Исследование тактико-технических характеристик современных ракет-носителей легкого класса Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Решетневскце чтения

_(тп) /■■

in = 1,2 ..., и = 1,2,3 ..., где

™ -КК^Щ'

гтпа ^'mt.

При этом 5Я(0 и являются обобщенными координатами, характеризующими движение жидкости на свободной поверхности и на поверхности слива.

Данная система уравнений полностью определяет возмущенное движение твердого тела с полостью, содержащей идеальную жидкость, и учитывает ее перетекание из одной емкости в другую.

Библиографические ссылки

1. Моисеев Н. Н., Петров А. А. Численные методы расчета собственных частот колебаний ограниченного объема жидкости / ВЦ АН ССР. М., 1966.

2. Рабинович Б. И. Введение в динамику ракет и космических аппаратов. М. : Машиностроение, 1975.

3. Колесников К. С. Динамика ракет. М. : Машиностроение, 2003.

M. I. Dyachenko

Khrunichev State Research and Production Space Center, Russia, Moscow

A. N. Temnov

Bauman Moscow State Technical University, Russia, Moscow

THE PROBLEMS OF MOTION STABILITY IN THE PROCESS OF FUEL REDISTRIBUTION IN LAUNCH VEHICLES AND SPACECRAFTS

Fuel redistribution, or the transfer of fuel from one tank to another, is the solution for some problems in aviation, rocket and space engineering. One of the ways to improve the power budget of modern heavy-class launch vehicle is to increase the weight efficiency due to the transfer of fuel from one rocket stage tank to another and provide a more complete filling at the separation moment. The novelty of the research is to study the impact offuel redistribution on the dynamics of the developed rocket design.

© Дьяченко М. И., Темнов А. Н., 2012

УДК 629.78

М. Д. Евтифьев, А. А. Раскин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ ЛЕГКОГО КЛАССА

На материале из открытых источников делается анализ тактико-технических характеристик современных ракет-носителей легкого класса, а также производится их сравнение.

Развитие космонавтики на настоящем этапе потребовало запуска космических аппаратов (КА) малых размеров и массы, которые выполняют работу в области связи, телекоммуникации, навигации, дистанционного зондирования Земли. Для выведения подобных КА применяются в основном ракеты-носители (РН) легкого класса. В связи с большой потребностью многих стран в таких КА на современном этапе, этот класс РН стал активно использоваться, что привело к разработке и созданию новейших РН легкого класса.

Развитие РН легкого класса берет свое начало с 1960-х гг. когда, в частности, в СССР выводились на низкие орбиты КА серии «Космос». До настоящего времени Россия использует для выведения малых КА ракеты-носители, созданные на базе межконтинентальных баллистических ракет (МБР) «Рокот», «Днепр», «Стрела», «Штиль-2», «Волна», «Старт», «Старт-1» [1].

На современном этапе разрабатываются РН легкого класса специально для выведения малых КА «Ангара», «Союз 2-1 в» («Союз-1»).

В США имеется большой ряд РН легкого класса, созданных специально для выведения КА «Дельта-2», «Дельта-4», «Атлас-5», «Пегас-ХЬ», «Таурус-ХЬ», «Фалкон-1» а также создается «Таурус-2» («Антарес»). На базе МБР в США создана серия РН легкого класса «Минотавр» [2].

В Китае исторически сложилось, что в основном РН легкого класса являются ракеты-носители, созданные на базе МБР. Однако в настоящее время в КНР разрабатывается серия РН «С2-5» специально для выведения КА, куда входят и РН легкого класса.

Индия использует в качестве РН легкого класса серию ракет «PSLV», созданных специально для выведения малых КА.

Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

Европейское космическое агентство недавно осуществило пуск с космодрома «Куру» своей новой РН легкого класса «Вега».

Редко используются отечественные РН легкого класса серии «Шавит» Израилем.

В Японии используемые ранее РН легкого класса по финансовым соображениям были сняты с производства, однако ведется разработка новой РН легкого класса «Эпсилон».

Иран разработал и запустил свои РН легкого класса «Сафир». Эта РН вывела на низкую орбиту К А собственной разработки «Омид».

Анализируя тактико-технические характеристики (ТТХ) указанных выше РН легкого класса, можно сделать следующие выводы:

1. Много стран в мире имеют желание создать свои РН легкого класса, однако хотя и по сравнению с другими классами РН они дешевле, но все равно пока недоступны для большинства стран.

2. Из сравнения ТТХ РН легкого класса России и США можно сделать вывод, что современные отечественные РН легкого класса «Рокот», «Днепр», которые сегодня в основном выполняют нагрузку по выведению малых КА, по своим ТТХ не уступают американским, а их стоимость намного ниже, однако они созданы на базе МБР.

3. РН «Рокот» и «Днепр» работают на токсичных компонентах топлива, что заставляет очень осторожно относиться к их подготовке, запуску и старту. С этой точки зрения достаточно хорошо выглядят новые разработки других стран.

4. Рассматривая ближайшие перспективы в направлении создания РН легкого класса, можно сказать, что если Россия не введет в эксплуатацию свои новые разработки РН, то может потерять рынок запусков малых КА, а с ним и возможность зарабатывать средства для дальнейшей работы по тем же РН легкого класса.

Для примера берем диаграммы стоимости выведения РН легкого класса различных стран (см. рисунок).

Из диаграммы видно, что стоимость запуска российских и китайских РН легкого класса ниже, чем у других. Это связано с тем, что отечественные средства выведения легкого класса - в основном конверсионные ракеты. В перспективе планируется ввести в эксплуатацию в России новые РН легкого класса семейства «Ангара», «Союз-1» («Союз 2-1в»). ЕКА уже один раз запускала ракету «Вега», Япония разрабатывает ракету «Эпсилон». Все эти разработки направлены на снижение стоимости выведения КА. В конце концов, РН легкого класса, созданные на базе МБР в США и России, выработают свой ресурс и тогда отечественные разработки РН легкого класса «Ангара» и «Союз-1» не смогут конкурировать хотя бы с коммерческой разработкой США РН «Фалкон-1», стоимость которой будет ниже.

Чтобы отечественные РН легкого класса не потеряли свою нишу на рынке космических пусковых услуг, уже в настоящее время России необходимо начинать свои разработки РН на базе новых технологий производства. Однако наблюдается отказ руководства Роскосмоса от новейших разработок в пользу модернизации старого семейства РН легкого класса и это может наверняка привести к отставанию от других стран.

Библиографические ссылки

1. Современные отечественные ракеты-носители. Ракетно-космическая техника : учеб. пособие / М. Д. Ев-тифьев, Л. А. Ковригин, В. В. Кольга и др. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2005.

2. Современные ракеты-носители зарубежных стран. Ракетно-космическая техника : учеб. пособие / М. Д. Евтифьев, Л. А. Ковригин, В. В. Кольга и др. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2010.

.30

¡1 25

*20 S

g 15

и я

s5

S о

15

13 11 11 12 14

9 8

5 5

SI SI SI SI tsl

35

32

25

24

23

22

22

21

20

20

20

20

19

19

19

17

15

14

14

13

13

13

12

12

8

8

7

6

5

5

Стоимость выведения КА ракетами-носителями легкого класса

M. D. Evtifev, A. A. Raskin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

STUDY OF THE TACTICAL AND TECHNICAL CHARACTERISTICS OF LIGHT CLASS MODERN LAUNCH VEHICLE

The analysis of performance characteristics of light class modern launch vehicle is performed based on the open source material, and performance characteristics are compared.

© Евтифьев М. Д., Раскин А. А., 2012