- •4, Б, 7, 8- антенны командной радиолинии; 5 - приборный отсек, 9 — адаптер
- •36.4. Разгонные блоки разработки нпо им. С.А, Лавочкина
- •Этапы совершенствования рб «Фрегат»
- •Основные характеристики рб «Фрегат» различных модификаций
- •Масса ка, выводимых рб «Фрегат» в составе рн «Союз-2-1 б» на различные орбиты (кг)
- •Масса ка, выводимых рб «Фрегат» в составе рн «Протон-м» и рн «Ангара-а5» на геостационарную орбиту (кг)
- •Использование рб «Фрегат» в составе различных рн
- •Масса ка, выводимых рб «Фрегат-сб» и «Фрегат-сбу» на различные орбиты (кг)
- •Характеристики разгонного блока «Фрегат»
- •36.5. Разгонные блоки семейства «Бриз»
Использование рб «Фрегат» в составе различных рн
Разгонный блок |
Ракета-носитель |
1. «Фрегат» |
«Союз-ФГ», «Союз-2», «Союз-2-3», «Зенит-2SБ», «Ангара-АЗ», Ariane 5 (для запусков КА Galileo) |
2. «Фрегат-СБ» |
«Союз-2», «Союз-2-3», «Зенит-28Б», «Ангара-АЗ» |
3. Двухступенчатый РБ (ДМ + «Фрегат») |
«Протон-М», «Ангара-А5» |
Данные по массам КА, выводимых РБ «Фрегат-СБ» и «Фрегат-СБУ» на различные орбиты, представлены в таблице 36.10.
Таблица 36.10
Масса ка, выводимых рб «Фрегат-сб» и «Фрегат-сбу» на различные орбиты (кг)
РН |
Геопереходная орбита |
Геостационарная орбита |
1. «Союз-2-1 Б» |
|
900 (Байконур) 750 (Плесецк) 1600 (Куру) |
2 «Союз-2-3» |
2750(Байконур) 2250 (Плесецк) |
1500 (Байконур) 1300 (Плесецк) 2700 (Куру) |
3. «Зенит-28Б» |
4100-4600 (Байконур) |
2150(Байконур) |
4. «Ангара-АЗ» |
4000(Байконур) 3150 (Плесецк) |
2100(Байконур) 1700 (Плесецк) |
РБ «Фрегат» является «штатным» разгонным блоком для варианта РН «Союз», который будет использоваться при пусках с европейского космодрома во Французской Гвиане.
РБ «Фрегат» в полете показан на рисунке 36.17.
Рис. 36.17. РБ «Фрегат» в полете
Разгонный блок «Фрегат» позволяет существенно повысить энергетические и эксплуатационные характеристики ракет-носителей. Использование разгонного блока делает возможным выведение космических аппаратов практически на любые заданные орбиты искусственных спутников Земли, а также межпланетные траектории.
РБ «Фрегат» предназначен для:
перевода одного или нескольких космических аппаратов с опорной орбиты на рабочую орбиту или на отлетные траектории;
разведения космических аппаратов по рабочим орбитам в случае группового запуска;
перевода головного блока с незамкнутой траектории на опорную орбиту (операция «довыведение»);
стабилизации головного блока на пассивных и активных участках полета;
обеспечения необходимой ориентации перед отделением КА;
увода РБ с рабочей орбиты после выведения космического аппарата с целью незасорения космического пространства.
В таблице 36.11 представлены основные характеристики разгонного блока «Фрегат».
Таблица 36.11
Характеристики разгонного блока «Фрегат»
Наименование параметра |
Величина параметра | |
1. Начальная масса при максимальной заправке |
6415-6535 кг | |
2. Конечная масса |
980-1100 кг | |
3. Габаритные размеры |
Высота |
1500 мм |
Диаметр (описанной окружности) |
3350 мм | |
4. Маршевая двигатель- ная установка |
Наименование |
С5-92 |
Сухая масса |
75 кг | |
5. Компоненты топлива |
Окислитель |
Азотный тетраоксид (N2O4) |
Горючее |
НДМГ | |
6. Соотношение компонентов топлива |
2 | |
7. Рабочий запас топлива |
5350 кг | |
8. Тяга маршевого двигателя |
20 кН | |
9. Удельный импульс двигателя |
3285 Н с/кг | |
10. Давление в камере сгорания |
9,80 МПа | |
11. Максимальное число включений двигателя |
20 | |
12. Двигательная установка стабилизации, ориентации и обеспечения запуска |
Топливо |
Гидразин |
Рабочий запас топлива |
85 кг | |
13. Количество двигателей |
12 | |
14. Тяга двигателей |
50 Н | |
15. Удельный импульс двигателей |
2250 Н с/кг |
Конструктивную основу РБ «Фрегат» составляет блок баков маршевой двигательной установки, выполненный в виде шести сваренных между собой полусфер одинакового диаметра. Четыре сферы выполняют роль топливных баков, две - герметичных приборных контейнеров. Топливные баки окислителя и горючего разделены между собой тремя металлическими перегородками. Через каждый топливный бак проходит по одной, а через грмоконтейнеры по две силовых штанги, выполняющих роль переходной фермы [316].
Разгонный блок «Фрегат» показан на рисунке 36.18.
Рис. 36.18. Разгонный блок «Фрегат»
На блоке баков установлены:
маршевый двигатель;
кронштейны с двигателями стабилизации, ориентации и обеспечения
запуска (четыре двигателя обеспечивают управление по курсу и тангажу по силовой схеме, четыре двигателя предназначены для управления по крену по мо- ментной схеме, четыре двигателя используются для обеспечения условий запуска маршевого двигателя);
два бака с гидразином;
пневмоблок маршевой двигательной установки;
заправочная панель;
шаробаллоны со сжатым гелием;
две раскрывающиеся всенаправленные антенны телеметрической системы;
- антенны приемопередатчика системы радиоконтроля орбиты;
химические батареи.
В одном из термоконтейнеров установлена система управления, в другом - телеметрическая система и система радиоконтроля орбиты. Гермоконтейнеры оборудованы системой терморегулирования. На крышках термоконтейнеров расположены герморазъемы. Крышки также являются радиаторами- излучателями.
На рисунке 36.19 показана подготовка РБ «Фрегат».
Рис. 36.19. Подготовка РБ «Фрегат»
Внешняя поверхность, за исключением крышек приборных контейнеров, закрыта экранно-вакуумной теплоизоляцией.
Для обеспечения запуска двигательной установки в условиях невесомости используется двигательная установка системы стабилизации, ориентации и обеспечения запуска и применены заборные устройства топливных баков, способствующие поступлению в двигатель топлива без свободных газовых включений.
НПО им. С.А. Лавочкина так же был разрабатан проект модифицированного РБ «Фрегата» - РБ «Лифт».
РБ «Лифт» - это вариант РБ «Фрегат» для использования в составе РН «Днепр».
Силовая конструкция и блок баков РБ «Лифт» взяты с блока «Л» РН «Молния-М», а «начинка» - система управления, маршевая двигательная установка - с РБ «Фрегат» [483].
Использование этого РБ «Лифт» в составе РН «Днепр» требует минимальных капиталовложений и минимального комплекса наземной отработки.