Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Баллистика и наведение летательных аппаратов

8.1. СХЕМЫ ПОЛЕТА

Вместе с традиционным наземным стартом PH для выведения полезной нагрузки на заданную орбиту, в настоящее время используются также морской старт и воздушный старт. Морской старт, в основном, является копией обычного наземного старта за исключением того, что он может плавать и изменять место запуска PH для обеспечения оптимальных условий старта. Например, осуществлять запуск в экваториальной плоскости для выведения геостационарного спутника. Морской старт имеет ограниченную подвижность, и его функционирование существенно зависит от погодных условий. Кроме того, возможности пуска ограничены условием нахождения зон отчуждения для падения отработавших ускорителей ступеней вне районов интенсивного судоходства. Оперативная эффективность морского старта примерно такая же, как у наземного старта. Стартовая масса PH почти не ограничена.

Воздушный старт существенно отличается от наземного старта и морского старта, причем начальная масса PH ограничена грузоподъемностью СН.

8.1.1. Особенности воздушного старта.

Воздушный старт имеет определенные преимущества по сравнению с обычным наземным стартом или морским стартом.

Ненулевые начальные условия. В момент разделения PH и СН начальная высота может достигать 10 000 -г- 20 000 л/ в зависимости от СН и массы PH. Начальная скорость PH равна скорости СН в момент десантирования с поправкой на ее изменение в зависимости от способа разделения. Обычно начальная скорость PH составляет 160 -г 200 м/с. Начальный угол наклона траектории также зависит от способа разделения и может изменяться в диапазоне 0° -г 20°. Все эти факторы позволяют уменьшить потребную характеристическую скорость и в результате увеличить массу выводимой полезной нагрузки.

Высотное сопло маршевого двигателя первой ступени. Маршевый двигатель первой ступени начинает работать на высоте около 10 000 м, где плотность атмосферы в четыре раза меньше, чем на уровне моря. Это позволяет использовать высотное сопло с большой степенью расширения. В результате средняя удельная тяга на участке работы первой ступени увеличивается на 10 -У 15 с по сравнению с наземным стартом. Это также приводит к увеличению массы выводимой полезной нагрузки.

Отсутствие ограничений на расположение зон падения ускорителей. Воздушный старт позволяет выбрать район старта над открытым океаном, вне зоны активного судоходства вблизи побережья. Благодаря этому можно реализовать оптимальную траекторию активного участка без ограничений на зоны падения ускорителей. Все ограничения на азимуты пуска также исключаются. Если одно место старта не обеспечивает запуски по любым азимутам, то можно выбрать несколько мест старта, для обеспечения всего диапазона наклонений получаемых орбит. Например, от 0° до 115°.

Приведенные выше преимущества воздушного старта позволяют вывести на низкую орбиту полезную нагрузку на 40 -у 50% большей массы, чем при обычном наземном старте. Соответственно снижается удельная стоимость выведения (т. е. стоимость выведения 1 кг полезной нагрузки).

Высокая оперативность. Возможность перемещения места воздушного старта позволяет выбрать любую точку в пределах максимального радиуса действия СН (например, в пределах 4000 км в случае использования самолета Ан-124-100 в качестве СН). Эта возможность позволяет снизить до минимума время ожидания благоприятного «окна» запуска спутника в плоскость заданной орбиты. При наземном старте время ожидания может достигать нескольких часов или даже нескольких суток. Такая технология позволяет своевременно осуществлять запуски спутников, критичных к времени выведения. Если атмосферные условия (ветер, ливень и т. д.) не позволяют стартовать в данном месте, то место старта может быть изменено в пределах радиуса действия СН.

Упрощение инфраструктуры стартового устройства. Использование грузового самолета (или другого) в качестве летающего старта позволяет отказаться от дорогостоящего наземного стартового устройства. В этом случае необходимо минимизировать модификацию исходного самолета, чтобы избежать необходимости сертификации модифицированного самолета, которая требует длительного времени. В идеальном случае пустая PH загружается в СН вблизи места ее производства. Затем СН совершает перелет на аэродром пуска. Здесь полезная нагрузка стыкуется с PH (или с КРБ), и затем осуществляется заправка компонентами топлива и газами. После проведения предполетных испытаний СН с заправленной PH совершает перелет к месту старта. В рассматриваемом случае аэродром пуска должен быть оборудован емкостями для хранения компонентов топлива и газов. Там также должно быть оборудование для стыковки PH с полезной нагрузкой и предполетных испытаний. Стартовое устройство в общем понимании не нужно, так как его функции выполняет СН, снабженный необходимым оборудованием.

Вместе с отмеченными преимуществами воздушного старта, он порождает некоторые новые вопросы, требующие своего решения. Эти вопросы обсуждаются в и. 8.1.3.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы