Среда, 21.08.2019, 17:04
Приветствую Вас, Гость
Главная » 2012 » Август » 28 » Создание космического корабля Союз, фильмы
11:29
Создание космического корабля Союз, фильмы

Пилотируемые КК Союз в отличие от КК Восток создавались для решения в космосе целевых задач. На начальном этапе разработки, в частности, это была задача облёта и исследования Луны. Корабли должны были получить новые качества по функционированию и по безопасности полёта. С кораблями Союз неразрывно связано решение проблемы создания и использования средств сближения и стыковки космических аппаратов. Корабль Союз разрабатывался в последовательных модификациях - 7К, 7К-ОК, 7К-Т, 7К-ТМ.

Рождение космических кораблей Союз восходит к 1960 г., когда стали активно рассматриваться варианты пилотируемых космических полётов, в том числе облёт Луны и средства для её выполнения.

Использование даже самой мощной по тем временам ракеты-носителя Восток не обеспечивало прямое выведение корабля к Луне и для обеспечения достаточной энергетики требовало сборку на орбите.

Исследования проблем сближения и стыковки КА на орбите начались с 1959 г.

В 1960-61 гг. были проведены исследования различных вариантов создания на орбите пилотируемого ракетно-космического комплекса для полёта к Луне, рассмотрены автоматическая стыковка корабля и нескольких ракетных ступеней, возможность использования космического стапеля с манипуляторами-захватами для соединения частей комплекса и исследованы варианты систем автоматического сближения .

В 1961-1962 гг. был определен окончательный облик ракетно-космического комплекса (проект Союз) для облёта Луны с экипажем из двух человек на базе ракеты-носителя Р-7А. В его состав входили (в порядке выведения на орбиту):

  • ракетный блок для старта к Луне 9К, который выводился на орбиту в незаправленном состоянии;
  • танкеры-заправщики ракетного блока 9К окислителем и горючим 11К, автоматически стыковавшиеся с РБ 9К в активном режиме;
  • пилотируемый корабль 7К, осуществлявший стыковку с заправленным РБ 9К.

Первый эскизный проект комплекса содержал основные положения и общие сведения по проекту Союз, включая описание составных частей комплекса, направление работ и требования к его дальнейшей разработке.

В 1960-1963 гг. в обеспечение разработки пилотируемого корабля 7К был осуществлен ряд научно-технических и проектных исследований по поиску и выбору основных технических решений, по определению характеристик и параметров корабля, спускаемого аппарата и бортовых систем.

При выборе формы спускаемого аппарата Восток было предложено принять за основу сегментальную форму, передняя несущая часть которой представляла собой сегмент сферы. Однако, в целях уменьшения риска было принято решение об использовании сферической формы, к тому времени хорошо изученной и имеющей стабильное положение центра давления.

При разработке проблем возвращения космических кораблей с орбиты изначально рассматривались два подхода: авиационный, связанный с использованием аэродинамического качества при спуске и посадке, и ракетный, идущий от опыта по головным частям с приземлением на парашютах. Первый пилотируемый корабль Восток использовал баллистический спуск и вертикальную посадку. Предстояло определить концепцию спуска и посадки для кораблей нового поколения.

В результате сравнительного анализа по кораблям одноразового применения для возвращения экипажа с околоземной орбиты (постановка задачи того времени) были сделаны следующие выводы:

  • крылатые схемы существенно увеличивают массу КК и затрудняют разработку тепловой защиты;
  • спуск в атмосфере обеспечивают КК баллистического типа или близкие к ним КК скользящего спуска (аэродинамическое качество 0,2-0,3); введение крыльев ради самолётной посадки нерационально, и целесообразно использование средств вертикального приземления.

Главный результат состоял в выборе концепции развития КК баллистического или скользящего спуска с вертикальной посадкой, как генерального направления.

На основе этой концепции в 1961-1962 г. были определены основные направления обеспечения аэродинамического качества и поиска оптимальной формы спускаемого аппарата; выбора и разработки способа и алгоритмов управления спуском и выбора средств приземления.

Анализ полёта к Луне показал, что при возвращении рационален, а для снижения стартовой массы КК необходим, вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью (до 11 км/с). Это потребовало применения аэродинамического качества для расширения коридора входа (диапазон высот условного перигея орбиты при входе в атмосферу) до приемлемых для системы управления значений.

Эффект действия подъёмной силы заключается в том, что при больших высотах она прижимает КК к Земле, обеспечивая его захват атмосферой, а при малых поднимает траекторию, снижая перегрузки, т.е. делает приемлемым увеличенный разброс высот. В то же время при посадке на территорию СССР дальность полёта с юга на север при входе в атмосферу (не выше 20° с.ш.) была много больше, чем при спуске с орбиты, и составляла 3000-7000 км. Это тоже требовало использования подъёмных сил.

Как показал проектно-баллистический анализ аэродинамическое качество в этих условиях должно быть около 0,2, а его достаточное значение составляет 0,3 с учетом запаса на управление. При спуске с орбиты эти величины позволяли снизить перегрузки до 3-4 единиц и обеспечить точность посадки в пределах 50-60 км.

Результаты исследований показали, что наиболее рациональна сегментальная форма по критериям компонуемости масс и объёмов и что методом создания качества для неё должно быть смещение центра масс аппарата в поперечном направлении.

Для изменения подъёмной силы использовался разворот СА по крену (альтернативный вариант с перемещением груза в СА был отвергнут в связи со сложностью реализации), а для исключения роста перегрузок при потере управления (подъёмная сила может быть направлена вниз) был рекомендован режим баллистического спуска, реализуемый закруткой СА вокруг продольной оси.

В дальнейшем были разработаны алгоритмы управления спуском (по кажущейся скорости), которые были рассчитаны на околоземные орбиты и на вход со второй космической скоростью с двойным погружением СА в атмосферу.

Одной из серьезных проблем стала разработка средств посадки экипажа в спускаемом аппарате, так как от катапультирования, как это было на Востоке, отказались ещё в начале разработки КК Союз, предпочитая создание парашютно-реактивной системы приземления. Но до 1966 г. по прямому указанию С.П.Королева (Нельзя бесконечно летать на тряпках) и при его участии велись сравнительные исследования возможных систем вертикальной посадки. Основные направления поисковых работ по средствам посадки и организации-участники были следующими:

  • дозвуковая роторная система посадки (КБ М.Л.Миля МАП, М.В.Тищенко);
  • гиперзвуковой ротор (Академия им. Можайского, И.В.Четвериков, и Х.Х.Фатхулин);
  • воздушно-реактивная вентиляторная двигательная установка (ОКБ-300 МАП, С.К.Туманский);
  • турбореактивные двигатели (по справочным данным о существующих образцах);
  • жидкостные ракетные двигатели (ОКБ-2 МОП, А.М.Исаев);
  • пороховые двигатели (Завод Искра МАП, И.И.Картуков);
  • управляемый парашют с аэродинамическим качеством (НИЭИ ПДС МАП, Ф.Д.Ткачев);
  • внешние надувные амортизирующие баллоны (НИИ РП МНХП, Д.И.Федюкин).

По результатам работ был выпущен 1963 г. технический отчёт , основной вывод которого состоял в рациональности создания для КК Союз парашютно-реактивной системы приземления с пороховыми двигателями.

При выборе компоновочной схемы КК Союз, несмотря на жёсткие массовые ограничения, требовалось создать комфортные условия для экипажа (объём и размеры жилой зоны) в условиях длительного полёта к Луне (около недели). В связи с этим была предложена компоновка космического корабля со вторым жилым отсеком, что увеличивало жилой объём за счёт дополнительного орбитального отсека и минимизировало СА по массе теплозащиты; при этом в СА размещалось только то оборудование, которое было необходимо для спуска.

Альтернативным вариантом было сохранение компоновки из двух отсеков с размещением всех систем, с которыми работает экипаж, в СА.

Исследования, проведенные в 1961 г., показали, что рациональна схема с орбитальным отсеком, позволяющая обеспечить необходимый объём для свободных перемещений экипажа с меньшими массовыми затратами, при размещении в СА ряда орбитальных систем и организации в нем главного рабочего места экипажа по управлению КК.

В 1962 г. в соответствии с полученными выводами была разработана компоновка КК Союз, включавшая бытовой (второй жилой) отсек, спускаемый аппарат, приборно-агрегатный и навесной отсеки. Последний служил для размещения аппаратуры сближения и стыковки и сбрасывался перед стартом к Луне.


Вы хотите смотреть онлайн фильмы? Тогда смотреть новые фильмы будет лучшим вариантом.
Просмотров: 681 | Добавил: piligrim | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: