Гораздо больше, чем советское авиастроение, Вас интересует вопрос: где самая дешевая аренда автокрана в Санкт-Петербурге? В таком случае, Вам определенно точно стоит посетить сайт www.tehnikavarendu.ru, где Вы сможете арендовать любую спецтехнику на самых выгодных для себя условиях!

Ту-144 на взлете

Конструкторов Ту-144 обвиняли в излишней длительности ввода самолета в эксплуатацию, но, во-первых, сертификация неоднократно заставляла вносить изменения в конструкцию самолета, двигателя, оборудования; во-вторых, время создания и внедрения Ту-144, как и «Конкорда», совпало со временем резкого повышения требований к снижению влияния самолетов на наземную экологическую обстановку. Это:

• создаваемый самолетом шум на местности вокруг аэропорта во время взлета и посадки;

• отрицательное влияние выхлопных газов двигателей на состояние земной атмосферы;

• сопровождающий полет СПС звуковой удар.

Надо вспомнить, что инициатором ограничения (нормирования) шума самолетов в районе аэропорта выступила Федеральная авиационная администрация (FAA) США, прежде всего потому, что основной аэропорт Нью-Йорка им. Кеннеди [Kennedy] стоит в черте города, и жалоб на шум стало слишком много. Чтобы объективно оценить шум самолета, они выбрали точку в створе ВПП в начале достаточно плотного заселения и начали нормировать шум в этой точке и сбоку от ВПП. Эта точка для взлета оказалась на 6 км от точки старта, а для посадки — на 2 км от торца полосы. Так весь мир и начал нормировать _л шум в трех точках: сбоку, на взлете и на посадке.

Нормирование шума идет с ужесточением норм по годам в соответствии с достигнутыми техническими успехами и запретом полета для самолетов, созданных по старым техническим решениям. Это стало прерогативой Международной организации гражданской авиации (ИКАО) и ее комитета по шуму.

Основной процесс дозвуковой авиации по борьбе с шумом состоял в непрерывном увеличении двухконтурности двигателей (ТРДД). Второй вентиляторный контур имеет значительно меньшую скорость выхлопной струи, а потому и меньше уровень создаваемого ею шума. К XXI в. достигнут прогресс по увеличению степени двухконтурности двигателей (отношение расхода воздуха через вентиляторный контур к расходу во внутреннем турбореактивном контуре) с огромным снижением уровня их шума, так что встал вопрос о необходимости снижения шума, который создает сам самолет, как планер.

Шум на местности, лимиты которого стали устанавливать одновременно с началом разработок СПС, не мог стать определяющим при выборе их схемы. Поскольку взлетно-посадочные свойства крыла СПС всегда хуже, чем у дозвуковых самолетов, то отношение взлетной тяги к весу у СПС всегда будет больше. Экономические характеристики двигателей для СПС требуют максимального снижения степени двухконтурности. Поэтому шум, создаваемый двигателями СПС, не может быть эквивалентным шуму от двигателей дозвукового самолета. Превышение шума, создаваемого СПС, главным образом, относится к шуму сбоку от взлетно-посадочной полосы (боковой шум), почти полностью определяемого шумом, создаваемым струями двигателей. Поэтому после ряда заседаний рабочих групп комитета по шуму ИКАО было принято возможным допустить эксплуатацию первых СПС (Ту-144 и «Конкорд») с тем уровнем шума, до которого его смогли снизить конструкторы этих самолетов. Однако от конструкторов потребовали доказательств, что они сделали все, что было разумно, для снижения шума с минимальным влиянием на экономику.

Хотите посмотреть фильмы, посвященные советской авиации? Ну, в таком случае, я хочу посоветовать Вам скачать бесплатный плеер WindowsPlayer. Главное и неоспоримое преимущество данного проигрывателя видеофайлов любого формата, помимо его бесплатности, заключается в том, что для просмотра фильмов Вам не потребуется устанавливать дополнительные кодеки!

Первая «осевая линия» любого чертежа должна была проводиться в соответствии с такой-то статьей НЛГ, но существовавшая привычка ставила требования статей норм в разряд контрольных с проверкой соответствия после выполнения в конструкции. Это приводило к большому числу переделок, долгим дискуссиям на тему «неправильности норм» и методов доказательства соответствия, Что вы3ывало кардинальную перестройку конструкторской психологии. К сожалению, долгое время изучение норм шло «вдогонку», когда службы регистра, созданного для процесса сертификации, «тыкали носом», что такая-то статья нами не выполнена или не учтена…

Сертификат летной годности самолета Ту-144. 1977 г.

Процесс «перестройки» всех служб чрезвычайно затягивал окончание создания самолета, соответствующего ВНЛГСС. Главная причина объяснялась очень сложным получением убедительных материалов из летных испытаний: то не четко выполнили задание, то отказала аппаратура, то оказалось, что этот вариант самолета не соответствует типовой конструкции ( принятой для самолета, предназначенного для эксплуатации с платными пассажирами).

Первый серийный Ту-144 взлетел 1 июля 1971 г., а ВНЛГСС вступили в силу через четыре года — 11 сентября 1975 г. Практически это нововведение должно было означать полную переделку конструкторской документации по самолету. Однако обошлись доделками и «эквивалентами» соответствия, получив от Госавиарегистра СССР «Сертификат летной годности типа самолета Ту-144 с двигателями НК-144 Л» только 29 октября 1977 г. Сертификат дал право перевозить платных пассажиров, и 1 ноября 1977 г. Ту-144 совершил первый рейс по расписанию на трассе Москва — Алма-Ата. Почти пятнадцать лет с начала работ и шесть с первого полета серийного самолета!

Здесь я должен сделать некоторое отступление от хронологического изложения истории создания и ввода в эксплуатацию Ту-144, чтобы показать, как и зачем разрабатывались Нормы летной годности, тем более, что эти вопросы имеют отношение ко всем гражданским самолетам, а в СССР они впервые рассматривались в отношении Ту-144, причем в процессе его реализации.

Представьте себе, что вы шьете платье капризной женщине, которая толстеет попеременно в разных местах и быстрее, чем вы успеваете закончить свое шитье. Если представили, то поймете, в какой ситуации мы были. Впрочем, вы правы — шить надо быстрее.

Реактивный пассажирский самолет Ту-154 оснащен тремя двигателями

Все гражданские самолеты мира проектировались по национальным нормам безопасности (летной годности), кроме самолетов СССР, включая Ту-154, Ил-62, Ан-22 и т. д. Наши институты: ГосНИИ ГА, ЛИИ, ЦАГИ — организовывали работу по созданию таких норм (Нормы летной годности гражданских судов — НЛГС), создали НЛГС-1, НЛГС-2, но конструкторы по-прежнему работали по привычным ОТТ ВВС (Общим техническим требованиям) и нормам прочности.

Нормы летной годности к гражданским самолетам «суровее», чем к военным, и, чтобы получить право летать по всему миру, на «чашу весов» упала последняя капля, послужившая началом потока требований делать Ту-144 по нормам летной годности. Обычным в нашей стране порядком работы долго спорили: надо — не надо, и кому делать, а потом были созданы рабочие группы, в которые входили и наши сотрудники (П. М. Лещинский, М. Я. Блинчевский, В. Т. Климов, Г. Ф. Набойщиков, В. В. Сулименков, В. М. Разумихин, Ю.Л. Стрижевекий и др.)

Требования Временных норм летной годности сверхзвуковых самолетов (ВНЛГСС) существенно отличались от ОТТ ВВС и приходилось, во-первых, искать новые методы проектирования (конструирования), обеспечивая безопасность отказов в конструкции, системах, узлах, готовых изделиях … Если до того можно было сказать: «мы учли такое-то требование», то теперь надо было расчетами, наземными испытаниями и, наконец, в полете доказать, что все требования ВНЛГСС выполнены, или доказать, что вероятность катастрофы при принятом нами конструктивном решении не более чем 10^-9. А что это значит? Что 1100 самолетов должны непрерывно летать 1250 лет! И не следует забывать, что когда в 1975 г. ВНЛГСС вошли в силу, шесть серийных самолетов Ту-144 уже летали!

Компьютерная модель заходящего на посадку Ту-144

Иностранцы в своих публикациях как всегда показывали, что должно быть выполнено (текст их норм летной годности), но никогда не объясняли, как доказать, что данные требования выполнены. Конечно, составляя наши ВНЛГСС, мы все, что можно «тянули» из иностранных норм, кроме методик доказательства, которые нам приходилось «выдумывать самим» в процессе наземных и летных испытаний. Иностранные нормы летной годности формировались-то, что называется на «костях»: произошла катастрофа (происшествие), определили техническую причину и записали в нормы требования статью, исключающую возможность возникновения этой технической причины. Когда причиной являлся «человеческий фактор», всячески искали такие технические мероприятия, которые исключали бы возможность катастрофических последствий от этого «человеческого фактора». Известен, например, такой факт, когда бывший военный летчик, сев за штурвал гражданского самолета, точно не помню DC-4 или DC-6, в порядке «эксперимента» застопорил в полете рули. Хорошо, что сообразил «закончить свой эксперимент», пока самолет не вошел в критическую ситуацию. Теперь стопоров рулей, включаемых из кабины, нет.

Гораздо больше, чем история создания и становления самолета Ту-144, Вас интересует такой вопрос, как оформление загранпаспорт в УФМС по СПб в сжатые сроки? Что ж, тогда я хочу настоятельно порекомендовать Вам обратиться в юридическую фирму «Инфора», опытные сотрудники которой окажут Вам полное содействие в решении данного вопроса!

Время шло, а законных Норм летной годности еще не было, несмотря на то, что решение правительства надо выполнять и двигаться вперед. Наконец, 28 ноября 1974 г. Коллегия МГА своим Постановлением № 31 поручила МВК НЛГС СССР и Госавиарегистру СССР разработать и представить на утверждение к 1 мая 1975 г. «Нормы летной годности СГС» для обеспечения ввода в эксплуатацию самолета Ту-144.

Не обошлось и без обобщений: «СГС» — сверхзвуковых гражданских самолетов». Многие наши сотрудники были активными участниками рабочих групп по созданию отдельных глав НЛГ сверхзвуковых самолетов. Они, конечно, старались, положив в основу НЛГ дозвуковых самолетов, проводить пункты, не требующие переделки (доработки) уже выпущенной документации и самолета. Взгляды работников ГосНИИ ГА, ЦАГИ, ЛИИ и других «диктующих» организаций определялись их пониманием обеспечения безопасности полетов, так что изменения пошли …

И все-таки это постановление было колоссальным достижением и, наверное, в первую очередь, А. А. Туполева в его «войне» с руководством Министерства гражданской авиации.

Тогда работники ГВФ под большим секретом передавали нам, что министр Б. П. Бугаев сказал: « Ту-144 — не наш самолет» — и было дано строжайшее указание «цепляться к любой мелочи».

28 марта 1975 г. МАП, МГА и Госавиарегистр СССР утвердили «Комплексную программу государственных испытаний самолета Ту-144». С опозданием от срока, установленного Постановлением № 31, 9 июля был утвержден план-график программы государственных испытаний.

Сейчас все эти сроки похожи на «саботаж», особенно если вспомнить сроки создания и испытаний таких самолетов, как «Максим Горький» и Ту-4. В чем дело? Я еще раз должен вспомнить, что начинали мы проектировать Ту-144 как «игру без правил», когда каждая из команд считает, что именно она играет по «справедливым» правилам. В этих условиях заказчик и изготовитель сначала долго спорили — «кто прав», потом — ожидали уже соответствующих статей Норм летной годности, принимали решение дорабатывать конструкцию и затем выпускать новую оснастку для производства, а для смежников — поставщиков агрегатов — еще заново проводить все положенные законом испытания до поставки их на самолет. Конечно, каждый еще какое-то время выжидал, а что еще изменят (потребуют изменить). Все это приводило к тому, что каждый следующий самолет отличался от предыдущих, поэтому и ВАЗ выпускал самолеты Ту-144 с двигателями НК-144 А большими интервалами между ними, порядка 8 месяцев. Надо отметить большие усилия коллектива ВАЗ, позволивших в 1974—1975 гг. довести выпуск самолетов почти до трех в год.

Наконец, с опозданием на четыре месяца от установленного упомянутым Постановлением срока (и на десять — одиннадцать лет, если учитывать, как надо было) определились «правила игры» — «Временные нормы летной годности сверхзвуковых гражданских самолетов СССР». Они вступили в силу 11 сентября 1975 г., а должны были бы появиться сразу вслед за «Тактико-техническими требованиями к самолету Ту-144» в конце 1964, начале 1965 гг. или, по крайней мере, в 1970 г. на базе SST (Норм летной годности для «Конкорда), как предлагали французы, если делать «как у людей».

Первый опытный Ту-144 в первом полете в сопровождении МиГ-21 И. 31 декабря 1968 г.

Сопровождающий Ту-134 еле догонял, а МиГ-21 И быстро стал рядом. Так строем и ушли в зону опытных полетов, пропав в тумане.

Слушали сообщения из машины руководителя полетов. Все сообщения были спокойными— успокаивающими. Экипаж-то какой! Ему все нипочем: первый пилот Эдуард Вагаиович Елян, второй — Михаил Васильевич Козлов, борт-инженер — Юрий Трофимович Селиверстов и ведущий инженер Владимир Николаевич Бендеров. Одна решимость Бендерова многого стоит!

Первый полет всего-то был 20 с чем-то минут, а казался вечностью.

Наконец: «Идем на посадку». (Я сейчас не могу вспомнить, делали они проход в первом полете или нет.)

Ждем … Сколько можно… Наконец сразу все: «Идут!».

Стали видны фары. Много позже увидели всю тройку. Внешне и по записям приборов посадка и не только для первой была блестящей.

Экипаж Ту-144: Э. Елян, М. Козлов, Ю. Селиверстов, В. Бендеров

При заходе на посадку траектория полета самолета номинально выдерживается — идет по так называемой глиссаде (радиолучу глиссадного маяка, передатчика), идущей под углом около 3° от поверхности ВПП. При этом наклон оси самолета, образующей с ВПП тангажный угол (U), воспринимаемый пилотом, равняется алгебраической сумме угла глиссады и угла атаки (по фюзеляжу). При этом U остается постоянным (из-за постоянной скорости). При приближении к ВПП (за счет сильного «влияния земли» на увеличение подъемной силы) траектория полета выравнивается. Но, так как прирост подъемной силы происходит, главным образом, у задней кромки крыла, то сам самолет начинает уменьшать угол атаки, выравнивая подъемную силу с весом. При этом летчик, поддерживая самолет от излишнего уменьшения угла атаки, привычным его навыку движением — подтягиванием штурвала «на себя»— сохраняет нужную для завершения посадки высоту полета от глаза до полосы. Эффект «просадки» при отклонении элевонов вверх и положение мгновенной оси вращения самолета около экипажа, позволяют за счет увеличения угла атаки, без изменения высоты полета, воспринимаемой летчиком, плавно подвести главное шасси к поверхности ВПП. Все сказанное делает посадку «бесхвостки» с крылом малого удлинения по ощущению летчика «близкой к самолету с прямым крылом», как об этом говорил Э. В. Елян.

О том, как встречали экипаж, как качали и кричали «ура» и т. д. много было написано, сфотографировано и показано в кино и по телевидению, но почему-то все забывали, или не считали нужным сказать, о том, как это было важно для каждого участника создания и подготовки Ту-144 к первому полету.

Конечно, начальство и все, кто был к нему поближе, выпили еще на базе. Однако надо понимать, что праздник был не только у начальства, но у сотен тысяч советских людей, поднимавших бокалы и произносивших тосты и за счастье в Новом году, и за успехи в деле создания Ту-144, ибо это, как тогда говорили, была «всенародная стройка».

С точки зрения благодарности людей решение Андрея Николаевича совершить первый полет 31 декабря было величайшим, возвысившим его в глазах миллионов, действием. На имя А. Н. Туполева, А. А. Туполева и министра П. В. Дементьева было получено множество поздравлений с первым вылетом со всего мира: от государственных и авиационных деятелей всех рангов.

Надо сказать, что, начиная с 1967 г., пошел поток различных интервью, осмотров, публикаций в средствах массовой информации (СМИ), свидетельствовавших о большом интересе к СПС. Неофициально СМИ «присвоили» самолету звание «флагман Аэрофлота».

Не могу не дать оценку этого первого полета: с точки зрения техники он был, если не вреден, то малоэффективен, хотя и ответил на детский вопрос: «Летает или нет?». Нам, специалистам, кто создавал Ту-144, было абсолютно ясно, что «летает», и нас, как и все остальные службы, интересовало другое: где плохо или трудно пилотам. Подобных данных первый полет практически не принес: все сходилось с расчетами, ожиданиями и ощущениями.

Двухступенчатая межконтинентальная ракета Р-7

Здесь уместно сопоставление первых ступеней модульных РН с классической ракетой Р-7, у которой двигатели центрального блока и боковых блоков практически идентичны. Но за счёт большего объема баков центрального блока

при одинаковой скорости расхода топлива боковые блоки опустошаются быстрее и сбрасываются. При этом реализуется принцип многоступенчатости, дающий значительный эффект по характеристической скорости выведения полезной нагрузки.

Но как реализовать принцип многоступенчатости при одинаковых унифицированных блоках?

Это можно сделать, если двигатели любого из УРМ будут иметь большие пределы регулирования тяги (от 0,4 до 1,2 значения номинала). В этом случае при полёте на активном участке траектории в какой-то момент времени двигатели центрального модуля могут быть переведены на режим пониженной тяги. При этом баки периферийных УРМ, двигатели которых работают на номинале, опустошаются быстрее, после чего сами периферийные модули сбрасываются, а двигатель центрального блока переходит на режим номинальной тяги и УРМ продолжает полёт до полной выработки топлива. Момент переключения тяги ЖРД центрального УРМ и её величина должны выбираться из условий максимальной эффективности, достигаемой при проведении полёта по этой схеме. Так можно реализовать принцип многоступенчатости.

Для максимальной унификации комплектующих узлов и агрегатов двигатели с большим диапазоном регулирования тяги должны устанавливаться на всех УРМ. Но использование таких двигателей резко снижает эффективность применения РН модульной конструкции. Это объясняется тем, что в настоящее время стоимость нерегулируемого двигателя составляет примерно 30-40% стоимости ракетного блока, а стоимость регулируемого — от 60 до 70%.

Если же требование регулирования тяги предъявлять лишь к двигателям, которые установлены на центральном блоке, а не к двигателям на боковых блоках (там большого регулирования не требуется), то это уже будут не идентичные блоки, потому что они снабжены разными двигателями. И для того чтобы достичь эффективности по общим параметрам полёта, необходимо просчитывать, что обойдётся дешевле: применение регулируемых двигателей или изготовление неодинаковых блоков.

Хотя производство регулируемых двигателей сравнительно дорого, без них при построении РН по модульной конструктивно-компоновочной схеме не обойтись.

Ракетный двигатель РД-180

Лётные испытания РН, оснащённых регулируемыми двигателями РД-180, показали, что повышение эффективности РН может быть достигнуто при регулировании тяги ЖРД на различных участках траектории полёта. Например, в прохождении РН максимума скоростного напора, при разделении ее частей. При этом снижаются нагрузки, действующие на РН, повышается точность управления и т.п. При проектировании РН появляется возможность учитывать снижение нагрузки и облегчать конструкцию агрегатов и самой РН, увеличивать коэффициент заполнения, то ее повышать эффективность конструкции РН. Таким образом, использование регулирования тяги ЖРД всех УРМ в конечном итоге повышает и эффективность средств выведения.

Существуют и другие пути оптимизации характеристик РН, строящихся по модульному принципу. Примером может служить применение схем пакета блоков с переливом топлива. В полёте горючее из боковых модулей переливается в центральный модуль. В конце работы двигателя боковых УРМ топливные баки центрального двигателя УРМ должны быть полностью заправлены топливом, чтобы он мог продолжать полёт. Исследования показывают, что наибольшую скорость в конце полёта связки УРМ на первой ступени РН обеспечивает именно использование схемы пакета блоков с переливом топлива. При заданной массе полезной нагрузки и при прочих равных условиях эффективность РН определяется скоростью. Чем больше скорость, которую РН может сообщить полезной нагрузке, тем выше эффективность РН.

В процессе развития концепции создания РН по модульной схеме возможно дальнейшее повышение эффективности РН. Оно осуществимо при разработке более точных методов расчёта оптимизации параметров, применении модульных схем на верхних ступенях РН, использовании более дешёвых ЖРД с меньшей степенью регулирования и т. п.

Однако следует признать, что с учетом всех факторов, всех «за» и «против» повышение эффективности РН с использованием систем выведения, созданных по модульному принципу, возможно на небольшую величину — всего на 15-20%.

И, хотя применение модульного принципа позволяет заметно снизить удельную стоимость выведения полезной нагрузки, перспективным всё-таки видится путь применения комбинированных средств выведения.

Ракет-носитель Delta IV Heavy на стартовой площадке

К созданию РН, построенных на модульном принципе, в настоящее время приступили Россия (РН семейства «Ангара»), США (РН Atlas 5HLV — фирма Lockheed Martin, Delta IV Heavy — фирма Boeing). К РН модульной конструкции с определённой долей условности можно отнести РН семейства Н-2А, разрабатываемого фирмой Mitsubishi для JAXA — японского космического ведомства.

Данная статья не представляет для Вас совершенно никакого интереса, потому что в данный момент Вы находитесь в поиске организации, чья основная специализация — ремонтные работы Днепропетровск? В таком случае, я настоятельно рекомендую Вам обратиться в компанию «Голиаф-Строй», специалисты которой вдохнут новую жизнь в интерьер вашей квартиры или дома!

В современных условиях постоянно растёт стоимость реализации ракетно-космических программ по созданию и эксплуатации РН и других объектов ракетно-космической техники. В связи с этим к проектно-конструкторским и технологическим решениям в космонавтике предъявляются особые требования.

Их диктует рынок. Чтобы побеждать в борьбе за заказчика, необходимо оптимизировать затраты. Время космической гонки ради престижа уходит в прошлое. Сейчас оценивают эффективность вложения средств и выбирают такие проектно-конструкторские и технологические принципы создания РН, которые могли бы существенно влиять на объём затрет по изготовлению и эксплуатации техники.

К таким принципам учёные-конструкторы относят:

• модульность конструкций РН;

• унификацию комплектующих узлов, агрегатов, изделий;

• проектную, производственную и эксплуатационную технологичность конструкции;

• повышение весовой эффективности и снижение удельной стоимости выведения массы полезной нагрузки.

Одним из перспективных направлений совершенствования средств выведения является использование принципа модульного построения РН.

В соответствии с этим принципом разрабатывается, пока для первых ступеней РН, один универсальный ракетный модуль (УРМ, или, по американской терминологии, — SSB). Он позволяет в тандеме со второй ступенью РН создать РН легкого класса. Соединив параллельно два или три УРМ и оснастив связку верхней ступенью РН, получаем РН, имеющую размерность среднего класса. Соединив пять УРМ и оснастив связку верхними ступенями РН с необходимыми характеристиками, получим РН тяжёлого класса. То есть для создания РН с определёнными характеристиками используется несколько одинаковых, размещенных параллельно блоков, имеющих на каждом УРМ до 90-95% одинаковых деталей узлов и агрегатов. Проще говоря, РН заданной размерности собирается, как из детских кубиков.

Этот подход позволяет организовать экономически более выгодное производство базового унифицированного модуля, потому что его характеристики не зависят от конкретного целевого назначения изделия. При этом эффективность производства обеспечивается за счёт использования отработанных конструктивно-технологических решений, сокращения номенклатуры деталей, узлов агрегатов в создании унифицированных модулей, а также за счёт расширения фронта работ при сборке однотипных изделий. И, как следствие, облегчается эксплуатация, упрощается подготовка кадров. Минимальная стоимость транспортировки полезного груза в заданную точку космического пространства обеспечивается как раз при помощи РН (или ее части), построенной по модульной схеме.

Однако платой за переход на унифицированные конструктивные модули, агрегаты и элементы обычно является увеличение массы конструкции за счёт не оптимального решения конкретной задачи. РН оказывается несколько «переразмеренной» по весу. А это влияет на массу выводимой полезной нагрузки, которая снизится.

Второе препятствие, мешающее немедленно внедрять в производство модульный принцип, лежит в способе работы двигателей, устанавливаемых на унифицированных модулях. Двигатели всех модулей, входящих в связку УРМ, работают все время в одном режиме, то есть имеют одинаковую тягу и, следовательно, одинаковый расход топлива. К концу работы двигателей все топливные баки УРМ будут опустошены одновременно. Такая схема работы двигателей УРМ эквивалентна работе одноступенчатой РН или одной ступени многоступенчатой РН, имеющей больший запас топлива, в число раз равное количеству блоков, чем один УРМ, и в такое же количество раз большую тягу двигательной установки. Но эта РН будет иметь меньший коэффициент заполнения и, следовательно, несколько меньшую степень совершенства, чем у отдельного УРМ.

Старт американской ракеты-носителя легкого класса «Скаут Б» со спутниками «SEV» и «Secor-5»

Как свидетельствует практика, выведение легких КА при попутных или кластерных пусках РН среднего класса не всегда удобно для заказчика. Если первоначальное формирование орбитальной группировки решается таким способом весьма удачно, то для замены вышедшего из строя КА заказчик вынужден ждать удобного случая для доставки своего аппарата на орбиту в качестве дополнительного полезного груза.

При этом возникает вопрос: а можно ли в современных условиях создать новый легкий экономически эффективную РН? (Под экономической эффективностью следует понимать минимум затрат на запуск легкого КА, поскольку о прибыльности в данном сегменте рынка говорить затруднительно).

Положительный ответ можно получить при выполнении некоторых условий.

Израильский спутник-разведчик Ofeq 9

Во-первых, необходимо правильно выбрать размерность РН. Анализ запусков низкоорбитальных КА показывает некоторую тенденцию снижения их массы. Так, израильские КА ДЗЗ EROS (и близкие к ним по конструкции разведчики Ofeq) имеют стартовую массу порядка 270-300 кг. Масса южнокорейского КА Kompsat, запущенного в 2006 г. из Плесецка с помощью РН «Рокот», — менее 800 кг. Германский КА SAR-Lupe (разведчик с радаром с синтезированной апертурой) имеет начальную массу около 720 кг. Значительная часть КА научного назначения и новейших низкоорбитальных КА связи также не тяжелее 500-1000 кг. Для запуска таких аппаратов нужна РН размерности «Космос-3М» или чуть меньше.

Южнокорейский космический аппарат Kompsat

Во-вторых, новая РН должна быть экологически безопасной и экономически обоснованной. В некотором смысле здесь есть определенное сходство между очень маленькими и очень большими (сверхтяжелыми) РН: и те, и другие стартуют редко, что определяет высокую долю затрат на разработку в стоимости пуска, а также довольно большие издержки на единицу продукции при серийном производстве. Естественна попытка создания редко используемых РН на элементной базе РН, находящихся в длительном и ритмичном серийном производстве.

Таким образом, РН легкого класса должен соответствовать следующим требованиям, обеспечивающим минимизацию затрат на разработку и производство и сокращение сроков проектирования:

• использование отработанных и находящиеся в серийном производстве блоков (так, по некоторым данным, стоимость создания двигателей составляет от 40 до 60% от общей стоимости разработки РН);

• максимальное применение имеющейся в производстве технологической оснастки, а также серийно выпускаемых узлов, агрегатов и отсеков существующих РН;

• эксплуатация РН с имеющихся технических и стартовых комплексов с минимальными доработками.

Запуск ракеты «Союз»

Парк из двух РН — «Ангара-1» (или «Союз-1») и новая РН однотонного класса (при этом создание «наноносителя» — отдельная задача, требующая дополнительного обоснования) — способен перекрыть весь диапазон грузоподъемности, требуемый от российских средств выведения легкого класса.

Обожаете космос, высокие технологии и все что с ними связанно? Тогда рекомендую Вам поиграть в одну из футуристических игр, которые вы найдете на сайте http://evogame.ru. К примеру, это может быть замечательная игра для портативных устройств N.O.V.A. 2, которая посетила две самые популярные мобильные ОС — Android и iOs!

С уменьшением размеров конструктивное совершенство, а следовательно, и массовая отдача РН снижаются, причем быстрее, чем падает стоимость разработки и создания РН. В результате удельная стоимость выведения КА у легких РН гораздо выше, чем у средних и тяжелых РН. По некоторым оценкам, этот показатель растет с уменьшением грузоподъемности с 8-10 тыс. долл./кг для тяжелых и средних РН до 30-40 тыс. долл./кг для легких РН. Последнее обстоятельство усугубляется и отмеченным уже небольшим количеством запусков малых КА.

Пуск ракеты-носителя «Старт-1» с космодрома Свободный, Амурская область

У российских легких РН свои проблемы. Почти все они используют токсичные компоненты топлива. Космические войска уже неоднократно заявляли об отказе от «гептиловых» РН. После «отстрела» РН «Циклон», «Космос» и «Рокот» новых заказов на них не будет. Что касается твердотопливной РН «Старт-1», то ее энергетические возможности для многих задач недостаточны. К тому же предприятия, выпускающие блоки для этой РН, в ближайшие годы будут загружены производством ракетных комплексов «Искандер», «Тополь-М», РС-24 и «Булава». Конверсионные РН «Рокот», «Днепр» и «Стрела» в ряде случаев, таких как выведение мини- и микроспутников на низкие орбиты, избыточны по энергетике. Лишь практически «даровая» стоимость снимаемых с вооружения баллистических ракет обеспечивает их коммерческую привлекательность. Но надо иметь в виду, что гарантийные сроки хранения РС-18 и РС-20, на базе которых созданы РН «Рокот» и «Днепр», не бесконечны.

Взлет РН «Днепр»

У РН «Днепр», в свою очередь, проблемы с зонами отчуждения: при пусках с Байконура или из Ясного отделяемые части РН падают в зоны, находящиеся на территории Казахстана, Туркменистана или Узбекистана. И эти государства выставляют России определенные условия. Получение разрешения на запуск со стороны Казахстана (вообще болезненно относящегося к запускам «гептильных» РН) было источником длительных и непростых переговоров по запуску КА THEOS.

Ракета-носитель «Штиль»

Использование конверсионных РН семейства «Штиль», создаваемых на базе морской ракеты РСМ-54, сопряжено с допуском заказчика на борт подводного ракетоносца, что вызывает ряд проблем бюрократического характера.

Макеты ракет на базе носителя «Ангара-1»

Что касается новых проектов РН «Ангара-1» и «Союз-1», то их следует рассматривать как прямую замену РН «Циклон-3». Для КА, ранее запускавшихся РН «Космос-3М» или «Старт-1», эти перспективные РН переразмерены. Учитывая степень новизны РН «Ангара-1», можно полагать, что на первых порах экономика этой РН коммерческих заказчиков может и не устраивать. Будущее же РН «Союз-1» неразрывно связано с проектом РН «Союз-2-3» и двигателем НК-33-1, однако следует помнить, что выпуск последнего прекращен более 30 лет назад.

Как показывает статистика пусков, несмотря на проблемы, РН легкого класса нужны, поскольку нужны и легкие КА.

Не сомневаюсь в том, что в недалеком будущем грузы будут доставляться по космосу, но сейчас, к сожалению, это всего лишь фантастика! Впрочем, экспедирование морских грузов это тоже чрезвычайно востребованное направление, перспектив у которого предостаточно!

Убедитесь в этом сами, посетив сайт www.organic-cargo.ru.

Космический аппарат, созданный на основе платформы Alphabus

Именно двойные пуски являются преимуществом Ananespace, поскольку два клиента могут разделить стоимость РН. В 2025 г. такая миссия потребует две РН Ariane 6 вместо одной Ariane 5. Кроме того, верхний предел грузоподъемности в 6 т представляется недостаточным. Срок жизни новой РН оценивается примерно в 30 лет: с 2026 по 2055 год. Но уже сейчас максимальная масса КА связи достигает 6,7 т (КА IPstar и TerraStar) и будет увеличиваться после ввода в строй новой европейской платформы Alphabus. Максимальная масса КА, создаваемых на основе этой платформы, может составить 8,1 т, что также превышает верхний предел РН Ariane 6. Кроме того, на рынок выходят РН нового поколения с повышенной грузоподъемностью, такие как РН Falcon-9 (США) и H-IIB (Япония) в 2010 г., РН «Ангара» (Россия) в 2013 г., РН «Великий поход-5» (Китай) и РН GSLV-МкШ (Индия) в 2013-2015 гг.

При сроке разработки в 15 лет РН Ariane 6 сильно опоздает с выходом на рынок по сравнению со своими соперниками. С учетом того, что РН явно не может быть сертифицирован к 2025-2030 гг. для пилотируемых полетов, становится очевидным, что он не сможет полноценно заменить РН Ariane 5. Скорее всего, обе РН придется длительное время эксплуатироваться параллельно.

РН Vega на стартовой площадке

Эти размышления подтверждаются и тем, что на «период ожидания» до готовности РН Ariane 6 французские специалисты рекомендуют модернизировать РН Ariane 5 и Vega.

Если проанализировать представленные варианты, то с точки зрения минимальных рисков, затрат и сроков создания наиболее предпочтительным выглядит первый, использующий готовые элементы РН Ariane 5 и Vega. В то же время энергетика и потенциал дальнейшего развития этого варианта ограниченны. Никакой технологической новизны «половинка» РН Ariane 5 не несет. Варианты с криогенными первыми ступенями РН, как на основе метана, так и на основе водорода, напротив, обладают технологической новизной, а также перспективами дальнейшего роста грузоподъемности. Стартовые массы этих РН меньше, чем у версии с твердотопливными ступенями, а сами РН принципиально проще. Но технический риск, а также стоимость разработки криогенных вариантов, видимо, будут максимальными.

В любом случае, очевидно, что Европа активизирует работы в области перспективных средств выведения.

В июне 2010 года Агентство ESA заключило двухлетний контракт с фирмой Astrium Space Transportation (AST) стоимостью 24 млн. долл., предусматривающий исследование технологий, предназначенных для использования в многократно включаемых двигателях верхних ступеней РН, работающих на криогенных компонентах топлива. Работа, которая должна быть выполнена в рамках программы FLPP (Future Launchers Preparatory Program) Агентства ESA, будет сконцентрирована на исследовании свойств жидкого водорода (минус 253°С) и жидкого кислорода (минус 183°С) в условиях невесомости и на определении способов подачи их в двигатель. Другая задача исследований относится к созданию системы теплоизоляции топливных баков для обеспечения необходимых условий охлаждения компонентов топлива.

Запуск суборбитальной ракеты Texus

Контракт с фирмой AST включает проведение испытаний для отработки способов подачи криогенных компонентов топлива на борт высотной суборбитальной ракеты Texus, которую планируют к запуску в 2011 году с космодрома Швеции.

Агентство ESA проводит подготовительную работу по модернизации криогенной верхней ступени РН Ariane-5, на которой будет установлен двигатель Vinci, разработанный французской фирмой Snecma Moteurs. С другой стороны ожидается, что правительство Франции выделит 250 млн. евро к концу 2010 года на разработку РН Ariane следующего поколения в рамках комплекса мер, стимулирующих экономику. Однако пока неясно, какое решение примет Агентство ESA, либо о завершении разработки верхней ступени РН Ariane-5, либо о начале проектирования семейства РН следующего поколения. Окончательное решение намечается принять в 2014 году.