联盟号运载火箭已有50年历史


现代版本的运载火箭,联盟2.1a

“联盟”的历史开始于很久以前,而不是50年前,而是更早些。苏共中央委员会和苏联部长会议的决议奠定了开端,该决议指出有必要发展一种洲际弹道导弹,该导弹能够在1万公里的距离内携带热核弹药。几年后,任务完成了,导弹由特制导弹部队开始服役。 1959年,两枚导弹MBR R-7A型首次发射。尤里·加加林(Yuri Gagarin)进入太空后,苏联就开始实施更长的飞行计划。问题在于Voskhod火箭不适合进行此类项目。这枚导弹也被剥夺了机组紧急救援系统,在紧急情况下不仅可能威胁飞行员的生命,还可能危及地面人员的生命,从而可以为团队执行救援行动(击中机舱)。

结果,决定开发一种新型的R-7系列中型运载火箭。OKB-1的Kuibyshev 第三分支负责开发和制造。该开发由Dmitry Pavlovich Kozlov和Sergey Pavlovich Korolev领导。火箭的设计是基于R-7A和Voskhod运载火箭进行的。新的三级运载火箭的编号为11A511,名称为“联盟”。他们开始使用它发射“进步”型货船和“联盟号”载人航天器。第一次发射是在50年零一天之前的1966年11月28日进行的。

总共从1966年到1976年从拜科努尔宇宙飞船进行了32次11A511运载火箭的发射。 30次发射成功。随后在第一架运载火箭的基础上进行了三项修改:“ Soyuz-L”-用于测试N1-LZ太空火箭综合体的登月舱; “ Soyuz-M”-用于将Zenit-4MT型专用侦察卫星发射到近地轨道;随后,联盟号-U将“联盟号”和“进步”型航天器发射入轨道。此外,联盟号还用于发射国内外许多航天器。其中包括Cosmos,Resource-F,Photon和Bion系列的设备。

11A511联盟号也被认为是能够运载两人乘员的载人飞船绕月飞行的运载火箭。为此,计划在低地球轨道上使用整个综合体,包括Soyuz-7A载人航天器,Soyuz-9K火箭助推器和Soyuz-11K加油机。计划使用中型运载火箭将系统的所有这些元件送入轨道。



联盟号运载火箭11A511联盟号与原始RN 11A57 Voskhod不同,后者具有现代化的第三级单元,从而提高了运载火箭的能量特性。随后,其他步骤进行了现代化。从表面上看,它们没有变化,但是其设计和功能与原始设计和功能不同。其他更改包括:

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联盟号运载火箭本身在外观上与其他运载火箭不同。首先,通过第一阶段的锥形块和带有四个矩形格子状稳定器的头部整流罩。火箭顶部的紧急救援系统也很突出。

运载火箭的长度不超过50.67 m,取决于运载火箭的类型。至于横向尺寸,它是通过空气舵的端部测量的。考虑到这一点,横截面为10.3 m,起始重量不超过308吨,燃料总量不超过274吨。带有运输盒和有效载荷不超过34吨的运载火箭的所谓“干”质量首先取决于所发射的航天器的类型。

联盟号运载火箭在海平面上的总推力为413 tf,在真空中的总推力超过505 tf。该火箭由以下元素组成:

  • 第一阶段,由四个启动助力器组成-块“ B”,“ C”,“ G”和“ D”;
  • 第二阶段,由中央单元“ A”组成;
  • 第三阶段-区块“ I”;
  • 有效负载适配器,整流罩和机组紧急救援系统。

联盟号运载火箭11A511允许将重达7.1吨的有效载荷放置在近地轨道上。在火箭的设计中,使用了R-7A两级洲际弹道导弹和Voskhod三级中发射车的改进型发动机。

紧急救援系统


如上所述,新运载火箭的创造者面临的主要任务之一是开发机组应急救援系统。它在运载火箭发射前15分钟被激活,可以确保在发射过程中或飞行过程中的任何部分营救人员。

联盟号运载火箭的任务之一是将同名联盟号计划的航天器发射到近地轨道。这艘船由三个舱室组成。第一个舱是轨道舱,然后是组合仪表和下降舱。该设备位于船的正中,而功率元件位于下方。因此,必须将船连同整流罩一起从火箭上移到一个安全的地方。



为了实现这一想法,将固体推进剂火箭分离发动机安装在整流罩的尖端。他们的任务是与机组人员一起撤出总部。模块的最顶部是一台小型发动机,该发动机应在触发车厢的主要固体燃料发动机后立即将整流罩引导至侧面。反过来,固体推进剂推进系统CAC则由两个多喷嘴的固体推进剂发动机组和四个小型控制固体推进剂发动机组成。

船本身通过环绕着陆器的三个支撑件与整流罩连接,紧靠住家隔间的下部框架。为了使船舶保持飞行的稳定性,在整流罩上安装了四个点阵稳定器。该方案成为整个“联盟”系列的基础。

联盟号紧急救援系统的特点:

  • 长度-19.825 m;
  • 最大直径为3 m;
  • 带有效载荷的重量(Soyuz 7K-OK)-8.51吨;
  • 有效负载质量(Soyuz 7K-OK)-6.56 t;
  • CAC推进系统的复位时间为T + 157秒;
  • 头部整流罩重置时间为T + 161秒。
  • CAC重量:1.95吨

联盟号运载火箭进行了几处修改。特别是,在11A511联盟号的基础上,开发了两种修改形式:联盟号L和联盟号M。 Soyuz-L LV的特点是头部整流罩的形状有些不同。该运载火箭共进行了三次发射。机载宇宙飞船Cosmos-379,Cosmos-398和Cosmos-434。

进行了另一种修改,即“联盟号” -M,以便将“联盟号” 7K-VI军事研究船送入轨道。 TsKBEM的Kuibyshev分支团队和Progress工厂参与了其开发。通过这种修改,八枚特殊用途的Zenit-4M Orion型航天器被发射到太空。这些发射是从普列塞茨克宇宙飞船进行的。

联盟-U的另一种改进是在1970-1973年开发的。首先,它打算将联盟号型载人和货运航天器发射到近地轨道,并运输无人航天器Progress。在这种修改的帮助下,宇宙号,Resource-F号,光子号,比昂号和一些外国航天器被发射到太空。该运载火箭与原始运载火箭之间的主要区别在于,第一阶段和第二阶段的发动机均具有改进的能源特性。这种修改已成为最安全和最受欢迎的方法。它被发射了771次。

Soyuz-2运载火箭是在TsSKB-Progress中创建的Soyuz-U的现代化版本。根据发射点的不同,运载火箭可以从2800公斤到9200公斤的高度向低地球轨道发射。

Soyuz-ST运载火箭是一系列全系列的中产运载火箭,这些运载工具是在Soyuz-2运载火箭的基础上创建的,专门用于确保从库鲁航天中心进行商业发射。该导弹与基本型号的主要区别在于现代化的控制系统,该系统设计用于接收来自MCC的远程命令以终止飞行。此外,遥测已经完成并专门针对接收欧洲遥测信息的欧洲地面站进行了修改。

2001年,推出了Soyuz-FG运载火箭。在过去的15年中,根据有人驾驶计划进行了48次发射,并进行了10次有效载荷发射运动。



问题情况


他们很少,只有两个。第一次事件发生在1966年12月14日,当时吡佐萨尔在准备发射时没有工作。然后,自动控制系统取消了发射,火箭保持在发动状态。太空港工作人员开始执行燃油排放程序。但是在取消发射27分钟后,该船的紧急救援系统开始运作。随后,事实证明她一直保持活跃。由于地球的自转,传感器记录了航天器的角度偏差,应急系统开始工作。

此后,由于从管道中流出的冷却液着火,在运载火箭的其余部分起火。分离头部后,管道失去了止回阀。随后发生了一系列爆炸,损坏了设备。幸运的是,大多数人离开了危险区域。一名男子在烟雾中窒息窒息,第二天又有两人因受伤而死亡。

第二起事件发生在1975年4月5日。然后,当船舶进入轨道时,发生了坠机事故,自动化系统“决定”将船舶与承运人分开。分离发生在距地球表面约150公里的高度。该船的着陆器在山腰上的戈尔诺-阿尔泰斯克附近降落。该系统沿着斜坡滑下并停止运行,仅是因为宇航员没有射击降落伞。他紧贴在深渊边缘生长的一棵树上。船员获救,没有人死亡。

现在呢


联盟号运载火箭进行了10处修改。现在,联盟号-U运载火箭用于运载运输货船。而且,没有使用这种改型的新导弹。今年12月1日,将推出带有Progress MS-04 TGC的Soyuz-U改装运载火箭。

值得强调的是Soyuz-2.1a的发展“它的发展可以追溯到1990年代国内航空航天业的艰难时期。这种航天器的能源能力得到了增强,加上专家们能够提高将航天器送入轨道的准确性。此外,火箭的测试和发射前的准备工作是自动化的。在第一和第二阶段都安装了带有改进喷头的Soyuz发动机,并引入了新的遥测系统。推进剂推进剂组件pH的阴性植物 - 煤油和液体氧(T-1)。

总共进行了1020次各种修改的“联盟”启动。为了发射联盟号,创建了七个发射场,其中三个位于普列塞茨克,两个位于拜科努尔,一个位于圭亚那航天中心,一个位于东方号。

2016年11月28日,进行了23次Soyuz-2-1a发射和21次Soyuz-2-1b发射。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399511/


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