Содержание
Перечень принятых сокращений………………………………………………...4
Введение……………………………………………………………………….…..6
Краткое техническое описание РН «Союз – У»………………………………...8
РН « СОЮЗ - У »……………………………………………………………...11
1.1 Характеристика КРТ РН «Союз – У»………………………………………14
2 Процесс заправки горючим блока «И» РН «Союз – У»…………...………..15
2.1 Подготовка к заправке изделия…………………………………..….…..…15
2.2 Заправка изделия…………………………………………………..….……..17
2.3 Подготовка магистралей и баков РН к заправке………………………..…18
2.4 Заправочное оборудование……………………………………………..…...19
2.4.1Стационарная система заправки горючим блока И 8Г0124МЗ…………19
2.4.2 Система управления системами заправки горючим………….……....…21
2.5 Технологический процесс заправки с использованием стационарной
системы заправки………………………………………………………………..22
3 Средства обслуживания………………………………………………..……..24
3. 1 МачтаСМ575……………………………………………………….…..……25
4 Обеспечение безопасности при заправке ракет космического назначения компонентами ракетного топлива……………………………………..…….….27
5 Обеспечение безопасности при сливе компонентов ракетного топлива…………………………………………………………………………...28
Заключение……………………………………………………………………….29
Список литературы………………………………………………………............30
Приложение А……………………………………………………………………31
Приложение Б……………………………………………………………………32
Приложение В……………………………………………………………………33
Приложение Г……………………………………………………………………34
Приложение Д……………………………………………………………………35
Приложение Е……………………………………………………………………36
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АВД - аварийное выключение двигателей;
ВКМ - верхняя кабельная мачта;
ВСП - верхний силовой пояс;
ГО - головной обтекатель;
ГЧ - головная часть;
ДК - дренажный клапан;
ДПА - датчик перелива азота;
ДПК - дренажно-предохранительный клапан;
ДПУ - дистанционный пульт управления;
ДХ - долговременное хранилище;
ДУ - двигательная установка;
ДЭС - дизельная электростанция;
ЖЖТТ - жидкостно-жидкостный теплообменник терморегулирования;
ЖСOTP - жидкостная система обеспечения терморежима;
КИП - контрольно-измерительные приборы;
МИК - монтажно-испытательный корпус;
МПУ (ПМУ) - местный пульт управления;
НКМ - нижняя кабельная мачта;
НС - наполнительное соединение;
ППТ - пульт управления пожаротушением;
ПСК - пульт системы контроля;
ПСКЗ - пульт системы контроля заправки;
ПУ - пульт управления;
ПУА - пульт управления азотом;
ПУЗ - пульт управления заправкой;
ПХА - пульт хранилища азота;
ПХО - пульт хранилища кислорода;
ПЩУ - пневмощит управления;
ПЭВ - пульт экстренного включения;
РД - разовое действие;
РЩ - релейный щит;
РЩПТ - релейный щит пожаротушения;
САУ - стойка автоматического включения;
СВП - стойка вторичных приборов;
СДКУ - стойка дешифрации кодов управления;
СДУЗ - система дистанционного управления заправкой;
СДФ - сигнализатор давления фреона;
СКЗ - система контроля заправки;
СПИ - измерительная приборная стойка;
СПР - стойка преобразователей;
СР - релейная стойка;
СУТО - стойка управления технологическим оборудованием;
СФД - стойка функциональной диагностики;
СЯ (ЯС) - соединительный ящик;
ШС - соединительный шкаф;
УН - направляющее устройство;
ШСИ - соединительный измерительный шкаф;
ШСМ - соединительный магистральный шкаф;
ШСП - соединительный промежуточный шкаф;
ЦПО - центральный пульт кислорода;
ЩК ПМГ - щит контроля продувки магистралей горючего;
ЩП - щит питания;
ЩПП - щит первичных преобразователей;
ЩСНВ - щит сигнализации нарушения вакуума;
ЩУ- щит управления;
ЭПК - электропневмоклапан.
Краткое техническое описание РН «Союз – У»
Трехступенчатая РН «Союз-У» (11А511У) среднего класса служит для выведения на низкие круговые и эллиптические орбиты КА различного класса и типов, как автоматических, так и пилотируемых. В РН «Союз-2» полезная нагрузка больше на 950 кг от РН «Союз-У» . Отличие РН «Союз-У» от предшественников заключалось в применении двигателей первой и второй ступеней с повышенными энергетическими характеристиками. Ее стартовые комплексы расположены на космодромах Плесецк и Байконур. К настоящему времени запущено 713 РН серии 11А511У 1 (без учета 11А511У-2 и 11А511У-ФГ) при 18 аварийных пусках (еще один был частично успешным), октябрьская авария стала 19-й. Надежность РН 11А511У и ее модификаций составляет 97.5%. Очень немногие носители мира имеют столь высокие показатели надежности, если брать в расчет весь период эксплуатации, начиная с первого пуска.
Первая и вторая ступени соединены параллельно в «пакет», имеющий собственное обозначение 11С59 и состоящий из четырех боковых блоков 11С59Б, 11С59В, 11С59Г, 11С59Д и центрального блока 11С59А. При старте весь пакет 11С59 играет роль первой ступени, а после отделения боковых блоков, примерно в момент Т+118 сек после старта, центральный блок 11С59А продолжает полет до момента времени Т+285 сек, выполняя тем самым роль второй ступени (времена отделения блоков несколько отличаются для различных модификаций и мест старта).
В хвостовых отсеках всех блоков пакета установлены 4-камерные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) открытого цикла, работающие на компонентах «жидкий кислород и керосин Т-1» с подачей от турбонасосного агрегата (ТНА). Каждый боковой блок оснащен ЖРД 11Д512 (модификация РД-107), а центральный блок – 11Д511 (модификация РД-108). Оба двигателя разработаны КБ «Энергомаш» в 1971–73 гг. на базе более ранних вариантов двигателей РД-107/108, 8Д728 и 8Д727 соответственно. Двигатель бокового блока состоит из четырех основных неподвижных камер сгорания и двух небольших качающихся рулевых камер для управления полетом на участке работы первой ступени. Двигатель центрального блока, помимо четырех основных камер, имеет и четыре рулевые камеры для управления полетом на участке работы второй ступени. Привод турбонасосного агрегата осуществляется парогазом, получаемым каталитическим разложением концентрированной (82%) перекиси водорода.
Инерциальная система управления (СУ) РН на участке полета первой и второй ступеней расположена в приборном отсеке на вершине центрального блока 11С59А. В отличие от СУ предыдущих РН – 11А57, 11А511 и 11А511М, СУ 11А511У выполнена на более совершенной для того времени элементной базе, что позволило сделать ее более компактной и существенно уменьшить объем и массу приборного отсека блока 11С59. При отклонении (по какой-либо причине) траектории полета от расчетной более чем на 7° система выдает команду на автоматическое выключение двигателей 2 (АВД).
При падении тяги ЖРД одного из боковых блоков более чем на 75% в полете происходит самопроизвольный отрыв дефектного бокового блока от пакета из-за нерасчетных нагрузок.
Третья ступень, 11С510 (блок И), соединяется с пакетом 11С59 по схеме «тандем», т.е. последовательно с помощью переходной ферменной конструкции. Ступень имеет собственную СУ и оснащена 4-камерным ЖРД 11Д55 (РД-0110), разработанным КБХА (г.Воронеж). Третья ступень работает до момента примерно Т+530 сек, до достижения заданной скорости. Через 3 сек после отсечки ДУ 3-й ступени происходит отделение КА.
На третьей ступени размещается головной блок (ГБ), технологически включающий в себя цилиндрический переходник (для КА, созданных на базе спутников «Зенит», каковыми являются «Бион», «Фотон», серия «Ресурс-Ф»), полезный груз (ПГ) и сборочно-защитный блок (СЗБ), который сбрасывается на участке полета второй ступени примерно в момент Т+161…164 сек. СЗБ для спутников серии «Ресурс-Ф» имеет индекс 11С514, для спутников «Бион», «Фотон», «Фотон-М» – 11С518.
Ракета серии «Союз-У» является не только самым массовым в мире, но и самым универсальным носителем – с ее помощью выводились и выводятся на орбиты пилотируемые корабли серий «Союз», «Союз-Т», -ТМ, -ТМА, грузовые корабли серии «Прогресс», «Прогресс М/М1» и другие КА на их базе, научные, народнохозяйственные и прикладные спутники, как по отечественным, так и по международным программам, а также КА в интересах Министерства обороны – спутники фото- и оптико-электронной разведки т.н. 3-го, 4-го, 5-го и 6-го поколений. Для всех этих аппаратов разработаны определенные СЗБ, включая ГБ с двигательными установками системы аварийного спасения (ДУ САС) пилотируемых кораблей.
В августе 1996 г. был образован международный консорциум STARSEM по продвижению носителей серии 11А511У на международный рынок услуг по запуску КА. Несколько таких пусков консорциум STARSEM уже осуществил с модификациями РН 11А511У/50КС и 11А511У/РБФ. Ведутся переговоры о возможности запуска модифицированного варианта РН 11А511У с космодрома Куру. Производство носителей серии 11А511У осуществляет Самарский ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс».
1 Рн « союз - у »
Основные технические характеристики РН 11А511У (ПВБ) (с СЗБ 11С514 /518)
Организация-разработчик Филиал №3 ЦКБЭМ
Годы разработки 1969–1973
Изготовитель МЗ «Прогресс»
Полная теоретическая длина, мм 36500
Максимальный поперечный размер, мм 10303
жидкий кислород, т 191.1
керосин РГ-1, т 78.5
перекись водорода, т 7.1
жидкий азот, т 1.8
полностью заправленной РН, т 309.9
Точность выведения:
– по периоду, с +22
– по наклонению, угловые минуты +6
Рисунок 1. Основные части РКН «Союз»
Рисунок 2. Конструкция РКН «Союз»
Первая ступень (боковые блоки)
Компоненты топлива:
- окислитель жидкий кислород
- горючее РГ-1
Вспомогательные компоненты:
для привода ТНА перекись водорода
для наддува баков жидкий азот
Стартовая масса, т 176,8
Сухая масса, т 15,66
Длина, м 19,8
Двигатели РД-117 (х4)
Тяга на Земле, кН 814 (х4)
Тяга в пустоте, кН 1000 (х4)
Время отделения блоков от момента
«контакт подъема» («кп»), Т-0, с 117…118
Вторая ступень (центральный блок)
Компоненты топлива:
окислитель жидкий кислород
горючее РГ-1
Вспомогательные компоненты:
для привода ТНА перекись водорода
для наддува баков жидкий азот
Стартовая масса, т 101,9
Сухая масса, т 6,1
Длина, м 31,8
Двигатели РД-118 (х4)
Тяга на Земле, кН 745 (х4)
Тяга в пустоте, кН 941 (х4)
Время отделения блока от момента «кп», 285…286
Третья ступень (блок «И»)
Компоненты топлива:
окислитель жидкий кислород
горючее РГ-1
Стартовая масса, т 25,2
Сухая масса, т 2,71
Длина, м 7,94..9,4
Двигатель РД-0110
Тяга в пустоте, кН 298
Время отсечки ДУ блока И от момента «кп», Т-0, с 520…530
Точность выведения
По высоте, км до 10