Zenith, o rachetă. Lansarea vehiculului 11K77 (`Zenith`)

RN 11K77 Zenit este o rachetă cu rază medie de acțiune destinată lansării sateliților civili și militari, precum și a vehiculelor echipate, în orbita apropiată de Pământ într-un mod automat. Există modificări în două și trei etape. Ca combustibil se folosește kerosenul RG-1 și oxigenul lichid.

Un exemplu de cooperare reciproc avantajoasă

Întrebat dacă racheta Zenit este rusă sau ucraineană, nu este ușor să răspundeți. Principalele elemente structurale au fost dezvoltate în Dnipropetrovsk în Biroul de Design Yuzhnoye prin eforturile inginerilor sovietici și a oamenilor de știință. După prăbușirea Uniunii Secrete, biroul de proiectare a trecut sub jurisdicția Ucrainei, păstrând profilul său de activitate și continuând dezvoltarea seriei Zenit. Asamblarea rachetelor a fost efectuată, de asemenea, la întreprinderea Dnipropetrovsk "Yuzhmash".

Între timp, elemente de design importante au fost proiectate și fabricate la întreprinderile rusești. În special, blocurile de rapel ale mărcii "DM" au fost produse de RSC Energia și lichid motoare de rachetă RD-171 și RD-171M - la NPO Energomash. În general, întreprinderile din Federația Rusă au furnizat 70% din componente. Putem spune că Zenit este o rachetă ucraineană, iar umplutura ei este rusă.

Istoria creației

BC „Sud“ a fost dezvoltat inițial în două etape racheta „Zenith“, cu indicele 11K77 la sfârșitul anilor 1970 - începutul anilor 1980, în conformitate cu sarcina Ministerului Apărării al URSS au vehiculul de lansare, care ar permite să umple rapid și eficient grup de sateliți militari.

În consecință, atunci când sa proiectat, o atenție deosebită a fost acordată fiabilității, ușurinței de funcționare și vitezei de pregătire pentru lansare, care a fost realizată pe baza aplicării largi a standardizării și automatizării. Rachetele grele, prin definiție, nu pot fi mobile, deci designerii s-au concentrat pe proiectarea unui VL mediu.

Spre deosebire de sistemele dezvoltate în anii precedenți, acest design utilizează cele mai avansate tehnologii de pregătire și de pornire dezvoltate de Institutul de Cercetare al SK, partener al SE "Yuzhnoye" pentru multe proiecte.

Operațiuni de zbor

Debutul lansarea lansatorului a avut loc în aprilie 1985, și a ieșit anormal, precum și repetate. Lansarea cu succes a avut loc în octombrie 1985. Inițial, complexul a fost condus de retragerea operațională a sateliților militari și a sistemelor cu scop dublu, dar mai târziu a existat o reorientare pentru lansarea sateliților comerciali.

A doua zonă de aplicare a versiunii originale a modelului Zenit-2 LV 11K77 a fost de a furniza zboruri către stația orbitală Mir cu echipajul aflat la bord. Pentru a îndeplini toate cerințele pentru vehiculele de lansare cu echipaj nave spațiale, În proiectarea vehiculului de lansare Zenit, sa făcut o rezervă internă semnificativă și au fost adoptate multe alte măsuri pentru îmbunătățirea fiabilității.

Parametrii fundamentali de construcție

"Zenith" este o rachetă de rapel, ale cărei caracteristici tehnice și parametrii de proiectare corespund celor mai bune standarde mondiale. Merită să se acorde o atenție specială faptului că mai mult de 90% din masa totală a etapelor este combustibil. Astfel, proiectarea ambelor etape este una dintre cele mai eficiente în explorarea spațiului modern.

În ceea ce privește prima etapă, este în mare parte datorită motorului RD171M de înaltă performanță, precum și lipsa de boostere laterale. Absența acceleratoarelor laterale simplifică pregătirea pentru lansare, ca una dintre principalele diferențe dintre „Zenit“ pe alte vehicule de lansare. În plus, proiectarea stadiului se dovedește a fi mai eficientă, numărul mijloacelor pirotehnice este redus, iar credibilitatea generală crește, deoarece nu sunt necesare mecanisme de separare a acceleratoarelor laterale. În plus, o gamă largă de controlabilitate în toate etapele zborului face posibilă lansarea zenitului la diferite viteze ale vântului și în condiții meteorologice diferite, ceea ce contribuie, de asemenea, la înlăturarea la timp a sarcinii utile.

Sisteme de bază

LV are un set complet de echipamente radioelectronice la bord pentru funcționarea sistemului de telemetrie. Sistemul de telemetrie de la bord "Sirius" asigură transmisia TMI pe două canale radio separate către NPC existente situate în Rusia.

Separarea treptelor - "cald": se efectuează prin pornirea motorului de direcție al etapei a doua, subminând legăturile mecanice intermediare și frânarea cu ajutorul a patru rachete de propulsie solide ale părții de separare a primei trepte. După ce este îndepărtat la o distanță sigură, motorul de propulsie din stadiul 2 este pornit.

Următoarele sisteme sunt instalate pe LV, asigurând funcționarea și funcționarea în timpul zborului:

• sistem de control;
• sistem de măsurători;
• sistem pneumohidraulic pentru alimentarea componentelor combustibilului;
• sistemul de gestionare a consumului de combustibil;
• sistemul de control al combustibilului;
• sistemul de siguranță a zborului;
• sistem de control al temperaturii aerului presiune ridicată;
• elemente ale sistemului de control al temperaturii;
• elemente ale sistemului termostatic;
• sisteme de acționare hidraulice;
• sistem de avertizare împotriva incendiilor.

modernizare

Zenit-2 vehicul de lansare după colapsul URSS nu sa scufundat în uitare. Întreprinderea ucraineană "Yuzhmash" a continuat colaborarea strânsă cu partenerii ruși și străini și a continuat dezvoltarea proiectului Zenit. Sistemele de rachete au fost dezvoltate care permit lansarea de la sol (Zenit-2SL B, Zenit-3SL B, Zenit-3SL BF) și platforme offshore (Zenit-3SL). Aproape toate lansările de sisteme de rachete la sol au fost efectuate la Baikonur.

Proiectul internațional „Marea Lansarea“ a fost organizată în 1995, prin eforturile companiei americane Boeing Spațiu comercial (40% din capital), The RKK rus „Energie“ (25%), Software-ul ucrainean „Pivdenmash“ și BC „Sud“ (cota totală de 15%) și Constructorii norvegieni Aker Solutions (20%). Scopul consorțiului este acum mult mai convenabil și lansări de mare cost-eficiente „Odiseea“ platforma situat la ecuator. Testarea demonstrativă a rachetei a avut succes. Din 1999 a fost efectuat pe 32 de lansare comercială de succes cu „Zenit-3SL», și 4 nu a reușit. În momentul de față, din cauza evoluțiilor negative din Ucraina, partea ucraineană în proiect a suspendat participarea sa.

Prima etapă

Designul primei etape a vehiculului de lansare Zenit include:

• cadru intermediar;
• motor RD171 (RD171M);
• coada secțiunii;
• combustibil și rezervoare de oxidare.

Cadrul de intersecție este un compartiment de tranziție al unei structuri de structură sudată. Pe acesta se montează placa laterală a conectorilor electro-pneumatici, care asigură comunicarea sistemelor LV și a navelor spațiale cu sistemele de sol corespunzătoare înainte de lansarea ILV.

În rezervoarele de combustibil există unități de comandă automată PGSP, senzori VZR, SURT, în rezervorul de oxidare, în plus, sunt instalate cilindrii sistemului de presurizare. În partea din spate există un motor cu patru camere RD171M, care este montat pe cadrul inferior cu ajutorul unui cadru de tije.

Motor RD171

Centrala electrică este proiectată pentru a crea forțe de tracțiune și control pe toate canalele de stabilizare a ILV. Acest motor a fost instalat în primele etape ale tuturor modificărilor vehiculului de lansare Zenit. În prezent, racheta este echipată cu o versiune îmbunătățită a lui RD171M. Designul motorului a introdus modificări menite să sporească fiabilitatea și performanțele acestuia.

În RD171, cele mai avansate tehnologii pentru fabricarea motoarelor cu rachetă lichidă, dezvoltate de întreprinderile rusești în domeniul construcției de motoare, au găsit aplicații. În momentul de față, modificarea modelului RD171M este cel mai puternic LRE din lume, lovitura sa în momentul lansării (în apropierea Pământului) este de 740 de tone.

A doua etapă

Proiectarea celei de-a doua etape a vehiculului de lansare Zenit include:

• modulul instrumentului;
• motorul marcat RD120;
• motorul de direcție RD8.
• rezervoare de oxidant și combustibil;
• coada secțiunii.

În modulul instrumentului se află partea principală a echipamentelor de bord radioelectronice ale sistemului de comandă și ale sistemului de măsurare. În rezervoarele de combustibil, precum și în prima etapă, senzorii SURT, VCS, unitățile de comandă automată ale PGSP sunt plasate în rezervorul de oxizoare - cilindrii sistemului de presurizare.

Secțiunea de coadă cu un plic cilindric nitat este destinată localizării blocului motor constând dintr-un motor RD120 cu o singură cameră de mers și un motor de direcție cu patru camere RD8.

Zenit: racheta și caracteristicile sale tehnice

În timpul exploatării rachetelor de transport Zenit de toate tipurile 82 au fost lansate lansări, cea mai mare parte a fost cu succes (69 lansări), 4 - parțial nereușite, restul fiind nestandard.

• Lungimea rachetei: 57-59,6 m.
• Numărul de pași: 2 sau 3.
• Diametrul maxim: 3,9 m.
• Volumul util: 15 tone pentru sistemele de lansare maritimă, 13,7 tone pentru sistemele de sol.
• Masa de pornire: 445-462 tone.

În ciuda exemplului cooperării cu succes în cadrul programului "Zenith" internațional, racheta nu este produsă în prezent din cauza situației instabile din Ucraina.