Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Американская ракета-носитель «Атлас»

Американская ракета-носитель «Атлас»

Ракета «Атлас», созданная в конце 50-х годов, считается одной из самых надежных ракет-носителей. В различных модификациях она используется до сих пор, как самостоятельно, так и в качестве первых ступеней более мощных носителей. Американцы еще в 1946г. приступили к разработке мощных ракет носителей атомного оружия.

Судьбы первых в мире межконтинентальных баллистических ракет (МБР) – советской «семерки» Р-7 и американского «Атласа» удивительно похожи. Обе МБР обязаны своим появлением холодной войне и прогрессу в области ракетной техники, аэродинамики, радиоэлектроники и т.п. Обе должны были нести разрушение и смерть, а в результате стали своеобразными гонцами жизни – с их помощью люди смогли подняться на космические орбиты. Ракеты схожи концептуально. Иногда эта схожесть прячется (обе построены по параллельной схеме деления ступеней, но, как же они внешне не похожи друг на друга!), иногда скрыть ее невозможно (обе оснащены кислородно-керосиновыми ЖРД и управляются качающимися камерами). Разработчики считают, что идеологически «Атлас» родился в 1946 г. из идеи Карела Дж. Боссарта, технического директора отдела астронавтики фирмы Convair, предложившего объединить несущую конструкцию и топливные баки ракеты в единое целое. Фактически это превращало ее в летающий бак с двигателем и давало заметные преимущества по сравнению с классической немецкой ракетой A-4 (V-2), имевшей тяжелую конструкцию наружной оболочки, подкрепленную шпангоутами и стрингерами, и специальные баки для горючего и окислителя. В новой схеме использовался наддув газообразным азотом как способ обеспечения устойчивости стенок ракеты, что позволило отказаться от внутреннего силового набора и одновременно уменьшить ее массу.

Попытаемся проследить, как американская «межконтиненталка» превратилась в успешный космический носитель. Одной из первых разработок была ракета МХ-774 в 1946–1947гг. К 1951г. ее модификацию (ракету МХ–1593) переименовывают в ракету «Атлас». Первый экспериментальный запуск «Атласа» был осуществлен 11 июля 1957г. К 15 пуску была достигнута расчетная дальность 10 250 км. Стартовый вес одной из первых модификаций «Атласа» составлял 125-135 т, высота ракеты на стартовом столе — 31-36 м. Первая ступень имеет три жидкостно-реактивных двигателя с суммарной тягой 163 тонны.

Первые космические носители на базе МБР Atlas D.Модификации: LV-3B (Mercury), LV-3A (Agena)и LV-3C (Centaur).

В качестве топлива используется жидкий кислород и керосин. Самостоятельно носитель «Атлас» используется сравнительно редко, для вывода на орбиту космических аппаратов обычно это варианты «Атлас-Аджена» и «Атлас-Центавр». Полезная нагрузка, доставляемая на орбиту, колеблется в зависимости от варианта и модификации от 2.2 до 5 т.

Старт РН « Атлас»

С помощью ракеты-носителя «Атлас» на орбиту ИСЗ выводятся почти все секретные американские спутники. На ранних этапах космической эры именно «Атласы» выводили такие научные и экспериментальные спутники, как ИСЗ серий ATS, OV-1, OGO, OSO и многие другие. С помощью носителей «Атлас-Центавр» выводились спутники военной связи ФЛИТСАТКОМ, астрономические ИСЗ HEAO, многие другие большие ИСЗ и космические аппараты, в том числе спутники связи международного консорциума ИНТЕЛСАТ. Характерной особенностью РН «Атлас-Центавр» является то, что на ней работает разгонный блок «Центавр», на котором установлен ЖРД RL-10 – первый в мире кислородно-водородный двигатель. Первый опытный запуск ракеты с этим блоком был осуществлен 27 ноября 1963г.

Первый ЖРД на жидком водороде и жидком кислороде был произведен в СССР 26 июля 1967г. До 1966г. шла отработка ракеты с этим блоком для запуска космических аппаратов. 2 июня 1966г. был запущен к Луне первый аппарат «Сервейор». РН «Атлас-Центавр» работала до 1989г. За это время было осуществлено около 150 пусков ИСЗ и АМС, в том числе полеты к Меркурию, Венере, Марсу, Сатурну, Урану и Нептуну таких АМС как Pionеr, Mariner, Surveyor, Viking, Voyager, Cassini. Разгонный блок «Центавр» с первым в мире кислородно-водородным двигателем RL-10 устанавливался и на других РН, но в основном он использовался с РН «Атлас».

РН семейства Atlas 5 (слева направо) серий 300 (обтекатель MPF), 400 (обтекатель EPF), 500 (обтекатель 5-m Short PLF) и Heavy (обтекатель 5-m Large PLF). ( НК№ 5 1999г)

Американцы не особенно стремятся к созданию новых ракет-носителей, поскольку у существующих, конструктивно отработанных ракет, грузоподъемность вполне достаточна для современного уровня околоземных исследований. Они учли наш горький опыт создания таких сверхмощных ракет, как «Энергия», которая после двух запусков уже не выпускается из-за отсутствия достаточно тяжелых полезных нагрузок для сверхмощных носителей.

Необходимо отметить, что в начале 60-х годов наши ракеты С.П. Королева Р-7 и Р-9 по своим тактико-техническим данным как боевые ракеты фактически были одинаковы с американскими «Атлас» и « Титан». Единственно, в чем Америка нас опережала, так это в двигателестроении. Однокамерные двигатели имели у них большую тягу. Об этом 8 августа 1960г. С.П. Королев писал в аналитической справке для правительства. Пройдет 40 лет и для последних модификаций «Атлас» Америка станет закупать двигатели в России. На первой ступени РН «Атлас-5» стоит российский двигатель РД-180 — прототип РД–170, использовавшийся на сверхтяжелой ракете «Энергия».

Читать еще:  Двигатель 405 как ставить форсунки

23 августа 2002г. состоялся первый старт РН «Atlas-5». На ее разработку было затрачено более $1 млрд. Стоит отметить, что двигатели РД-180 для первой ступени РН «Atlas-5» созданы специалистами российского НПО «Энергомаш» имени академика В.П.Глушко. Это третий случай использования российских ракетных двигателей на американских космических носителях. Ранее были проведены два старта РН «Atlas-3», первые ступени которых также были оснащены РД-180.

«Атлас-5» должна выводить на геостационарную орбиту спутники весом около 4 тонн. В будущем планируется использовать «Атласы» с российским двигателем для запуска АМС к Марсу. К середине 2003г. было произведено четыре запуска «Атласа» с российским двигателем: 24 мая 2000г., 21 февраля и 21 августа 2002г. и 12 февраля 2003г.

12 августа 2005г. РН «Атлас-5» с российским двигателем РД-180 и разгонным блоком «Центавр» стартовала к Марсу АМС MRO (Марсианский разведчик). Это был первый в космонавтике случай, когда межпланетная АМС запускалась двухступенчатым носителем. Высота ракеты с полезным грузом – 57.4 м, стартовый вес около 333 т. и вес АМС 2180 кг. Для ракет семейства «Атлас» это был 77-й успешный старт подряд за последние 12 лет. 18 июня 2009 г. РН Atlas-5 (AV-020) произведен запуск двух лунных АМС LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) и LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite).Этот старт стал 19-м использованием ракет типа Atlas для запуска американских аппаратов к Луне (включая старты 1960-х годов), 8-м использованием разгонных блоков Centaur в рамках лунной программы США, 16-м стартом РН Atlas-5 (начиная с 2002 г.), 15-м пуском РН Atlas-5 с мыса Канаверал, 7-м применением ракеты в конфигурации 401, 8-м пуском ракеты специалистами компании United Launch Alliance и 3-м применением ракеты Atlas-5 для нужд NASA.

23 ноября 2009 г. выполнен пуск ракеты-носителя Atlas-5 / 431 (AV-024) с ттелекоммуникационным спутником Intelsat-14 на борту. Состоявшийся пуск стал 601-м пуском ракет семейства Atlas, начиная с 1957г. Это также 315-й пуск данного типа ракет с мыса Канаверал.

Atlas V

Reliability.
Flexibility.
Performance.

Get to Space Safely and on Time

Starting at $109 million.

More than 15 years of 100% mission success founded on a heritage of more than 600 Atlas program launches.

Delivers the most sensitive and critical missions – including planetary exploration missions, classified defense systems and key commercial assets.

Launching astronauts to the International Space Station aboard Boeing’s Starliner capsule.

Configurations

Modular design to accommodate a full range of mission requirements

Atlas V uses a standard common core booster, up to five solid rocket boosters (SRBs), a Centaur upper stage in a single- or dual-engine configuration, and one of several sizes of payload fairings.

Centaur is the world’s highest-performing upper stage. The pressure-stabilized tanks combined with the lightweight Aerojet Rocketdyne RL10C-1 engine provides industry best thrust-to-weight ratio. The stage has demonstrated long-coast relight capability that enables it to service any orbital need.

Find the optimal configuration for your spacecraft at RocketBuilder.com.

Performance

Optimal orbit for each customer, delivering industry-best spacecraft orbital insertion accuracy

GEO

0.0°

GTO

27.0°

LEO

28.7°

LEO

90.0°

LEO ISS

51.6°

401

411

421

431

501

511

521

531

541

551

Payload Fairings

The payload fairing (PLF) provides a controlled, safe environment for spacecraft during ascent. All ULA PLFs are configured for off-pad payload encapsulation to enhance payload safety and security and minimize on-pad time.

The Atlas V payload fairings are configurable to fit a variety of spacecraft heights, both 4-m and 5-m diameter variants are available in three lengths. The 4-m PLF is a metallic design, configured by adding additional cylindrical plugs to achieve the desired length. The 5-m PLF is a carbon composite bi-sector design manufactured by ULA partner RUAG Space.

Propulsion

Main Engine

Delivering more than 860,000 pounds of thrust at liftoff and an impressive range of continuous throttling capability, the RD-180 main engine is a powerful combination of innovation and performance. Designed and manufactured by NPO Energomash, the liquid oxygen/liquid kerosene, two-thrust-chamber RD-180 engine is a complete propulsion unit equipped with hydraulics for control valve actuation and thrust vector gimbaling, pneumatics for valve actuation and system purging, and a thrust frame to distribute loads.

Читать еще:  Что такое количество пар полюсов в асинхронном двигателе

Nominal Thrust (sea level): 860,300 lbs

Specific Impulse (sea level): 311 seconds

Length: 140 in Weight: 12,081 lbs

Fuel/Oxidizer: Liquid Oxygen/Liquid Kerosene

Solid Rocket Boosters

When missions demand additional thrust at liftoff, Atlas integrates up to three Aerojet Rocketdyne solid rocket boosters (SRBs) on the Atlas V 400 series launch vehicle and up to five SRBs on the Atlas V 500 series vehicles.

Peak Vacuum Thrust: 380,000 lbs

Specific Impulse: 279.3 seconds

Length: 787 in

Maximum Diameter: 62.2 in

Weight: 102,950 lbs

Nominal Burn Time: 88.3 seconds

Upper Stage

Both the Atlas V and the Delta IV rely on the RL10 propulsion system to power their second stages. Logging an impressive record of nearly 400 successful flights and nearly 700 firings in space, RL10 engines, manufactured by Aerojet Rocketdyne, harness the power of high-energy liquid hydrogen. The RL10 boasts a precision control system and restart capability to accurately place payloads into orbit.

The Atlas V Centaur upper stage is powered by the RL10C and can be configured with either one or two engines.

Nominal Thrust: 22,900 lbs

Specific Impulse: 450.5 seconds

Fuel/Oxidizer: Liquid Hydrogen/Liquid Oxygen

Российские РД-180 оставили американские Atlas 5 без космической альтернативы

Контракт с Россией на поставку в США шести двигателей РД-180 очень нужен США из-за отсутствия полноценной замены. Об этом ФБА «Экономика сегодня» рассказал руководитель Института космической политики Иван Моисеев.

«В 1996 году начались переговоры между РФ и Штатами по двигателям РД-180, которые американцы планировали ставить на свои ракеты Atlas 5. Заключенные тогда договоренности подразумевали не только поставку самих двигателей, но и полную передачу технологии их изготовления. Но когда американцы попытались наладить аналогичное производство на своей территории, выяснилось, что покупать готовые двигатели у РФ намного дешевле. И этот контракт приносит выгоды России до сих пор.

Но в 2012 году в Москве прозвучало осторожное предложение запретить Штатам выводить в космос на наших двигателях военные технологии – противостояние Вашингтона и Москвы тогда уже обострялось. Тогда США стали перед выбором: столкнуться с возможными ограничениями со стороны РФ, что спутает их планы, или начать разработку собственных двигателей. Конгресс тогда выделил деньги на исследования, с тех пор американцы пытаются заместить надежные и проверенные временем российские РД-180 своими аналогами. Пока это не удается», — отмечает эксперт.

Директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов рассказал, что российская и американская стороны заключили новое соглашение о поставке США ракетных двигателей РД-180. По его словам, американцы получат шесть двигателей в 2020 году. Прежний контракт между Россией и США на поставку ракетных двигателей действовал до 2019 года, компания United Launch Alliance приняла решение, что жизнеспособность проектов НАСА во многом зависит от российских двигателей. Заменить их Штатам пока нечем, РД-180 работают на первой ступени американских ракет Atlas 5 — одного из двух основных типов ракет, которым пользуются американские военные.

«Американцы летают не только на российских двигателях – его доля в общей программе пусков порядка 10%. То есть на РД-180 ежегодно взлетают несколько Atlas 5 – в зависимости от задач. Чисто экономически уходить от российских поставок Штатам не выгодно – с нашими двигателями проблем никогда не было, по цене он вполне приемлем. Но американцами движет логичный стимул – что, если русские перестанут поставлять это оборудование? Ведь в перспективе РД-180 планировали ставить и на ракету «Вулкан», но, скорее всего, этого не произойдет.

Отказ от российских двигателей – решение стратегическое. В перспективе мы теряем заказ, то есть прибыли от поставок. Но пока американцы не создадут и не испытают свой аналог, никто покупать у России им не мешает. И они будут это делать. Более того, Штаты уже закупили РД-180 впрок на случай непредвиденных ситуаций, так что на определенное время их космическая программа застрахована от дефицита российских комплектующих», — подчеркивает специалист.

Куда лететь?

В 1997 году Москва и Вашингтон заключили соглашение почти на миллиард долларов о поставках 101 двигателя РД-180. Но в 2016 году конгресс ввел запрет на их использование в Америке после 2019 года, однако довольно быстро ограничение сняли – стало ясно, что за три года аналогичное оборудование своими силами создать не удастся. Сразу после этого консорциум ULA по просьбе Пентагона заказал у «Энергомаша» дополнительно 20 РД-180.

В ULA предполагают, что, скорее всего, продолжит использовать двигатели российского производства ориентировочно до 2024-2025 года или даже до 2028-го. Помимо РД-180, Россия поставляет в США двигатели РД-181. Они разработаны и производятся НПО «Энергомаш» в рамках заключенного в декабре 2014 года контракта с компанией Orbital ATK. Двигатели предназначены для установки на американские ракеты-носители Antares.

Читать еще:  Что означает мощность двигателя генератора

«Как известно, Международная космическая станция будет работать до 2024 года, в принципе срок службы можно продлить до 2028-го. Но куда американцам летать потом, они еще не поняли сами. Много говорят в США о создании окололунного модуля, но это всего лишь более дорогой аналог МКС, а летать к нему будет гораздо дальше и опаснее. Более полезным предложением было строительство базы на Луне, но все говорит о том, что американцы не решаются вкладывать в проект огромные деньги.

Была перспективная программа «Созвездие», утвержденная президентом Джорджем Бушем младшим, но его преемник Барак Обама эти планы отменил. Штаты декларируют продвижение дальше в космос, но куда именно – уже несколько лет не могут решить. От этой неопределенности и нет понимания на будущее сколько понадобится двигателей, ракет и какого все это должно быть класса.

При этом американцы уже затратили огромные деньги на создание ракеты Space Launch System и аппарат Orion для дальних полетов. Их куда-то нужно пристраивать, иначе окажется, что деньги, время и ресурсы потрачены зря. Теперь американцы мечутся – лунная база съест огромные деньги в сочетании с колоссальными рисками. Можно за куда меньшие суммы построить окололунный модуль и рассказать миру, что это великое достижение. И пока американцы не определятся со своими планами на космос, непонятно, как будет складываться возможная кооперация между странами и какие технологии понадобятся», — заключает Иван Моисеев.

Все обо всем

Ruder
Ruder

Сообщений: 60222

> И ваши ни чем не отличаются от королевской по сути.
> Можно конечно и квадратное сделать, но это по части Маска.
> Вычурные понты и только.
quoted1

KontrR
KontrR

Сообщений: 60618

Ruder
Ruder

Сообщений: 60222

> Думаю, после 3-го её уже и смысла нет назад опускать.

KontrR
KontrR

Сообщений: 60618

> бюджет компании?
> им повторное использование первой ступени выгодно.
> и даже очень.
quoted1

— Спасаемая первая ступень — это палка о двух концах, — говорит Андрей Ионин, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского. — Жидкостные ракетные двигатели еще пока никто не спасал и не пытался использовать повторно. Нужно тщательно смотреть, насколько затраты на создание и эксплуатацию многоразовой ступени будут экономически оправданными. Ведь если вы сэкономите 20%, но при этом ракета будет взрываться в пять раз чаще, то такая экономия никому не нужна.

я разделяю это мнение. Буран и шатлы себя не оправдали. И пока не появятся более стойкие материалы, это будет затратно и рискованно. Это вопрос даже не космонавтики, а вопрос материаловедения.

Ruder
Ruder

Сообщений: 60222

> — Спасаемая первая ступень — это палка о двух концах, — говорит Андрей Ионин, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского. — Жидкостные ракетные двигатели еще пока никто не спасал и не пытался использовать повторно. Нужно тщательно смотреть, насколько затраты на создание и эксплуатацию многоразовой ступени будут экономически оправданными. Ведь если вы сэкономите 20%, но при этом ракета будет взрываться в пять раз чаще, то такая экономия никому не нужна.
>
> я разделяю это мнение. Буран и шатлы себя не оправдали. И пока не появятся более стойкие материалы, это будет затратно и рискованно. Это вопрос даже не космонавтики, а вопрос материаловедения.
quoted1

KontrR
KontrR

Сообщений: 60618

Ruder
Ruder

Сообщений: 60222

> Еще как имеет.
> бюджет, государство — самый выгодный заказчик. И именно за него и конкуренция. У кого есть лобби у того и будут большие деньги.
> А выдавив российские двигатели с рынка, ваши производители вздуют цены, мама не горюй.
quoted1

KontrR
KontrR

Сообщений: 60618

так и коммерческие сртуктуры в конечном счете работают на правительство за бюджетные деньги.

не поленился — посчитал.

из 78 запусков Атлас 5

10- коммерческие спутники связи
40 — военных спутников
3 — транспорты на МКС
остальные — научные и навигационные (считай тоже бюджет)

qwest32
qwest32

Сообщений: 147

Хоспаде, на ресурсе расположенном у Англичанки низзя называть пиндосов пиндосами?
Не иначе как вельми крепкий контроль со стороны — заинтересованной «стороны», сорри за тавталогию?
А как же тогда все эти — толерантности, безцензурности, мультикультурности и прочие терпимости?
Или этот «футбол» — только в одни ворота?
Однако — прав был женераль Евтухович сказавший в Сербии.

qwest32
qwest32

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector