Разгонный блок «Фрегат»: новая модификация готова к использованию
Рев двигателей ракеты, пламя огня на стартовой площадке – все это впечатляет. Однако с поднятием техники в небо на глазах очевидцев миссия не заканчивается: длительность пуска составляет не более 10-ти минут. А дальше наступает не менее ответственный момент: космический аппарат нужно вывести на требуемую орбиту.
Как раз для этого и необходима т. н. разгонная ступень. Иногда ее называют буксиром, блоком. В СССР, России разработкой этих устройств сначала занималось РКК «Энергия», Центр им. Хруничева. Это разгонные ступени под названием «Бриз» с буквенными индексами «М», «КМ».
Присоединение разгонного блока к станции «Луна-25». Фото: VK Видео
Сегодня производством разгонных (РБ) блоков «Фрегат» занимается НПО им. Лавочкина. Этот аппарат используется на протяжении более, чем 20-ти лет. Такой срок говорит о надежности ступеней данной серии.
Первый пуск «Фрегата» состоялся 09.02.2000 года в составе ракеты «Союз». РБ доставил на орбиту устройство, имитирующее полезную нагрузку. Операция прошла успешно, что позволило приступить к производству целой серии разгонных блоков, каждый из которых имел свои особенности. Однако принцип построения у всех моделей был примерно одинаковый.
В ее основе – моноблочный отсек топливных баков. Он сделан из 6-ти резервуаров, разделенных донышками в виде сферы. Четыре емкости заполняются окислителем с горючим, оставшиеся два заняты оборудованием и приборами. В герметичном резервуаре – система управления, навигации, а также вентиляторы, обеспечивающие нужную температуру.
Разгонный блок вывозят из сборочного цеха. Фото: VK Видео
Во второй емкости находятся служебные блоки, баллоны для основного двигателя, системы стабилизации, старта и ориентации. Конструкторы разгонной ступени получили богатый опыт использования РБ, поэтому, помимо базовой модели, разработали ее модификации, применяемые в тех или иных условиях.
Первый агрегат, масса которого – 6,235 т, отличается облегченной конструкцией, более рациональным размещением приборов в соответствующем отсеке. А также большей несущей способностью: у базового варианта – 12 тс*м, модифицированного устройства – 16 тс*м.
Модули доставлены к месту установки на ракету-носитель. Фото: VK Видео
«Фрегат МТ» интереснее: модель, весящая 7,64 т, специально разработана для пусков с космодрома Куру (французская Гвиана). Зачем это нужно – своих площадок не хватает, что ли? Дело в том, что при вращении планеты старт из экваториального района позволяет вывести на орбиту больше полезного груза. На модуль поставили дополнительные емкости с топливом и доработали ракету, учитывая жаркий и влажный климат. Пуск состоялся 21.10.2011 года. «Союз-СТ-Б» доставил в космос пару европейских аппаратов с навигационной системой «Галилео».
Этот разгонный блок массой 11,68 т «умеет» сбрасывать опустошенные топливные баки. Данная версия подходит для работы в составе средних и тяжелых ракет (в первую очередь, ступень разрабатывалась под «Зенит-3SLБФ»). Первый запуск состоялся в Байконуре (январь 2011-го): блок «СБ» вывел на орбиту аппарат «Электро-Л».
На нем тоже установят сбрасываемые баки, только объем топлива увеличат до 4,8 т против 3,1 т в вышерассмотренной модели «СБ». Разгонный блок предназначен для ракет типа «Союз-5». Предполагается, что носитель стартует ближе к концу следующего, 2025-го, года. Эскизное проектирование данного модуля было завершено в 2021-м. Помимо увеличения емкости топливных баков, иных принципиальных отличий по сравнению с предыдущей моделью, нет.
В основном они происходили в 2017-м, но первый сбой был в 2014-м. Тогда «Фрегат МТ» не смог доставить на орбиту спутники от ЕС из-за недостаточно проработанной системы подачи горючего. В 2017-м сбои были обусловлены несовершенством навигации, ПО, неполным раскрытием солнечного паруса. Были и другие аварии.
«Союз-2.1б» стартует с блоком «Фрегат». Фото: VK Видео
Однако все неисправности проанализированы, причины их возникновения устранены. И на сегодня «Фрегат» – наиболее востребованный разгонный модуль в РФ.
Как раз для этого и необходима т. н. разгонная ступень. Иногда ее называют буксиром, блоком. В СССР, России разработкой этих устройств сначала занималось РКК «Энергия», Центр им. Хруничева. Это разгонные ступени под названием «Бриз» с буквенными индексами «М», «КМ».
Присоединение разгонного блока к станции «Луна-25». Фото: VK ВидеоСегодня производством разгонных (РБ) блоков «Фрегат» занимается НПО им. Лавочкина. Этот аппарат используется на протяжении более, чем 20-ти лет. Такой срок говорит о надежности ступеней данной серии.
Из истории
Первый пуск «Фрегата» состоялся 09.02.2000 года в составе ракеты «Союз». РБ доставил на орбиту устройство, имитирующее полезную нагрузку. Операция прошла успешно, что позволило приступить к производству целой серии разгонных блоков, каждый из которых имел свои особенности. Однако принцип построения у всех моделей был примерно одинаковый.
Конструкция
В ее основе – моноблочный отсек топливных баков. Он сделан из 6-ти резервуаров, разделенных донышками в виде сферы. Четыре емкости заполняются окислителем с горючим, оставшиеся два заняты оборудованием и приборами. В герметичном резервуаре – система управления, навигации, а также вентиляторы, обеспечивающие нужную температуру.
Разгонный блок вывозят из сборочного цеха. Фото: VK ВидеоВо второй емкости находятся служебные блоки, баллоны для основного двигателя, системы стабилизации, старта и ориентации. Конструкторы разгонной ступени получили богатый опыт использования РБ, поэтому, помимо базовой модели, разработали ее модификации, применяемые в тех или иных условиях.
«Фрегат-М» и «МТ»
Первый агрегат, масса которого – 6,235 т, отличается облегченной конструкцией, более рациональным размещением приборов в соответствующем отсеке. А также большей несущей способностью: у базового варианта – 12 тс*м, модифицированного устройства – 16 тс*м.
Модули доставлены к месту установки на ракету-носитель. Фото: VK Видео«Фрегат МТ» интереснее: модель, весящая 7,64 т, специально разработана для пусков с космодрома Куру (французская Гвиана). Зачем это нужно – своих площадок не хватает, что ли? Дело в том, что при вращении планеты старт из экваториального района позволяет вывести на орбиту больше полезного груза. На модуль поставили дополнительные емкости с топливом и доработали ракету, учитывая жаркий и влажный климат. Пуск состоялся 21.10.2011 года. «Союз-СТ-Б» доставил в космос пару европейских аппаратов с навигационной системой «Галилео».
«Фрегат-СБ»
Этот разгонный блок массой 11,68 т «умеет» сбрасывать опустошенные топливные баки. Данная версия подходит для работы в составе средних и тяжелых ракет (в первую очередь, ступень разрабатывалась под «Зенит-3SLБФ»). Первый запуск состоялся в Байконуре (январь 2011-го): блок «СБ» вывел на орбиту аппарат «Электро-Л».
«Фрегат-СБУ»
На нем тоже установят сбрасываемые баки, только объем топлива увеличат до 4,8 т против 3,1 т в вышерассмотренной модели «СБ». Разгонный блок предназначен для ракет типа «Союз-5». Предполагается, что носитель стартует ближе к концу следующего, 2025-го, года. Эскизное проектирование данного модуля было завершено в 2021-м. Помимо увеличения емкости топливных баков, иных принципиальных отличий по сравнению с предыдущей моделью, нет.
Неудачи
В основном они происходили в 2017-м, но первый сбой был в 2014-м. Тогда «Фрегат МТ» не смог доставить на орбиту спутники от ЕС из-за недостаточно проработанной системы подачи горючего. В 2017-м сбои были обусловлены несовершенством навигации, ПО, неполным раскрытием солнечного паруса. Были и другие аварии.
«Союз-2.1б» стартует с блоком «Фрегат». Фото: VK ВидеоОднако все неисправности проанализированы, причины их возникновения устранены. И на сегодня «Фрегат» – наиболее востребованный разгонный модуль в РФ.
- Сергей Милешкин
- rutube.ru, VK Видео
Рекомендуем для вас
Турбина крутится быстро, а винт медленно. Зачем самолёту редуктор
Большой воздушный винт и компактная турбина работают в одном двигателе, но вращаются с разной частотой. Между ними стоит понижающий редуктор. Снаружи этот узел...
«Кировец» поворачивает всем корпусом. Что даёт подвижная рама
У большого «Кировца» на повороте меняется сам силуэт. Передняя половина машины смотрит в одну сторону, задняя ещё идёт под углом к ней. Колёса при этом не...
ЯМЗ работает и на дороге, и на рельсах. Что скрывает индекс двигателя
Грузовик едет по дороге, комбайн подолгу работает в поле, мотовоз передвигает железнодорожную технику. В их описаниях можно встретить двигатели одного...
Провода над карьером: как самосвал получает больше тяги на подъёме
На подъёме самосвал поднимает токоприёмник к контактной линии над дорогой. На первый взгляд он становится огромным троллейбусом с камнями вместо пассажиров. Но...
Ледоколу нужен реактор. Что Россия выигрывает от атомного флота
В тяжёлом льду кораблю нужна большая мощность, а ближайшая удобная заправка может находиться очень далеко. Атомная энергетика позволяет ледоколу долго работать...
Что крутит винт вертолёта, если двигатель остановился
У вертолёта сразу видно, за что отвечает двигатель: он вращает винт над кабиной. Поэтому остановку мотора легко представить как остановку самого винта. Однако...
Вертолёт висит на месте. Зачем в этот момент работает хвостовой винт
Ми-8 может висеть над выбранной точкой, пока его нос остаётся направлен в одну сторону. Большой винт над кабиной удерживает машину в воздухе. Маленький винт на...
Зачем гоночному мотору бак для масла, если под ним уже есть поддон
Мотор может остаться без нормальной подачи масла посреди длинного поворота, хотя на стоянке уровень был в порядке. В обычном двигателе запас масла находится в...
Он свешивается к асфальту. Зачем гоночной коляске такой пассажир?
Пассажир смещается над платформой коляски и переносит вес к её колесу. С обочины кажется, что он вот-вот выпадет: корпус уже сбоку от машины, шлем низко над...
У ПД-8 намеренно разрушили лопатку. Что проверяли на стенде
Новый авиадвигатель обычно берегут. Его долго собирают, измеряют, проверяют, и даже маленькая царапина на важной детали никого не радует. Тем интереснее опыт,...
Грузовик спускает шины на ходу. Куда уходит воздух и что это даёт
На асфальте водитель следит, чтобы колесо не стало мягким. На рыхлой дороге тяжёлому вездеходу иногда специально снижают давление. Если машина оборудована...
Катер едет по льду. Что удерживает воздух под его юбкой
У судна на воздушной подушке между жёстким корпусом и поверхностью видна тёмная гибкая юбка. На воде она проходит возле волны, на льду касается неровностей....
Каток уже тяжёлый. Зачем заставлять его барабаны вибрировать
Большой дорожный каток ползёт по свежему асфальту. Его вес кажется достаточным объяснением всей работы: прижал смесь, прокатился, поехал обратно. Однако внутри...