Отечественные ракеты-носители серии Союз прошлое и современность

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 4/2008, стр. 62-64

Отечественные ракеты-носители серии «Союз»: прошлое и современность

Полковник Е.Ю. ШИРОКОВ

НАЧАЛО космической эры было положено 4 октября 1957 года запуском ракеты-носителя (РН) «Спутник», с помощью которой на околоземную орбиту вывели первый искусственный спутник Земли (ИСЗ). Фактически это была модификация межконтинентальной баллистической ракета (МБР) Р-7 с доработанной системой управления. Данная ракета, получившая индекс 8К71, которая была разработана коллективом ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королева, обладала энергетическими возможностями, позволявшими доставить головную часть массой 5,4 т на дальность до 8800 км или вывести в космос на околоземную орбиту полезную нагрузку (ПН) весом до 1400 кг; ракета имела стартовую массу 278 т. Летно-конструкторские испытания (ЛКИ) МБР Р-7 начались 15 мая 1957 года. Изготовленные в том же ОКБ-1 ее серийные образцы поступили на вооружение вновь созданных Ракетных войск стратегического назначения. Боевое дежурство ракет было организовано на объекте «Ангара» (сейчас - космодром Плесецк), а первый пуск состоялся 14 декабря 1965 года с пусковой установки № 1 войсковой части 13973. Всего с космодрома Плесецк было произведено три учебно-боевых пуска МБР Р-7.

Из-за низких эксплуатационных качеств эта ракета не сыграла важной роли в достижении стратегического паритета с США и вскоре была снята с вооружения. Но она стала основой для разработки новых РН. Так, на ее базе была создана усовершенствованная МБР Р-7 А, получившая индекс 8К74, ЛКИ которой проводились с 1959 по 1960 год (первый пуск состоялся 23 декабря 1959 года, последний - 7 июля 1960 года; в рамках испытаний было выполнено восемь запусков, семь из которых оказались успешными). На боевом дежурстве ракета находилась с 1960 по 1968 год.

На базе РН 8К74 были спроектированы новые РН: «Молния» (8К78), «Восход» (8А92), «Восток» (11А57) и др. Дальнейшей ее модернизацией стала трехступенчатая РН «Союз» (11А511У), предназначенная для вывода на круговую орбиту космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли, биоспутников, ИСЗ для проведения исследований в области космических технологий и материаловедения, аппаратов серии «Космос», а также космических кораблей типа «Союз» и «Прогресс». Ее совершенствование и развитие привело к созданию нескольких модификаций ракет-носителей - «Союз-М», «Союз-У», «Союз-У2» и «Союз-ФГ».

В настоящее время в эксплуатации из этого семейства МБР находятся три РН: «Молния», «Союз-У», «Союз-ФГ», которые были спроектированы еще в 1960-х годах и на данный момент морально устарели, что прежде всего связано с необходимостью выведения ПН на геопереходную и геостационарную орбиты. Для расширения энергетических и эксплутационных возможностей РН «Союз» и «Молния» уже давно прорабатываются различные варианты их модернизации, которые позволили бы сохранить с трудом завоеванные позиции на мировом рынке космических услуг, а главное, расширить возможности по запускам КА на вышеуказанные орбиты.

В 1992 году в Государственном научно-производственном ракетно-космическом центре (ГНГТРКЦ) «Центральное специализированное конструкторское бюро «Прогресс» началась разработка проекта модернизации РН «Союз», направленной в основном на создание новой цифровой системы управления (СУ) отечественного производства и повышение тактико-технических характеристик носителя. Результатом этого стало создание принципиально новой РН «Союз-2» (14А14), которая разрабатывалась с опорой только на промышленную базу России. При принятии ее на вооружение появится возможность отказаться не только от РН «Союз», но при использовании совместно с разгонным блоком «Фрегат» - и от РН «Молния». На первом этапе дальнейшего совершенствования на РН «Союз-2» были установлены новые системы управления и измерения, что внесены некоторые изменения в двигатели первой и второй ступеней; позволило повысить грузоподъемность РН на 800 кг и существенно упростить процессы эксплуатации наземного оборудования ракетно-космического комплекса. Второй же этап связан с модернизацией и созданием нового блока «И» - третьей ступени. Также вместо двигателя РД-0110 устанавливается РД-0124.

Система управления РН «Союз-2» разработана с использованием современных принципов наведения и новой отечественной элементной базы, за счет чего надежность и точность выведения ПН должны повыситься. Она построена на принципе терминального управления, что позволяет отказаться от азимутального прицеливания и уменьшить площадь падения отработавших ступеней (главным образом боковых блоков) до 40 %. В качестве ее центрального звена используется быстродействующий бортовой цифровой вычислительный комплекс (БЦВК). Цифровая СУ позволяет существенно повысить точность выведения ПН на орбиты и увеличить габариты полезных грузов до международных стандартов (это обусловливается возможностью парировать отклонения, возникающие от скоростного напора и при порывах ветра, которые приводят к большим нагрузкам на носитель, опасным для конструкций РН с большим головным обтекателем). Такая СУ в сочетании с новой системой расхода топлива обеспечивает более полную выработку бортового запаса топлива, повышаются энергетические характеристики РН, а остатки компонентов в отработавших ступенях сводятся к минимуму. Эту цифровую систему на базе БЦВК разработало и изготовило научно-производственное объединение «Автоматика» (г. Екатеринбург). На этом же этапе вносятся некоторые изменения в двигатели: в камерах сгорания будут произведены замены двухкомпо-нентных форсунок на новые - однокомпонентные, что даст прирост удельного импульса для двигательных установок первой и второй ступеней на 5 с и 7 с соответственно.

В 2004 году начались ЛКИ РН «Союз-2» этапа 1а. На сегодняшний день проведено три запуска, все из них признаны успешными. В 2006 году также удачно выполнен первый пуск РН «Союз-2» этапа 16.

В ГНПРКЦ «ЦСКБ «Прогресс» разрабатывается и проект трехступенчатой РН среднего класса. Новая ракета «Союз-2-3» является дальнейшей модернизацией РН «Союз-2» с существенно увеличенной грузоподъемностью. Данный проект предусматривает максимальное использование конструкции, бортовых систем и производственно-технической базы, созданной для РН «Союз-2» этапа 16, а также существующей наземной инфраструктуры космодромов Байконур и Плесецк. Основное отличие РН «Союз-2-3» от РН «Союз-2-1б» заключается в использовании нового центрального блока прежней дайны, но несколько большего диаметра, что позволяет увеличить его заправку на 50 т. На центральном блоке предполагается установить маршевый двигатель НК-33-1, который является модификацией созданного в 1969-1977 годах для «лунной» Ракеты-носителя «Н-1» двигателя НК-33. РН «Союз-2-3» позволит выводить на круговую орбиту ПН массой до 12 т.

В заключение еще раз воздадим должное МБР Р-7, которая явилась уникальным техническим достижением наших конструкторов. За полувековую эксплуатацию было осуществлено свыше 1700 запусков. Ни одна ракета в мире не изготавливалась в таком количестве и не обладала столь высокой надежностью.

Варфоломеев Т. Первая межконтинентальная: рождение «семерки» // Новости космонавтики. 2007. № 7.

Афанасьев И. Самара предлагает «Союз-2-3» // Новости космонавтики. 2007. № 5.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации