Как известно, концепция многоразовой космической системы Space Shuttle оказалась ошибкой. Американцы, вложившие в неё колоссальные средства — в конечном счете оказались у разбитого корыта и вынуждены покупать запуски и ракетные двигатели у своих заклятых врагов.

Ну а «многоразовые» системы от Илона Маска, все эти многоступенчатые ракеты с ногами на древних моторах времен 60-х годов — это вообще антинаучная ахинея. Это давно просчитано, но Илону надо что-то говорить держателям акций — вот он и имитирует какие-то «достижения», пользуясь технической некомпетентностью аудитории.

За всем этим рекламным треском никто не заметил, как русские осуществили прорыв в разработке многоразовых космических систем. Оказывается, ГРЦ Макеева (разработчик ракет для подводных лодок) начал работать над многоразовой системой в 90-е годы, после развала СССР. При этом перед ними была поставлена задача создать систему, которая летала бы «как самолет» — не в смысле крыльев, а в смысле процедур подготовки к полету. То есть ракета должна была летать в космос, возвращаться, проходить ТО без разборки основных агрегатов, затем заправляться и снова лететь. В идеале интервал между запусками должен был составлять несколько суток, а основные расходы — это стоимость горючего.

В процессе разработки система претерпела множество концептуальных изменений:

Рассмотрев вариант классической одноступенчатой ракеты с ЖРД и стартовыми ускорителями на твердом топливе, конструкторы убедились, что на старых подходах тут ничего не сделать. Поэтому реальную проработку многоразовой системы в ГРЦ Макеева начали с идеи орбитального самолета с крылышками, который на начальном этапе разгоняла многоразовая разгонная ступень, состоявшая из пакета 10 турбореактивных двигателей АЛ-31Ф (от Су-27). Затем эта ступень отделялась и спасалась отдельно.

Потом от АЛ-31Ф отказались в пользу более привычных и дешевых (на начальном этапе отработки системы) твердотопливных разгонников.

В 1996 году в ГРЦ Макеева додумались уйти от схемы орбитального самолета с крылышками к простой конической форме — ровно такую форму имеют Entry Vehicle у ядерных боеголовок. Забавным образом оказалось, что у такой схемы ниже перегрузки и температурная напряженность при возврате в атмосферу с орбиты, а по боковому маневру она не уступает крылатой схеме. Кроме того, такая конструкция проще реализует моноблок и оказывается легче.

В 1997 году в поисках резервов для улучшения ТТХ системы конструкторы додумались до ЖРД с центральным телом. Дело в том, что ЖРД в одноступенчатой системе вынужден работать в очень разных условиях — от старта (при давлении атмосферы и малых скоростях полета) и до орбиты (в условиях вакуума и первой космической скорости). Классические ЖРД не могут быть реализованы с высоким КПД для таких разных условий — именно поэтому на ракетах ставятся разные двигатели на разные ступени. Даже у Илона Маска, вынужденного использовать единственную конструкцию двигателя, стыренного из НАСА, инженеры были вынуждены создать специальную версию двигателя Merlin для работы в условиях разряженной атмосферы и вакуума.

Так вот — ЖРД с центральным телом позволяет элегантно обойти эту проблему, добившись высокого КПД от стартового стола и до космоса.

Затем, примерно в 2000-м году, конструкторы Макеева додумались перенести агрегатный отсек и отсек полезной нагрузки в центр масс аппарата, между баками. Это резко улучшило центровку аппарата — которая в классической схеме сильно меняется после отделения полезной нагрузки.

Где-то в то же время они перешли от алюминиевого-магниевого каркаса с облицовкой керамикой к композитному монококу.

Всё это время ТТХ ракеты росли. Начали проект с вывода на НОО 1 тонны груза, переход на коническую форму увеличил нагрузку до 1.5 тонн, затем до 3 тонн, а сейчас речь уже идет о 6-7 тоннах.

К сожалению, в 2012-ом году все работы были свёрнуты и заморожены из-за отсутствия финансирования — деньги понадобились на доводку «Ангары». Но теперь деньги снова появились. И в первую очередь начали доводку реально нового реактивного двигателя с соплом Лаваля и центральным телом — так называемого «клиновоздушного двигателя». Двигатель выглядит перспективно и должен позволить наконец-то реализовать одноступенчатую орбитальную ракету. В перспективе — многоразовую.

Аналогом данного носителя являлся американский McDonnell Douglas DC-X. Эта ракета была создана и испытана в 90-ых. Её испытания продолжались 11 раз до 1996-го года.

Это так называемая ракета Дельта-Клиппер. Экспериментальная программа провалилась, и её закрыли. США не осилили столь сложную разработку. А вот русские — осилили.

Ракета технически очень простая — поскольку ступень единственная, это моноблок, у нее ничего не отделяется, кроме полезной нагрузки, причем отсек полезной нагрузки находится в середине ракеты, между баками горючего и окислителя:

На днях по ТВ прозвучала новость, что русские начали доводку реально нового реактивного двигателя с соплом Лаваля и центральным телом — так называемого «клиновоздушного двигателя». Уменьшенный прототип успешно запускается и работает. Тут-то и все и узнали про новую разработку ракеты «Корона».

Иллюстрация: https://www.planetnew.ru/articles/37490-rossiya-vozvraschaet-svoyu-koronu-v-kosmonavtike.html

• • 100
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5