Книга НПО "Энергия" Энергия-М

Книга "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева: 1946-1996".

избранные материалы

Ракета-носитель "Энергия-М"

В 1975-1977 гг в процессе создания ракет-носителей сверхтяжелого класса "Энергия" и среднего класса "Зенит" проводились исследования по созданию ракеты-носителя промежуточного (тяжелого) класса грузоподъемностью 30-60 т. Начальным вариантом такой ракеты-носителя явилась ракета-носитель "Гроза" (РАА-125), состоящая из центрального и двух боковых блоков ракеты-носителя "Энергия". В 1976 году было разработано техническое предложение по РН "Гроза", а в 1977 году - дополнение к нему. В 1985 году в соответствии с Постановлением от 25 декабря 1984 года, был выпущен эскизный проект, доказывающий принципиальную возможность создания на производственно-технологической базе ракеты-носителя "Энергия" ракеты-носителя тяжелого класса "Гроза" грузоподъемностью на низкой орбите до 63 т. По решению НТС Минобщемаша от 18 августа 1988 года НПО "Энергия" было поручено уточнить эскизный проект по ракете-носителю "Гроза" (РАА-125) с учетом выведения космических аппаратов массой от 25 до 40 т на низкие орбиты в интересах науки, народного хозяйства и обороны страны.

В 1989 году было выпущено дополнение к эскизному проекту ракеты-носителя "Гроза", в котором предлагалось использовать на центральном блоке не четыре двигателя РД-0120, а два с соответствующим уменьшением размеров центрального блока, а также были рассмотрены варианты ракеты-носителя грузоподъемностью 27-50 т, в том числе с использованием крылатого многоразового блока I ступени. Дальнейшие проработки по ракете-носителю тяжелого класса завершились выпуском в 1990 году эскизного проекта ракеты-носителя, получившей условное название "Нейтрон" (приказ генерального конструктора от 28 декабря 1989 года), который был одобрен Советом главных конструкторов 19 июля 1990 года. Ракета-носитель получила официальное название "Энергия-М". Основными исполнителями были Г.Н.Дегтяренко, И.Н.Садовский, Я.П.Коляко, В.М.Филин, В.П.Багров, А.Н.Шорин, Р.К.Иванов, В.В.Аиберман, Б.А.Танюшин, А.А.Шабалин, И.А.Ежов, А.В.Заболотский, С.Н.Кузнецов и др. В 1990 году была образована бригада по созданию полномерного макета ракеты-носителя "Энергия-М" (руководитель бригады В.М.Филин, заместители Г.Г.Романов и С.Ю.Прокофьев). В этом же году макет был изготовлен и установлен на стартовой позиции. 8 апреля 1991 года было принято Постановление о создании на конкурсной основе ракеты-носителя тяжелого класса. В конкурсе приняли участие НПО "Энергия", НПО "Южное" (С.Н.Конюхов) и КБ "Салют" (Д.А.Полухин). 6 июля 1991 года коллегия и президиум НТС Минобщемаша приняли решение о целесообразности разработки и создания ракеты-носителя тяжелого класса "Энергия-М". Разработка исходных данных и технических заданий на составные части ракеты-носителя "Энергия-М" началась в том же 1991 году. С 1991 по 1993 г разрабатывалась конструкторская документация и подготавливалось производство для изготовления ракеты-носителя. В 1993 году было закончено согласование и выпущено тактико-техническое задание на разработку ракеты-носителя "Энергия-М", утвержденное генеральным директором РКА Ю.Н.Коптевым и согласованное с командующим ВКС Министерства обороны РФ В.А.Ивановым. Основными разработчиками конструкторской документации были коллективы Волжского филиала НПО "Энергия" (руководитель С.А.Петренко) и ГКБ НПО "Энергия" (руководители подразделений А.А.Жидяев, А.В.Голландцев, В.Н.Бодунков, А.А.Ржанов, А.М.Щербаков, П.Ф.Кулиш, В.Г.Хаспеков, В.Н.Панарин и др.). Двухступенчатая ракета-носитель "Энергия-М" является базовой для трехступенчатых модификаций, отличающихся типами применяемых разгонных блоков. Ракета-носитель выполнена по "пакетной" схеме с параллельным расположением ступеней, в которой два ракетных кислородно-углеводородных блока I ступени, заимствованные у ракеты-носителя "Энергия", расположены вокруг центрального кислородно-водородного блока II ступени, разработанного на базе аналогичного блока ракеты-носителя "Энергия".

На центральном блоке имеется один двигатель РД-0120, который запускается на Земле с опережением относительно двигателей РД-170 I ступени. Пакет из ракетных блоков устанавливается на стартово-стыковочный блок (блок Я), заимствованный у ракеты-носителя "Энергия", служащий для обеспечения силовых, пневмо-, гидро- и электрических связей ракеты-носителя со стартовой системой при подготовке к пуску и являющийся опорным элементом при сборке, транспортировке и установке ракеты-носителя на стартовую установку. Полезный груз размещается в грузовом отсеке блока II ступени и механически связан с переходным отсеком (в двухступенчатой модификации) или с разгонным блоком (в трехступенчатой модификации). Управление и стабилизация ракеты-носителя на активном участке полета осуществляются отклонением с помощью системы рулевых приводов вектора тяги двигателей I и II ступеней в двух плоскостях, при этом на I ступени происходит качание в двух плоскостях четырех камер сгорания каждого двигателя, на II ступени - качание двигателя также в двух плоскостях, а для управления по крену используются специальные агрегаты крена, работающие на газе, отбираемом из двигательной установки II ступени. Предложенная компоновка ракеты-носителя "Энергия-М" в отличие от всех существующих ракет предусматривает крепление боковых блоков в верхнем поясе связей на грузовом отсеке центрального блока, что позволяет за счет уменьшения длины ракеты снизить уровень нагрузок на модульные части боковых блоков до уровня нагрузок для ракеты-носителя "Энергия", отказаться от специального опорного устройства (имитаторов двух боковых блоков), а также увеличить массу полезного груза за счет отделения верхнего пояса силовых связей с грузовым отсеком.

Компоновка ЭНЕРГИИ-М

Ракета-носитель "Энергия-М" создавалась с максимальным заимствованием блоков, систем и агрегатов, прошедших экспериментальную и наземную отработку в составе ракет-носителей "Зенит" и "Энергия", включая использование высокоэнергетического горючего - жидкого водорода, а ее эксплуатация предусматривалась со стартовых сооружений и с технического комплекса ракеты-носителя "Энергия". Использование материальной части ракеты-носителя "Энергия" для ракеты-носителя "Энергия-М" потребует в пять-шесть раз меньше затрат, чем создание новой экологически чистой ракеты-носителя такой же грузоподъемности. Сравнение характеристик ракеты-носителя "Энергия-М" с характеристиками зарубежных ракет-носителей показывает, что по размерам и энергетическим возможностям ракета-носитель "Энергия-М" находится на уровне наиболее мощных ракет-носителей "Ариан-5" и "Титан-4" и превосходит их по массе и габаритам выводимого полезного груза. Ее удельные характеристики находятся на уровне лучших характеристик зарубежных ракет-носителей. Ракета-носитель "Энергия-М" экологически безопасна по сравнению с зарубежными ракетами-носителями, так как не использует ни высокотоксичных компонентов топлива, ни твердотопливных двигателей, и, кроме того, предполагаемая стоимость ее пуска будет ниже стоимости пуска зарубежных ракет. Введение в эксплуатацию ракеты-носителя "Энергия-М" оправдано устойчивой областью ее применения, обоснованной существующими тенденциями развития космических аппаратов.

Анализ программ научных исследований, народнохозяйственной и космической деятельности и задач Министерства обороны с 1992 г. по 2005 г., характеристик задействованных в этих программах КА, а также характеристик зарубежных КА показывает тенденцию увеличения их масс и размерностей. Так, к 2005 году масса КА может увеличиваться до 6 т на геостационарных и до 23 т - на высокоэллиптических орбитах. Выведение таких масс и обеспечивается ракетой-носителем "Энергия-М". Анализ разрабатываемых в 90-х годах полезных нагрузок показывает, что среди них есть и такие, у которых невозможно создать плотную компоновку под обтекателем ракеты-носителя на участке выведения. Это полезные нагрузки, предназначенные для создания крупногабаритных конструкций в космосе, связные КА с несколькими пространственно разнесенными антеннами или КА с единичными большими антеннами. Ракета-носитель "Энергия-М", имея увеличенные размеры зоны полезного груза и соответственно обтекателя, также обеспечивает выведение таких полезных нагрузок. Перспективно в дальнейшем и широкое применение группового выведения КА, которое реализовано на отечественных ракетах-носителях "Циклон" и "Космос", на зарубежных ракетах-носителях "Ариан-4" и "Титан-3" и планируется на ракетах-носителях "Ариан-5", Н-2, "Великий поход-3А", а также на ракете-носителе "Энергия-М". Такой способ выведения уменьшает стоимость выведения КА за счет замены нескольких пусков меньших ракет-носителей одним пуском ракеты-носителя большей грузоподъемности; создает более благоприятные условия для народнохозяйственной деятельности в районах отчуждения зон падения ступеней ракеты за счет сокращения кратности и суммарной длительности введения в этих районах ограничений, связанных с пусками, а также расширяет область применения ракет-носителей, делая их более конкурентоспособными на рынке средств выведения. Реализация разработки ракеты-носителя "Энергия-М" позволяла обеспечить решение задач в интересах народного хозяйства, науки и обороны (выведение тяжелых спутников систем связи, модулей космических станций и др.) и осуществить в ближайшем будущем замену ракеты-носителя "Протон" на высокотоксичных компонентах топлива, использование которых приводит к исключению из народнохозяйственного оборота отчуждаемых земель и представляет большую потенциальную экологическую угрозу как в случае аварии ракеты-носителя, так и в процессе транспортирования и хранения компонентов топлива, а также сохранить в работоспособном состоянии созданный комплекс ракеты-носителя "Энергия".

Являясь единственной в своем классе ракетой-носителем, использующей экологически чистые компоненты топлива и имеющей относительно невысокую стоимость пуска, ракета-носитель "Энергия-М" будет иметь высокую конкурентоспособность на международном рынке по сравнению с существующими и разрабатываемыми зарубежными ракетами-носителями "Титан-4" (США), "Ариан-5" (ЕКА), Н-2 (Япония) и другими.

Дальнейшее развитие ракеты-носителя "Энергия-М" возможно в направлении ее использования для выведения малого многоцелевого орбитального корабля, предназначенного для транспортно-технологических работ при обслуживании орбитальных станций, а также применения в ее составе многоразовых блоков 1 ступени, возвращаемых к месту старта, что исключает необходимость отчуждения земель для районов их падения.

К сожалению, в 1995 году темпы работ по созданию ракеты-носителя резко снизились. Финансирование работ было приостановлено.

Дополнительные материалы по РН "Энергия-М"

Просмотр библиографии "Бурана"

Самый подробный рассказ о крылатых космических кораблях представлен в нашей книге (см. обложку слева) "Космические крылья", (М.:ООО "ЛенТа странствий", 2009. - 496с.:ил.) На сегодняшний день - это самое полное русскоязычное энциклопедическое повествование о десятках отечественных и зарубежных проектах. Вот как об этом сказано в аннотации книги:
"Книга посвящена этапу возникновения и развития крылатых ракетно-космических систем, которые рождались на "стыке трех стихий" - авиации, ракетной техники и космонавтики, и вобрали в себя не только конструктивные особенности данных видов техники, но и весь ворох сопровождающих их технических и военно-политических проблем.
Подробно излагается история создания воздушно космических аппаратов мира - от первых самолетов с ракетными двигателями времен II Мировой войны до начала реализации программ Space Shuttle (США) и "Энергия-Буран" (СССР).
Книга, рассчитанная на широкий круг читателей, интересующихся историей авиации и космонавтики, особенностями конструкции и неожиданными поворотами судьбы первых проектов авиационно-космических систем, содержит на 496 страницах около 700 иллюстраций, значительная часть которых публикуется впервые."
Содействие в подготовке публикации оказали такие предприятия авиационно-космического комплекса России, как НПО "Молния", НПО машиностроения, ФГУП РСК "МиГ", ЛИИ имени М.М.Громова, ЦАГИ, а также музей Морского космического флота. Вступительная статья написана генералом В.Е.Гудилиным, легендарной личностью нашей космонавтики.
Получить более полное представление о книге, ее цене и возможностях приобретения можно на отдельной странице. Там же можно познакомиться с ее содержанием, оформлением, вступительной статьей Владимира Гудилина, предисловием авторов и ее выходными данными.

Переход на: