Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ РАЗДЕЛЕНИЯ	871

Рис. 8.2.6. Структурная схема НАСУ

тропитанием требуемых номенклатуры и ка чества.

Структурная схема НАСУ представлена на рис. 8.2.6, где приняты следующие обозна чения:

ППС — прибор переключения сетей; ПУРС — пульт управления ракетным стар том; МЗР — модуль задания режимов; УС — устройство связи; СЕВ — система единого времени; АПА — аппаратура приема альма наха; МШУ — малошумящий усилитель;

ППА	пульт	приема альманаха;	АФГ
КГЧ	аппаратура формирования готовно
сти	космической	головной части;	НИО

КА — наземное испытательное оборудова ние космического аппарата; НИО ПУНС — наземное испытательное оборудование пульта управления наддувом при сливе; ППТ — пульт пожаротушения; СДУЗ — система дистанционного управления за правкой; НИУКСИ — наземный измери тельно управляющий комплекс системы из мерений; ПЩМ — пневмощиток мачтовый; ПЩС — пневмощиток стартовый; КПД — коробка переходная демпфирующая; ПЦУ — прибор цифровой управляющий; ПДТ — прибор датчиков тока; БАСУ — бор товая аппаратура СУ; ПКЦ — прибор кон троля цепей; ПК — прибор коммутации; АС — адаптер сетевой; АФУ — антенно фи дерное устройство; ИП — источник пита ния.

Глава 8.3

СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

8.3.1. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ РАЗДЕЛЕНИЯ

Для баллистической ракеты дальнего дей4 ствия (БРДД) и особенно для РКК характерно отделение пассивных элементов конструкции, т.е. тех элементов, которые или исчерпали свой энергетический ресурс (ступени, РБ, ДУ систем обеспечения запуска и т.д.), или их функционирование в составе БРДД или РКК закончено (хвостовые и переходные отсеки, головные обтекатели, крышки люков научной аппаратуры и т.д.). Многие аварийные ситуа ции, особенно связанные со спасением экипа жа, также приводят к необходимости срабаты вания различных систем разделения (СР). Под «процессом разделения» будем понимать два процесса: непосредственно разделение, т.е. разрыв силовых связей между элементами конструкции БРДД или РКК, и процесс отде ления, т.е. относительное движение разделив шихся тел.

СР отличаются большим разнообразием, так как отделение пассивных элементов конст рукции происходит на всех участках полета РКК — на активном участке траектории, при полете по орбите ИСЗ или к другим телам сол нечной системы, при посадке на них и полете по траектории возврата, а также на участке

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

872	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

спуска на поверхность Земли. Все это позво ляет утверждать, что надежное функциониро вание СР, которое включает в себя не только безотказность в срабатывании всех элементов, входящих в их но и обоснованный вы бор параметров относительного движения раз делившихся тел, представляет собой важную часть успешного выполнения задач, стоящих перед БРДД или РКК. Отказ в срабатывании хотя бы одного из элементов, входящих в со став СР, или неправильный выбор их характе ристик ведет, как правило, к аварийным си туациям, связанным с невыполнением про граммы полета.

Ответственность СР в обеспечении задач, поставленных перед БРДД или РКК, диктует их разработчикам необходимость выполнения следующих требований:

проектируемая СР должна органически вписываться в создаваемый РКК с учетом функционирования его как в штатных, так и в возможных аварийных ситуациях;

последовательность прохождения элек трических команд при срабатывании СР (цик4 лограмма (ЦГ) разделения) должна быть по строена из условия обеспечения дальнейшего штатного полета активной части РКК;

конструктивные элементы, входящие в состав СР, должны гарантировать заданные рабочие характеристики (величину развивае мой работы или импульса, время и разновре менность срабатывания, прочностные характе ристики и т.д.) с одновременным обеспечени ем высокого уровня надежности при мини мальной массе;

методики расчета процессов отделения должны быть составлены таким образом, чтобы учитывать влияние всех основных факторов и обеспечивать проведение расчет ных работ с минимальными затратами вре мени;

наземная экспериментальная отработка как элементов, входящих в состав СР, так и систем в целом должна быть проведена в усло виях, максимально приближенных к натур ным, в целях получения фактических рабочих характеристик.

Данные требования — общие и могут быть в каждом конкретном случае видоизменены и детализированы.

На участке выведения на орбиту (активном участке траектории), как производится отделение значительных по га баритам и массам элементов конструкции, что

обычно реализуют с помощью мощных по си ловому воздействию средств отделения при больших перегрузках и скоростных напорах. К таким отделяемым элементам конструкции относятся отработавшие ступени и различные капотирующие устройства (головной обтека тель, хвостовые отсеки и т.д.).

На орбитах ИСЗ и на траекториях поле та к другим телам солнечной системы наряду с крупногабаритными элементами конструк ции (РБ, переходные отсеки) отделяются раз личные вспомогательные устройства, кото рые уже выполнили свои функции (блоки датчиков, прицельные устройства и т.д.). От деление указанных пассивных элементов конструкции осуществляется, как правило, в условиях невесомости с использованием не значительных по силовому воздействию средств отделения. На функционирование СР на этом участке накладывают иногда допол нительные требования такие, как например, увод отделившегося РБ в заданном направле нии, фиксация отделяемого элемента в опре деленном положении на активном или пас сивном блоках и т.д. [1].

8.3.2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рассмотрим основные типы СР, входя щие в состав РКК и БРДД.

В настоящее время приняты две основ ные компоновочные схемы РН — с попереч ным и продольным («пакетная» схема) разде лением отработавших ступеней.

При отделении ступеней ракет, выпол ненных по схеме с поперечным делением, обычно реализуют два основных способа разделения [1]: «горячее», когда ДУ верхней (активной) ступени запускается еще до пода чи команды на разделение, и «холодное», или отделение торможением отработавшей ступени после разрыва силовых связей меж ду ступенями. В этом случае ДУ верхней сту пени запускается после достижения опреде ленного расстояния между разделившимися ступенями.

Одно из важных требований, предъяв ляемых к разделению ступеней, является ми нимальное время процесса, которое связано со стремлением уменьшить баллистические потери, а также сократить время неуправляе мого полета активной ступени. Для умень шения времени требуется увеличение дейст

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	873

Рис. 8.3.1. Схемы поперечного разделения ступеней:

а— «холодное» разделение; б — «горячее» разделение;

в— с использованием аэродинамических щитков

вующих при отделении сил, что связано с дополнительными массовыми затратами и возмущениями углового движения разделяе мых тел.

При «холодном» разделении (рис. 8.3.1, а) для сообщения ступеням относительной ско рости обычно применяются РДТТ, располо женные в верхней или нижней частях отделяе мой ступени. Установка в верхней части по зволяет направить вектор их тяги практически в центр масс (ЦМ) отработавшей ступени, что приводит при разделении к значительному уменьшению возмущений углового движения. Однако такая установка имеет и существен ный недостаток — воздействие струй РДТТ на активную ступень.

Нижняя установка РДТТ отделения по зволяет практически исключить данный не достаток, но приводит к заметному увеличе

нию возмущений углового движения ступе ней за счет значительного большего эксцен триситета тяги двигателей отделения. В неко торых случаях прибегают к установке РДТТ как на отработавшей, так и на активной сту пенях, что упрощает запуск ее ДУ, но приво дит к дополнительным массовым затратам. Назначение этих двигателей состоит в обес печении перемещения компонентов топлива к заборным устройствам магистралей окисли теля и горючего, питающих маршевую ДУ ак тивной ступени.

ЦГ «холодного» разделения ступеней

представлена	. 8.3.2, а. Основное тре
бованиее при	формировании — отвод от
работавшей	на безопасное расстоя

ние до полного выхода на режим полной тяги ДУ активной ступени. Величина этого рас стояния выбирается из условия исключения

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

874	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рис. 8.3.2. Последовательность прохождения команд при «холодном» (а) и «горячем» (б) разделении

взрыва отработавшей ступени при газодина мическом воздействии на нее ДУ активной ступени.

Основные достоинства «холодной» схемы разделения состоят в том, что процесс проис ходит под действием незначительных по вели чине сил, без заметных возмущений линейной

иугловой скоростей активной ступени.

Кнедостаткам следует отнести достаточ но сложную последовательность операций, сравнительно большие потери скорости, ак

тивной ступени и трудности с запуском ее ДУ в условиях невесомости.

При «горячем» разделении (рис. 8.3.1, б) встает вопрос защиты отделяемой и активной ступеней от теплового и силового воздейст вия струй ДУ активной ступени во время ее запуска. На активной ступени должно быть предусмотрено создание достаточно прочной и теплостойкой донной защиты элементов конструкции, находящихся внутри ее хвосто вого отсека, на которую действуют отражен

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	875

ные от верхнего днища отработавшей ступени горячие газы и избыточное давление в меж блочном отсеке, который проектируется та ким образом, чтобы обеспечить свободный выход из него газов до начала разделения сту

пеней	выполняется обычно в виде фермы
или	со специальными газоотводными

Тепловая и силовая защита отделяемой ступени, входящая в состав межблочного отсека, устанавливается на верхнем днище ее бака.

Типовая ЦГ «горячего» разделения пред ставлена на рис. 8.3.2, б. Опережающий за пуск ДУ активной ступени позволяет создать осевую перегрузку, необходимую для гаран тированного прижатия жидких компонентов топлива к нижним днищам баков в целях га рантированного их поступления в ДУ актив ной ступени.

Преимущество «горячего» разделения — высокая скорость процесса, простая последо вательность команд, обеспечивающая надеж ный запуск активной ступени.

К недостаткам следует отнести значи тельные возмущения углового движения раке ты и дополнительный расход топлива актив ной ступени, а также весьма существенные ма териальные затраты, связанные с необходимо стью проектирования и экспериментальной отработки тепловой защиты ступеней.

Обе системы имеют свои преимущества и недостатки, выбор любой из них для вновь

разрабатываемой	ракеты требует серьезного
технического обоснования.
Разделение	ступеней твердотопливных
ракет имеет свои особенности.
большей, по сравнению с жидкостными
тами, тяговооруженностью они имеют
тельную скорость в плотных слоях

ры и при реализации описанных выше спосо бов разделения могут быть дополнительно использованы устройства, создающие аэроди намическое торможение отработавшей ступе ни (рис. 8.3.1, в).

Отсутствие осевой перегрузки не влияет на запуск РДТТ активной ступени. Быстрый выход на стационарный режим работы облег чает задачу управления ракеты в период раз деления и уменьшает потери дальности. Для уменьшения влияния на процесс разделения остаточной тяги (тяги последействия) отрабо тавшей ступени на ней вводят отсечку тяги — вскрытие двигателя. Оно производится или

отстрелом заглушек, установленных на верх нем днище двигателя, или вскрытием на его боковой поверхности отсечных люков. Вскры тие двигателя наиболее целесообразно прово дить непосредственно перед подачей коман ды на разделение ступеней или одновременно

сней.

Вракетах «пакетной» схемы, поперечное сечение одной из которых представлено на рис. 8.3.3, а, отделение боковых блоков после выработки в них компонентов топлива может производиться одним из трех способов в сле дующей последовательности:

разрыв нижних силовых связей, враще ние относительно верхних узлов связи, рас крытие их и отвод ступеней от центрального блока (по этой схеме реализовано отделение ступеней РН типа «Восток»);

разрыв верхних силовых связей, враще ние относительно нижних узлов (с возмож ным проскальзыванием отделяемых блоков вдоль поверхности активной ступени), после дующее их раскрытие или соскальзывание от деляемых блоков с поверхности центрального блока (по этой схеме выполнена дублирую щая система отделения боковых блоков РН «Энергия» и МКА «Буран» от центрального блока в нештатной ситуации полета при вы полнении им маневра для возврата на старто вую позицию);

одновременное раскрытие верхних и нижних узлов связи и отвод отработавших бо ковых блоков от центрального блока (штатная схема отделения боковых блоков РН «Энер гия»).

На рис. 8.3.3, б представлена упрощенная ЦГ штатного отделения боковых блоков РН «Энергия». В процессе предстартовой подго товки и в полете на боковые блоки ракеты на ложены связи, допускающие их расчетное от носительное перемещение друг относительно друга. Отделение их производится попарно по факту достижения РН определенного скорост ного напора, т.е. команде на отделение должна предшествовать операция соединения (запира ния) рядом расположенных боковых блоков в единое целое — параблок.

На рис. 8.3.4, а представлено попереч ное сечение РН «пакетной» схемы с плотной компоновкой боковых блоков. Как показали исследования, отделение боковых блоков и в этом случае целесообразно проводить пара блоками. В процессе полета возможны не штатные ситуации, связанные с отказом ДУ

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

876	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рис. 8.3.3. Принципиальная схема отделения боковых блоков (а) и упрощенная циклограмма этого процесса (б):

1 — РДТТ отделения; 2 — нижний узел связи; 3 — МКА «Буран»; 4 — верхний узел связи; 5 — цен тральный блок; 6 — боковые блоки

одного из боковых блоков. В целях компен	РН «Энергия». Отличие состоит в том, что
сации несоосности вектора тяги в данном	система управления в процессе полета анали
случае необходимо выключить ДУ диамет	зирует состояние боковых блоков и подает
рально противоположного блока. Незначи	сначала команду на отделение двух диамет
тельная величина зазоров между параблоками	ральных штатно отработавших пироблоков.
приводит к необходимости построения ЦГ	Имея минимальную по сравнению с другими
(рис. 8.3.4, б), отличной от реализованной на	параблоками массу и симметричное располо

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	877

Рис. 8.3.4. Принципиальная схема отделения боковых блоков РН «пакетной» схемы плотной компо новки (а) и циклограмма разделения (б):

1 — центральный блок; 2 — боковые блоки; 3 — связка блоков (параблоки)

жение РДТТ отделения относительно их ЦМ, параблоки без соударения пройдут начальный участок относительного движения. Нештат ные параблоки отделяются последними.

В случае штатной работы всех боковых бло ков система управления выдает команды на их отделение в зафиксированной последовательно сти. Одновременное отделение всех параблоков в

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

878	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рис. 8.3.5. Схема (а) и циклограмма (б) штатного отделения центрального блока РН «Энергия» от МКА «Буран»:

1 — выключение первой и третьей ДУ центрального блока; 2 — выключение второй и четвертой ДУ центрального блока; 3 — срабатывание основных средств разделения центрального блока и МКА «Буран»; 4 — комплекс автономного управления центрального блока; 5 — система управления МКА «Буран»; 6 — трансляция в СУ «Буран» признака «начало выключения ДУ центрального блока»; 7 — трансляция в СУ «Буран» признака «синхрометка отделения МКА «Буран»; 8 — срабатывание основ ных средств разделения МКА «Буран»; 9 — увод МКА «Буран» агрегатами реактивной СУ; 10 — сра

батывание дублирующих средств разделения МКА «Буран»

этом случае может привести к их соударению в процессе относительного движения. Кроме того, резкое изменение осевой перегрузки отрицатель но скажется на работе ДУ центрального блока.

По комбинированной схеме выполнено отделение центрального блока РН «Энергия» от МКА «Буран». В случае его штатного отде ления (рис. 8.3.5) одновременно рвутся зад

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	879

ние и передние связи между разделяемыми телами, и МКА «Буран» отводят от централь ного блока.

При нештатном полете, приводящем к необходимости возврата «Бурана» в район старта, отделение его от центрального блока проводят в иной последовательности. В этом случае сначала рвут переднюю связь, и МКА «Буран» разворачивают относительно задних узлов, образующих ось вращения, на заданный угол. По его достижении узлы раскрываются и разделяемые тела расходятся друг относитель но друга.

При проектировании систем разделения должны быть выполнены следующие требо вания:

при срабатывании узлов связи и средств отделения не допускается разброс элементов конструкции или осколков, а виброударные перегрузки не должны превышать заданный уровень;

время разрыва узлов связи и особенно их разновременность должны быть минимальны ми (последняя величина обычно не должна превышать 0,01 с);

все узлы и агрегаты, входящие в состав системы, должны обладать высокой надеж ностью;

суммарный вектор силы расстыковки транзитных электрических, гидравлических и пневматических разъемов, проходящих через разделяемый стык, должен иметь минималь ное плечо относительно ЦМ разделяемых сту пеней;

все электроразъемы в момент расстыков ки должны быть обесточены;

разъемы всех типов, не участвующие в процессе разделения, должны быть по воз можности расстыкованы предварительно ин дивидуальными средствами;

средства разделения и отделения должны иметь пиротехническое и электрическое дуб лирование;

электрокоммуникации обязаны обеспе чивать гарантированное срабатывание элемен тов, входящих в состав системы;

средства разделения и отделения должны оказывать минимальные на дви жение активной ступени;

простота и доступность обслуживания элементов систем разделения на технической и при необходимости на стартовой позиции;

максимальная унификация и стандарти зация.

Для защиты КА от воздействия набе гающего потока широко используются тирующие устройства в виде головного кателя, которые сбрасываются после ждения РН плотных слоев атмосферы.

цесс сброса происходит следующим образом: после подачи команды на отделение произ водится разрыв силовых связей сначала по продольному стыку створок, а затем по по перечному — между створками и РН. Обте катель разделяется таким образом на две или более створки, которые под действием сил от средств отделения начинают вращаться отно сительно осей, расположенных около нижне го стыковочного шпангоута (рис. 8.3.6). В це лях снижения токопотребления пиротехни ческие элементы средств разделения, распо ложенные на разделяемом стыке, срабатыва ют не одновременно, а группами (группы А

иБ). По достижении определенного угла, называемого углом сброса, створки отделя ются и, обладая относительной скоростью, отходят от РН.

Величина угла сброса выбирается обыч но из условия получения максимального зна чения проекции скорости отделения створки на направление, перпендикулярное к про дольной оси РН и лежащее в плоскости ее вращения.

Вузлах вращения перпендикулярно про дольной оси РН обычно устанавливают один или несколько короткоходовых, но с большой начальной силой пружинных толкателей. Их назначение — сообщение дополнительной скорости точкам головного обтекателя, распо ложенным вблизи узла вращения, для исклю чения их соударения с РН в процессе относи тельного движения.

Втех случаях, когда длина обтекателя со ставляет несколько десятков метров, его необ ходимо разделить на два или более самостоя тельных отсека, отделение которых осуществ ляется последовательно.

На активном участке траектории и при орбитальном полете РКК отделяются хвосто вые и переходные отсеки различного вида, причем они отделяются как неразрезными, так

ипредварительно расчлененными на несколь ко створок (рис. 8.3.7).

Вконце активного участка траектории производится отделение ПГ, который при этом может получить два вида возмущений: отклонение вектора скорости ЦМ и угловую скорость вращения относительно любой из

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

880	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рис. 8.3.6. Принципиальная схема головного обтекателя (а) и циклограмма его отделения (б):

1 — продольный стык; 2 — угол сброса створок; 3 — шар баллон; 4 — поперечный стык; 5 — пнев мотолкатель; 6 — ось вращения; 7 — узел вращения

поперечных	осей, проходящих		ЦМ.	ситета тяги последействия, эксцентриситета
Отклонение	вектора	скорости	возникает	действующих сил средств отделения, разно
вследствие	разброса	величины	после	временность срабатывания средств разделе
действия последней ступени, времени сраба				ния и т.д.
тывания исполнительных элементов систе				Рассмотренные СР функционируют в
мы, энергетических		характеристик средств		штатных условиях полета. Кроме того, суще
отделения и т.д.				ствуют аварийные ситуации, приводящие к
Причинами, приводящими к появле				необходимости отделения определенных эле
нию угловой скорости вращения ПГ, могут				ментов конструкции и срабатыванию допол
быть поперечные колебания корпуса ракеты				нительных, специально введенных для этого,
во время его отделения, наличие эксцентри				СР. Особенно актуально данный вопрос вста

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	881

Рис. 8.3.7. Отделение неразрезного отсека (а) и расчлененного хвостового отсека (б)

ет при необходимости спасения экипажа в	носовой части	. Она состоит из цен
случае аварии РН.	трального ракетного двигателя 2 и ракетного
Рассмотрим эту аварийную ситуацию	двигателя разделения 1 (рис. 8.3.8, б).
применительно к РН «Союз». Вся траектория	Спасение экипажа на участке I происхо
выведения КА на орбиту разбита на четыре	дит в следующей последовательности. После
участка работы системы аварийного спасения	появления сигнала	«Авария» разрываются
(рис. 8.3.8). На атмосферном участке полета	транзитные коммуникации между бытовым 5
(участок I на рис. 8.3.8, а) для обеспечения	и приборно агрегатным отсеками, а СА 7
спасения экипажа служит специально преду	фиксируется в опорных ложементах 6. При
смотренная для этой цели ДУ системы аварий	борно агрегатный отсек входит в состав КА,
ного спасения (ДУ САС) 3, установленная в	выводимого на орбиту, и стыкуется с нижней

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

882	Глава 8.3. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Рис. 8.3.8. Схема работы системы аварийного спасения:

1 — ракетный двигатель разделения; 2 — центральный ракетный двигатель; 3 — ДУ САС; 4 — спа саемая часть на участке I; 5 — бытовой отсек; 6 — ложемент; 7 — СА; 8 — решетчатые стабилизато ры; 9 — РДТТ увода; 10 — спасаемая часть на участке IА

частью СА. Через временной интервал t, от	чае, производят разрыв электрических ком
считываемый от предыдущей команды, вы	муникаций между бытовым 5 и приборно аг
ключается ДУ РН, отделяется спасаемая	регатным отсеками, фиксация СА в опорных
часть 4, запускается центральный ракетный	ложементах. Через временной интервал t
двигатель 2 и раскрываются решетчатые ста	выключают ДУ РН и подают команду на
билизаторы 8. В верхней части траектории	деление спасаемой части 10, а также на
полета отделившейся части подается команда	пуск РДТТ 9 ее отвода от РН. Затем, с
на разрыв силовых связей между СА и быто	менной задержкой, величина которой зависит
вым отсеком и запуск ракетного двигателя	от времени аварии при полете по траектории
разделения 1. Под действием его тяги СА вы	выведения, подается команда на разделение
ходит из под обтекателя и в дальнейшем осу	СА и бытового отсека, после чего СА совер
ществляет автономный полет, в течение кото	шает автономный полет.
рого последовательно отделяется лобовой	После сброса головного обтекателя начи
щит, выполняющий роль теплозащитного эк	нается участок II. В случае появления на этом
рана, и крышка парашютного контейнера.	участке сигнала «Авария» производят выклю
Затем вводятся каскады парашютов, обеспе	чение ДУ РН, и через временной интервал t
чивая наряду с двигателями мягкой посадки	подают команду на отделение бытового отсе
штатное приземление СА.	ка, который под действием истечения из него
Участок IА (рис. 8.3.8, а) начинается по	газа наддува и работы средств отделения ухо
сле отделения ДУ САС 3. При появлении	дит от РН. Далее по фиксированной времен
сигнала «Авария», как и в предыдущем слу	ной метке отделяют СА.

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ	883

Участок III начинается с того момента, когда ДУ КА в случае аварии РН способна вывести весь корабль, отделенный от РН, на орбиту.

Приведенное описание последователь ности операций при спасении экипажа в слу чае аварии РН на активном участке траекто рии не претендует на абсолютную полноту и не охватывает весь перечень срабатываемых при этом СР.

В зависимости от поставленных задач, особенностей компоновки, условий срабатыва ния и т.д. СР отличаются большим разнообра зием. Классификация СР по расчетным случа ям представлена на рис. 8.3.9. По конструктив но кинематическим признакам большинство из них можно объединить в две основные группы СР, отнесенные к первой группе, условно назо вем системами с плоским стыком. Они харак теризуются одновременным срабатыванием средств связи разделяемых элементов конст рукции с последующим одновременным или опережающим включением в работу средств от деления. Эта группа достаточно обширна и включает в себя СР ступеней, разгонных и го ловных блоков, головных частей, отсеков КА, крышек люков и т.д. Для всех отделяемых эле ментов конструкции, входящих в данную груп пу, расчет их кинематических параметров мо жет быть проведен по единой методике.

Процесс отделения пассивного элемента конструкции, крепление которого к активному блоку выполнено по схеме плоского стыка, можно разбить в общем случае на следующие участки:

срабатывание средств разделения одно временное или несколькими группами;

относительное движение под действием сил средств отделения на участке кинематиче ской связи (шпилечный участок);

относительное движение под действием сил средств отделения;

свободное относительное движение.

Во вторую группу можно объединить СР, имеющие дополнительную связь в виде оси вращения (рис. 8.3.9). По этой схеме вы полнены системы сброса головного обтекате ля, происходит раскрытие панелей СБ, неко торых типов антенн, различных датчиков и т.д. По этой же схеме производится отделе ние (штатное или аварийное) ступеней РН «пакетной» схемы. Процесс отделения ука занных элементов можно разбить на следую щие участки:

срабатывание средств разделения; движение на оси вращения под действи

ем сил средств отделения; свободное относительное движение.

Взаимодействие оси вращения с отделяе мым элементом имеет конструктивные осо

Рис. 8.3.9. Классификация систем разделения по расчетным случаям