Навигация по странице:
Массогабаритные макеты элементов орбитальной лазерной платформы «Полюс» («Скиф-Д», изделие 17Ф19Д)
Каркас функционально-грузового модуля орбитальной станции
Фрагмент обшивки орбитальной станции «Салют»
Двигательная установка функционально-грузового блока (ФГБ) 11Ф77
Привод солнечной батареи орбитальной станции «Мир»
Двухкоординатный прибор ориентации на Землю 14М39
Электронасосный агрегат 17КС.52Ю базовых модулей орбитальных станций
Корректирующий двигатель КРД-79 (С5.79) объединённой двигательной установки орбитальных станций
Двигатель коррекции и сближения 11Д442 (КРД-442) модулей орбитальных станций
Элементы вентиляционной системы космических кораблей и орбитальных станций
Пусковой пиротехнический клапан
ЖРД 14Д30 (С5.98М) и элементы топливной системы спутника-перехватчика комплекса ИС-МД «Наряд»
Системы жизнеобеспечения аварийно-спасательных скафандров
Cкафандр аварийно-спасательный «Сокол-КМ» вентиляционного типа
Cкафандр аварийно-спасательный «Сокол-КВ2» вентиляционного типа
Крылатая ракета «Метеорит-М»
Один из двигателей крылатой ракеты «Метеорит-М»
Экспериментальный гиперзвуковой летательный аппарат «Бор-2»
Экспериментальный гиперзвуковой летательный аппарат «Бор-4C»
Технологические дубликаты спутников связи KazSat-1 и KazSat-2
Габаритный макет авиационно-космической системы ТАКС-55-5 / C-XXI
Амортизационное кресло «Эльбрус» космического корабля «Восход»
Спускаемый аппарат пилотируемого космического корабля «Союз МС-03»
ЖРД малой тяги 11Д428А (РДМТ-135) системы ориентации корабля «Союз»
Твердотопливный двигатель торможения 8Д84 второй ступени РН «Протон»
Твердотопливные двигатели торможения: 803ДТ-М РН «Ангара» и 15Д4 (РН «Протон-К» и МБР 8К99 комплекса РТ-20П)
Переходное кольцо между ступенями РН «Протон»
Возвращаемый аппарат (11Ф74) транспортного корабля снабжения (ТКС, изделие 11Ф72)
Двигательная установка возвращаемого аппарата транспортного корабля снабжения ТКС
Широкоугольный визир космонавта ВШК (индекс 17К-7715-180)
Разгонный блок «Бриз-М»
ЖРД малой тяги 11Д458М разгонного блока «Бриз-М»
Разгонный блок «Бриз-КМ» для РН «Рокот» (конверсия МБР УР-100Н УТТХ)
ЖРД 11Д58М — модификация для РБ «Блок ДМ» РН «Протон-К»
Адаптер полезной нагрузки (с элементами системы разделения) РН «Рокот»
Створки головного обтекателя ракеты-носителя «Рокот»
Двигательная установка разведения боевых блоков МБР УР-100УТТХ (15А30)
Макеты корпусов боевых блоков МБР комплекса УР-100
Маршевый ЖРД 15Д2 (РД-0217) МБР комплекса УР-100
Фрагмент транспортно-пускового контейнера МБР комплекса УР-100
Накопитель на магнитной ленте из состава ЭВМ семейства «Урал» для записи телеметрии
Телеметрическая станция МА-9МКТМ-3
Испытательный стенд для малых космических аппаратов
Имитатор солнечного излучения для тепловых испытаний космических аппаратов
Месторасположение: Москва, 2-я Рыбинская д. 21, стр. 1
Официальный сайт: Аэрокосмический музей «Спутник»
Дополнительно:
Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина, Звёздный городок
Музей Центра подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина, Звёздный городок
«Космические войска: через тернии к звёздам», парк «Патриот»
Мемориальный Музей космонавтики, Москва
Центр «Космонавтика и авиация» на ВДНХ, Москва
Центральный дом авиации и космонавтики, Москва
Музейно-выставочный центр «Самара Космическая»
Космическая, ж/д и другая спец.техника в Техническом музее, Тольятти
Национальный музей ракетно-космической техники при ФКП «НИЦ РКП»
Про «Скиф» написано много, однако набор фактов кочует из одной публикации в другую. Подождём появления в музее исторической справки по этим макетам, чтобы точно привязать макеты к хронике работ над лазерной орбитальной платформой.
Платформа ФГБ (индекс 77К) — основа для целевых модулей орбитального комплекса «Мир» («Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа»). Позднее на основе этой конструкции создан ФГБ «Заря» (индекс 77КМ) — первый модуль Международной космической станции. Задел по блоку ФГБ позже использован при создании многофункционального лабораторного модуля «Наука».
Каркас помещается в сварной герметичный корпус модуля. По бокам от центрального прохода (2,4х1,6х1,6 м), за условными потолком и под полом организованы контейнеры для хранения оборудования и припасов.
Все панели грузовых контейнеров покрыты бежевой тканью. За гладкой жёлтой панелью №221 — системы терморегулирования, аппаратура газового анализа и вентиляции.
Сетка для закрытия торцов грузовых контейнеров организованных за условными поверхностями пола и потолка
Основой конструкции всех отсеков является единый сварной герметичный корпус из алюминиево-магниевого сплава АМг-6М. Внутри герметичного корпуса установлен каркас интерьера из типовых унифицированных рам, с установленными на них съёмными или поворотными панелями. За панелями размещено оборудование, для работы которого необходимы герметичные условия. Обычно это блоки служебных систем. Оставшееся место отдано под грузовые контейнеры для хранения многочисленных припасов.
Быстросъёмные панели закрывают от глаз космонавтов плотные ряды бортовых систем, кабелей, гидромагистралей и воздуховодов, защищая оборудование от случайных повреждений при перемещении экипажа в невесомости. Поверхность панелей оснащена фиксаторами типа «липучка» (Velcro), резиновыми жгутами и карабинами. Постоянное присутствие оборудования уменьшает рабочее пространство помещения и становится специфическим фоном продолжительного пребывания человека на борту орбитальной станции.
Элемент системы теплоотвода на фоне каркаса интерьера ФГБ. Обратите внимание: в ФГБ нет иллюминаторов.
Спустя несколько лет эксплуатации МКС проход в модуле забит имуществом также как на музейном экспонате
Подсветка фонариком с обратной стороны демонстрирует прозрачную изоляцию разъёмов используемых на модулях 77-ой серии.
В российском сегменте МКС (включая модули «Заря» и «Звезда») принята трехзначная цифровая система сквозной нумерации интерьерных панелей, разработанная ещё во времена орбитальных станций «Салют» и «Мир». Номер каждой панели (например, «221») — это код.
1. Первая цифра — номер зоны (секции) модуля по длине. Модуль продольно разделен на несколько зон от носа к корме. Цилиндрический корпус ФГБ «Заря» по возрастанию номеров зон тянется в сторону модуля «Звезда». Цифра 2 указывает на вторую (центральную) секцию приборно-грузового отсека.
2. Вторая цифра — плоскость. В космической эргономике внутреннее пространство модуля делится на четыре условные плоскости: «пол», «потолок» или «стены». Таким образом, в панели «221» вторая цифра 2 означает, что панель находится на правом борту модуля.
3. Третья цифра — порядковый номер панели в этой секции. Счет идет последовательно вдоль плоскости секции. Цифра 1 означает, что это первая панель в ряду.
Таким образом, панель 221 — это первая панель по правому борту во второй секции модуля.
Нижеследующие фотографии и схемы сделаны не мной. Публикую их с указанием авторства исключительно для демонстрации процесса заполнения модуля по мере эксплуатации МКС. Прямые ссылки на снимки NASA разместить не могу — после 2022 года доступ с российских ip закрыт.
На схеме ФГБ «Заря» видим жёлтую панель, каркас и грузовые контейнеры для хранения припасов и оборудования. Схема с официального Web-сайта Центра подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина.
Специалисты полёта из первого экипажа МКС астронавт Нэнси Карри и космонавт Сергей Крикалев работают в модуле «Заря», первая половина декабря 1998 года (фото NASA)
Астронавт Томас Джонс переносит внутри модуля «Заря» оборудование для съёмки документального фильма «Космическая станция 3D», февраль 2001 года (фото NASA)
Припасы и оборудование в ФГБ в период работы на МКС экипажей 10-й и 11-й экспедиций, 20 апреля 2005 (фото NASA).
Обратите внимание как с декабря 1998 по апрель 2005 года наполнялся ФГБ. От аккуратного размещения припасов за панелями, затем под резинками на панелях и до стадии "дачного сарайчика" прошло семь лет.
Двигатели причаливания и стабилизации (ДПС) тягой 40 кгс
Двухкоординатный прибор ориентации на Землю 14М39 используется в системах управления и ориентации орбитальных станций. Его назначение: определение углового положения космического аппарата по инфракрасному или оптическому излучению Земли (датчик горизонта / построитель вертикали).
С целью уменьшения массы и повышения надежности радиационных теплообменников (РТО) используют модификацию на тепловых трубах, которые транспортируют тепло от жидкостного контура по поверхности панели РТО. При этом уменьшается вероятность пробоя микрометеоритами трубопроводов с жидким теплоносителем.
Использование жидкостного теплоносителя обеспечивает более высокие по сравнению с газом коэффициенты теплоотдачи: (100 ... 300) Вт/(м2·К) вместо 5…10 Вт/(м2·К). Поэтому для охлаждения РЭА с большой удельной мощностью применяют термоплаты, представляющие собой плоские жидкостно-кондуктивные теплообменники, на которых размещается оборудование (блоки РЭА, научные приборы, и др.). Движение жидкости по магистралям осуществляется с помощью насосов и насосных агрегатов. В основном используют центробежные электрические насосы. На фотографии из музея электронасосный агрегат из одноступенчатого насоса центробежного типа 17КС.52Ю 5001-0.
Жидкостный ракетный двигатель многоразового включения КРД-79, разработанный в Конструкторском бюро химического машиностроения имени А. М. Исаева (индекс КБХМ — С5.79). Он использовался в корректирующего двигателя в составе объединённой двигательной установки (ОДУ) орбитальных станций «Салют-6», «Салют-7», «Мир», а также служебного модуля «Звезда».
Изначально двигатель проектировался для кораблей снабжения ТКС и для военных орбитальных станций, создаваемых по программе «Алмаз». Затем КРД-442 применили на тяжелых исследовательских модулях (Квант-2, Кристалл, Спектр, Природа) станции «Мир», созданных на базе функционально-грузовых блоков ТКС. Международная космическая станция также получила пару 11Д442 в качестве двигателей коррекции и сближения на функционально-грузовом блоке «Заря» (первый модуль МКС). Многофункциональный лабораторный модуль «Наука», пристыковавшийся к МКС в 2021 году, также использовал связку из двух КРД-442 для автономного полёта, подъема орбиты и маневрирования перед стыковкой. Именно эти двигатели больше недели тащили проблемную «Науку», а после стыковки закрутили станцию из-за программной ошибки.
Главной особенностью КРД-442 является использование турбонасосной системы подачи топлива вместо привычной для космических кораблей вытеснительной. Это позволило существенно облегчить конструкцию топливных баков и сделать всю систему крайне эффективной для аппаратов большой массы. Кроме того, турбонасосы двигателя умеют работать «вхолостую» (без запуска камеры сгорания) в режиме перекачки топлива из грузовых кораблей типа «Прогресс» в баки станции.
"... ЖРД КРД-442 (11Д442), разработанному в «КБ ХИММАШ» в 1972-1977 гг. Однокамерный ЖРД 11Д442 многократного включения с турбонасосной системой подачи топлива является маршевым двигателем многих космических аппаратов, но разрабатывался он именно для РКК «Алмаз». Двигатель создавал импульсы тяги для сближения ТКС со станцией и коррекции орбиты КА. Двигатель имеет «открытую» схему подачи топлива в камеру и газогенератор и систему подачи перекачиваемых компонентов.
Компоненты топлива подаются в камеру и газогенератор (ГГ) (на режиме тяги), перекачиваются и подаются в ГГ (на режиме перекачки) турбонасосным агрегатом. ТНА использует энергию газа, поступающего из ГГ. В ГГ вырабатывается газ с избытком горючего при сгорании основных компонентов топлива. Двигатель создаёт силу тяги, направленную вдоль оси объекта (на режиме тяги) и перекачивает компоненты топлива из баков низкого давления в баки высокого давления (на режиме перекачки).
При пуске двигателя ротор ТНА раскручивается продуктами сгорания компонентов топлива, подаваемых в ГГ поршневыми насосами. Для управления клапанами двигателя и для привода насосов подачи топлива в ГГ при пуске используется газ (гелий) из пневмосистемы двигательной установки. Двигатель управляется подачей электрических команд. Режим работы двигателя поддерживается золотником, серводросселем и стабилизатором."
Источник: В этот день… №2-26 (11-20 июля) - Беседы о ракетных двигателях
В 1960-ых годах второе поколение МБР у нас и у американцев (а больше тогда никто их не осилил) заправляли ядовитыми компонентами: сильнейший яд и канцероген гептил плюс окислитель амил. Они давали хороший удельный импульс, могли долго храниться (в отличии от жидкого кислорода и др.), легко воспламенялись при смешивании. Подвоз и заправка этой отравой даже одной баллистической ракеты это длительная операция с множеством рисков. Чего уже тут говорить о завтратах времени на подготовку к пуску десятков и сотен МБР.
Военные доходчиво втолковали конструкторам и политикам: если поступит команда на запуск ракет по супостату — счет пойдет на секунды. Допустим, с американских баз в Европе пошли старты, а мы по тревоге только тащим тягачами цистерны с компонентами к Р-12 и Р-16, натягиваем костюмы химзащиты. На подготовку одной Р-16 нужно 18 минут. Если же ракету не запустили то через 30 суток она становится непригодна — сливаем компоненты и возвращаем изделие на завод-изготовитель. Это значит, что страна разом лишится всех МБР заправленных в угрожаемый период и подготовленных к ответном удару. Это конечно хорошо, что ядерная война не началась, но боеготовых ракет-то у нас больше нет. В общем, хотим, чтоб МБР стояли в высокой готовности к пуску. Поворот ключей и ответным ударом: прощайте Вашингтон, Нью-Йорк и далее по списку.
Дальше конструкторы на конкурсной основе подготовили проекты и представили результаты членам Совета Обороны. Для массового производства КБ Челомея в Реутове предложило малую ракету УР-100, а КБ Янгеля в Днепропетровске разработало тяжелую Р-36. Обе ракеты предназначались для многолетнего дежурства в заправленном состоянии с долго хранящимися компонентами ракетного топлива. Государство сказочно раскошелилось и в серию запустили всё сразу.
Тем временем, за океаном, в шахтах начали подтекать МБР «Титан». Коррозия алюминиевых трубопроводов и протечки по соединениям. Соединяясь с влагой, неизменно присутствующей в воздухе, гептил образовывал кислоту, которая, в свою очередь, вызывала коррозию в алюминиевом сплаве, тем самым ещё больше увеличивая негерметичность отсека. Исследования показали, что при относительной влажности воздуха ниже 40% названная реакция не происходит. Тогда американцы установили предельно допустимую влажность в шахте на уровне 20%, поддерживая её за счет добавления специальной приточно-вытяжной вентиляции с осушением воздуха. Таким образом они сохранили шахты и ракеты, находившиеся на боевом дежурстве.
Пироклапан однократного действия в исходном состоянии (герметичное хранение): магистраль наглухо перекрыта цельной металлической мембраной.
При срабатывании на пиропатрон (инициатор) подается электрический импульс. Пиропатрон мгновенно создает высокое давление пороховых газов, которые толкают специальный нож, поршень или шток, который пробивает, срезает или прорывает мембрану. Среда (газ или жидкость) мгновенно получает доступ в магистраль.
Ампулизация баков с агрессивными компонентами топлива (амил, гептил), запуск ЖРД, разрыв связей при отделении ступеней.
Советские конструкторы пошли своим путём. Так появилось понятие ампулизации.
Во-первых, внешняя ампулизация — МБР помещали в транспортно-пусковом контейнере (так проще обеспечить микроклимат), который устанавливался в защищённую ракетную шахту.
Во-вторых, внутренняя ампулизация — исключение преждевременного контакта топлива с элементами большинства узлов и магистралей ракеты. Таким образом исключались утечки гептила через разъёмные соединения трубопроводов ракеты. Любые соединения не могли обеспечить длительную герметичность в силу происходившей релаксации напряжений в их стягивающих элементах.
Первым решил задачу Челомей — перешёл в УР-100 на неразъёмные цельносварные соединения трубопроводов. Представьте себе: раньше вы собирали ракету высотой с многоэтажный дом, соединяя относительно удобные трубы. Теперь вы устанавливаете в ракету топливопроводы длиной в десятки метров. Конструкторы ликвидировали сотни нипельных, плоско-прокладочных и резьбовых соединений. Там, где необходимо, поставили специальные одноразовые клапаны с пиропатронами и прорываемыми мембранами. Вот этот ключевой узел мы и видим на фото из музея «Спутник».
Однако утечки паров гептила не прекратились. Нашли причину: при малых толщинах алюминиевый сплав не является герметичным, особенно на трубопроводах небольших диаметров.
Заменили алюминиевые магистрали на стальные. Однако заправленные ракеты все равно газуют. Причина: из-за микродефектов сварные швы далеки от совершенства и поэтому не герметичны. Причем, микродефекты, вызывающие проникновение компонентов топлива, нашли не столько в швах, сколько в околошовной зоне. Более того, кроме примесей в металле на проникновение паров гептила влияло даже направление прокатки листов топливных баков.
Для понимания масштаба проблемы — на Р-36 кроме сварных швов для соединения трубопроводов — ещё почти километр сварных швов на топливных емкостях.
На помощь пришли материаловеды. На заводах ввели вакуумные переплавы металла, переплав в переменных физических полях, рафинирование и даже процеживание жидкого металла через стеклоткань. Окончательно просачивание паров гептила из баков МБР в СССР победили к 1970 году. Попутно решили проблему сварки разнородных металлов: алюминий — сталь, титан — сталь, сталь — ниобий и других сочетаний. Чтобы снизить расходы создали специальный цех выпускавший биметаллические переходники типовых размеров. Унификация!
В общем, красивая история решения сложной инженерной задачи. Я глубоко благодарен Филиппу Зайко, который показал мне пусковой пиротехнический клапан — ключевой элемент технологии ампулизации боевых ракет. Такого экспоната нет ни в одном отечественном аэрокосмическом музее.
"Подобно «боевой станции» «Скиф», система «Наряд» разрабатывалась в конструкторском бюро КБ «Салют» под руководством Д. А. Полухина, а одним из ведущих конструкторов проекта был Е. Г. Сизов.
«Наряд» был разработан для вывода в космос на ракете УР-100НУ шахтного базирования , которая должна была быть модернизирована высокоманевренной верхней ступенью. Этот космический буксир позже использован для коммерческого использования под названием «Бриз-К». В свою очередь, «Бриз-К», по-видимому, был предназначен для запуска одного или нескольких ракетных «боевых устройств», разработанных в конструкторском бюро ОКБ-16 Нудельмана и способных перехватывать орбитальные спутники на высотах до 40 000 километров — намного выше, чем дальность действия предыдущей системы ИС .
Перехватчик ОКБ-16 запускался бы к цели под управлением пусковой платформы «Наряд». Перехватчик мог корректировать свою траекторию короткими импульсами четырёх жидкостных двигателей, установленных в центре аппарата, перпендикулярно траектории полёта. При приближении к цели перехватчик наводился бы на неё с помощью самонаводящейся боевой части, разработанной московским КБ «Геофизика». Затем перехватчик переключался бы на автономное управление с помощью бортового компьютера.
Помимо уничтожения вражеских спутников, ходили слухи о способности системы «Нарад» перехватывать боеголовки баллистических ракет на различных этапах их полёта, а также о возможности поражения наземных целей."
Источник: Naryad anti-satellite system (14F11)
"КБ «Салют» обратилось в КБ «Химмаш» с просьбой разработать новый двигатель, способный к многократным включениям в космосе. КБ «Химмаш» обладало обширным опытом в разработке двигательных установок для длительных космических операций, таких как двигатель 11Д417 для лунных зондов «Луна-15-24» , 11Д425 для марсианской серии и С5.92 для платформы нового поколения «Фобос». Однако руководство КБ «Салют» потребовало от КБ «Химмаш» ещё большей тяги, выносливости и беспрецедентной для такого большого двигателя возможности совершать до 75 включений в космосе, а также снижения давления в топливных баках. Все эти улучшения должны были быть достигнуты одновременно с уменьшением общей массы двигателя, получившего обозначение С5.98. В конце 1980-х годов новая двигательная установка прошла серию испытаний с боевой стрельбой, после чего была отправлена на Байконур для реальных запусков.
Согласно многочисленным российским источникам, первый суборбитальный запуск ракеты-носителя «Ракот» с полезной нагрузкой «Наряд-В
» состоялся с космодрома Байконур 11 ноября 1990 года. Второй запуск «Наряда» произошёл в декабре 1991 года, за несколько дней до распада Советского Союза. Хотя оба запуска следовали баллистическим траекториям, не достигнув околоземной орбиты, маневренная платформа «Наряда», по-видимому, продемонстрировала способность к многократному включению двигателей. Возможно, такой профиль полёта был разработан для того, чтобы замаскировать запуски под обычные испытания баллистических ракет."
Источник: Naryad anti-satellite system (14F11)
"Во второй половине 1969 года в связи с развертыванием работ по созданию долговременной орбитальной станции «Салют» была проведена модификация транспортного корабля «Союз», обеспечивавшая возможность перехода экипажа на станцию через внутренний люк в узле стыковки корабля без выхода космонавтов в открытый космос. Таким образом, на этом корабле (индекс 7К-Т вместо 7К-ОК) необходимость в наличии скафандра ЯСТРЕБ и автономной СОЖ отпала.
...
Второй полёт корабля («Союз-11») к станции «Салют-1» закончился трагически. 30 июня 1971 года космонавты Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков и В.И. Пацаев погибли из-за разгерметизации СА на участке спуска. После этого по решению специально созданной для расследования причин катастрофы Правительственной комиссии под председательством М.В. Келдыша был принят ряд мер по повышению безопасности экипажа, связанных как с доработками корабля, так и с введением защитного снаряжения для спасения экипажа в случае разгерметизации СА во время динамических операций на участках выведения, стыковки и спуска.
...
Из-за ограничений по массе в качестве максимально возможного времени возврата экипажа на Землю при аварийной разгерметизации СА на наиболее опасных участках полёта было принято время в пределах 105–125 мин. Рассматривалось несколько вариантов защитного снаряжения: использование различных типов высотного костюма с пневмомеханической компенсацией избыточного давления в гермошлеме и облегченного скафандра на основе авиационного скафандра «Сокол». Были проведены примерки макетов такого снаряжения с ложементами кресел, анализ возможных схем кислородного питания и их массы. В качестве оптимального варианта было выбрано использование облегченного скафандра с мягким несъёмным шлемом с откидывающимся смотровым стеклом и с СОЖ открытого типа, рассчитанной на 2 часа работы."
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»
Слева — опытный «Сокол-КМ», справа — серийный «Сокол КВ-2» (1981 г.). Хорошо видны различия в способе герметизации. Между ними — костюм космонавта-исследователя второго женского отряда космонавтов НПО «Энергия» Ирины Прониной
Для вентиляции скафандров во время следования космонавтов на стартовую позицию разработаны переносные вентиляционные установки. В их состав входят: вентилятор, обеспечивающий забор атмосферного воздуха и подачу его в скафандр, автономный источник электропитания и теплообменник. Он может охладить поступающий в скафандр воздух за счет таяния льда, закладываемого в него перед использованием.
Костюм водяного охлаждения, выполненный совместно с системой внутренней вентиляции в виде нательного комбинезона
"Новый скафандр для КК Союз получил название СОКОЛ-К («СОКОЛ космический»). Масса скафандра составляла 9–10 кг, время одевания было равно 10–12 мин, время пребывания в холодной воде — до нескольких часов. Для обеспечения остойчивости и удобного положения в СК на плаву предусматривалось использование специального плавательного ворота (из комплекта НАЗ'а — носимого аварийного запаса корабля). При необходимости покидания СА на плаву и длительного пребывания в холодной воде космонавты должны были снимать скафандры, и одевать специальный утепленный морской спасательный костюм «Форель» (также из комплекта НАЗ'а).
Сроки разработки скафандра СОКОЛ-К были предельно сжаты, так как от этого зависело время старта следующего корабля Союз. Поэтому выбор в качестве прототипа авиационного скафандра СОКОЛ был обусловлен ещё и тем, что на Звезде в то время имелся задел этих изделий. В кратчайший срок (к концу 1971 года) были доработаны 5 имевшихся скафандров СОКОЛ и проведены лабораторные испытания и примерки, в том числе в СА корабля. Параллельно был разработан полный комплект технической документации на скафандр, по которому в первой половине 1972 года изготовлены 8 скафандров СОКОЛ-К для заводских и совместных испытаний.
...
К недостаткам оболочки скафандра можно было отнести:
• несоответствие размеров и формы отдельных частей оболочки размерам и форме человека в рабочей позе, задаваемой креслом КАЗБЕК, что вызывало дискомфортные ощущения у некоторых космонавтов при длительном пребывании в скафандре (в основном болевые ощущения под коленями);
• сравнительно большое время надевания скафандра, что особенно нежелательно для случая аварийной ситуации, связанной с потерей герметичности кабины корабля, когда требуется надеть скафандр в максимально короткое время.
Этот недостаток был обусловлен конструктивной схемой оболочки, которая применялась на всех предыдущих типах мягких скафандров:
• передний распах со шнуровкой, наличие так называемой «затяжки ворота» — устройства с тросом и «патефонным» замком для соединения ворота с нижним полукольцом разъёма шлема;
• герметизация скафандра посредством завязывания аппендикса;
• неудобство пользования регулятором давления, расположенным на правом боку (из-за наличия распаха по оси оболочки);
• ограниченный обзор из шлема вниз из-за сравнительно большой высоты шейного кольца (нижней полурамки шлема), вызванной наличием устройства для подсоединения ворота.
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»"
"В марте 1973 года состоялось расширенное заседание НТС предприятия, на котором были обсуждены и утверждены предложения по совершенствованию конструкции скафандра СОКОЛ-К. Одним из предложений была разработка макетов нескольких вариантов оболочки модифицированного скафандра СОКОЛ-КМ. Основным вариантом был макет оболочки с поперечным поясным герметичным разъёмом, состоящим из двух разных молний с расположенными между ними элементами герметизации. Поясной разъём разделял оболочку на «рубашку», объединенную со шлемом и «брюки». Такая конструктивная схема давала ряд преимуществ:
• отсутствие аппендикса;
• возможность неразъёмного соединения нижней полурамки шлема с оболочкой корпуса, что позволяло уменьшить высоту рамки (за счет устранения «затяжки ворота»), сдвинуть вниз нижнюю кромку остекления, и тем самым, увеличить обзор из шлема. Одновременно были увеличены размеры всего шлема, так как шлем скафандра СОКОЛ-К оказался слишком тесным для больших размеров головы.
Система внутренней вентиляции была перенесена с оболочки скафандра на белье-комбинезон. Предполагалось, что разделение оболочки на рубашку и брюки облегчит подбор по фигуре космонавта соответствующих типоразмеров элементов скафандра (например, рубашка 54 размера, а брюки — 52 размера)."
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»
Очень редкий экземпляр спасательного скафандра. Промежуточная модель «Сокол-КМ» изготовлена всего в 3 экземплярах.
Для облегчения надевания «Сокол-КМ» разделён на две части — верхнюю и нижнюю, которые соединялись герметичной молнией.
Советская промышленность того времени не могла производить достаточно надёжные герметичные молнии, поэтому на модели «Сокол-КВ2» вернулись к шнуровке.
«Сокол-КМ» не пошёл в серию, но опробованные в нём решения — жидкостное охлаждающее бельё, улучшенные перчатки и суставы — применены в «Сокол-КВ2».
"Дальнейшая судьба модифицированного скафандра во многом определялась направлениями совершенствования космических кораблей Союз. Как известно, применение скафандров на кораблях Союз привело к снятию одного из 3-х кресел в СА и установке на его место системы подачи газа в СК. Поэтому ЦКБЭМ проводило работы по созданию модифицированного корабля Союз-Т (изделие 11Ф732), рассчитанного на полёт 3-х членов экипажа. Изменения касались и СОЖ скафандра.
В частности, газовая смесь, подаваемая в СК, заменялась на чистый кислород (запас кислорода в СА корабля Союз-Т становился общим и для СК и для бортовой СОЖ). Это дало возможность использовать в скафандре кроме основного — режим пониженного давления величиной 270 гПа, который обеспечивался новым регулятором давления РДСП.
Кроме того, для улучшения теплосъёма были начаты работы по разработке схемы скафандра и бортовой СОЖ с использованием водяного охлаждения космонавта. В 1973 году совместно с ЦКБЭМ было принято решение о введении в состав скафандра для Союза-Т водяного охлаждения и согласованы исходные данные на модификацию СК.
На Звезде было разработано несколько вариантов костюмов и жилетов водяного охлаждения, а также бортовой блок для обеспечения циркуляции воды и регулирования её температуры (охлаждение воды должно было осуществляться бортовыми системами СА).
В связи с согласованием новых требований по улучшению теплосъёма в скафандрах работы по СК СОКОЛ-КМ были прекращены. На его базе был разработан модифицированный вариант скафандра СОКОЛ-КВ, предусматривавший применение в своем составе костюма водяного охлаждения."
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»
"В 1974 году были проведены лабораторные испытания скафандра СОКОЛ-КВ, в том числе на плаву в бассейне Звезды. В 1975 году продолжалась отработка и испытания скафандра, и были проведены примерки в корабле. В процессе этой работы был разработан и внедрен ряд новых элементов скафандра: объединенный разъём коммуникаций ОРК-21, разъёмы системы внутренней вентиляции и подачи кислорода, костюм водяного охлаждения КВО-12 в виде брюк со встроенными камерами ППК-С (послеполетного профилактического костюма), новые гермоперчатки ГП-7.
...
Накопленный при испытаниях опыт показал, что при всех преимуществах поперечный разъём оболочки не обеспечивал достаточной надежности. Одной из главных причин этого было отсутствие в нашей промышленности силовых застежек-молний с надежным разъёмным звеном, что могло приводить к неправильному их закрыванию.
Для того чтобы обеспечить необходимую надёжность при сохранении основных преимуществ конструктивной схемы скафандра СОКОЛ-КВ, совместно с заказчиком было принято решение о частичной модификации скафандра с присвоением модернизированному скафандру индекса СОКОЛ КВ-2. В этом скафандре вместо поперечного разъёма был выполнен передний распах в виде клина, направленного острием вниз с двумя неразъёмными молниями по его сторонам. Для герметизации вновь был применен аппендикс. При этом сохранялись такие преимущества скафандра СОКОЛ-КВ, как меньшее время надевания (молния вместо шнуровки и отсутствие затяжки ворота), увеличенный шлем с большим обзором, размещение регулятора давления в наиболее удобном для досягания месте и совмещение его функций с функциями клапана поддува. Сохранялась также конструкция рукавов, оболочки ног, перчаток."
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»
Справа — вентиляционный и кислородный шланги. В середине — передняя лямка подтяга (регулировка корпуса). Слева — разъёмы радиосвязи и медицинских датчиков.
Регулятор давления РДСП-3М-01 позволяет космонавту вручную переключать режимы давления, а также автоматически переключает скафандр из состояния "вентиляция" в состояние "автономное давление кислорода" при разгерметизации.
"В 1979 году были проведены физиологические испытания в скафандрах СОКОЛ КВ-2, дополнительные совместные испытания в ГКНИИ ВВС и начато изготовление штатных скафандров.
Первый полёт в скафандрах СОКОЛ КВ-2 выполнили космонавты Ю.В. Малышев и В.В. Аксенов на корабле Союз Т-2 05.06.80 г., вторым в том же году — космонавты Л.Д. Кизим, О.Г. Макаров и Г.М. Стрекалов на корабле Союз Т-3."
Источник: Абрамов И.П., Дудник М.Н., Сверщек В.И., Северин Г.И., Скуг А.И., Стоклицкий А.Ю., «Космические скафандры России»
Теплоизоляционные и конструктивные материалы (экранно-вакуумная теплоизоляция, фольга теплоизоляционная, сотовые панели)
Пирозамки: 377КЭ-6112 (крепление КА на ОС «Мир»), 14С45-5340-0 (отделения РБ «Бриз-М» РН «Рокот»), 12ДТ321
Разработанный ЭМЗ им. В.М. Мясищева проект ТАКС-55 не был реализован. Изготовлен деревянный габаритный макет, на котором расположили реальные приборы управления и кресла.
Система была рассчитана на трёх человек и представляла собой самолёт М-55-5 с установленным над фюзеляжем суборбитальным модулем с ракетным ускорителем и системами жизнеобеспечения. М-55-5 набирает высоту 17—19 км и сбрасывает модуль. Тот поднимается до 101 км и затем планирует на землю с парашютом.
«Эльбрус» — уникальный экспонат. В отечественных музеях широко представлены ложементы амортизационных кресел кораблей «Союз». Обычно они выставляются в комплекте с манекенами в спасательных скафандрах «Сокол».
Кресло устанавливалось на двух амортизаторах, подвешенных на шарнирах внутри корпуса КК «Восход» и оснащалось специальной привязной системой.
Амортизационное кресло «Эльбрус» разработано НПП «Звезда» для многоместного корабле «Восход». Так началась традиция называть космические кресла в честь горных вершин. На более ранних советских кораблях серии «Восток» использовалось не классическое амортизационное кресло мягкой посадки, а катапультируемое кресло В-3А.
История семейства 11Д428 началась на рубеже 1960–1970-х годов. Двигатель создавался под жесткие требования надежности и за десятилетия эксплуатации получил множество версий:
• 11Д428: Базовая версия, обеспечившая в июле 1970 года первыми комплектами двигателей ориентацию первой в мире орбитальной станции «Салют-1».
• 11Д428М: Специализированная модификация для спутников оптической разведки серии «Янтарь-2К».
• 11Д428А (и модификации -10, -14, -16): Применяются в составе комбинированной двигательной установки (КДУ-80) на транспортных пилотируемых кораблях «Союз-ТМ» / «Союз-МС», грузовых кораблях «Прогресс-М» / «Прогресс-МС», а также на долговременных орбитальных станциях «Мир» и в служебном модуле «Звезда» Международной космической станции (МКС).
• 11Д428АФ-16: Адаптированная версия для межпланетной станции «Фобос-Грунт» (обладала повышенным удельным импульсом в 306,2 с).
Сопло двигателя изготавливается из высокотемпературного жаропрочного ниобиевого сплава. Теплоизоляция сопла и смесительной головки поддерживает заданный тепловой режим конструкции двигателя. Кроме того, теплоизоляция сопла уменьшает передачу тепловых радиационных потоков от работающего двигателя к элементам КА.
Жидкостный, двухкомпонентный, с вытеснительной системой подачи топлива. 11Д428А способен работать как в непрерывном режиме (формируя длительный силовой импульс), так и в циклическом (импульсном) режиме с минимальной длительностью включения для ювелирной корректировки положения аппарата в пространстве.
Удельный импульс: до 291 с в пустоте. Ресурс по включениям: до 500 000 запуск-остановок (демонстрирует высочайшую динамическую надёжность в импульсном режиме). Компоненты топлива: самовоспламеняющаяся пара АТ (амил / тетраоксид азота) и НДМГ (гептил / несимметричный диметилгидразин).
К началу 2006 года 1586 двигателей типа 11Д428А обеспечили успешное выполнение полётов пилотируемой орбитальной станции “Салют”, транспортных кораблей, “Союз-ТМ”, “Прогресс-М”. Двигатель используется в служебном модуле “ЗВЕЗДА” международной космической станции.
Источник: Серийный двухкомпонентный ракетный двигатель малой тяги 11Д428А
Для разделения второй и третьей ступеней «Протона» конструкторы выбрали «полугорячую» схему разделения ступеней: рулевые двигатели верхней ступени запускались ещё до того, как полностью выключались маршевые двигатели нижней. Пиротехнические замки разрывали связи, но огромная нижняя ступень по инерции продолжала лететь в вакууме строго за верхней. Газовые струи от работающей верхней ступени могли отразиться от днища нижней, создать возмущения, закрутить ракету или вовсе привести к столкновению блоков. Для гарантированного и быстрого увода отработавшей ступени назад потребовалось создать специализированный, сверхнадежный импульсный пороховой двигатель.
Шесть двигателей 8Д84 симметрично монтируются на наружной стороне корпуса переднего отсека второй ступени РН «Протон»
8Д84: прочный стальной корпус, реактивное сопло и пороховой заряд с электрозапалом. Никакой сложной автоматики
Тормозной пороховой ракетный двигатель 8Д84 был спроектирован, испытан и запущен в серийное производство в рамках создания тяжелой ракеты-носителя УР-500 («Протон»).
Создание и отработка этого двигателя велись в тесной кооперации двух ведущих советских КБ:
1. Разработчик двигателя и головная организация: ОКБ-52 (ныне АО «НПО машиностроения») под руководством генерального конструктора Владимира Николаевича Челомея. Именно КБ Челомея полностью проектировало ракету УР-500/«Протон», формировало технические требования ко всем узлам разделения ступеней и интегрировало систему торможения в конструкцию переходного отсека. Инженеры просчитывали газодинамику разделения, определяли необходимый импульс противотяги и места установки двигателей на внешней обшивке переходного отсека.
2. Разработчик порохового заряда и смесевого топлива: Традиционно для советских РДТТ вспомогательного назначения и двигателей торможения (линейка «8Д8...») рецептура твердого топлива, шашки заряда и системы поджига отрабатывались в НИИ-125 (ныне ФЦДТ «Союз», г. Дзержинский) под руководством Бориса Петровича Жукова. Главная сложность заключалась в том, чтобы в вакууме обеспечить стабильность воспламенения пороха после нахождения в условиях низких температур, а также мгновенно выдавать максимальную тягу без риска детонации и разрушения корпуса.
Наземные огневые испытания проводились на специализированных стендах головных институтов Министерства общего машиностроения и оборонных КБ. Двигатели проверялись на стабильность горения, замерялась точная диаграмма набора тяги (она должна была выходить на максимум за сотые доли секунды), а также проводились испытания в барокамерах для имитации запуска в вакууме и при экстремальных температурах космоса.
Двигатели 803ДТ устанавливаются на универсальные ракетные модули УРМ-1 и УРМ-2 ракеты «Ангара-А5» в количестве нескольких штук на блок.
Твердотопливный двигатель торможения 15Д4 (РН «Протон-К» и МБР 8К99 комплекса РТ-20П) — черного цвета
Двигатель 15Д4 предназначен для отвода третьей ступени ракеты-носителя после завершения её работы, что предотвращает её столкновение с выводимой полезной нагрузкой или последующим разгонным блоком.
При разделении ступеней ракеты-носителя необходимо не просто выключить маршевые ЖРД, но и развести отработавшую и последующую ступени в пространстве, чтобы исключить их соударение.
После выработки топлива маршевой ступени по команде системы управления инициируются малоразмерные твердотопливные ракетные двигатели торможения. Они создают кратковременную реактивную тягу в противоположном направлению движения сторону, эффективно «осаживая» и притормаживая пустую отработавшую ступень, пока запускается ЖРД следующей ступени.
Выбор твердого топлива для тормозных систем обусловлен:
1. Мгновенным запуском: РДТТ развивает необходимую тягу за доли секунды после подачи электрического импульса на пиропатрон.
2. Высокой надёжностью: конструкция не имеет сложных насосов, клапанов и трубопроводов, что критично для вспомогательных систем разделения.
3. Автономностью: двигатель готов к работе в любой момент времени вне зависимости от остатков жидкого топлива в основных баках ступени.
Разработчиком этих двигателей является Конструкторское бюро точного машиностроения (КБТОЧМАШ) им. А. Э. Нудельмана.
"Семейство разгонных блоков «Бриз» — «Бриз-М», «Бриз-КМ» — это пример аппарата, разработанного уже после распада СССР. Причин такой разработки было несколько:
— На основе МБР УР-100 разрабатывалась конверсионная ракета-носитель «Рокот», для которой был бы полезен разгонный блок (РБ).
— На «Протоне» для выведения на ГСО использовался РБ «ДМ», который использовал «неродную» для «Протона» пару «кислород-керосин», имел время автономного полёта всего 7 часов, да и грузоподъёмность его можно было бы увеличить.
Разработчиком разгоннных блоков семейства Бриз является ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева». В 1990-1994 годах прошли испытательные пуски и, в мае-июне 2000 года состоялись полёты обеих модификаций «Бриза» — «Бриз-КМ» для «Рокота» и «Бриз-М» для «Протона». Главное различие между ними — наличие дополнительных сбрасываемых топливных баков на «Бризе-М», которые дают больший запас характеристической скорости (delta-V) и позволяют выводить более тяжелые спутники."
Источник: Российский разгонный блок "Бриз-М" - ВПК.name
Разгонный блок семейства «Бриз» используется с РН «Рокот» (конверсия МБР УР-100Н УТТХ). За счет мощных стартовых ЖРД 15Д2 (РД-0217) ракета выходит из контейнера 15Я54, а на орбите ювелирную точность выведения спутников обеспечивают микродвигатели 11Д458М. Всё это экспонаты музея «Спутник».
Разгонный блок, состоящий из центрального блока на базе РБ «Бриз-КМ» и окружающего его сбрасываемого дополнительного топливного бака тороидальной формы. «Бриз-М» применяется в составе РН “Протон-М”, РН “Ангара-А3” и “Ангара-А5”.
В центре должен располагаться маршевый двигатель С5.98 (14Д30) тягой 2 тонны и временем работы до 3200 секунд. Двигатель устанавливается на карданном подвесе в нише внутри топливных баков центрального блока, обеспечивая высокую плотность компоновки.
Балоны наддува содержат гелий для двигателей с вытеснительной системой подачи компонентов топлива (все, кроме маршевого ЖРД 14Д30 с турбонасосной системой подачи). Гелий имеет ряд достоинств: инертен, не горит и имеет очень низкую температуру сжижения.
"Особенности технических решений:
• Двигатель находится внутри «стакана» в баке;
• Внутри баков также находятся баллоны с гелием для наддува;
• Баки горючего и окислителя имеют общую стенку, нет увеличения длины блока из-за межбакового отсека;
• Баки являются несущими — нет силовых ферм, которые бы требовали дополнительного веса и увеличивали длину;
• Сбрасываемые баки фактически являются половиной ступени, что, с одной стороны, требует лишнего веса на стенки, с другой — позволяет увеличивать запас характеристической скорости за счет сброса пустых баков.
Плотная компоновка экономит геометрические размеры и вес, но она имеет и свои недостатки. Двигатель, который, работая, излучает тепло, находится очень близко к бакам и трубопроводам.
Сочетание более высокой (на 1-2 градуса, в пределах спецификации) температуры топлива с более высокой теплонапряженностью работы двигателя в процессе работы (тоже в пределах спецификации) привело к закипанию окислителя, нарушению охлаждения турбины ТНА жидким окислителем и нарушению её работы, что вызвало аварию РБ при выведении спутника «Ямал-402» в декабре 2012 года."
Источник: Российский разгонный блок "Бриз-М" - ВПК.name
12 двигателей стабилизации 17Д58Э монтируются кластерами, образуя единую систему микродвигателей, направленных в разные стороны для управления по трем осям (тангаж, рыскание, крен).
Четыре блока двигателей малой тяги расположены на раме под баковым отсеком. ЖРД малой тяги, работающие на тех же компонентах топлива, что и маршевый двигатель, обеспечивают ориентацию и стабилизацию РБ во время автономного полёта, а также осаждение топлива в баках при повторных запусках маршевого двигателя.
Вокруг маршевого ЖРД расположены 4 двигателя коррекции импульсов 11Д458М (тяга по 40 кгс). Обладая суммарной тягой в 160 кгс, эти мощные ЖРДМТ включаются перед запуском основного двигателя. Они создают ускорение, «прижимая» топливо к заборникам.
"В качестве двигателей РБ используется комбинация из двигателей трех типов: маршевого С5.98 (14Д30) тягой 2 тонны, четырёх двигателей коррекции (фактически это двигатели осаждения, ullage motors), которые включаются перед пуском маршевого двигателя для осаждения топлива на дно баков, и двенадцати двигателей ориентации тягой 1,3 кг. Маршевый двигатель имеет весьма высокие параметры (давление в камере сгорания ~100 атм, удельный импульс 328,6 с) несмотря на открытую схему. Его «отцы» стояли на марсианских станциях «Фобос» а «деды» — на посадочных лунных станциях типа «Луна-16». Маршевый двигатель может гарантированно включаться до восьми раз, а срок активного существования блока не меньше суток."
Источник: Российский разгонный блок "Бриз-М" - ВПК.name
Технологический дубликат переходного кольца использовавшегося 22 ноября 2013 года для вывода трех спутников серии Swarm (ЕКА) на различные полярные орбиты для трехмерного картирования магнитного поля планеты.
Система осадки топлива в разгонном блоке «Бриз-М» — это критически важный элемент. Когда «Бриз» летит по инерции на пассивном участке траектории, с выключенным основным ЖРД 14Д30, жидкое топливо (гептил и амил) начинает хаотично плавать по бакам в виде капель и пузырей. Если в этот момент попытаться запустить маршевый двигатель, в его турбонасосный агрегат вместо жидкого топлива попадёт газ наддува. Это приведёт к кавитации, мгновенному разрушению насосов и аварии всего пуска.
Чтобы этого избежать, используется специальная двухэтапная схема, в которой задействованы микродвигатели:
1. Бортовой компьютер разгонного блока выдает команду на включение микродвигателей малой тяги. При их работе возникает небольшое, но постоянное ускорение. Возникает искусственная гравитация.
2. Под действием этой искусственной перегрузки жидкое горючее и окислитель начинают плавно смещаться к днищу баков — туда, где расположены заборные устройства (заборные «грибки» и магистрали питания маршевого двигателя). В то же время газ наддува вытесняется в верхнюю часть баков.
3. Двигатели осадки работают непрерывно в течение строго определенного времени (обычно от нескольких десятков секунд до пары минут), пока датчики не подтвердят, что сплошность жидкой фазы у заборников полностью восстановлена. Только после этого выдается команда на зажигание маршевого ЖРД. Происходит безопасный запуск.
Маршевый двигатель разгонных блоков семейства «Бриз» имеет ограниченные углы поворота (на некоторых моделях РБ он жёстко зафиксирован). Чтобы разворачивать блок в пространстве, наклонять его нос вверх-вниз или влево-вправо, а также бороться с закруткой вокруг своей оси (креном), включаются вспомогательные двигатели коррекции импульсов (ДКИ). Они служат для точной корректировки траектории, стабилизации и управления угловым положением ракеты или космического аппарата.
Кроме того, когда маршевый двигатель выключается, скорость аппарата может незначительно отличаться от идеальной расчетной. ДКИ обладая малой тягой, могут кратковременными импульсами аккуратно «добрать» недостающие метры или сантиметры в секунду, чтобы вывести спутник на идеально точную орбиту.
Пока разгонный блок «Бриз» летит по инерции с выключенным маршевым двигателем, работают двигатели ориентации и стабилизации (ДОС). ДОС короткими «пшиками» удерживают его в пространстве, чтобы антенна не теряла ориентации на Землю.
Двигатель коррекции импульсов 11Д458М, используют также для осаждения топлива в баках перед запуском маршевого ЖРД. На разгонных блоках семейства «Бриз» четыре таких двигателя малой тяги создают ускорение, «прижимая» внутри баков топливо маршевого ЖРД к заборникам.
РБ «Бриз-К/КМ» имеет маршевый двигатель 14Д30 многократного включения, двигатели коррекции импульсов 11Д458М, служащие также для осаждения топлива в баках перед запуском основного ЖРД, и двигатели ориентации 17Д58Э. Все ЖРД работают на единых компонентах топлива.
Вместо того чтобы делать отдельные баки, трубопроводы, клапаны и системы наддува для разных типов топлива, инженеры создали для «Бриза» объединённую двигательную установку. Унификация по топливной паре для ЖРД «Бриза» и создание ОДУ экономит массу и увеличивает надёжность всей ступени.
ЖРД 11Д58М выполнен по замкнутой схеме с дожиганием окислительного генераторного газа (генераторный газ после турбины направляется в основную камеру сгорания). Это делает его компоновку плотной и насыщенной элементами автоматики.
11Д58М — это серийный жидкостный ракетный двигатель верхних ступеней, разработанный в РКК «Энергия» и серийно выпускаемый Воронежским механическим заводом. Он является маршевым двигателем для разгонных блоков семейства «ДМ» (используемых на ракетах-носителях «Протон» и «Ангара-А5»). ЖРД создавался на базе ЖРД 11Д58, созданного в конце 1960-х годов для советской лунной программы (ракетный блок «Д» комплекса Н1-Л3). Двигатель имеет высочайший удельный импульс для кислородно-керосиновых двигателей закрытого цикла: 352–353 секунды.
Двигатель разгонных блоков серии «ДМ» для ракет-носителей «Протон-К», «Протон-М», «Зенит-3SL», «Зенит-3SLБ»
Двигатель закреплен на карданном подвесе, позволяющем отклонять его для управления по каналам тангажа и рыскания.
Верхняя часть камеры сгорания (цилиндрическая зона и критическое сечение) имеет рубашку охлаждения, по которой протекает керосин перед тем, как попасть в газогенератор. Ниже охлаждаемая рубашка переходит в сверхзвуковой углерод-углеродный композитный насадок. Он охлаждается излучением в космическое пространство, раскаляясь докрасна.
Двигатель 11Д58М признан одним из самых надёжных в своем классе (на его счету более тысячи успешных включений в космосе). Он продолжает активно эксплуатироваться в разгонных блоках серии «ДМ-03» на ракетах «Протон-М» и «Ангара-А5». В первой половине 2020-х годов двигатель прошел лётную квалификацию для использования на синтетическом керосине — нафтиле.
В пневмогидравлической схеме 11Д58М реализован ампульный блок многократного пуска с несколькими параллельно установленными ампулами. В качестве запального вещества обычно используется жидкость на основе триэтилалюминия. При подаче команды пуска клапан направляет пусковую жидкость в газогенератор и камеру сгорания, где она самовоспламеняется при встрече с кислородом, создавая факел для поджига основного керосина.
Кодировка А813МЮТ5М является номером сборочной единицы, комплекта или подсистемы по отраслевому классификатору Министерства общего машиностроения СССР, использовавшемуся при проектировании космической и ракетной техники.
Для защиты полезного груза на участке выведения используется сбрасываемый обтекатель, состоящий из двух композитных полуоболочек (алюминиевые соты и углеродная оболочка) с продольной системой разделения. Разделение обтекателя – путём открытия механических замков вдоль вертикальной плоскости посредством пиромеханизма в конической части обтекателя и пиротолкателей в основании. Полуоболочки открытого обтекателя с помощью пружин поворачиваются вокруг шарниров в нижней части и отбрасываются в стороны.
В корпусе первой ступени МБР 8К84 комплекса УР-100 размещались: четыре маршевых ЖРД 15Д2 (РД-0217) с поворотными соплами, пневмогидравлическая система, система опорожнения баков и приборы системы управления.
ТПК разработан для МБР шахтного базирования семейства УР-100Н и УР-100Н УТТХ (индексы ГРАУ 15А30 и 15А35). Высокопрочный герметичный контейнер из стеклопластика или композитных материалов выполнял нижеследующие функции:
• Ампулизация и хранение. Ракета устанавливается в контейнер прямо на заводе-изготовителе. Там же она заправляется агрессивными высококипящими компонентами топлива (гептил и амил) и герметично запечатывается. Происходит так называемая ампулизация. МБР годами находится в герметичном ТПК, заполненном сухим азотом.
• Термостатирование. Внутренние системы ТПК постоянно поддерживают строго определенный температурный и влажностный режим, необходимый для электроники ракеты и сохранения свойств топлива.
• Газодинамический старт. Ракета выходит из контейнера 15Я54 за счет газодинамической схемы. В отличие от «минометного» (холодного) старта, где ракету из шахты выталкивает пороховой аккумулятор давления, на комплексе УР-100 двигатель первой ступени запускается внутри ТПК. Главная проблема «горячего» старта в замкнутом пространстве — колоссальное давление и температура (выше 3000 °C) от струи работающего двигателя, которые могут разрушить и ракету, и сам контейнер.
Как видите, это крайне интересная техническая задача — пуск в столь жёстких условиях. Давайте хотя бы в общих чертах посмотрим, как происходит процесс старта и выхода МБР УР-100 из транспортно-пускового контейнера:
1. Прорыв мембран. После получения команды на запуск, верхняя крышка контейнера срывается или открывается. Специальные герметизирующие мембраны внутри контейнера прорываются по мере движения ракеты.
2. Зажигание в замкнутом объеме. Ракета опирается на специальный защитный поддон, который изолирует хвостовой отсек от прорыва раскаленных газов вверх, вдоль корпуса ракеты. Двигатель первой ступени (блок из четырёх мощных ЖРД РД-252) запускается на пониженной тяге, чтобы плавно поднять давление, а затем быстро выходит на режим полной тяги.
3. Движение по направляющим. Ракета начинает вертикальное ускорение. На внутренней поверхности 15Я54 расположены жесткие направляющие дорожки. По ним скользят бугели, закрепленные на корпусе ракеты, что исключает раскачку или касание стенок контейнера. Между стенками ТПК и ракетой лишь минимальный зазор — газодинамический замок, не пускающий газы в верхнюю часть шахты. Газы от работающего ЖРД устремляются вниз, ударяются об отражатель на дне шахты и по специальным боковым каналам (между стенками ТПК и самой шахты) выбрасываются наружу, в атмосферу.
Изначально НМЛ (разработки Пензенского НИИУМ под руководством Б. И. Рамеева) разрабатывались для малых и средних универсальных машин серии «Урал» (от «Урал-1» до «Урал-11» и «Урал-14»). Позже модифицированные версии этих накопителей сопрягались с наземными радиотелеметрическими комплексами для фиксации потоков данных в реальном времени. В первых моделях («Урал-1») применялась перфорированная 36-миллиметровая магнитная лента емкостью около 40 000 машинных слов (примерно 180 Кбайт). В более поздних полупроводниковых машинах серии использовалась стандартная магнитная лента с повышенной плотностью записи. Серийный выпуск накопителей на магнитной ленте для серии «Урал» передавался на Казанский завод математических машин (КЗММ), где отрабатывались схемы каналов записи/воспроизведения для повышения отказоустойчивости приборов.
ЭВМ “УРАЛ”: хроника разработок и публикаций. Семейство ЭВМ “Урал”