Космические ракетные комплексы, страница 19

^* 31 Гц для запуска двух КА одновременно, 18 Гц – для запуска одиночного КА.

Для отделения КА от РН или раскрытия элементов КА мы обычно используем пиротехнические устройства. Эти устройства имеют малый вес, высокую надежность и легко сочетаются с технологией сборки, обеспечивая при этом высокую жесткость. К сожалению они являются источником ударных нагрузок, которые передаются через конструкцию и негативно воздействуют на ПГ. На рис. 18-11 представлены характеристики ударных нагрузок для различных РН.

Акустические нагрузки определяются физической конфигурацией РН, параметрами полета и конфигурацией ДУ. Акустические нагрузки при старте зависят от звуковой энергии, отраженной от конструкции пускового стола и стартовых сооружений. Акустические нагрузки при максимальном скоростном напоре определяются ускорением движения РН и обтекаемостью формы РН. Твердотопливные двигатели первых ступеней обычно обуславливают более жесткие нагрузки, при этом чем меньше общий вес РН, тем сильнее нагрузки на КА. В общем случае, чем ближе находится ПГ к пусковому столу, тем более жесткими будут акустические нагрузки и чем быстрее ускоряется РН, тем сильнее будут нагрузки при прохождении максимума скоростного напора. Поскольку процесс возбуждения нагрузок является быстроизменяющимся во времени, то при проектировании нам необходимо принимать во внимание как мгновенные значения нагрузок, так и средний интегральный уровень. В случае, если конструкция ПГ является чувствительной к акустическим нагрузкам, то обычно в состав обтекателя добавляют изоляцию. На рис. 18-12 представлены акустические нагрузки для нескольких РН.

Рис. 18-11.Ударные нагрузки для различных РН, возникающие в результате разделения ступеней и отделения КА.

Рис. 18-12.Акустические нагрузки для типовых конфигураций РН.

Эти кривые описывают уровень звукового давления в интервалах 1/3 октавы для типовых конфигураций РН. Обычно максимум акустических нагрузок имеет место в двух расчетных случаях: в момент запуска двигателей перед стартом (раскрытием удерживающих РН элементов) и на при прохождении максимального скоростного напора (максимум q). РН дельта предоставляет стандартные обтекатели диаметром 2.9 и 3 м для которых акустические нагрузки различны. Часто обтекатели дорабатываются для удовлетворения необходимых требований по акустическим нагрузкам.

Таблица 18-10

Точность выведения на ПГСО. Эти значения определяются характеристиками верхних ступеней РН и типом используемых методов наведения. Возможно потребуется больший запас компонентов топлива на борту КА для коррекции погрешности наклонения и высоты апогея.

Точность выведения является также важной характеристикой РН. Обычно, КА и РН разделяются в заранее определенном мести на орбите и при заданной скорости. Поставщики пусковых услуг обычно заявляют точностные характеристики, определяемые последней ступенью РН. В таблице 18-10 приведены точностные показатели для нескольких РН при запуске ПГ на ПГСО.

На ранних этапах проектирования мы должны учитывать процесс подготовки ПГ к пуску и операции по сборке, проводимые на космодроме. Различные космодромы предоставляют коммерческие и государственные помещения и оборудование для подготовки ПГ. Реальная последовательность зависит от конкретных требований по подготовке, конфигурации ДУ, элементов пиротехники и располагаемых сооружений и оборудования. Подготовка ПГ включает входной контроль, проверки ПГ и наземного вспомогательного оборудования, установку оборудования, такого как батареи и бортовая аппаратура, измерения давления и проверки на герметичность, электрические и функциональные испытания.