АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«СОВМЕСТНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ КРК «БАЙТЕРЕК»

(филиал)

В.Н. Сарапулов

Учебно-методическое пособие

на тему: «Конструкция ракет-носителей»

Одобрено

протокол №___________

от «___»_________2010 г.

Байконур

2010 г.

Аннотация

Учебно-методическое пособие предназначено для помощи молодым специалистам АО «СП «Байтерек» в углублении знаний при освоении своих функциональных обязанностей.

В работе рассматриваются основы классификации ракет-носителей, их

компоновочные схемы, силовые схемы, конструктивные схемы.

Учебно-методическое пособие позволяет получить представление о схемном и конструктивном построении ракет-носителей.

Содержание

Аннотация 2

Содержание 3

Принятые сокращения 4

1 Основы классификации ракет-носителей 5

2 Компоновочные схемы 11

3 Силовые схемы 20

4 Конструктивные схемы 24

Контрольные вопросы 29

Литература 30

Принятые сокращения

ББ – боковой блок

КБ – конструкторское бюро

ККС – конструктивно-компоновочная схема

ЛА – летательный аппарат

РН – ракета-носитель

1 Основы классификации ракет-носителей

Основу классификации ракет-носителей (рисунок 1) составляют критерии и параметры, которые определяют их характеристики и зависят от требований, предъявляемых к ним как к летательным аппаратам.

В целом ракету-носитель характеризуют:

- класс ракеты-носителя (ракетно-космической системы);

- область ее применения (использования);

- тип полезного груза, выводимого ракетой-носителем;

- кратность ее применения;

- источник энергии, используемый для движения;

- принцип разработки данного конкретного образца;

- компоновочная и конструктивно-силовая схемы;

- аэродинамическая и внутренняя компоновки;

- технологичность конструкции;

- эксплуатационные характеристики.

Класс ракеты-носителя (ракетно-космической системы) является совокуп­ным параметром, определяющим ее мощность.

По мощности все существующие и проектируемые ракеты-носители под­разделяют на четыре класса: легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые. Ос­новным показателем, определяющим принадлежность ракеты-носителя к тому или иному классу, является ее грузоподъемность, т. е. масса полезного груза, выводимого ею на орбиту искусственного спутника Земли (например, круговую орбиту Н = 160—300 км). Количественные показатели грузоподъемности (классы) ракет-носителей приведены в таблице 1. В соответствии с таблицей 1 к легким ракетам-носителям относят ракеты-носители «Восток», «Космос», «Скаут», «Тор», «Атлас», «Титан-11», «Титан-ШС», «Сатурн-1»; к средним — «Протон», «Сатурн-ГВ»; к тяжелым — «Сатурн-У»; к сверхтяжелым — «Нова» и т. п.

Область применения (использования) ракет-носителей (РКС) в настоя­-

Таблица 1

Класс	Грузоподъемность, т
Легкие	до 10
Средние	11 – 15
Тяжелые	51 - 150
Сверхтяжелые	Свыше 150

щее время включает околоземное космическое пространство, в котором

ра­кеты-носители используются для вывода полезного груза на различные орби­ты искусственного спутника Земли, и межпланетное космическое простран­ство, в котором ракетно-космические системы обеспечивают доставку полез­ного груза в различные точки Солнечной системы и межзвездное космиче­ское пространство, где они обеспечивают вывод полезного груза за пределы Солнечной системы.

Характерной особенностью ракет-носителей является тип полезного гру­за, по которому их делят на пилотируемые и беспилотные. Такая классифи­кация представляет интерес в связи с необходимостью принятия особых мер по обеспечению надежности функционирования ракет-носителей в случае пилотируемого полезного груза, а также разработки методов и средств спа­сения экипажа при возникновении аварийных ситуаций на любом участке полета. Принадлежность ракеты-носителя к пилотируемым или беспилотным летательным аппаратам характеризует количество расчетных случаев нагружения конструкции, величины коэффициентов безопасности, большую или меньшую степень дублирования (троирования) элементов отдельных систем, наличие или отсутствие специальных программ выхода из аварийных ситуа­ций, а также средств спасения экипажа. Более сложными являются пилоти­руемые ракеты-носители, которые имеют меньшую весовую отдачу по срав­нению с беспилотными в пределах одного и того же класса. Это объясняется дополнительными затратами массы конструкции, обусловленными более же­сткими

Ракета-носитель
Класс	Область применения в космич. пространстве	Тип полезного груза	Кратность применения	Источник применения энергии	Принцип разработки	Компоновочная и конструктивно-силовая схема

сверхтяже-лая

тяжелая

средняя

легкая

околозе-мная

межпла-нетная

межзве-здная

пило-тируе-мый

беспи-лот-

ный

одно-разо-вая

многоразовая

химический

ядерный

ядерно-химический

электро-ядерный

доработка боевой ракеты

принципотброса массы

компоновочн.

специальная разра-ботка

констру-ктивная

силовая