы охлаждения для защиты лотка и стендовой пусковой установки от перегрева при огневых испытаниях блоков ступеней и ракеты в целом.
     Водяная система охлаждения обеспечивает тепловую защиту стенда путем подачи охлаждающей воды непосредственно в высокотемпературные струи ракетных двигателей, где вода, испаряясь, отбирает тепло и снижает температуру газа, натекающего на поверхность лотка. Подача воды осуществляется с помощью насадок, размещаемых непосредственно под соплами ракетных двигателей, и с помощью жиклеров, устанавливаемых вне газовых струй.
     Такая схема подачи воды позволяет снижать температуру газовой струи до допустимых пределов до соприкосновения ее с элементами стартового сооружения, что значительно упрощает защиту лотка по сравнению с другими способами, например, с подачей воды через отверстия в защищаемых поверхностях, и обеспечивает возможность быстрой настройки системы под испытания различных ракетных блоков, в том числе и с качаниями сопел ракетных двигателей. В системе предусмотрена также защита стендовой пусковой установки от лучистых тепловых потоков путем создания водяной пленки на нагреваемых поверхностях. Подача воды в струи ракетных двигателей осуществляется под давлением 4 атм. с расходом 18 м³/с. Запас воды около 18 тыс. м³ в трех емкостях.
     Система охлаждения лотка включается за 70 с до команды "Главная" и перекрывается по команде выключения двигателя РД-0120 в течение одной минуты.
     Как показали стендовые испытания блока Ц, система охлаждения не только обеспечивает охлаждение истекающей струи до пределов, гарантирующих сохранность лотка и стендовой пусковой установки, но и значительно снижает ударно-волновые и акустические нагрузки, действующие в момент запуска и работы двигателей. Это явилось подтверждением необходимости создания системы подачи воды на стартовом комплексе к началу летных испытаний ракеты.
     Система подачи воды на стартовом комплексе существенно отличается от системы стенда-старта. Это связано с тем, что система на старте внедрялась позднее и на почти готовом старте. Запас воды всего 700 м³. Вода подается импульсивным вытеснением из емкостей по трем уровням: первый уровень подачи включается за 10 с до команды "Главная" с расходом 0,6 м³/с; второй включается за 2,5 с до команды "Главная"; третий (верхний), с расходом до 18 м³/с, включается через 4 с после срабатывания "Контакт подъема". Выключается система через 10 с после начала движения ракеты.
     Главной особенностью системы управления универсального комплекса стенд-старт с учетом размещенной на этом комплексе автоматизированной системы управления универсальным комплексом стенд-старт (АСУ УКСС), входящей в состав автоматической системы управления подготовки пусков, является широкое применение в составе этих систем вычислительной техники. Это позволило перевести процессы подготовки и заправки ракеты в автоматический режим.
     Одновременно с этим изменился процесс подготовки документации для испытаний ракет. Вместо традиционных инструкций на заправку выпускается закон управления, в котором представляется точная циклограмма выдачи команд и получения сигналов, необходимых при заправке, и который затем переводится на магнитную ленту носителя закона управления, закладываемого в автоматизированную систему управления УКСС.
     Применение автоматизированных систем управления на основе использования вычислительной техники позволило проводить в автоматическом режиме не только прямые штатные операции, но и работы при возникновении предусмотренных заранее нештатных ситуаций, предусмотренных в законе управления. Эти системы позволяют при необходимости использовать и ручное управление.
     Принятие решения о пуске первой ракеты-носителя "Энергия" - 6СЛ - со стенда-старта потребовало превращения стенда в старт не в конце стендовой отработки ракеты на нем, как предусматривалось техническим заданием на стенд, а в самом начале - универсальность стенда потребовалась практически сразу. При этом необходимо было дооборудовать системы и агрегаты для обеспечения отстыковки и отвода от ракеты наземных коммуникаций и площадок, обеспечить размещение и питание контрольно-проверочной аппаратуры макета полезного груза, обеспечить обслуживание и подвод коммуникаций к макету, усилить стендовую пусковую установку и доработать системы охлаждения лотка для обеспечения пуска ракеты.

     Это дооборудование было реализовано за короткий срок - с декабря 1986 до 10 февраля 1987 г. В большой степени реализации этой задачи помогло принятие решения в феврале 1986 г. о доработке стенда-старта с целью расширения его эксплуатационных возможностей. Было изготовлено оборудование, необходимое для доработки стенда под старт, в том числе была поставлена задача дооснащения наземной аппаратуры системы управления, доработки заправочно-дренажной мачты и расположенных на ней систем для отстыковки и отвода наземных коммуникаций и площадок в режиме пуска ракеты, создания устройств для подвода коммуникаций к макету полезного груза.
     В соответствии с техническим заданием стенд-старт создавался с учетом обеспечения возможности переоборудования его при необходимости под перспективные тяжелые ракеты на базе ракеты-носителя "Энергия" с суммарной тягой двигателей до 4,5 тыс. т. Исходя из этого требования, разрабатывались основные элементы универсального комплекса стенд-старт и, прежде всего, стартовое сооружение.
     Проведенный анализ возможности использования универсального комплекса стенд-старт для всех работ с ракетой типа "Вулкан" показал, что газодинамическая схема лотка позволяет испытывать и пускать эту мощную ракету со стартового сооружения стенд-старта. Эта возможность отражена в техническом проекте многоразовой космической системы с указанием необходимости снижения средствами ракеты тротилового эквивалента при взрыве ракеты и обеспечения движения ракеты при пуске, исключающих соударение с имеющимися высотными сооружениями.

Панорама УКСС с башни обслуживания. Сентябрь 2003 года

Далее...

Фотография раскрывается в увеличенном формате только на
DVD