10.2 Системы крепления и разделения составных частей ракеты-носителя

На рисунке 10.2 представлены принятые схемы крепления и разделения ракетных блоков, головного обтекателя и космического аппарата.

На этом рисунке введены следующие обозначения: 1, 2 – тормозные ракетные двигатели твердого топлива; 3 – пирозамки систем крепления и разделения РБ; 4 – плоскость расположения элементов системы крепления и разделения головного обтекателя по продольному стыку (включая замки, тяги и толкатели); 5 – пирозамки системы крепления и разделения КА; 6 - пружинные толкатели системы крепления и разделения КА; 7 – пирозамки крепления и разделения головного обтекателя 8, 9 – разделительные РДТТ.

Системы крепления и разделения ракетных блоков

Крепление и разделение ракетных блоков осуществляется пирозамками. Торможение отработавших ракетных блоков осуществляется с помощью твердотопливных ракетных двигателей.

Система крепления и разделения головного обтекателя

Крепление и разделение головного обтекателя (ГО) осуществляется замками продольного и поперечного стыка. Сброс головного обтекателя осуществляется на участке полета второй ступени. При раскрытии замков продольного и поперечного стыка обтекатель делится на две части, которые отбрасываются от ракеты-носителя специальными толкателями.

Система крепления и отделения КА

Крепление и отделение КА осуществляется пирозамками и пружинными толкателями.

11 Конструкция и функционирование ракеты

11.1 Конструкция ракеты-носителя

На рисунке Б11.1 представлены основные (крупные) составные части ракеты-носителя.

1 – первый РБ; 2 – второй РБ; 3 – третий РБ;

4 – четвертый РБ; 5 – космическая головная часть.

Рисунок 11.1 - Состав ракеты-носителя

В проектируемой РН используется четырехступенчатая схема смешанного соединения ракетных блоков. Ракетные блоки имеют цилиндрические формы разного диаметра. Головной обтекатель состоит их двух створок, каждая из которых имеет из цилиндрическую и коническую части. Под головным обтекателем установлена полезная нагрузка.

Конструкция ракетного блока первой ступени включает следующие отсеки и элементы:

1. Хвостовой отсек (ХО), включающий в себя:

- цилиндрическую обечайку, подкрепленную силовым набором стрингеров и шпангоутов;

- жидкостный ракетный двигатель РД-171, который крепится к шпангоутам и обечайке хвостового отсека с помощью специальной рамы;

- четыре тормозных ракетных двигателя на твердом топливе (РДТТ);

- элементы ПГС и других бортовых систем.

2. Бак горючего (керосин), включающий в себя:

- цилиндрическую обечайку;

- два днища в форме сферических сегментов;

- два стыковых шпангоута;

- тоннельный трубопровод.

3. Межбаковый отсек, включающий в себя цилиндрическую обечайку, подкрепленную силовым набором стрингеров и шпангоутов (в межбаковом отсеке размещены приборные блоки первой ступени ракеты-носителя).

4. Бак окислителя (жидкий кислород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов.

5. Головной обтекатель, состоящий из конической, подкрепленной силовым набором стрингеров и шпангоутов.

Конструкция ракетного блока второй ступени включает следующие отсеки и элементы:

1. Хвостовой отсек, включающий в себя:

- параболическую обечайку, подкрепленную силовым набором стрингеров и шпангоутов;

- 4 жидкостных ракетных двигателя РД-0120, которые крепится к шпангоуту обечайки хвостового отсека с помощью специальной рамы;

- элементы ПГС и других бортовых систем.

2. Бак горючего (жидкий водород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов (на внешней поверхности бака нанесена теплоизоляция).

3. Межбаковый отсек, состоящий из цилиндрической обечайки, подкрепленной силовым набором стрингеров и шпангоутов (в межбаковом отсеке размещены приборные блоки второй ступени ракеты-носителя).

4. Бак окислителя (жидкий кислород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов и тоннельного трубопровода.

5. Переходная ферма, состоящая из цилиндрических труб.

Конструкция ракетного блока третьей ступени включает следующие отсеки и элементы:

1. Бак окислителя (жидкий кислород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов и тоннельного трубопровода.

2. 2 жидкостных ракетных двигателя РД-0120, закрепленный на специальной раме, которая крепится к силовому шпангоуту.

3. Два рулевых двигателя.

4. Межбаковый отсек, состоящий из цилиндрической обечайки, подкрепленной силовым набором стрингеров и шпангоутов (в межбаковом отсеке размещены элементы ПГС и других бортовых систем третьей ступени ракеты-носителя).

5. Бак горючего (жидкий водород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов (на внешней поверхности бака нанесена теплоизоляция).

Конструкция ракетного блока четвертой ступени включает следующие отсеки и элементы:

1. Бак окислителя (жидкий кислород) торовой формы, состоящий из двух днищ, имеющих формы части тора, а также одного стыкового шпангоута.

2. Жидкостный ракетный двигатель, закрепленный на специальной раме, которая крепится к шпангоуту обечайки хвостового отсека.

3. Два рулевых двигателя, установленные на внешней поверхности межбакового отсека.

4. Межбаковый отсек, состоящий из цилиндрической обечайки, подкрепленной силовым набором стрингеров и шпангоутов (в межбаковом отсеке размещены элементы ПГС и других бортовых систем третьей ступени ракеты-носителя).

5. Бак горючего (жидкий водород), состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ в форме сферических сегментов, а также двух подкрепляющих шпангоутов (на внешней поверхности бака нанесена теплоизоляция).

6. Переходный отсек, состоящий из цилиндрической обечайки, подкрепленной силовым набором стрингеров и шпангоутов, верхнего стыкового шпангоута, на котором имеются места установки и крепления космического аппарата и головного обтекателя.

Конструкция головного обтекателя включает следующие отсеки и элементы:

1. Две створки головного обтекателя, состоящие (каждая) из двух цилиндрических и двух конических обечаек, подкрепленных набором стрингеров и шпангоутов.