Компоновка ракеты «Титан-4в» с разгонным блоком ius

Сборка РН на стартовой площадке начинается с установки нижней секции ускорителя на пусковом устройстве. После сборки ТТУ производится подвеска центральных ступеней, а затем монтаж выводимого аппарата. Для предстартового обслуживания ракеты используется мобильная башня обслуживания высотой 97 м и массой 5500 т. В верхней ее части на уровне полезного груза предусмотрены пролеты с кондиционированием внутренних помещений. Непосредственно к предпусковым операциям и заправке РН топливом приступают за 54 ч до старта. Откат башни обслуживания производится в момент Т-5 ч. Учитывая важность операции, отделение башни от полностью заправленной ракеты контролируется в разных местах двумя десятками специалистов. Транспортировка сооружения на 90 м от площадки занимает 60—90 мин, хотя при необходимости скорость движения можно увеличить в два раза. В целом работы с РН на стартовом комплексе — от начала монтажа ускорителей до запуска — длятся 110—180 суток. Высокая сложность ракеты «Титан-4», жесточайшие требования по обеспечению качества работ и надежности бортовых систем предопределили основной ее недостаток — высокую стоимость. Запуск модели в двухступенчатом варианте обходится в 200 млн долл., а в комплектации с блоком «Центавр» затраты могут достигать 400 млн долл.

<<<Назад Страница 98 Далее>>>

<<<Назад Страница 99 Далее>>>

Справочные данные. Ракета-носитель «Титан-4В» Разработчик— «Lockheed Martin». Применение — выведение военных спутников тяжелого класса. Начало эксплуатации — 1997 г. (1989 г. — модели «Ти-тан-4А»). Количество ступеней центрального блока — 2 или 3. Количество стартовых ускорителей — 2. Энергетические характеристики: — низкая орбита с наклонением — 28,6° (двухступенчатый вариант) 21,9 т; — солнечно-синхронная орбита (двухступенчатый вариант) — 17,4 т; — стационарная орбита с разгонным блоком IUS — 2,86 т; — стационарная орбита с разгонным блоком «Центавр» — 5,77 т. Стартовая масса— 910 т (двухступенчатый вариант), 924,5 т (IUS), 939,3 т («Центавр»). Высота — 54—63,1 м. Диаметр центрального блока — 3,05 м. Стартовые ускорители SRMU Высота — 34,25 м. Диаметр — 3,2 м. Масса — 349,6 т. Топливо — полибутадиен НТРВ. Масса топлива — 344,4 т. Тяга средняя в вакууме — 771,6 т. Время работы — 145 с. Первая ступень Высота — 26,4 м. Диаметр — 3,05 м. Горючее — «аэрозин-50». Масса горючего — 59 т. Окислитель — азотный тетроксид. Масса окислителя — 111т. Двигательная установка — 2 ЖРД LR-87-AJ-11A. Тяга в вакууме — 248,3 т. Время работы — 186 с. Вторая ступень Высота — 9,94 м. Диаметр — 3,05 м. Горючее— «аэрозин-50». Масса горючего — 13,9 т. Окислитель — азотный тетроксид. Масса окислителя — 24,5 т. Двигатель — LR-91-AJ-11A. Тяга в вакууме — 48,2 т. Время работы — 240 с. Третья ступень Высота —5м (блок IUS); 8,94 м (блок «Центавр»). Диаметр — 2,9 м (IUS); 4,5 м («Центавр»). Стартовая масса — 16,2 т (IUS); 26 т («Центавр»). Двигательная установка — РДТТ «Орбас-21» и «Орбас-бЕ» (IUS); 2 ЖРД RL-10A-3-3A («Центавр»). Масса топлива — 9,82 т и 2,72 т (IUS); 23 т («Центавр»). Тяга в вакууме — 20,7 т и 8,4 т (IUS); 15 т («Центавр»). Время работы — 152 с и 289 с (IUS); 617 с («Центавр»). Головной обтекатель Высота 1—5,3—26,6 м. Масса — 4—6,1 т. Диаметр — 5,1 м. Материал — алюминиевый сплав 6061.

<<<Назад Страница 99 Далее>>>

<<<Назад Страница 100 Далее>>>

Ракеты семейства «Титан» (Часть 8) Определенной экономии средств, расходуемых при сборке и предстартовой подготовке ракет «Титан-4», ВВС смогли добиться в результате создания новых стартовых ускорителей SRMU (Solid Rocket Motor Upgrade). Отличительной особенностью этих ТТУ является трехсекционный корпус, изготовленный из легких композитных материалов. Только за счет сокращения числа сборочных элементов ускорителей продолжительность работ на технической и стартовой позициях сократилась на 40—45 суток. Но главной задачей проекта SRMU, на который в 1987— 1996 гг. было израсходовано около 1 млрд долл., стало повышение надежности ракет «Титан-4В» (такое название получили модели с новыми ТТУ). Проанализировав произошедшие в 1986 г. аварии с МТКС «Спейс Шаттл» и ракетой «Ти-тан-34Б», причинами которых стали прогары стенок стартовых ускорителей, ВВС приступили к созданию ТТУ следующего поколения. В качестве разработчика новых изделий была выбрана фирма «Hercules Aerospace», позднее приобретенная компанией «Alliant Techsystems». Освоенные ею технологии изготовления графито-волоконных корпусов РДТТ качественно отличались от технологий стальных наборных секций 1960— 1970-х годов. Двигатели ускорителей SRMU, общая длина которых составила 34,3 м, а диаметр 3,2 м, комплектуются нижней и средней секциями длиной по 10 м, а также верхней секцией длиной 5,2 м. Для обеспечения повышенной надежности стыков секций сборочные узлы оборудованы двумя кольцевыми уплотнениями, а не одним, как на предшествующих изделиях. Кроме того, предусмотрены возможности проверки стыков на герметичность уже после сборки ТТУ. Важным преимуществом ускорителей SRMU также стало использование более теплотворного топлива на 88%-ной основе полибутадиена НТРВ. В результате этого тяга каждого изделия была увеличена до 770 т. Производство ТТУ налажено на предприятии фирмы «Alliant» в Магна (шт. Юта). Технологический процесс снаряжения нижней и средней секций занимает около 18 часов и включает в себя 11 заливок смеси объемом по 6813 л; для верхней секции готовится пять заливок. Все операции выполняются в автоматическом режиме. Для управления вектором тяги на новых ТТУ используются поворотные сопла. Хотя гидравлическая система качания имеет двойное резервирование, ее масса существенно ниже оборудования для впрыска в сопло азатного тетроксида. Несмотря на небольшое увеличение габаритов ускорителей SRMU, подобные новшества позволили довести относительную массу топлива изделия до 0,985, тогда как у прежних образцов она определялась значением 0,862. Для хранения, предполетного обслуживания и монтажа Ускорителей SRMU на м. Канаверал в 1994 г. был сооружен отдельный корпус SMARF (Solid Motor Assembly and Readiness Facility). Рабочие помещения здания площадью 5600 м2 позволяют одновременно вести работы с шестью комплектами ТТУ. Модернизации подвергся и центральный блок ракеты «Титанов». Так как новые ТТУ за 145 с своей работы поднимают ракету на большую высоту, то на первой ступени модели стали применяться маршевые двигатели LR-87-AJ-11A с тягой 248,3 т, обеспеченной некоторым увеличением степени расширения сопла. Кроме того, новая РН отличается от предшествующей модели усовершенствованной системой наведения с лазерными гироскопами, системой самоподрыва, а также большим количеством стандартизованного оборудования, повышающим ее эффективность при запусках различных грузов. По своим энергетическим характеристикам ракета «Титанов», первый старт которой состоялся в начале 1997 г., превзошла свою предшественницу примерно на 25—27%. В комплектации со ступенью «Центавр» модель обеспечивает прямое выведение на стационарную орбиту спутников массой 5,8 т. К ноябрю 2004 г. было осуществлено 37 стартов ракет «Титан-4». Весной 2002 г. корпорация «Lockheed Martin» завершила производство и передала ВВС две последние ракеты семейства; их полеты предполагается осуществить до 2006 г. После этого запуски всех тяжелых спутников военного назначения будут осуществляться ракетами, созданными по программе EELV. Входе этого проекта корпорация «Lockheed Martin» разработала семейство «Атлас-5». Выбранное название символизирует продолжение эволюции основных ракет компании— «Атлас» и «Титан».

<<<Назад Страница 100 Далее>>>

<<<Назад Страница 101 Далее>>>

Ракеты компании «Boeing» Несмотря на то что в активе основанной в 1916 г. корпорации «Boeing» числятся такие проекты, как ракетоплан «Dyna Soar», МБР «Минитмен», первая ступень ракеты «Сатурн-5» и другие, значительной роли в производстве и эксплуатации транспортных космических систем эта компания до недавнего времени не играла. Активным освоением данного сегмента рынка корпорация «Boeing» занялась примерно десять лет назад. Только в течение 1996 г. корпорация приобрела компанию «McDonnell Douglas», эксплуатировавшую ракеты-носители семейства «Дельта», а также два аэрокосмических подразделения корпорации «Rockwell»: «Space Systems Division», являвшееся разработчиком МТКС «Спейс Шаттл», и крупнейшую двига-телестроительную фирму «Rocketdyne». Кроме того, за счет организации ряда совместных предприятий компания «Boeing» стала за непродолжительное время одной из ведущих организаций, доминирующих на международном рынке пусковых услуг.

<<<Назад Страница 101 Далее>>>

<<<Назад Страница 102 Далее>>>

Разгонные блоки «Бернер» И IUS. Среди ранних разработок корпорации «Boeing» в области ракетно-космических систем следует назвать создание серии разгонных блоков с общим названием «Бернер» («Горящий»). В начале 1960-х годов по заказу ВВС несколько компаний выполнили предварительные исследования по проекту универсального и дешевого разгонного блока, рассчитанного на выведение спутников легкого и среднего классов. Выдвинутые заказчиком требования по стоимости и надежности предопределили использование в будущем изделии РДТТ. По результатам проведенного конкурса разработчиком ступени «Бернер» стала компания «Boeing». Первая модель разгонного блока «Бернер-1», эксплуатировавшегося в составе ракеты «Тор», была спроектирована на базе твердотопливной ступени «Альтаир». Поэтому данная РН иногда называлась как «Тор-Альтаир». В 1965—1966 гг. эта ракета применялась для выведения военных метеорологических спутников DMSP-4A массой 82 кг; все запуски модели были осуществлены с территории Западного полигона В составе блока «Бернер-1» использовались две модификации ступени «Альтаир», которая сначала комплектовалась двигателем Х-258, а затем усовершенствованным образцом FW-4. Первый РДТТ, изготовленный фирмой «Hercules», при длине 1,47 м и диаметре 0, 46 м имел массу 226 кг и развивал тягу 2,26 т в течение 24 с. Характеристики двигателя FW-4, разработанного по заказу ВВС компанией «United Technology Center», были такие: масса— 300 кг, высота— 1,5 м, диаметр — 0,5 м, тяга — 2,47 т, продолжительность работы — 31 с. В 1965 г. компания «Boeing» была выбрана разработчиком усовершенствованной модели разгонного блока — «Бернер-2». Стоимость заключенного первого контракта, предполагавшего создание одного экспериментального и трех летных образцов изделия, составила 6,5 млн долл. (30 млн долл. — по курсу 2000 г.). Теперь ступень «Бернер-2» комплектовалась более мощным двигателем ТЕ-М-364-2 со средней тягой 4,53 т. Благодаря сферической форме корпуса диаметром 0,94 м этот РДТТ, как и многие другие изделия фирмы «Thiokol», был отнесен к серии «Стар» (Star — «Spherical Thiokol Apogee Rocket» или «Сферический апогейный двигатель фирмы "Thiokol"»); при этом изделие получило собственное имя «Стар-37В», где цифры обозначали диаметр РДТТ, в дюймах. Первоначально спроектированный для лунного зонда «Сер-вейер» двигатель «Стар-37В» подвергся некоторым доработкам в части усиления конструкции и увеличения массы топлива. Корпус РДТТ выполнялся из высокопрочной стали, на внутреннюю поверхность наносилась теплоизоляция из асбеста и каучука. В качестве топлива применялась смесь углеводородного полимера с алюминиевыми добавками и перхлората аммония. Масса топлива была доведена до 655 кг (раньше столько весила вся прежняя ступень). Такой заряд обеспечивал работу двигателя в течение 42 с. РДТТ монтировался в конической обечайке, закрепленной на трехопорной сидовой раме, в верхней части которой находились узлы крепления полезного груза. Ступень «Бернер-2» оснащалась бесплатформенной инер-циальной системой наведения, основными элементами которой были блок гироскопов, акселерометры, временное и программное устройства, преобразователь и прочее электронное оборудование. Система включалась в управление полетом начиная со старта РН.