Материал: Основы проектирования РН Куренков

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенное сочетание этих свойств.

Показатели надежности проектируемой РН должны назначаться не ниже показателей надежности прототипов.

Сравнительные характеристики надежности современных отечественных и зарубежных ракет-носителей с учетом нижних доверительных границ приведены в табл. 5.1 [43]. Следует отметить, что точечная оценка надежности в этой таблице (не путать с термином «точная») означает математическое ожидание этого показателя.

Таблица 5.1. Сравнительные характеристики надежности

отечественных и зарубежных ракет-носителей

Дополнительные сведения по показателям надежности РН можно почерпнуть в работах [35, 43].

96

5.2.3. Требования к эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонту и хранению

В этом разделе должны быть конкретизированы следующие требования:

-к космодрому, с которого осуществляется запуск (Байконур, Плесецк, Куру, с плавучей платформы);

-к сборке крупногабаритных составных частей ракет-носителей. На рис. 5.2 приведены виды (классификация) сборки ракет из

отдельных блоков.

Каждый из видов сборки имеет свои достоинства и недостатки по затратам, по необходимости иметь специальные помещения для сборки и испытаний, по времени подготовки к пуску.

Сборка

Рис. 5.2. Виды сборки ракет

Напомним, что горизонтальная сборка используется на ракетахносителях, произведенных в СССР (России). Вертикальная сборка характерна для тяжелых ракет-носителей США, Франции.

Кроме того, в этом разделе технических требований должны быть освещены вопросы:

-по минимальным затратам времени на приведение РН в готовность к запуску на техническом и стартовом комплексах;

-по температуре и влажности при хранении и транспортировке РН и составных частей и др.;

-по удобству доступа к технологическим разъемам и приборам, возможности замены приборов и агрегатов в процессе наземной подготовки ракет-носителей.

97

5.2.4. Требования к транспортабельности

Требования по транспортировке РН на космодром

Транспортировка может осуществляться морским (речным), железнодорожным, автомобильным и воздушным транспортом (дирижаблями, самолётами, вертолётами) в зависимости от габаритов ракетных блоков и расположения космодромов. У каждого вида транспортировки имеются свои преимущества и недостатки. Более подробные сведения по различным видам транспортировки и ограничениям по габаритам ракетных блоков приведены в разделе 18.

Следует отметить, что теоретически существует возможность расположения заводов-изготовителей прямо на космодроме. При этом надобность в дальней транспортировке крупногабаритных блоков на космодром отпадает. Однако появляются трудности другого рода, связанные с наличием трудовых ресурсов и строительством новых заводов. Практически задачи создания ракет больших габаритов и доставки отдельных блоков на космодром решаются комбинированными способами. Так, например, для изготовления и сборки отдельных блоков ракеты Н-1 на космодроме Байконур были построены монтажно-испытательный корпус и комплекс вспомогательных цехов под общим названием «филиал завода «Прогресс» - цех 80», в которых были оборудованы универсальные сборочные стенды для сварки баков, для их гидро- и пневмоиспытаний, сборки всех блоков и общей сборки и прочее оборудование.

Требования к транспортировке РН от монтажноиспытательного корпуса к стартовой позиции

Классификация видов транспортировки приведена на рис. 5.3. Например, транспортировка ракет космического назначения

«Союз», «Протон», Н-1, «Энергия» (Россия) осуществляется (или осуществлялась) в горизонтальном положении на специальном транспортировщике на базе железнодорожных платформ с последующей установкой РН в вертикальное положение на стартовом комплексе.

Транспортировка ракеты космического назначения «Сатурн-V» (США) осуществлялась в вертикальном положении на специальной

98

платформе. Эта платформа устанавливалась на тягаче, который имеет четыре гусеничных тракта (по углам платформы).

Транспортировка собранной ракеты

Рис. 5.3. Виды транспортировки собранной ракеты-носителя

Транспортировка РН типа «Великий поход» (КНР) также осуществляется в вертикальном положении на железнодорожной платформе.

Транспортировка ракеты космического назначения «Союз-СТ» (тропический вариант) осуществляется по комбинированной схеме. Собранная РН транспортируется в горизонтальном положении и устанавливается в вертикальное положение без космической головной части. КГЧ транспортируется отдельно в вертикальном положении и в таком же положении пристыковывается к РН.

Каждый из видов транспортировки имеет свои достоинства и недостатки по затратам, по необходимости иметь специальные помещения и оборудование для сборки, транспортировки и испытаний, по времени подготовки к пуску.

Следует отметить, что теоретически имеется возможность проводить сборку и испытания ракет-носителей тяжелого класса непосредственно на стартовом комплексе.

5.2.5. Требования к безопасности

Требования по безопасности жизнедеятельности

В этом разделе должны быть отражены следующие вопросы:

-взрывобезопасность РН на стартовой позиции;

-наличие системы аварийного спасения на ракетах космического назначения, предназначенных для пилотируемых полётов, и на стартовых комплексах;

99

- наличие системы пожаротушения как элементов стартового комплекса, так и отдельных зон двигательных отсеков РН.

В этих пунктах ТТТ приводятся также требования по безопасным условиям труда производственного и обслуживающего персонала, организации рабочих мест, помещений.

Требования по экологии

Требования по экологии в основном сводятся к рекомендации не применять токсичные компоненты топлива на первых ступенях РН. Токсичные компоненты топлива применяются только тогда, когда невозможно другими средствами обеспечить длительность хранения топлива, например для межпланетных полетов.

Требования к стандартизации и унификации

Основные требования этого раздела ОТТ сводятся к следующим:

-максимальное заимствование ранее изготовленных и отработанных узлов, агрегатов, приборов, механизмов, материалов, технологических решений;

-унификация узлов и оборудования.

Требования к технологичности

Эти требования в основном сводятся к использованию отработанных (относительно дешевых) технологий и внедрению и отработке прогрессивных технологий при изготовлении составных частей РН.

5.2.6. Конструктивные требования

Габаритные ограничения РН определяются сначала по изделияманалогам, затем уточняются по результатам расчета с учётом ограничений по габаритам транспортных средств и размерам составных частей стартового комплекса.

Требования прочности

Требования по прочности обусловливаются тем, что силовые элементы конструкции должны иметь достаточную прочность и выдерживать нагрузки при всех предусмотренных расчетных случаях:

- по механическим воздействиям на РН во время наземной эксплуатации;

100