ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ракетнокосмическая система многократного использования из "Основы техники ракетного полета " НОЙ характеристической скоростью на участке разгона. За это время проводится заключительная, предусмотренная программой полета проверка системы управления и элементов автоматики всех систем корабля — в предстоящем полете любой отказ мог бы обернуться для экипажа трагической безвыходностью. Естественно, что во время пребывания на начальной орбите двигатель выключен. После проведения необходимых операций и вычисления момента запуска двигатель снова включается и за 300 сек непрерывной работы выводит корабль на траекторию полета к Луне. [c.83] Блок первой ступени ракеты Сатурн-У имеет весьма внушительные размеры — 42,5 м в длину и 10,] м в диаметре (рис. 2.23). [c.83] В бак окислителя 2 заливается 1400 т жидкого кислорода, а в бак горючего 7—600 т керосина. В верхней части бака окислителя имеется переходник 1 для стыковки со второй ступенью ракеты. В средней части корпуса имеется межбаковый отсек 6. Как и во всех ракетах, пространство между баками и между ступенями используется для размещения аппаратуры. [c.83] Двигательная установка первой ступени скомплектована из пяти однокамерных двигателей Р1 15, каждый из которых даст на Земле тягу 690 тс и имеет собственный ТНА и собственные топливные магистрали. Таким образом, через бак горючего проходит не одна тоннельная труба, как обычно, а пять, и внутри каждой из них проложена с зазором магистраль окислителя. Центральный двигатель укреплен неподвижно на крестообразной раме 10, а четыре периферийных — на карданах, связанных с той же рамой. Боковые двигатели могут отклоняться на небольшой угол от оси ракеты, чем обеспечивается управление первой ступенью. Турбонасосный агрегат каждого двигателя укреплен непосредственно иа самой камере и поворачивается вместе с нею. Это обеспечивает компактность монтажа, а глaвиo . позволяет избежать гибких сочленений в трубопроводах, находящихся под высоким давлением. [c.84] Хвостовой отсек первой ступени имеет обтекатели 13, которые прикрывают периферийные двигатели от аэродинамических воздействий. Нижняя часть хвостового отсека, изготовленная из титана и нержавеющей стали, имеет экран, защищающий ТНА и арматуру двигателей от чрезмерного нагрева со стороны истекающих газов. [c.85] После выключения двигателей для отделения и отвода первой ступени включаются восемь тор.мозных твердотопливных двигателей 16, каждый из которых дает тягу 39 тс и работает 0,66 сек. [c.85] Первая ступень работает 150 сек и выключается на высоте 67 км, сообщив ракете скорость 2,38 км1сек. [c.85] Блок второй ступени ракеты Сатурн-У (рис. 2.24) имеет длину 25 м при том же диаметре, что и блок первой, и обладает не менее интересными особенностями. Это — кислородно-водородная ступень. [c.85] Водород кипит при температуре —253 °С, и для баков, во избежание чрезмерных потерь на испарение, необходима теплоизоляция. Жидкий водород имеет низкую плотность — всего-навсего 0,071 г1см , а это влечет за собой более чем заметное увеличение емкости баков горючего. [c.85] Наддув баков горючего и окислителя производится газифицированным водородом и кислородом соответственно. [c.86] У носителей Сатурн применен принцип так называемого холодного разделения блоков запуск последующей ступени производится после отброса блоков предыдущей ступени, когда ступень движется по инерции, т.е. — в условиях невесомости. Недостаток такого разделения состоит в том, что запуску двигателей должна предшествовать операция осадки топлива. Топливо надо сместить к днищу баков, чтобы нормально работали заборники. Эта операция выполняется вспомогательными небольшими двигателями, как правило твердотопливными, сообщаюши-ми ракете небольшое ускорение. Такие двигатели называются двигателями системы обеспечения запуска. В противоположность холодному практикуется и горячее разделение ступеней. Двигатели последуюшей ступени запускаются в момент, пока тяга двигателей предыдущей ступени еще не упала до нуля. При таком способе разделения вспомогательные двигатели не нужны, но требуется тепловая защита отбрасываемого блока от воздействия струи запускаемого двигателя. [c.86] Силовая установка второй ступени, как и первой, имеет пять двигателей один в центре и четыре по периферии. Поворотом последних достигается управление ракетой. [c.87] Схема компоновки та же, но двигатели другие. Они имеют индекс Л. [c.87] Двигательная установка второй ступени работает примерно 390 сек и выключается на высоте 186 ог при скорости полета 6,88 км/сек. [c.87] Управление по крену, т. е. поворот ракеты относительно продольной оси, двигатель 32 самостоятельно обеспечить не может. Это возлагается на вспомогательные двигатели. После выходи иа начальную орбиту двигатель 32 выключается, но угловая ориентация ракеты находится под контролем, и управляющие функции несут вспомогательные двигатели. После выключении основного двигателя производится продувка магистралей и баков, для чего снова надо осадить топ.чиво. Необходима осадка топлива и перед вторым запуском 32 для выхода на траекторию полета к Луне. И наконец, после выхода на траекторию полета к Луне производится перестройка блоков, для которой предусматривается специальная ориентация ракеты в пространстве все эти операции также выполняют вспомогательные двига-те.пи. [c.88] Для тех, кто склонен к обобщениям жизненных наблюдений, это происшествие может служить примером того, как трагичность положения способна обернуться общим триумфом. Но инженер, представляющий себе пути развития техники, может сделать вывод не только о надежности системы Сатурн-Апол-лон . То обстоятельство, что нмсвнте место серьезные отказы ие вывели систему из-под контроля, говорит еще и о ее живучести. [c.89] В технике под живучестью понимается свойство системы подобно живым организмам компенсировать отказ одного элемента передачей его функций другим. Так, в частности, выход из строя бокового двигателя второй ступени Аполлон-6 не пoвлv к за собой потери управления. Эти функции взяли на себя другие двигатели. Функции многих систем основного отсека Аполлона-13 после взрыва взяли на себя системы лунного корабля. Но отказ отказу — рознь. Поэтому понятие живучести весьма относительно. В него включаются не только свойства корабля и ракеты-носителя, но и всех наземных средств, способных оперативно вмешиваться в создавшуюся обстановку. [c.89] Вернуться к основной статье