Буран
посадке, в частности при ручном управлении,
предполагалось оснащение ОК двумя турбореактивными двигателями с их
установкой на ХЧФ по бокам от киля (это хорошо видно на летавшей модели-
аналоге ОК БОР-5 и на самолете-аналоге БТС-02 ОК-ГЛИ).
Конфигурация ОК в автономном орбитальном полете, когда раскрыты створки,
развернуты радиаторы системы терморегулирования, открыты поля зрения
навигационных приборов и обеспечено наблюдение экипажу в сторону ОПГ,
показана далее:
|Конфигурация ОК в орбитальном полете: |[pic] |
|1- базовый блок ОДУ; 2- блоки двигателей | |
|управления (левый и правый); 3- полезный | |
|груз; 4- радиаторы системы | |
|терморегулирования (передние отведены от | |
|створок); 5- радиовысотомер-вертикаль; 6- | |
|иллюминатор наблюдения за работами в ОПГ; | |
|7- модуль командных приборов; 8- | |
|иллюминатор контроля стыковки; 9- | |
|звездно-солнечный прибор; 10- переднее | |
|остекление; 11- носовой блок двигателей | |
|управления; 12- отсек полезного груза; 13-| |
|открытые створки ОПГ | |
Объединенная Двигательная Установка (ОДУ)
Объединенная двигательная установка является одной из основных бортовых
систем ОК и предназначена для выполнения всех динамических операций в
полете.
В штатном (безаварийном) полете двигатели ОДУ обеспечивают стабилизацию ОК
в связке с РН (с момента включения II ступени), разделение ОК и РН,
довыведение ОК на рабочую орбиту (двумя импульсами), стабилизацию и
ориентацию ОК, орбитальное маневрирование, сближение и стыковку с другими
КА, торможение, сход с орбиты и управление спуском.
В нештатных ситуациях, т.е. при авариях на активном участке, двигатели ОДУ
используются в первую очередь для ускоренной выработки топлива перед
отделением от РН (скорость до 70 кг/с) с целью восстановления необходимой
центровки ОК (топливо может вырабатываться и после отделения от РН).
В случае экстренного отделения предусматривается срабатывание специальных
пороховых двигателей ОДУ.
Кроме чисто динамических задач ОДУ как бортовая система обеспечивает
тепловое саморегулирование, самоконтроль и аппаратурное самообеспечение,
огневые проверки, связь ОК с наземными системами, а также интеграцию с
системой электропитания по хранению и подаче жидкого кислорода.
|Функционирование ОДУ в штатной (а) и в |[pic] |
|нештатных (б) ситуациях: | |
|1- стабилизация связки ОК-РН; 2- | |
|разделение ОК и РН; 3- довыведкние на | |
|опорную орбиту; 4- динамические | |
|операции реактивной системы управления | |
|(РСУ) - ориентация, стабилизация, | |
|стыковка и т.п.); 5- орбитальное | |
|маневрирование; 6- сход с орбиты; 7- | |
|управление спуском; 8- экстренное | |
|отделение ОК от РН в нештатной | |
|ситуации, а также резервная возможность| |
|включения ОДУ на активном участке (для | |
|использования свободного объема баков);| |
|9- выработка топлива при аварийном | |
|возвращении; 10- аварийное разделение | |
|ОК и РН и управление спуском | |
Впервые в мировой практике для двигательной установки КА используется
криогенный окислитель - жидкий кислород и горючее - некриогенный
синтетический углеводород синтин с повышенной эффективностью. Применение
этого экологически чистого топлива повысило удельный импульс двигателей, но
потребовало внедрения на ОК элементов криогенной техники, поскольку
кислород хранится и заправляется в жидком состоянии (температура кипения
-183 С). Особенностью является и то, что в управляющие двигатели кислород
подается в газообразном состоянии в отличии от двигателей ориентации,
работающих на жидком кислороде.
В состав ОДУ входят:
. два двигателя орбитального маневрирования с тягой по 90 кН, пустотным
удельным импульсом тяги 362с и с числом включений до 5000 за полет;
. 38 управляющих двигателей с тягой по 4 кН, удельным импульсом тяги
275...295с (в зависимости от назначения) и числом включений до 2000 за
полет;
. восемь двигателей точной ориентации с тягой по 200Н, удельным
импульсом 265с и с числом включений до 5000 за полет;
. четыре твердотопливных двигателя экстренного отделения с тягой по 28
кН и суммарным импульсом тяги по 35 кН с.
Двигатели ОДУ на ОК размещаются с учетом решаемых ими задач. Так, двигатели
управления, расположенные в носовой и хвостовой частях фюзеляжа,
обеспечивают координатные перемещения ОК по всем осям и управление его
положением в простанстве.
Работу жидкостных ракетных двигателей и подачу в них топлива обеспечивают:
. топливные баки (основные, вспомогательные и дополнительные) со
средствами наддува, заправки, термостатирования, забора жидкости в
невесомости и т.п.;
. средства подачи компонентов топлива к двигателям управления, включая
средства газификации жидкого кислорода;
. средства поддержания температурного режима окислителя и горючего, а
также элементов конструкции;
. топливная и газовая арматура и трубопроводы;
. приборы, датчики и кабели систем управления и бортовых измерений.
Основные проектные решения были найдены на базе следующих принципиальных
положений:
. размещение всего запаса жидкого кислорода для маршевых и управляющих
двигателей и его хранение в едином теплоизолированном баке при низком
давлении (использование глубоко охлажденного до -210 С кислорода и
активных средств его перемешивания позволило избежать потерь на
испарение в полете в течение 15...20 сут без применения холодильной
машины);
. питание двигателей управления газифицированным кислородом, получаемым
в специальном газогенераторе (газификаторе) при сжиганиии в кислороде
небольшой доли горючего;
. забор жидких топливных компонентов в условиях, близких к невесомости,
с помощью специальных заборных устройств на базе мелкоячеистых
(капиллярных) сетчатых блоков, расположенных в нижних частях баков;
. применение в двигателях управления электрического зажигания,
охлаждения газообразным кислородом и избыточного содержания кислорода
в камере для исключения образования сажи;
. увеличение мощности маршевого двигателя (тяга 90 кН), что позволяет
использовать его для ускоренной выработки топлива в нештатных
ситуациях, а в перспективе - для повышения общей эффективности
многоразовой космической системы за счет включения на активном
участке;
. поддержание теплового режима ОДУ в нормальном диапазоне собственными
средствами (практически автономно от системы обеспечения теплового
режима) за счет циркуляции горючего в теплообменном контуре,
включающим основной бак;
. совмещение профилактической послеполетной очистки внутренних полостей
ОДУ с огневыми контрольными испытаниями на технологическом горючем
(бензине), проводимыми при межполетном обслуживании;
. интеграция ОДУ со смежными системами, в частности с системой
электропитания, по средствам подачи и хранения жидкого кислорода;
. использование при длительных (до 30 сут) полетах микрокриогенной
холодильной машины с минимальным электропотреблением;
. включение в состав ОДУ устройств связи со стартовым комплексом, а
также элементов смежных систем и конструкций.
Маршевый двигатель
|Маршевый двигатель, или двигатель орбитального |[pic] |
|маневрирования (ДОМ), используется при довыведении, | |
|коррекции орбиты, межорбитальных преходах и торможении | |
|при сходе с орбиты. | |
|Маршевый двигатель представляет собой ЖРД многократного | |
|включения с насосной системой подачи компонентов | |
|топлива, выполненной по схеме с дожиганием | |
|генераторовного газа, нормально функционирующий в | |
|условиях вакуума и невесомости. | |
|Высокие энергетические параметры двигателя (удельный | |
|импульс 362с) обеспечиваются исключением потерь на | |
|привод турбины (схема с дозажиганием), большим | |
|геометрическим дорасширением реактивного сопла | |
|(отношение площадей =192), минимальными потерями в | |
|камере сгорания и реактивном сопле, рациональной | |
|системой охлаждения и сокращением выбросов. В качестве | |
|пускового горючего для воспламенения топлива в | |
|газогенераторе и камере используется металлоорганическое| |
|соединение.
| |  скачать работу |
Буран |
