2 / 11
Динамика отделения головного блока от ракеты-носителя в случае аварии…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 2
5
В статье рассматривается динамика отделе-
ния и автономного полета ОГБ в случае аварии
РН на атмосферном участке выведения [1–3].
На этом участке при возникновении сигнала
«Авария» КК фиксируется относительно ОГБ в
поперечном направлении тремя опорными ло-
жементами САС и подается команда на отклю-
чение маршевых двигателей РН. Затем силовые
связи по аварийному стыку разрываются (рис. 1),
подаются команды на раскрытие решетчатых
стабилизаторов (РС) и включение ДУ САС. Под
действием тяги центрального ракетного двигате-
ля (ЦРД) ОГБ отделяется от РН, а управляющие
ракетные двигатели (УРД) отклоняют головной
блок из плоскости стрельбы (I–III плоскость
стабилизации). Затем с некоторой задержкой
(порядка 20…30 с), определяемой временем ава-
рии по траектории РН, подается команда на от-
деление СА и задействуется циклограмма его по-
садки.
Для обеспечения статической устойчивости
головного блока в потоке на всем атмосферном
участке в диапазоне углов атаки
≤ 20
в верх-
ней части ДУ САС устанавливается балансиро-
вочный груз (БГ), масса которого определяется
из условия устойчивости ОГБ на момент полной выработки топлива ДУ САС.
Анализ участка автономного движения ОГБ необходим для подтверждения
безударности отделения ОГБ от РН, получения начальных условий отделения
СА и обоснования массы БГ.
При расчете движения учитывали следующие факторы: разбросы массовых,
центровочных и инерционных характеристик (МЦИХ) ОГБ, аэродинамических
характеристик, различные типы аварийных ситуаций, а также разбросы пара-
метров траектории и атмосферы.
Методы исследования.
Основной метод исследования динамики отделения
ОГБ от РН — это численное интегрирование уравнений пространственного дви-
жения абсолютно твердых тел (АТТ) и анализ их относительного движения [4–6].
В ходе исследования сравнивались результаты расчетов, выполненных для
трех математических моделей ОГБ.
Модель 1: ОГБ–АТТ («тяжелый» ОГБ — МЦИХ соответствуют характери-
стикам ОГБ на момент отделения от РН (модель 1а); «легкий» ОГБ — МЦИХ
соответствуют характеристикам ОГБ на момент выгорания топлива ЦРД и УРД
(модель 1б)).
Рис. 1.
Головной блок