Диверсификация боевых ракетных комплексов
Космический ракетный комплекс РС-20К
Космический ракетный комплекс РС-20К создается на базе выводимого из состава
вооруженных сил ракетного комплекса РС-20К и предназначен для решения следующих
задач народнохозяйственного назначения:
- низкоорбитальная система связи и информации с КА типа "Гонец";
- промышленное производство сверхчистых материалов, крупноразмерных кристаллов
типа GaAs (галлия арсенид), InAs (индия арсенит) и других для сверхбольших
интегральных схем и новейших солнечных батарей;
- производство сверхчистых медпрепаратов;
- дистанционное зондирование Земли;
- оперативное сопровождение аварийно-спасательных работ.
Разработчики проекта:
- КБ "Южное", НПО "Хартрон", "Южмашзавод" - финансируются Национальным
Космическим Агентством Украины в размере 20% общей стоимости работ;
- использование всей инфраструктуры стартовых и технических комплексов,
хранилищ, - всего, что есть на территории Казахстана, для запусков РС-20К
-финансируется Космическим Агентством Казахстана в размере 20% общей стоимости
работ;
- НПО им. С.А.Лавочкина (фирма "Космическая индустрия") - разработка
космического технологического комплекса на базе орбитальной платформы "ТЭКОС";
- "Асконд" - Акционерный Союз по конверсионной деятельности(в объединении с "Акрос"
Украины) решает все организационно-финансовые вопросы (президент союза -
Матренин А.С.)
- ЦНИИМАШ РКА - разработка совместно с "Асконд" программы по утилизации РС-20
(работа по Госзаказу, взаимодействие осуществляется согласно "Временному
положению по внебюджетным ассигнованиям").
Заказчиками являются: РКА и МО РФ.
На межведомственном совещании, проходившем в ЦНИИМАШ РКА 22.06.95 г.,
представители 50 ЦНИИ ВКС МО РФ, выражая позицию командования, отказались от
использования РС-20К для решения задач в интересах ВКС ввиду их отсутствия.
Основные тактико-технические характеристики средств выведения на базе РС-20.
Рассматриваются три варианта комплектации средств выведения:
- ракета РС-20 со штатной разгонной ступенью разведения блоков;
- ракета РС-20 с применением разгонной ступенью С5М от ракеты-носителя"Циклон-4";
- ракета РС-20 с орбитальной платформой космического технологического комплекса
"ТЭКОС" на базе разгонного блока "Фрахт" новой разработки (типа "Фрегат".
РКН с разгонной ступенью 15Б157.
Стартовая масса, кг. |
210837 |
в том числе КА |
4000 |
Стартовая масса 2 ступени, кг. |
49316 |
Масса рабочего запаса топлива, кг |
|
- на 1 ступени |
147908 |
- на 2 ступени |
36743 |
Масса рабочего запаса топлива на разгонной ступени, кг. |
1910 |
Тяга двигателей в пустоте, кгс. |
|
- I ступени |
461160 |
- II ступени |
77540 |
- рулевых сопел 15Б157 (основной режим) |
1954 |
- рулевых сопел 15Б157 (режим дросселирования) |
819 |
Длина РКН, м. |
34,3 |
Примечание:
1. При выведении объектов на орбиты высотой до 350 км. - основной режим работы
ДУ разгонной ступени, высотой свыше 350 км. - режим работы ДУ разгонной ступени
с дросселированием.
2. Топливо на всех ступенях АТ+НДМГ.
РКН с разгонной ступенью "ТЭКОС" на базе РБ "Фрахт".
Стартовая масса, кг. |
211121 |
в том числе: |
|
Стартовая масса 2 ступени, кг. |
49600 |
Масса рабочего запаса топлива, кг |
|
- на 1 ступени |
147908 |
- на 2 ступени |
36743 |
- на орбитальном модуле для доразгона |
2650 |
Тяга двигателей в пустоте, кгс. |
|
- I ступени |
461160 |
- II ступени |
77540 |
- рулевых сопел орбитального модуля |
1800 |
Примечание: Топливо на всех ступеней АТ+НДМГ.
РКН с разгонной ступенью С5М от РН "Циклон"
Стартовая масса, кг. |
|
Масса КГЧ, кг |
9715 |
Стартовая масса разгонной ступени с КА, кг |
8638 |
Масса рабочего запаса топлива, кг |
|
- на 1 ступени |
147908 |
- на 2 ступени |
36743 |
- на разгонной ступени |
3001 |
Тяга двигателей в пустоте, кгс. |
|
- I ступени |
461160 |
- II ступени |
77540 |
- разгонной ступени |
7961 |
Длина РКН, м. |
39,215 |
Длина/диаметр головного обтекателя, м |
9,52/2,7 |
Длина/диаметр зоны полезного груза, м |
6,34/2,27 |
Примечание:
1. РКН по длине выходит за пределы пусковой установки. К горловине пусковой
установки пристыковывается вновь разрабатываемый защитный колпак, снимаемый
перед стартом.
2. Разгонная ступень С5М дорабатывается с введением: прибора программного
выведения КА, системы связи с СУ ракеты-носителя, изменением схемы отделения
ступеней от ракеты-носителя, увязкой с НППЭО.
Создание аэробаллистического носителя на базе РС-20.
Дооборудование РС-20 в ракету-носитель с аэробаллистической схемой выведения (аэробаллистический
носитель (АБН) заключается в установке аэродинамической планирующей третьей
ступени, которая вначале выводится на суборбитальную траекторию, затем входит в
плотные слои атмосферы, где совершает синергический маневр и за счёт ЖРД
выводится на расчётную орбиту.
Основные технические характеристики АБН приведены в таблице.
Характеристика | Вес аэродинамической ступени | |
9 т | 14 т | |
Стартовый вес без ГЧ, т |
211 |
214 |
Габариты: - длина, м - диаметр, м - длина планера, м - диаметр корпуса планера, м - размах крыла, м |
29,1 3 12 2 6 |
29,1 3 12 2 6 |
Количество ступеней | 4 | 4 |
Максимальное аэродинамическое качество | 4 | 4 |
Объём отсека ПГ, м3 | 5 | 4,6 |
Космический ракетный комплекс РС-18К
Космический ракетный комплекс "Стрела"
При переоборудовании МБР РС-18 в ракету-носитель "Стрела" полностью используется
штатная, без каких-либо доработок конструкции, ракета РС-18. Заменяется только
боевая головная часть на космическую головную часть, дооснащенную следующими
агрегатами:
- отсеком ТМ с аппаратурой ВТИ и ТМ измерений;
- универсальной проставкой;
- аэродинамическим обтекателем.
Отсек ТМ устанавливается на последнюю ступень РН. Универсальная проставка
стыкуется к отсеку ТМ, на неё устанавливается полезный груз и головной
аэродинамический обтекатель (штатный или экспериментальный).
Ракета РС-18 состоит из блока ускорителей первой и второй ступеней и автономного
блока разведения (АБР). В качестве дополнительного варианта переоборудования МБР
РС-18 в ракету-носитель рассмотрена возможность дооснащения РН ступенью
доразгона (вместо АБР), разработка которой позволит увеличить массу полезного
груза, выводимого на орбиту.
Массовые характеристики ступени доразгона представлены в таблице.
Характеристика |
Величина, кг |
Масса полностью снаряженной ступени доразгона |
6017 |
Конечная масса ступени доразгона |
1011,4 |
Масса заправленного (активного) топлива |
5151 (5038,7) |
Масса "сухой" ступени доразгона |
873,4 |
Масса приборного отсека с аппаратурой |
390 |
РН оснащена инерциальной системой управления с использованием БЦВМ и высокоточного комплекса командных приборов, которые размещаются в агрегатно-приборном блоке.
Космический ракетный комплекс "Рокот"
Ракета-носитель "Рокот" состоит из блоков ускорителей, включающих первую и
вторую штатные ступени МБР РС-18 и космический головной части, состоящей из
разгонного блока "Бриз", адаптера ПН и самого полезного груза.
Основные технические характеристики РН:
Стартовый масса (без ПГ), т |
108 |
Габаритные размеры, м: - длина - максимальный диаметр |
28 2,5 |
Компоненты топлива ступеней и РБ | гептил+амил |
Зона размещения РН: - длина, м - диаметр, м |
4,75 2,26 |
Космические ракетные комплексы морского базирования
В Государственном ракетном центре "КБ им. академика В.П.Макеева" выявились два
направления работ по использованию новейших ракетных технологий для запусков
космических технологических и биотехнологических аппаратов в околоземное
пространство.
К первому направлению относится применение доработанных баллистических ракет
подводных лодок на базе морских ракетных комплексов с ракетами РСМ-25 и РСМ-50 в
КРК с ракетами-носителями "Зыбь" и "Высота", подвижными пусковыми установками
(подводными лодками) и необходимым наземным оборудованием для запусков
возвращаемых и спасаемых космических объектов на суборбитальные близкие к
вертикальным траектории с обеспечением длительной фазы невесомости.
Ко второму направлению относится применение доработанных ракетных ускорителей
БРПЛ РСМ-52 и РСМ-54 для создания носителей космических аппаратов, способных
выводить полезные грузы на орбиты ИСЗ. Здесь рассматриваются варианты
ракет-носителей:
"Штиль-2Н", "Штиль-3А", "Штиль-3Н" и "Прибой".
По первому направлению КРК с ракетой-носителем "Зыбь" создается на базе морского
ракетного комплекса с ракетой РСМ-25. Комплекс предназначен для выведения
полезных грузов на суборбитальные траектории.
Основные характеристики РН:
Стартовая масса, т |
14,4 |
число ступеней | 1 |
длина, м | 9 |
диаметр, м | 1,5 |
тип топлива | жидкое, долгохранимое |
тип системы управления | инерциальная |
объем зоны полезного груза, куб.метры | 1,5 |
Ракета-носитель "Зыбь" способна вывести КА 650...1000 кг на суборбитальные
траектории с высотами в апогее 1180...1860 км.
При этом обеспечивается фаза невесомости длительностью 17,5...25,5 минуты.
Разрабатываются два типа спасаемых космических объектов: технологический (для
отработки процессов получения материалов в условиях невесомости) и
биотехнологический (для отработки технологии очистки и получения особо чистых
медицинских препаратов).
На начало 1996 года произведены три пуска РН "Зыбь": экспериментальный с
технологическим объектом "Спринт", на борту которого находились 15
экзотермических печей, (1991 г), отработочный (1992 г) и экспериментальный с
биотехнологическим блоком "Эфир" (1993 г).
На стыке первого и второго направлений разрабатывается КРК с РН "Высота",
который включает в себя ракету-носитель подвижную пусковую установку (подводную
лодку) и необходимое наземное (береговое) оборудование. Комплекс обеспечивает
выведение полезных грузов на суборбитальные траектории и орбиты ИСЗ.
Основные характеристики РН:
Стартовая масса, т |
32,8 |
число ступеней | 2 |
длина, м | 13,2 |
диаметр, м | 1,8 |
тип топлива | жидкое, долгохранимое |
тип системы управления | инерциальная с астрокоррекцией |
объем зоны полезного груза, куб.метры | 0,7 |
Ракета-носитель может вывести на круговую орбиту высотой 200...250 км и
наклонением 0...25 град. полезный груз массой 115 кг. При запусках на суборбитальные
траектории с высотой апогея 2500...5200 км РН способна вывести КА массой
1150...95 кг соответственно с обеспечением фазы невесомости длительностью
30...55 минут. С помощью данной ракеты-носителя возможен запуск возвращаемых
аппаратов "Спринт" и "Эфир" на близкие к вертикальным траектории с длительностью
фазы невесомости до 44 и 36 минут соответственно.
По второму направлению на базе БРПЛ РСМ-54 создается КРК с ракетой-носителем
"Штиль-2Н" наземного базирования. Пуск РН планируется с наземного стенда в
районе г.Архангельска.
Основные характеристики РН:
Стартовая масса, т |
около 40 |
число ступеней | 3 |
длина, м | 17,3 |
диаметр, м | 1,9 |
тип топлива | жидкое, долгохранимое |
тип системы управления | инерциальная с астрокоррекцией |
объем зоны полезного груза, куб.метры | 3,0 |
Масса полезного груза, выводимого ракетой-носителем на круговые орбиты высотой
200 км и 700 км, составляет 265 кг и 90 кг соответственно.
При запуске на суборбитальную траекторию с высотой апогея 1500 км
ракета-носитель может вывести космический возвращаемый объект массой 300 кг с
обеспечением длительности фазы невесомости 48 мин.
Ракета-носитель "Штиль-3А" предназначена для пусков с дозвуковых
самолетов-носителей и проектируется в составе авиационного ракетно-космического
комплекса "Аэрокосмос".
Авиационный ракетно-космический комплекс "Аэрокосмос" проектируется для запуска
космических аппаратов на околоземные орбиты из воздушного пространства над любой
согласованной точкой поверхности Земли без ограничений по наклонениям орбит.
Основными составляющими комплекса являются:
- ракета-носитель "Штиль-3А",
- самолет-носитель на базе серийного самолета Ан-124,
- аппаратура системы управления подготовкой и пуском РН,
- авиационная пусковая установка,
- контрольно-измерительная аппаратура,
- комплекс наземного технологического оборудования.
На самолете-носителе размещаются следующие элементы авиационного
ракетно-космического комплекса "Аэрокосмос":
- аппаратура комплекса ракеты-носителя и космического аппарата,
- пусковая платформа,
- ракета-носитель,
- пусковой контейнер,
- вытяжная парашютная система.
Ракета-носитель выполняется по четырёхступенчатой схеме, её двигательные
установки работают на жидком долгохранимом топливе. После заправки топливом на
заводе-изготовителе двигательные установки ампулизируются, и в дальнейшем их
дополнительное обслуживание не требуется. В качестве ракетных ускорителей
первой и второй ступеней ракеты-носителя используются ракетные ускорители
соответствующих ступеней БРПЛ РСМ-54 с необходимыми доработками хвостовой части.
Ускорители третьей и четвёртой ступеней РН разрабатываются заново на базе
имеющихся двигательных установок серийных ракет. Отсек полезного груза,
конструктивно состоящий из сбрасываемого аэродинамического обтекателя и
конического переходника полезного груза, на завершающихся этапах наземной
эксплуатации выполняет функции сборочно-защитного блока.
Основные характеристики РН:
Стартовая масса, т |
около 45 |
число ступеней | 4 |
длина, м | 18,7 |
диаметр, м | 1,9 |
тип топлива | жидкое, долгохранимое |
тип системы управления | инерциальная с астрокоррекцией |
объем зоны полезного груза, куб.метры | 3,6 |
Самолет-носитель Ан-124 АРКК создается на базе серийного самолета Ан-124 путём
его доработки под размещение авиационного ракетно-космического комплекса.
Ракета-носитель с пусковой установкой и аппаратурой системы управления
комплексом размещается в грузовом отсеке в герметичных контейнерах, в которых
поддерживаются необходимые параметры по температуре, давлению и влажности
воздуха. Самолет может эксплуатироваться с бетонированных полос аэродромов всех
классов. Он способен доставить ракету-носитель в точку пуска на расстояниях до
4000 км от аэродрома вылета.
Основные характеристики самолета-носителя:
Взлетная масса, т |
365...392 |
Скорость полета | до 800 км/ч |
максимальная дальность полета с ракетой на борту | 6700...8200 км |
длина взлетно-посадочной полосы, м | 2500 |
Пуск ракеты-носителя осуществляется с самолета-носителя на высоте 10...12 км и
скоростном напоре около 770 кгс/кв.м (скорость полёта 760...800 км/час).
Значительный радиус полёта самолета-носителя позволяет вынести зоны пуска
ракеты-носителя и падения отработавших частей ступеней в уже имеющиеся районы отчуждения земель , либо в малонаселенные районы или акваторию мирового океана.
Благодаря использованию ракетой скорости полёта самолета-носителя и полёту её в
более разреженных из-за начальной высоты старта слоях атмосферы и снижению
гравитационных потерь характеристической скорости для достижения орбитальной
скорости требуется заметно меньший запас суммарной характеристической скорости
ракеты-носителя и появляется возможность намного увеличить массу выводимого на
низкие орбиты полезного груза по сравнению с наземным стартом той же ракеты.
Энергетические возможности РН "Штиль-3А":
Наклонение орбиты, град |
Высота круговой орбиты, км |
Выводимая масса ПН, кг |
75 |
|
250 |
76 |
700 |
500 |
76 |
2290 |
100 |
31 |
250 |
850 |
31 |
2700 |
100 |
101 |
1260 |
150 |
0 |
200 |
950 |
На базе ракеты-носителя "Штиль-3А" создается также модификация "Штиль-3Н" для
запуска с наземного стенда. Различие между модификациями ракет-носителей
заключается в конструкции хвостового отсека, обусловленной различиями в условиях
запуска (с самолета или с наземного стенда).
Наземный стенд имеет в своем составе пусковую шахту, командный пункт и
монтажно-испытательный корпус и оснащен всем необходимым технологическим
оборудованием, измерительной и контрольно-испытательной аппаратурой для
подстыковки КА и комплексной проверки готовности ракеты-носителя к пуску.
Основные характеристики ракеты-носителя "Штиль-3Н" аналогичны характеристикам РН
"Штиль-3А", изложенным выше.
Масса полезного груза, выводимого ракетой-носителем на круговую орбиту
наклонением 78 град. в зависимости от высоты орбиты составляет:
- на 200 км - 410 кг,
- на 700 км - 220 кг.
Ракета-носитель "Прибой" создается на базе БРПЛ РСМ-52 и РСМ-54, ракетный
ускоритель первой ступени - двигатель первой ступени РСМ-52, дополненный вновь
разработанным многофункциональным поддоном и переходником; ракетные ускорители
второй и третьей ступеней - доработанные блоки ракетных ускорителей первой и
второй ступеней РСМ-54; ракетный ускоритель четвёртой ступени представляет собой
ракетный ускоритель третьей ступени РСМ-54, а на пятой ступени применён РДТТ
автономного блока разведения варианта РСМ-52.
Ракета-носитель "Прибой" способна выводить на низкую круговую экваториальную
орбиту полезный груз массой около 2000 кг. Эта РН имеет морской старт. В
качестве носителя РН "Прибой" предлагается десантный корабль типа "Иван Рогов"
или лихтеровоз типа "Стахановец Котов". Стартует РН после десантирования с
корабля. Операции следуют в порядке: сборка ракеты-носителя и её предстартовая
подготовка на корабле, эвакуация РН с корабля на плаву, перевод РН на воде в
вертикальное положение и свободное плавание, старт РН.
Реализацию названных проектов, основанных на применении технологии БРПЛ, ГРЦ "КБ
им. академика В.П.Макеева" считает приоритетным направлением своей работы.