Материал: Основы проектирования РН Куренков
На рис. 11.17 представлена схема сброса хвостового отсека, состоящего из трёх панелей. Разлёт панелей осуществляется с помощью специальных толкателей после срабатывания пирозамков-толкателей поперечного стыка и механических замков продольного стыка. На этой схеме введены следующие обозначения: 1 – толкатели; 2, 3 и 4 – отделяемые панели хвостового отсека.
а) |
б) |
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
1 |
|
в) |
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
2 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 11.17. Схема сброса хвостового отсека частями
На схеме а) показан хвостовой отсек до сброса. На схеме б) показана схема сброса панелей хвостового отсека (третья панель условно не показана). На схеме в) показаны толкатели панелей в попереч-
256
ном сечении хвостового отсека до его сброса. На схеме г) показана схема сброса панелей в поперечном сечении хвостового отсека.
В случае использования сбрасываемых хвостовых отсеков при расчёте конструктивных характеристик следует внести коррективы. Например, если отделяется хвостовой отсек второй ступени, то его массу следует вычесть из ракетного блока второй ступени и отнести её к РБ первой ступени (обозначения см. в разделе 4):
S2 |
|
mБ 2 mГО mXO2 |
; |
S1 |
|
mБ1 |
mXO2 |
. |
|||
mБ 2 |
mГО mXO2 mT 2 |
mБ1 |
mXO2 mT1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Эти формулы отражают расчётный случай, когда сброс головного обтекателя производится в конце работы второй ступени РН.
Если РН имеет схему с параллельным соединением ракетных блоков, то отделение отработавших боковых блоков может осуществляться по различным схемам.
На рис. 11.18 представлена схема отделения боковых блоков, реализованная на РН типа «Союз».
Рис. 1.18. Схема отделения боковых блоков РН типа «Союз» [36]
257
На рисунке введены следующие обозначения: 1 – боковой блок; 2- центральный блок; 3 – тяга; 4 - шариковый пирозамок; 5 – кронштейн; 6 – опорный зуб; 7 - кронштейн сопряжения боковых блоков с центральным; 8 – пружина; 9 - шток; 10 – опорный оголовник (наконечник) бокового блока; 12 – крышка бака; А, Б, В и Г – положение бокового блока в процессе отделения.
При подаче команды на выключение двигателей боковых блоков одновременно подаётся команда на пирозамок 4 и тяги 3 освобождаются. Под действием импульса последействия двигателей и за счёт возникновения момента относительно верхних узлов крепления боковые блоки начинают поворачиваться (опорный зуб 5 выходит из кронштейна 6) и отставать от центрального. При выходе оголовников 11 боковых блоков из опорных узлов 7 центрального блока шток 9 выдвигается под действием пружины 8, срабатывают концевые выключатели 10 и выдаются команды на открытие крышек 12 верхних днищ боковых блоков. Газ наддува баков окислителя вырывается по специально профилированным направляющим в сторону центрально-
го блока и за счёт реактивной тяги RГ отбрасывает верхние части бо-
ковых блоков от центрального.
На рис. 11.19 представлена схема отделения боковых блоков с помощью реактивных двигателей твёрдого топлива. После окончания работы двигателей боковых блоков подаётся команда на пирозамки нижних и верхних узлов крепления ББ к центральному блоку. Одновременно подаётся команда на включение РДТТ разделения (позиции 1 и 2), которые отводят боковые блоки от центрального блока.
На рис. 11.20 представлена схема отделения боковых блоков с помощью аэродинамических сил. Конусные части обтекателей ББ выполнены несимметричными. После подачи команды на выключение двигателей боковых блоков подаётся команда на разделение пирозамков верхних узлов крепления блоков. Аэродинамические силы, действующие на несимметричные конусные части обтекателей боковых блоков, разворачивают их относительно нижних силовых узлов. При определённых углах разворота срабатывают замки крепления и отделения нижних силовых узлов и пружинные толкатели, благодаря которым боковые блоки отталкиваются от центрального блока.
258
1
|
2 |
а |
б |
Рис. 11.19. Схема отделения ББ с помощью РДТТ
|
1 |
|
2 |
а) |
б) |
Рис. 11.20. Схема отделения ББ с помощью аэродинамических сил |
|
259
Существуют схемы отделения боковых блоков на основе рычажных механизмов. Такие схемы представлены, например, в [18].
При уточнении компоновочной схемы следует также задать схему сброса головного обтекателя.
На рис. 11.21 представлена схема сброса головного обтекателя ракеты космического назначения типа «Союз» с пилотируемым космическим кораблём [20].
Рис. 11.21. Схема сброса головного обтекателя РКН «Союз» [20]
На рисунке введены следующие обозначения: а – космическая головная часть; б – схема увода РДТТ системы аварийного спасения разделительным РДТТ при штатном полете; в - разворот створок головного обтекателя; 1 – двигательная установка САС; 2 - РДТТ разворота створок обтекателя; 3 – космический корабль "Союз"; 4 - плавающие опоры спускаемого аппарата (фиксируются в аварийной си-
260