As u na die foto's van die Burana en Shuttle gevleuelde ruimtetuie kyk, kan u die indruk kry dat hulle redelik identies is. Daar moet ten minste geen fundamentele verskille wees nie. Ten spyte van die eksterne ooreenkoms, verskil hierdie twee ruimtesisteme steeds fundamenteel.
Shuttle en Buran
Pendelbus
The Shuttle is 'n herbruikbare vervoertuig (MTKK). Die skip het drie vuurpyl-enjins (LPRE) wat op waterstof werk. Oksideermiddel - vloeibare suurstof. Om in 'n lae-aarde wentelbaan te kom, verg 'n groot hoeveelheid brandstof en oksideermiddel. Daarom is die brandstoftenk die grootste element van die Space Shuttle -stelsel. Die ruimtetuig is op hierdie groot tenk geleë en word daaraan verbind deur 'n stelsel pypleidings waardeur brandstof en oksideermiddel aan die enjins van die pendeltuig verskaf word.
En tog is die drie kragtige enjins van die gevleuelde skip nie genoeg om die ruimte in te gaan nie. Aan die sentrale tenk van die stelsel is twee soliede dryfversterkers - die kragtigste vuurpyle in die geskiedenis van die mensdom tot nog toe. Die grootste krag is presies aan die begin nodig om die multi-ton-skip te verskuif en na die eerste vier en 'n half tientalle kilometer te lig. Massiewe vuurpylversterkers neem 83% van die vrag op.
Nog 'n "Shuttle" vertrek
Op 'n hoogte van 45 km word versterkers van vaste dryfmiddels, nadat al die brandstof opgebruik is, van die skip geskei en met valskerm in die see neergeslaan. Op 'n hoogte van 113 km styg die "shuttle" met behulp van drie vuurpyl -enjins. Nadat die tenk geskei is, vlieg die skip nog 90 sekondes lank met traagheid, en dan word 'n kort tydjie twee wentelbare enjins aangedryf deur selfontbrandende brandstof aangeskakel. En die "shuttle" loop in 'n werkende baan. En die tenk gaan die atmosfeer binne, waar dit brand. Dele daarvan val in die see.
Departement van soliede dryfversterkers
Orbitaal manoeuvreer-enjins is, soos hul naam aandui, ontwerp vir verskillende maneuvers in die ruimte: vir die verandering van wentelparameters, om aan te sit by die ISS of na ander ruimtetuie in 'n lae-aarde wentelbaan. Die "shuttles" het dus verskeie besoeke aan die Hubble -wentel -teleskoop gemaak om diens te doen.
En laastens dien hierdie motors 'n remimpuls by die terugkeer na die aarde.
Die wentelbaan word gemaak volgens die aërodinamiese opset van 'n stertlose monoplan met 'n laagliggende delta-vleuel met 'n dubbele sweep van die voorkant en met 'n vertikale stert van die gewone skema. Vir atmosferiese beheer word 'n tweedelige roer op die kiel gebruik (hier is 'n lugrem), lifte aan die agterkant van die vleuel en 'n balanseerklep onder die agterste romp. Intrekbare onderstel, driewieler, met neuswiel.
Lengte 37, 24 m, vlerkspan 23, 79 m, hoogte 17, 27 m. Die "droë" gewig van die voertuig is ongeveer 68 t, opstyggewig - van 85 tot 114 t (afhangende van die taak en die vrag), beland met 'n teruglading aan boord - 84, 26 t.
Die belangrikste ontwerpkenmerk van die vliegtuigraamwerk is die termiese beskerming daarvan.
Op die plekke met die meeste hitte (ontwerpstemperatuur tot 1430 ° C) word 'n meerlagige koolstof-koolstof-saamgestelde materiaal gebruik. Daar is min sulke plekke, dit is hoofsaaklik die rompneus en die voorkant van die vleuel. Die onderste oppervlak van die hele apparaat (verhit van 650 tot 1260 ° C) is bedek met teëls gemaak van 'n materiaal wat op kwartsvesel gebaseer is. Die boonste en syoppervlakke word gedeeltelik beskerm deur lae -temperatuur isoleringsteëls - waar die temperatuur 315–650 ° C is; op ander plekke, waar die temperatuur nie 370 ° C oorskry nie, word viltmateriaal bedek met silikoonrubber gebruik.
Die totale gewig van al vier soorte termiese beskerming is 7164 kg.
Die wentelbaan het 'n dubbeldek-kajuit vir sewe ruimtevaarders.
Pendel boonste dek
In die geval van 'n uitgebreide vlugprogram of wanneer reddingsoperasies uitgevoer word, kan tot tien mense aan boord van die pendeltuig wees. In die kajuit is daar vlugkontroles, werk- en slaapplekke, 'n kombuis, 'n stoorkamer, 'n sanitêre kompartement, 'n lugslot, bedienings- en laaivragbeheerposte en ander toerusting. Die totale druk onder die kajuit is 75 kubieke meter. m, hou die lewensondersteuningsisteem 'n druk van 760 mm Hg daarin. Art. en temperatuur tussen 18, 3 - 26, 6 ° С.
Hierdie stelsel is vervaardig in 'n oop weergawe, dit wil sê sonder die gebruik van lug- en waterregenerasie. Hierdie keuse is te wyte aan die feit dat die duur van die pendelvlugte op sewe dae vasgestel is, met die moontlikheid om dit tot 30 dae te bring met ekstra fondse. Met so 'n onbeduidende outonomie beteken die installering van regenerasie -toerusting 'n ongeregverdigde toename in gewig, kragverbruik en die kompleksiteit van die boord -toerusting.
Die toevoer van saamgeperste gasse is voldoende om die normale atmosfeer in die kajuit te herstel in geval van een volledige druk, of om 'n druk van 42,5 mm Hg daarin te handhaaf. Art. binne 165 minute wanneer 'n klein gaatjie in die romp kort na die aanvang gevorm word.
Die laairuim het 18, 3 x 4, 6 m en 'n volume van 339, 8 kubieke meter. m is toegerus met 'n "drie-knie" manipuleerder van 15 m lank. As die deure van die kompartement oopgemaak word, draai die verkoelers van die verkoelingstelsel saam met hulle in die werkposisie. Die reflektiwiteit van die verkoelerpanele is sodanig dat dit koud bly, selfs as die son daarop skyn.
Wat die ruimtetuig kan doen en hoe dit vlieg
As ons ons voorstel dat 'n saamgestelde stelsel horisontaal vlieg, sal ons 'n eksterne brandstoftenk sien as die sentrale element daarvan; 'n wentelbaan word van bo af daaraan vasgemaak, en versnellers is aan die kante. Die totale lengte van die stelsel is 56,1 m, en die hoogte is 23,34 m. Die totale breedte word bepaal deur die vlerkspan van die wentelbaan, dit wil sê, dit is 23,79 m. Die maksimum lanseringsgewig is ongeveer 2,041,000 kg.
Dit is onmoontlik om so ondubbelsinnig te praat oor die grootte van die vrag, aangesien dit afhang van die parameters van die doelwitbaan en die beginpunt van die ruimtetuig. Hier is drie opsies. Die Space Shuttle -stelsel kan:
- 29.500 kg wanneer dit ooswaarts van Cape Canaveral (Florida, ooskus) gelanseer word in 'n baan met 'n hoogte van 185 km en 'n helling van 28º;
- 11 300 kg vanaf die Space Flight Center gelanseer. Kennedy in 'n wentelbaan met 'n hoogte van 500 km en 'n helling van 55º;
- 14 500 kg wanneer dit vanaf die Vandenberg -lugmagbasis (Kalifornië, weskus) gelanseer word in 'n sirkumpolêre wentelbaan met 'n hoogte van 185 km.
Vir pendeltuie is twee landingstroke toegerus. As die pendel ver van die lanseerdery beland, sou dit met 'n Boeing 747 terugkeer huis toe
Boeing 747 neem pendel na die kosmodroom
In totaal is vyf pendeltuie gebou (twee van hulle is dood in ongelukke) en een prototipe.
By die ontwikkeling was dit in die vooruitsig gestel dat die pendeltuie 24 lanseerings per jaar sou onderneem, en elkeen tot 100 vlugte die ruimte in sou maak. In die praktyk is dit baie minder gebruik - teen die einde van die program in die somer van 2011 is 135 bekendstellings gemaak, waarvan Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 …
Die bemanning van die pendeltuig bestaan uit twee ruimtevaarders - die bevelvoerder en die vlieënier. Die grootste bemanning van die pendeltuig is agt ruimtevaarders (Challenger, 1985).
Sowjet -reaksie op die skepping van die pendeltuig
Die ontwikkeling van die "shuttle" het 'n groot indruk op die leiers van die USSR gemaak. Daar is geglo dat die Amerikaners 'n baanbomaanvaller ontwikkel, gewapen met ruimte-tot-grond-missiele. Die groot omvang van die pendel en die vermoë om 'n vrag van tot 14,5 ton na die aarde terug te bring, word geïnterpreteer as 'n duidelike bedreiging vir die ontvoering van Sowjet -satelliete en selfs Sowjet -militêre ruimtestasies soos Almaz, wat in die ruimte gevlieg het onder die naam Salyut. Hierdie ramings was verkeerd, aangesien die Verenigde State in 1962 die idee van 'n ruimtebommenwerper laat vaar het in verband met die suksesvolle ontwikkeling van 'n kern duikboot en ballistiese missiele op die grond.
Sojoez kan maklik in die vragmotor se vraghouer pas
Sowjet -deskundiges kon nie verstaan waarom 60 pendelbekendstellings per jaar nodig was nie - een bekendstelling per week! Waar kom die menigte ruimtesatelliete en stasies waarvoor die pendel nodig sou wees, vandaan? Sowjetmense wat in 'n ander ekonomiese stelsel leef, kan hulle nie eens voorstel dat die leierskap van NASA, wat 'n nuwe ruimteprogram in die regering en die kongres hard aangewend het, gelei is deur die vrees om werkloos te wees nie. Die maanprogram was amper voltooi en duisende hoogs gekwalifiseerde spesialiste was sonder werk. En, die belangrikste, die gerespekteerde en baie goed betaalde NASA-bestuurders het die teleurstellende vooruitsig gehad om van hul bewoonde kantore afskeid te neem.
Daarom is 'n ekonomiese haalbaarheidstudie opgestel oor die groot finansiële voordeel van herbruikbare ruimtetuie in die geval van weggooi van weggooibare vuurpyle. Maar vir die Sowjet -volk was dit absoluut onbegryplik dat die president en die kongres landswye fondse slegs met groot inagneming van die mening van hul kiesers kon bestee. In hierdie verband het die mening in die USSR geheers dat die Amerikaners 'n nuwe QC skep vir 'n paar onbegryplike take, waarskynlik militêre.
Herbruikbare ruimtetuig "Buran"
In die Sowjetunie was dit oorspronklik beplan om 'n verbeterde kopie van die Shuttle te skep - 'n orbitale vliegtuig OS -120, wat 120 ton weeg. (Die Amerikaanse shuttle weeg 110 ton teen volle vrag). Anders as die Shuttle, was dit beplan om toe te rus die Buran met 'n uitwerpkajuit vir twee vlieëniers en turbo -enjins om op die lughawe te land.
Die leierskap van die gewapende magte van die USSR het aangedring op die byna volledige kopiëring van die "shuttle". Teen hierdie tyd kon Sowjet -intelligensie baie inligting oor die Amerikaanse ruimtetuig bekom. Maar dit blyk nie so eenvoudig te wees nie. Huishoudelike waterstof-suurstof vuurpylmotors was groter en swaarder as Amerikaanse motors. Wat die krag betref, was hulle boonop minderwaardig as in die buiteland. Daarom, in plaas van drie vuurpyl -enjins, was dit nodig om vier te installeer. Maar op die baanvlak was daar eenvoudig nie plek vir vier aandrywingsmotors nie.
By die pendelbus is 83% van die vrag aan die begin deur twee vaste dryfversterkers gedra. In die Sowjetunie was dit nie moontlik om sulke kragtige soliede dryf missiele te ontwikkel nie. Sulke missiele is gebruik as ballistiese draers van see- en landgebaseerde kernkrag. Maar hulle het nie die vereiste krag bereik nie. Daarom het die Sowjet -ontwerpers die enigste geleentheid gehad - om vuurpyle as versnellers te gebruik. Onder die Energia-Buran-program is baie suksesvolle kerosine-suurstof RD-170's geskep, wat dien as 'n alternatief vir vaste brandstofversterkers.
Die ligging van die Baikonur -kosmodroom het die ontwerpers genoop om die krag van hul lanseervoertuie te verhoog. Dit is bekend dat hoe nader die lanseerplatform aan die ewenaar is, hoe groter die las kan een en dieselfde vuurpyl in 'n wentelbaan plaas. Die Amerikaanse kosmodroom in Cape Canaveral het 'n voordeel van 15% bo Baikonur! Dit wil sê, as 'n vuurpyl wat uit Baikonur gelanseer is, 100 ton kan lig, dan sal dit 115 ton in 'n wentelbaan skiet wanneer dit vanaf Cape Canaveral gelanseer word!
Geografiese toestande, tegnologiese verskille, kenmerke van die vervaardigde enjins en 'n ander ontwerpbenadering - alles beïnvloed die voorkoms van "Buran". Op grond van al hierdie realiteite is 'n nuwe konsep en 'n nuwe baanvoertuig OK-92, met 'n gewig van 92 ton, ontwikkel. Vier suurstof-waterstof-enjins is na die sentrale brandstoftenk oorgeplaas en die tweede fase van die Energia-lanseervoertuig is verkry. In plaas van twee versterkings vir vaste dryfmiddels, is besluit om vier vuurpyle op kerosine-suurstof met vloeibare brandstof te gebruik met vier-kamer RD-170-enjins. Vierkamer beteken vier spuitpunte; 'n spuitstuk met 'n groot deursnee is uiters moeilik om te vervaardig. Daarom gaan die ontwerpers na die komplikasie en gewig van die enjin deur dit met verskeie kleiner spuitpunte te ontwerp. Daar is soveel spuitpunte as verbrandingskamers met 'n klomp brandstof- en oksideermasjien en al die "vasmeerplekke". Hierdie skakel is gemaak volgens die tradisionele 'koninklike' plan, soortgelyk aan die 'alliansies' en 'oos', en het die eerste fase van 'energie' geword.
"Buran" in vlug
Die Buran -vaartuig self het die derde fase van die lanseervoertuig geword, soortgelyk aan die Soyuz. Die enigste verskil is dat die Buran aan die kant van die tweede trap geleë was, terwyl die Sojoez heel bo in die lanseervoertuig was. So is die klassieke skema van 'n drie-fase weggooibare ruimtesisteem verkry, met die enigste verskil dat die baanskip herbruikbaar was.
Herbruikbaarheid was nog 'n probleem van die Energia-Buran-stelsel. Vir die Amerikaners was die pendeldienste ontwerp vir 100 vlugte. Byvoorbeeld, wentelbare enjins kan tot 1000 draaie weerstaan. Na voorkomende onderhoud was alle elemente (behalwe die brandstoftenk) geskik om in die ruimte te begin.
Vaste dryfversterker wat deur 'n spesiale vaartuig opgetel word
Vaste dryfversterkers is in die see geval, deur spesiale NASA-vaartuie opgetel en by die fabriek van die vervaardiger afgelewer, waar hulle voorkomend ondergaan is en met brandstof gevul is. Die pendel self is ook deeglik nagegaan, voorkom en herstel.
Ustinov, minister van verdediging, het in 'n ultimatum geëis dat die Energia-Buran-stelsel maksimaal herwinbaar is. Daarom moes die ontwerpers hierdie probleem aanpak. Formeel word die syversterkers as herbruikbaar beskou, geskik vir tien bekendstellings. Maar eintlik het dit om baie redes nie hierop gekom nie. Neem ten minste die feit dat Amerikaanse versnellers in die oseaan flop, en Sowjet -motors in die Kazakse steppe geval het, waar die landingsomstandighede nie so goed was as die warm seewater nie. En 'n vuurpyl met vuurpyl is 'n meer delikate skepping. "Buran" is ook ontwerp vir 10 vlugte.
Oor die algemeen het die herbruikbare stelsel nie gewerk nie, alhoewel die prestasies duidelik was. Die Sowjet -baanskip, bevry van groot aandrywingsmotore, het kragtiger enjins ontvang om in 'n wentelbaan te beweeg. Wat, in die geval van die gebruik daarvan as 'n ruimte-"vegvliegtuig", dit groot voordele gebied het. Plus turbojets vir atmosferiese vlug en landing. Boonop is 'n kragtige vuurpyl geskep met die eerste fase op kerosine -brandstof en die tweede op waterstof. Dit was so 'n vuurpyl dat die USSR nie 'n maanren kon wen nie. Wat sy eienskappe betref, was Energia feitlik gelykstaande aan die Amerikaanse Saturn-5-vuurpyl wat Apollo-11 na die maan gestuur het.
'Buran' het 'n uitstekende eksterne toeganklikheid met die Amerikaanse 'Shuttle'. Korabl poctroen Po cheme camoleta tipa bechvoctka» c treugolnym krylom peremennoy ctrelovidnocti, imeet aerodinamicheckie organy upravleniya, rabotayuschie at pocadke pocle vozvrascheniya in plotnye cloi atmocferyi - wiel. Hy kon 'n beheerde afdaling in die atmosfeer maak met 'n symaneuver van tot 2000 kilometer.
Die lengte van die "Buren" is 36,4 meter, die vlerkspan is ongeveer 24 meter, die hoogte van die skip op die onderstel is meer as 16 meter. Die ou massa van die skip is meer as 100 ton, waarvan 14 ton vir brandstof gebruik word. In nocovoy otcek vctavlena germetichnaya tselnocvarnaya kabina vir ekipazha en bolshey chacti apparatury vir obecpecheniya poleta in coctave raketno-kocmicheckogo komplekca, avtonomnogo poleta nA orbite, cpucka en pocadki. Die kajuit se volume is meer as 70 kubieke meter.
Wanneer vozvraschenii in plotnye cloi atmocfery naibolee teplonapryazhennye uchactki poverhnocti korablya rackalyayutcya do graducov 1600, zhe teplo, dohodyaschee nepocredctvenno do metallicheckoy konctruktsii korablya, ne dolzhno prevhat. Daarom onderskei "BURAN" sy kragtige termiese beskerming, wat normale temperatuuromstandighede bied vir die ontwerp van 'n skip tydens vlug in vliegtuie
Hittebestande omhulsel van meer as 38 duisend teëls, gemaak van spesiale materiale: kwartsvesel, hoëprestasie-kern, geen kern nie Keramiekhout het die vermoë om hitte op te bou sonder om dit na die skeepsromp te laat. Die totale massa van hierdie pantser was ongeveer 9 ton.
Die lengte van die BURANA -vragkompartement is ongeveer 18 meter. In sy uitgebreide laairuim is dit moontlik om 'n vragvrag met 'n massa van tot 30 ton op te vang. Daar was dit moontlik om groot ruimtevoertuie te plaas - groot satelliete, blokke van baanstasies. Die landingsmassa van die skip is 82 ton.
"BURAN" is gebruik met al die nodige stelsels en toerusting vir beide outomatiese en vlieënde vlugte. Dit en die middele vir navigasie en beheer, en radio -tegniese en televisiestelsels, en outomatiese kontroles vir die warmte en krag
Buran se kajuit
Die hoofmotorinstallasie, twee groepe enjins vir maneuver, is aan die einde van die stertgedeelte en in die voorste deel van die raam geleë.
In totaal is beplan om 5 wentelskepe te bou. Behalwe Buran, was Tempest amper gereed en amper die helfte van Baikal. Nog twee skepe wat in die beginfase van produksie was, het geen name gekry nie. Die Energia -Buran -stelsel was nie gelukkig nie - dit is op 'n ongelukkige tyd daarvoor gebore. Die Sowjet -ekonomie kon nie meer duur ruimteprogramme finansier nie. En 'n soort lot het die kosmonaute nagestreef wat voorberei het op vlugte op die "Buran". Toetsvlieëniers V. Bukreev en A. Lysenko sterf in vliegtuigongelukke in 1977, nog voordat hulle by die kosmonautgroep aangesluit het. In 1980 sterf toetsvlieënier O. Kononenko. 1988 het die lewe van A. Levchenko en A. Shchukin geneem. Na die vlug van "Buran" sterf R. Stankevichus, die medevlieënier vir die bemande vlug van die gevleuelde ruimtetuig, in 'n vliegtuigongeluk. I. Volk is aangestel as die eerste vlieënier.
Die "Buran" was ook nie gelukkig nie. Na die eerste en enigste suksesvolle vlug, is die skip in 'n hangar by die Baikonur -kosmodroom gehou. Op 12 Mei 2002 het die oorvleueling van die werkswinkel waarin die Buran- en die Energia -model was, ineengestort. Op hierdie hartseer akkoord het die bestaan van die gevleuelde ruimtetuig, wat sulke groot hoop getoon het, geëindig.
Na die ineenstorting van die vloer
