ГЛАВА 6

Развитие ракетно-космических систем и их составных систем.

Ракета-носитель "Союз-2"

     Ракета-носитель среднего класса 11А511У ("Союз-У") разработана на базе РН 11А511 на основании Решения Комиссии Президиума СМ СССР по военно-промышленным вопросам N 31 от 10.02.1971 г.
     В настоящее время в эксплуатации, кроме РН 11А511У и ее модификаций (11А511У-2, 11А511У-ПВБ), находится также комплекс ракеты-носителя "Молния" (8К78М). До недавнего времени использовалась еще одна модификация ракет-носителей семейства Р-7А - 8А92М.
     Решением совместного НТС ВКС МО РФ, РКА и Госкомоборонпром РФ по вопросу "Рассмотрение эскизного проекта на модернизацию комплекса РН типа Р-7А и определение порядка дальнейших работ по ОКР "Русь" от 14.12.1993 г. предусмотрена модернизация в объеме, предусматривающем создание новой системы управления с БЦВМ, а также повышение энергетических характеристик и высокочастотной устойчивости ДУ 1 и 2 ступеней за счет применения форсуночных головок с улучшенным смесеобразованием.
     В дальнейшем, согласно решению МО РФ и Госкомоборонпрома от 12.4.1994 г. о порядке создания космических систем и комплексов связи, навигации и геодезии, было признано необходимым проводить разработку ряда космических комплексов с учетом выведения КА с помощью РН "Союз-2" и РБ "Фрегат". Для обеспечения необходимого уровня энергетических характеристик РН предусмотрено создание блока "И" (3-й ступени РН) с двигателем 11Д451М разработки КБХА.
     Целями модернизации комплекса РН 11А511У являются:
     - продление жизненного цикла КРН и расширение номенклатуры запускаемых КА с полигона "Плесецк";
     - снижение потребностей в использовании космодрома "Байконур";
     - последовательное снижение потребностей в использовании РН на высокотоксичных компонентах топлива;
     - сокращение номенклатуры изготавливаемых ракетных блоков.
     На совместном совещании РКА и ВКС от 17.03.1995 г. было принято решение о поэтапном проведении работ в рамках ОКР "Русь" с соответствующей динамикой наращивания энергетических возможностей РН, а именно:
     - совершенствование конструкции ДУ I-й и II-й ступеней на основе создания новой форсуночной головки с целью исключения горючего "циклин";
    - создание СУ на современной отечественной элементной базе, новой цифровой радиотелеметрической системы (этап 1а);
     - оснащение 3-й ступени новым двигателем с более высокими удельными характеристиками (этап 1б);
     - глубокая модернизация РН путем замены двигателей I-й и II-й ступеней на модифицированный вариант двигателя 11Д123 (этап 2).
     При этом принято решение о проведении ЛИ РН "Союз-2" этапа 1а в 1997 году. Начало ЛИ РН "Союз-2" этапа 1б уточняется по результатам работ 1995 года, а порядок создания РН "Союз-2" 2 этапа определяется по результатам рассмотрения технических предложений ЦСКБ в IV квартале 1995 года.
     Проведение указанной модернизации, по материалам эскизного проекта, позволит:
     - полностью расширить задачи обеспечения запусков требуемой номенклатуры существующих и перспективных КА с космодрома "Плесецк";
     - увеличить массу выводимого полезного груза на 1150-1250 кг, включая 850...950 кг за счет нового блока "И" (III ступень), и создать условия для перевода запусков пилотируемых и грузовых кораблей "Союз" и "Прогресс" с космодрома "Байконур" на космодром "Плесецк" с одновременным переходом на орбиты с наклонением до 64,8 и с увеличением массы этих кораблей до 7760 и 8020 кг соответственно;
     - увеличить габариты выводимых КА за счет применения головного обтекателя диаметром 3,7 м.
     - организовать изготовление РН "Союз-2" на заводе "Прогресс" (г.Самара) в технологическом процессе производства РН типа Р-7А с минимальными объемами дооснащения.
     В общем виде ракета-носитель "Союз-2" представляется как унифицированная трехступенчатая для выведения на рабочие орбиты низко- и среднеорбитальных КА, а также на промежуточные орбиты космических головных частей с разгонным блоком "Фрегат" разработки НПО им. С.А.Лавочкина, обеспечивающего дальнейшее выведение КА на высокие орбиты или отлетные траектории.
     Основные характеристики эксплуатируемой РН "Союз" и РН "Союз-2" представлены в табл. 2.28.1.

 Таблица 2.28.1.

Основные характеристики модернизируемой РН типа Р-7А

     На первой и второй ступенях РН "Союз-2" используются модернизированные двигатели 11Д511М и 11Д512М разработки КБ НПО "Энергомаш". На двигателях применяется новая смесительная головка с однокомпонентными форсунками окислителя и горючего (вместо двухкомпонентных) с дополнительными конструктивными мероприятиями по обеспечению устойчивости рабочего процесса в камерах сгорания. Применение новой смесительной головки позволит, по оценке разработчика, увеличить удельный импульс тяги двигательных установок центрального и боковых блоков на 4 и 5 с соответственно, а также увеличить тягу приблизительно на 2%.
     На третьей ступени (см. иллюстрацию слева вверху) используется новый двигатель 11Д451М представляет собой четырехкамерный ЖРД, выполненный по схеме с дожиганием окислительного газогенераторного газа и с качающимися камерами сгорания для управления вектором тяги.
     В настоящее время двигателям 11Д511М: 11Д512М и 11Д451М присвоены индексы 14Д21: 14Д22 и 14Д23 соответственно.
     Новая система управления ракеты-носителя "Союз-2" разработки НПО "Автоматика" (г.Екатеринбург), кроме решения задачи по замене элементной базы, создает предпосылки для улучшения эксплуатационных качеств РН, из которых наиболее принципиальными являются:
     - исключение необходимости разворота РН на старте по азимуту стрельбы путем введения программного разворота по крену на начальном участке полета, что принципиально позволит решить задачу дистанционной отстыковки заправочных магистралей на старте;
     - реализация ограничений по углу атаки в процессе полета РН, что позволяет снизить нагрузки на РН и расширить возможности по увеличению габаритов КА.
     Применение новой цифровой радиотелеметрической системы разработки РНИИ КП, также как и системы управления, кроме решения задачи по замене элементной базы, создает предпосылки для улучшения эксплуатационных качеств РН, из которых наиболее важными являются:
     - исключение сбоя информации в таких переходных процессах, как разделение ступеней;
     - автоматизация обработки телеметрической информации.
     В настоящее время работы по ОКР "Русь" идут с отставанием по срокам окончания основных этапов работ по системе управления, двигателям 1 и 2 ступеней, измерительному комплексу. Недостаток финансирования и другие объективные трудности предопределили перенос начала ЛКИ на конец 1997 года.

При оформлении страницы использована 3D-модель Владимира Некрасова

Далее...