Авиация Р-7 - Конструкция

06 июля 2011


Оглавление:
1. Р-7
2. Конструкция
3. Принятие на вооружение
4. Семейство ракет-носителей, созданных на базе Р-7
5. Ракеты-памятники

Р-7 разработанная коллективом ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королёва была выполнена по «пакетной» схеме. Её первая ступень представляла собой четыре боковых блока, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м, расположенных симметрично вокруг центрального блока и соединённых с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция всех блоков одинакова и включала опорный конус, топливные баки, силовое кольцо, хвостовой отсек и двигательную установку. На каждом блоке первой ступени устанавливались ЖРД РД-107 конструкции ОКБ-456, руководимого академиком Глушко, с насосной подачей компонентов топлива. Он был выполнен по открытой схеме и имел шесть камер сгорания. Две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу в 78 тонн у земли.

Центральный блок ракеты состоял из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырёх рулевых агрегатов. На второй ступени устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции с РД-107, но отличавшийся, в основном, большим числом рулевых камер. Он развивал тягу у земли до 71 т и работал дольше, чем ЖРД боковых блоков.

Для всех двигателей использовалось двухкомпонентное топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для обеспечения работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей применялась перекись водорода, а для наддува баков — жидкий азот. Чтобы достичь заданной дальности полёта, конструкторы установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков, что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте на земле с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

Маршевые ЖРД ракеты имели высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надёжность. Для своего времени они были выдающимся достижением в области ракетного двигателестроения.

Р-7 оснащалась комбинированной системой управления. Её автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей, что повышало точность стрельбы. Исполнительными органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для реализации алгоритмов радиокоррекции были построены два пункта управления, удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга. Измерение параметров движения Р-7 и передача команд управления ракетой осуществлялась импульсной многоканальной линией связи, работающей в 3-сантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Специальное счётно-решающее устройство, находившееся на главном пункте, позволяло совершать управление по дальности полёта, оно давало команду выключения двигателя второй ступени при достижении заданной скорости и координат.

Задуманная и эксплуатировавшаяся как боевая, ракета Р-7 имела надёжную и удачную конструкцию, обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос полезную нагрузку значительной массы. Поэтому после успешных пусков 8К71 как баллистической ракеты она была использована в 1957 году для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике.

Благодаря надёжной и удачной конструкции на основе Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей. Работы С. П. Королёва по созданию Р-7 стали основой зарождающейся отечественной космонавтики. С 1957 по 2000 год выполнены запуски более 1800 ракет-носителей на базе Р-7, из них более 97% стали успешными.

Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 годах подмосковное предприятие ОКБ-1.

С 1958 года и по настоящее время все ракеты семейства Р-7 производит ЦСКБ-Прогресс, город Самара.

Глава НАСА Чарльз Болден признал российскую ракету-носитель «Союз» и одноимённый пилотируемый космический корабль самыми надежными в мире.

Просмотров: 4787

<<< Пэктусан-1

Ракеты-носители семейства Р7 >>>