Реферати

Реферат: Буран

Дізнання по ДТП послу оформлення первинних документів. Робота посадових осіб на місці дорожньо-транспортного випадку, складання цілого ряду первинних процесуальних документів. Процес дізнання в справі про адміністративне правопорушення. Рішення про винність. Чи можливо змінити рішення ГИБДД?

Конституція - основне джерело конституційного права. У науці конституційного права і політології конституція розглядається як найважливіший політико-юридичний документ. Поняття, сутність, юридичні властивості конституції. Форма і структура конституцій. Прийняття конституцій і внесення в них змін.

Об'єкти і межі адміністративно-правової охорони навколишнього середовища. Адміністративно-правова охорона землі й інших природних ресурсів. Ресурсна оцінка природних об'єктів континентального шельфу. Нормативна база адміністративно-правової охорони живих ресурсів континентального шельфу. Вимоги екологічної безпеки.

Поняття цивільного правовідносини. Зміст, об'єкти і суб'єкти цивільних правовідносин і їхні види як суспільних відносин. Фізичні і юридичні особи поряд з індивідуальною участю. Сингулярне й універсальне правонаступництво. Теорія багатоступінчастого об'єкта відносин.

Правове регулювання приватизації нежилих приміщень. Приватизація як спосіб розпорядження державним і муніципальним майном. Нормативно-правове регулювання приватизації в Російській Федерації. Приватизація земельних ділянок під об'єктами нерухомості, розгляд проблем правозастосування.

"БУРАН" - радянський крилатий орбітальний корабель многоразового використання. Призначений для виведення на орбіту навколо Землі різних космічних об'єктів і їх обслуговування; доставки модулів і персоналу для зборки на орбіті великогабаритних споруд і міжпланетних комплексів; повернення на Землю несправних або супутників, що виробив свій ресурс; освоєння обладнання і технологій космічного виробництва і доставки продукції на Землю; виконання інших грузопассажирских перевезень по маршруту Земля-космос-Земля, рішення ряду оборонних задач.

Зовнішня конфігурація. Орбітальний корабель (ОК) "Буран" виконаний по самолетной схемі: це "бесхвостка" з низкорасположенним трикутним крилом двійчастий стреловидности по передній кромці; аеродинамічні органи управління включають елевони, балансировочний щиток, розташований в хвостовій частині фюзеляжу, і руль напряму, який, "расшепляясь" по задній кромці (мал. праворуч), виконує також функції повітряного гальма; посадку "по-самолетному" забезпечує трехопорное (з носовим колесом) випускаюшееся шасі.

Внутренняякомпоновка, конструкція. У носовій частині "Бурану" розташовані герметична вставна кабіна об'ємом 73 кубічних метрів для екіпажу (2 - 4 чол.) і пасажирів (до 6 чол.), що відсікав бортового обладнання і носовий блок двигунів управління.

Середню частину займає вантажний що відсікають з стулками, що відкриваються вгору, в яких розміщуються маніпулятори для виконання навантажувально-розвантажувальних і монтажно-складальних робіт і різних операцій по обслуговуванню космічних об'єктів. Під вантажним отсеком розташовані агрегати систем енергопостачання і забезпечення температурного режиму. У хвостовому отсеке (мал. праворуч) встановлені агрегати рухової установки, паливні баки, агрегати гидросистеми. У конструкції "Бурану" використані алюминевие сплави, титан, сталь і інші матеріали. Щоб протистояти аеродинамічному нагріванню при спуску з орбіти, зовнішня поверхня ОК має теплозащитное покриття, розраховане на многоразовое використання.

На менш схильну до нагріву верхню поверхню встановлюється гнучка теплозащита, а інші поверхні покриті теплозащитними плитками, виготовленими на основі волокон кварцу і що витримують температуру до 1300 С. В особливо теплонапряженних зонах (в носінні фюзеляжу і крила, де температура досягає 1500 - 1600 З) застосований композиційний матеріал типу вуглевод-вуглевод. Етап найбільш інтенсивного нагрівання ОК супроводиться утворенням навколо нього шара повітряної плазми, однак конструкція ОК не прогрівається до кінця польоту більш ніж до 160 С. Каждая з 36000 плиток має конкретне місце установки, зумовлене теоретичним обведенням корпусу ОК. Для зниження теплових навантажень вибрані також великі значення радіусів затуплення шкарпеток крила і фюзеляжу. Розрахунковий ресурс конструкції - 100 орбітальних польотів.

Рухова установка і бортове обладнання. Об'єднана рухова установка (ОДУ) забезпечує довиведение ОК на опорну орбіту, виконання межорбитальних переходів (корекцій), точне маневрування поблизу орбітальних комплексів, що обслуговуються, орієнтацію і стабілізацію ОК, його гальмування для сходу з орбіти. ОДУ складається з двох двигунів орбітального маневрування (на мал. праворуч), працюючих на вуглеводневому пальному і рідкому кисні, і 46 двигунів газодинамического управління, сгрупированних в три блоки (один носовий блок і два хвостових). Більше за 50 бортових систем, що включають радиотехнические, ТВ і телеметричні комплекси, системи життєзабезпечення, терморегулирования, навігація, енергопостачання і інші, об'єднані на основі ЕОМ в єдиний бортовий комплекс, який забезпечує тривалість перебування "Бурану" на орбіті до 30 діб

Теплота, що виділяється бортовим обладнанням, за допомогою теплоносія підводиться до радіаційних теплообмінників, встановлених на внутрішній стороні стулок вантажного отсека, і випромінюється в навколишній простір (в польоті на орбіті стулки відкриті).

Геометричні і вагові характеристики. Довжина "Бурану" становить 35,4 м, висота 16,5 м (при випущеному шасі), розмах крила біля 24 м, площа крила 250 квадратних метрів, ширина фюзеляжу 5,6 м, висота 6,2 м; діаметр вантажного отсека 4,6 м, його довжина 18 м. Стартова маса ОК до 105 т, маса вантажу, що доставляється на орбіту, до 30 т, що повертається з орбіти - до 15 т. Максимальний запас палива до 14 т.

Великі габаритні розміри "Бурану" утрудняють використання наземних коштів транспортування, тому на космодром він (так само, як і блоки РН) доставляється по повітрю модифікованим для цих цілей літаком ВМ-Т Експериментального машинобудівного заводу ім. В. М. Мясищева (при цьому з "Бурану" знімається кіль і маса доводиться до 50 т) або багатоцільовим транспортним літаком Ан-225 в повністю зібраному вигляді.

Виведення на орбіту. Запуск "Бурану" здійснюється з допомогою універсальної двоступеневої РН "Енергія", до центрального блоку якої кріпиться пирозамками ОК. Двигуни 1-й і 2-й рівнів РН запускаються практично одночасно і розвивають сумарну тягу 34840 кН при стартовій масі РН з "Бураном" біля 2400 т (з них біля 90% складає паливо). У першому випробувальному запуску беспилотного варіанту ОК, що відбувся на космодромі Байконур 15 листопада 1988 року, РН "Енергія" вивела ОК за 476 сік. на висоту біля 150 км (блоки 1-й рівня РН відділилися на 146-й сік. на висоті 52 км). Після відділення ОК від 2-й рівня РН був здійснений двократний запуск його двигунів, що забезпечило необхідний приріст швидкості до досягнення першою космічною і вихід на опорну кругову орбіту. Розрахункова висота опорної орбіти "Бурану" становить 250 км (при вантажі 30 т і заправляння паливом 8 т). У першому польоті "Буран" був виведений на орбіту висоту 250,7/260,2 км (нахил орбіти 51,6) з періодом звертання 89,5 мін. При заправляння паливом в кількості 14 т можливий перехід на орбіту висотою 450 км з вантажем 27 т.

При відмові на етапі виведення одного з маршових ЖРД 1-й або 2-й рівня РН її ЕОМ "вибирає" в залежність від набраної висоти або варіанти виведення ОК на низьку орбіту або на одновитковую траєкторію польоту з подальшою посадкою на одному із запасних аеродромів, або варіант виведення РН з ОК на траєкторію повернення в район старту з подальшим відділенням ОК і посадкою його на основний аеродром. При нормальному запуску ОК 2-я рівень РН, кінцева швидкість якої менше першої космічної, продовжує політ по балістичній траєкторії до падіння в Тихий океан.

Повернення з орбіти. Для сходу з орбіти ОК розвертається двигунами газодинамического управління на 180 (хвостом уперед), після чого на нетривалий час включаються основні ЖРД і повідомляють йому необхідний гальмівний імпульс. ОК переходить на траєкторію спуску, знов розвертається на 180 (носом уперед) і виконує планування з великим кутом атаки. До висоти 20 км здійснюється спільне газодинамическое і аеродинамічне управління, а на заключному етапі польоту використовуються тільки аеродинамічні органи управління. Аеродинамічна схема "Бурану" забезпечує йому досить висока аеродинамічна якість, що дозволяє здійснити керований плануючий спуск, виконати на трасі спуску бічний маневр протяжністю до 2000 км для виходу в зону аеродрому посадки, зробити необхідне предпосадочное маневрування і здійснити посадку на аеродром. У той же час конфігурація ЛА і прийнята траєкторія спуску (крутизна планування) дозволяють аеродинамічним гальмуванням погасити швидкість ОК від близької до орбітальної до посадочної, рівної 300 - 360 км/ч. Довжина пробігу становить 1100 - 1900 м, на пробігу використовується гальмівний парашут. Для розширення експлуатаційних можливостей "Бурану" передбачалося використання трьох штатних аеродромів посадки (на космодромі (ВПП посадочного комплексу довжиною 5 км і шириною 84 м в 12 км від старту), а також в східній (Хороль Приморського краю) і західній (Сімферополь) частинах країни). Комплекс радиотехнических коштів аеродрому створює радионавигационное і радіолокаційний поля (радіус останнього біля 500 км), що забезпечують дальнє виявлення ОК, його виведення до аеродрому і всепогодную високоточну (в тому числі автоматичну) посадку на ВПП.

Історія створення ОК "Буран"

Роботи по створенню крилатих космічних кораблів в Радянському Союзі мають свою історію.

Ідея використати крила на космічному апараті, що повертається виникла відразу ж з початком польотів в космос. Це обумовлювалося бажанням використати потенційні можливості земної атмосфери (насамперед, кероване гальмування і точне маневрування) і тим авіаційним заделом, з яким перші ракетники прийшли в космонавтику. Тому наявність крил на апараті, що спускається, рухомим в атмосфері, виглядала простою і логічною.

С. П. Корольов вважав парашутну посадку безперспективною, і тому, на його замовлення, паралельно з Сходом, лапоток проектував П. В. Цибін. Машина задумувалася класичної аеродинамічної схеми, з трапециевидним крилом і нормальним хвостовим оперенням. Свою напівофіційну назву апарат отримав через характерну форму фюзеляжу, в аеродинамічну тінь якого несучі площини забиралися при вході в щільні шари атмосфери.

За способом виведення (на 3-ступінчастої Р-7, сімці), масі і задачам, що вирішуються лапоток був би аналогічним Сходу. (Праворуч - перший радянський "човник" - "лапоток" С. П. Корольова і П. В. Цибіна: стартова маса 4,7 т; екіпаж 1 чол.; тривалість польоту до 27 ч; длиан 9,4 м; розмах крила 5,5 м; висота по оперенню 4 м; ширина фюзеляжу 3 м.) Розглядалася навіть можливість катапультування космонавта безпосередньо перед посадкою на ВПП. Однак швидко з'ясувався масштаб труднощів, що встають при створенні крилатих космічних апаратів. Наприклад, плануючий вхід в атмосферу вимагав найточнішої орієнтації виробу, а відповідні прилади з'явилися значно пізніше перших польотів... Крім того, по теплозащите схема виявилася неоптимальною. Після цього ракетники до крилатих апаратів охолонули.

Умовні позначення: 1 - кабіна космонавтів; 2 - ілюмінатори; 3 - вхідний люк; 4 - приладовий що відсікає; 5 - консолі крила при вході в щільні шари атмосфери; 6 - хвостове оперення

ВКА-23 В. М. Мясищева, третій варіант (1960): стартова маса - 4,5 т при запуску на орбіту висотою 400 км, корисний вантаж 700 кг; екіпаж 1 чоловік; довжина 9,0 м, розмах крила 6,5 м, висота 2 м.

З 1958-го повітряно-космічний літак (ВКС) проектувався в ОКБ-23 В. М. Мясищева. Маса та ж під сімку. Схема вже бесхвостка, з трикутним крилом великої площі. Конкретний же вигляд неодноразово мінявся, відомо мінімум три варіанти. У останньому з них Володимир Михайлович уперше запропонував застосувати керамічну плиткову теплозащиту, але... в 1960-м Мясищева відправили керувати ЦАГИ, ОКБ-23 стало філією фірми В. Н. Челомея. Тоді ж ракетопланами зайнявся і сам Володимир Миколайович, його ОКБ-52.

Вже в 1961-м пройшли випробувальні пуски апарату, названого МП-1 (перший пуск 21.03.1963 з використанням балістичної ракети "Р-12"). 1,8-метровий конус масою 1,75 т, керувався на гіперзвукових швидкостях вісьма аеродинамічними щитками. Балістична ракета підіймала зразок на 405 км, в атмосферу він входив в 1760 км від місця старту з швидкістю 3,8 км/з. Два роки через випробування пройшов М-12 такий же конус, але з чотирма стабілізаторами.

За результатами цих пусків ОКБ-52 представило проект 6,3-тонного беспилотного ракетоплана Р-1, оснащеного М-образним доладним (середня частина вгору, кінці вниз) крилом змінної стреловидности, і його варіанту, що пілотується Р-2. Перевантаження на спуску повинне була становити всього 3,5-4 g, на відміну від 9-11 g на СА Схід. Зробили вже макети машин, але після зняття благоволити до Челомею Н. С. Хрущева повітряно-космічну тематику у ОКБ-52 відібрали.

Займався крилатими кораблями і А. Н. Тупольов, але поки про них відомо надто мало: дослідний екземпляр беспилотного ВКС 130 був побудований, а його варіант, що пілотується 136 повинен був називатися Червона До 1965 р. з всіх минавиапромовских програм залишилася одна відома сьогодні під назвами 50-50 і Спіраль, що розроблялася в ОКБ Мікояна під керівництвом Г. Е. Лозино-Лозинским. зірка.

ОК "Буран" задумувався як військова система. Ось як згадував про це в 1994-м році директор головного в ракетно-космической промисловості Центрального НДІ машинобудування Ю. А. Мозжорін:

Програма має свою предисторию. У 1972 р. Никсон оголосив, що в США починає розроблятися програма Space Shuttle. Вона була оголошена як національна, розрахована на 60 пусків човника в рік, передбачається створити 4 таких корабля; витрати на програму планувалися в 5 мільярдів 150 мільйонів доларів в цінах 1971 р. Надалі вони звісно підросли, як і у всіх буває, досягли 13 мільярдів 400 мільйонів доларів. Програма була серйозна, оскільки створювалися 4 стартових комплексу, на базі Ванденберг і на мисі Кеннеді, створювалися спеціальні виробництва.

Човник виводив на навколоземну орбіту 29,5 т, і міг спускати з орбіти вантаж до 14,5 т. Це дуже серйозне, і ми почали вивчати, для яких цілей він створюється? Адже все було дуже незвичайне: вага, що виводиться на орбіту за допомогою одноразових носіїв в Америці, навіть не досягала 150 т/рік, а тут задумувалося в 12 раз більше; нічого з орбіти не спускалося, а тут передбачається повертати 820 т/рік... Це була не просто програма створення якоїсь космічної системи під девізом зниження витрат на транспортні витрати (наші, нашого інституту опрацювання показали, що ніякого зниження фактично не буде спостерігатися), вона мала явне цільове військове призначення.

І дійсно, в цей час почали говорити про створення могутніх лазерів, променевої зброї, зброї на нових фізичних принципах, яка теоретично дозволяє знищувати ракети противника на відстані в декілька тисяч кілометрів. Якраз ось створення такої системи і передбачається для відробляння цієї нової зброї в космічних умовах.

Слова Юрія Олександровича підтверджує заступник Головного конструктора МКС Буран В. М. Філін:

Необхідність створення вітчизняної многоразовой космічної системи як засобу заборони потенційного противника була виявлена в ході аналітичних досліджень, проведених Інститутом проблем машинознавство АН СРСР і НПО Енергія в період 1971 75 рр. Було показано, що США, ввівши в експлуатацію свою многоразовую систему Space Shuttle, зможуть отримати вирішальну військову перевагу в плані нанесення превентивного ракетно-ядерного удару по життєво-важливих об'єктах на території нашої країни.

У рішеннях НТС Міністерства загального машинобудування і Міністерства оборони ставилася задача: виключити можливу технічну і військову раптовість, пов'язану з появою у потенційного противника многоразовой транспортної космічної системи Space Shuttle принципово нового технічного засобу доставки на навколоземні орбіти і повернення на Землю значної маси корисних вантажів.

Перший варіант вітчизняної відповіді на американський виклик виглядав таким чином: досить традиційна схема, що включає двоступеневого носія з пакетним розділенням рівнів, у верхній частині якого розміщувався транспортний корабель.

Вигляд носія в існуючому вигляді визначився також далеко не відразу, і пакетне його компонування не випадкове. Що Очолив в 1975 р. ведучу ракетно-космическую фірму країни, що отримав тоді ж назву НПО Енергія, академік В. П. Глушко вельми благоволити до концепції універсальної системи з безлічі стандартних ракетних блоків. Тим часом, п'ятнадцятьма роками раніше, на початку розробки легендарної Н1, таку схему досліджував Королев і відмовився від неї як від самої неефективної по масі. З іншого боку, реалізований Сергієм Павловичем моноблочний варіант, по-перше, вимагав складних, довгих і дорогих наземних випробувань. По-друге, головне він виключав перевезення готових блоків із заводів в Москві, Дніпропетровську і Куйбишеве на космодром; на Байконуре довелося б будувати новий гігантський виробничий комплекс. Для майбутніх програм це, можливо, було і прийнятне, але військових категорично не влаштовувало. Переміг компроміс.

Корабель повинен був складатися з трьох частин: носової (конічної), з кабіною екіпажу і стерновими двигунами, середньою (циліндричної), з об'ємистий вантажним отсеком, і кормової, з двигунами довиведения, орбітального маневрування і паливом для них. У атмосферу апарат повинен був входити уперед конічним носом, з деяким кутом атаки цього досить, щоб на тих швидкостях отримати певну аеродинамічну якість, змінний керований спуск. Посадка ж передбачається за парашутно-ракетною системою, на висувні опори-амортизатори.

Умовні позначення:

1 - стабілізатори

2 - парашутний відсікаючому

3 - що відсікає корисного вантажу

4 - кабіна екіпажу

5 - двигуни системи орієнтації

6 - висувні посадочні опори

7 - двигуни довиведения і орбітального маневрування

8 - балансировочний щиток

Запропонована схема мала колосальна перевага був відсутній крила, велику частину часу бувші паразитною масою. До достоїнств запропонованої схеми можна також віднести наступне:

був серйозний практичний задел по апаратах, що спускаються з невеликою аеродинамічною якістю (КК "Союз", боєголовки балістичних ракет);

були і давно використовувалися в Повітряно-десантних військах складні парашутні системи (з гальмівними РДТТ), що дозволяють здійснювати м'яку посадку важких об'єктів;

знімалися жорсткі вимоги по точності приземлення;

відпадала необхідність в дорогою і складній наземній інфраструктурі (насамперед аеродромів);

конструкція космічного корабля без крил і оперення в порівнянні з крилатим ОК конструктивно є більш простій і легкої при рівній міцності, має меншу омивану площу (що знижує масу теплозащити), більш прості алгоритми управління, що в кінцевому результаті приводить до більшої ефективності в експлуатації

А до головного недоліку малу дальність бічного маневру при спуску. Потрібна ж була велика, що диктувалося елементарним міркуванням: на відміну від американців з їх розкиданими по всьому світу авиабазами (а аварійні смуги для Шаттла споруджені по всьому світу, від острова Великодня до Марокко), у нас була тільки територія СРСР - багато, але недостатньо. І тільки три смуги (на Байконуре, в Криму і біля озера Ханка на Дальньому Сході)... Сісти ж на них треба було з будь-якого витка!

Проблему намагалися вирішити: корпус корабля став в перетині трикутним, однак це були полумери. Загалом, схема однокилевой бесхвостки із змінної стреловидностью передньої кромки крила напрошувалася, але вирішальним чинником стала не аеродинаміка. Якраз тут позначилося положення що доганяють: до цього часу вигляд американської системи після багаторазових змін був, нарешті, затверджений. І спрацювало класичне, леле, в нашої оборонке думку: американці не безглуздіше, робіть, як у них!

Проміжний варіант ОК "Буран" передбачав установку повітряно-реактивних двигунів (ВРД). Це обумовлювалося наступним: в зв'язку з тим, що всі аеродроми для посадки "Бурану" розташовані на території колишнього СРСР, в течії діб виникало достоточно багато витків, посадка з яких неможлива. З цієї ситуації могло бути два принципових виходи: розширити кількість аеродромів (але "Буран" створювався як військовий об'єкт, а стратегічні союзники були розташовані "компактно" до меж СРСР, Куба ж була дуже близька до території потенційного противника), або підвищити енерговооруженность атмосферної дільниці за рахунок установки ВРД. Конструктори вибрали другий шлях.

Надалі (по технічних причинах)від використання на штатному ОК "Буран" ТРД зрештою відмовилися (випробувавши повітряно-реактивну рухову установку в реальних атмосферних польотах літака-аналога БТС-002), однак в зв'язку з тим, що виготовлення і обладнання льотних зразків (першої серії) вже йшло повним ходом, конструктивно-силову схему планера міняти було пізно і ніші в ХЧФ під установку двигунів зашили панелями обшивки і закрили гнучким теплозащитним покриттям.

Після необхідних доробок, транспортування на космодром, випробувань і підготовки до старту, напружений труд десятків тисяч людей завершився тріумфом 15 листопада 1988 року.

Многоразовая космічна система "Енергія - Буран"

Орбітальний корабель "Буран"

Роботи над многоразовим орбітальним кораблем були початі в 1974 році в рамках підготовки "Комплексної програми НПО "Енергія". Цей напрям робіт був доручений головному конструктору І. Н. Садовському. Заступником головного конструктора по орбітальному кораблю був призначений П. В. Цибін. Центральним питанням при визначенні технічного вигляду орбітального корабля був вибір його принципової схеми. На початковому етапі розглядалися два варіанти схеми: перший - самолетная схема з горизонтальною посадкою і розташуванням маршових двигунів другого рівня в хвостовій частині; другий - схема "несучий корпус" з вертикальною посадкою. Основна очікувана перевага другого варіанту - передбачуване скорочення термінів розробки за рахунок використання досвіду і заделов по кораблях "Союз". Внаслідок подальших досліджень була прийнята самолетная схема з горизонтальною посадкою як що найбільш відповідає вимогам, що пред'являються до многоразовим систем. Проектні дослідження, проведені в напрямі оптимізації многоразовой космічної системи загалом, визначили варіант системи, в якому маршові двигуни були перенесені на центральний блок II рівня носія. Енергетична і конструктивна розв'язка ракетної системи виведення і орбітального корабля дозволила провести незалежне відробляння носія і орбітального корабля, спростила організацію робіт і забезпечила одночасну розробку універсальної надважкої вітчизняної ракети-носія "Енергія". Головним розробником орбітального корабля було НПО "Енергія", в сфері діяльності якого було створення комплексу бортових систем і агрегатів для рішення задач космічного польоту, розробка програми польоту і логіки роботи бортових систем, остаточна зборка корабля і його випробування, ув'язка наземних комплексів для підготовки і проведення пуску і організація управління польотом. Створення по ТЗ НПО "Енергія" несучої конструкції корабля - його планера, розробка всіх коштів спуску в атмосфері і посадки, в тому числі теплового захисту і бортових систем, виготовлення і зборка планера, створення наземних коштів його підготовки і випробувань, а також повітряне транспортування планера, корабля і ракетних блоків були доручені спеціально створеному для цих цілей НПО "Блискавка" і Тушинському машинобудівному заводу (ТМЗ) МАП. З винятковою енергією і з великим ентузіазмом, спираючись практично на знову створений колектив, вів роботи по кораблю "Буран" генеральний директор і головний конструктор НПО "Блискавка" Г. Е. Лозино-Лозинский. Його найближчим помічником був перший заступник генерального директора і головний конструктор Г. П. Дементьев. Великий внесок в створення планера корабля "Буран" внесли директор ТМЗ С. Г. Арутюнов і його заступник І. К. Зверев, Основні цілі створення корабля "Буран" визначалися тактико-технічними вимогами на його розробку:

-

комплексна протидія заходам противника по розширенню використання космічного простору у військових цілях;

-

рішення цільових задач в інтересах Міністерства оборони, народного господарства і науки;

-

проведення військово-прикладних досліджень і експериментів в забезпечення створення великих космічних систем;

-

виведення на орбіти, обслуговування на них і повернення на Землю космічних апаратів, космонавтів і вантажі.

Головними розробниками НПО "Енергія" і НПО "Блискавка" з участю ЦАГИ (Г. П. Свіщев) і ЦНИИМАШ (Ю. А. Мозжорін) був проведений порівняльний аналіз двох схем корабля з горизонтальною посадкою - схема моноплана з низкорасположенним крилом двійчастий стреловидности і схема типу "несучий корпус". Внаслідок порівняння як оптимальний варіант для орбітального корабля була прийнята схема моноплана. Рада головних конструкторів з участю інститутів МОМ і МАП 11 червня 1976 року затвердив це рішення. У кінці 1976 року був розроблений ескізний проект орбітального корабля.

У середині 1977 року для подальшого розгортання робіт з служби 19 по космічних кораблях (керівник К. Д. Бушуєв) була переведена велика група фахівців в службу 16 (керівник І. Н. Садовський). Був організований комплексний проектний відділ 162 по орбітальному кораблю (начальник відділу Б. І. Сотников). Проектно-компоновочное напрям у відділі очолював В. М. Філін, програмно-логічне - Ю. М. Фрумкин, питання основних характеристик і експлуатаційних вимог вів В. Г. Алієв. У 1977 році був випущений технічний проект, вмісний всю необхідну інформацію для розробки робочої документації. Роботи по створенню орбітального корабля знаходилися під найжорстокішим контролем Міністерства і Уряду. У кінці 1981 року генеральний конструктор В. П. Глушко ухвалив рішення про передачу орбітального корабля в службу 17, очолювану першим заступником генерального конструктора, головним конструктором Ю. П. Семеновим. Заступником головного конструктора по орбітальному кораблю був призначений В. А. Тімченко. Це рішення було продиктоване необхідністю максимального використання досвіду проектування космічних кораблів і підвищення організаційно-технічного рівня керівництва по створенню орбітального корабля. Одночасно з передачею справ по орбітальному кораблю проводиться часткова реорганізація. У службу 17 переводиться проектний відділ 162, перетворений у відділ 180 (Б. І. Сотников), і підрозділ ведучого конструктора В. Н. Погорлюка. У службі створюється відділ 179 (В. А. Овсянников) по коштах приземлення і аварійного порятунку, куди вливається сектор В. А. Високанова, переведений з відділу 161. У найкоротші терміни були розроблені детальні графіки створення орбітального корабля, контрольовані головним конструктором, визначені невирішені питання і терміни їх реалізації. По суті, з цього часу почався етап реального втілення ідей в конкретні вироби.

Особлива увага приділялася наземному експериментальному відроблянню. Розроблена комплексна програма охоплювала весь об'єм відробляння, починаючи від вузлів і приладів і кінчаючи кораблем загалом. Передбачалося створення біля сотні експериментальних установок, 7 комплексних моделюючих стендів, 5 літаючих лабораторій і 6 полноразмерних макетів орбітальних кораблів. Для відробляння технології зборки корабля, макетування його систем і агрегатів, примірки з наземним технологічним обладнанням були створені два полноразмерних макети корабля ОК-МЛ-1 і ОК-МТ.

Перший макетний примірник корабля ОК-МЛ-1, основним призначенням якого було проведення частотних випробувань як автономно, так і в зборці з ракетою-носієм, був доставлений на полігон в грудні 1983 року. Цей макет використовувався також для проведення попередніх примірювальних робіт з обладнанням монтажно-випробувального корпусу, з обладнанням посадочного комплексу і універсального комплексу стенд-старт.

Макетний корабель ОК-МТ був доставлений на полігон в серпні 1984 року для проведення конструкторського макетування бортових і наземних систем, примірки і відробляння механо-технологічного обладнання, відробляння технологічного плану підготовки до пуску і послеполетного обслуговування. З використанням цього виробу були проведені повний цикл примірок з технологічним обладнанням в МИК ОК, макетування зв'язків з ракетою-носієм, відпрацьовані системи і обладнання монтажно-заправного корпусу і стартового комплексу із заправляння і зливом компонентів об'єднаної рухової установки. Роботи з виробом ОК-МЛ-1 і ОК-МТ забезпечили проведення підготовки до пуску льотного корабля без істотних зауважень. Для горизонтально-льотних випробувань був розроблений спеціальний примірник орбітального корабля ОК-ГЛИ, який був оснащений штатними бортовими системами і обладнанням, функціонуючим на заключній дільниці польоту. Для забезпечення злету корабель ОК-ГЛИ був оснащений чотирма турбореактивними двигунами.

Основні задачі горизонтально-льотних випробувань включали відробляння дільниці посадки в ручному і автоматичному режимах, перевірку льотно-технічних характеристик на дозвуковий режимах польоту, перевірку стійкості і керованості, відробляння системи управління при реалізації в ній штатних алгоритмів посадки. Випробування проводилися в ЛІЇ МАП (А. Д. Міронов), м. Жуковский, 10 листопада 1985 року відбувся перший політ корабля ОК-ГЛИ. Усього до квітня 1988 року було проведено 24 польоти, З них 17 польотів - в режимі автоматичного управління до повного останова на злітно-посадочній смузі. Першим льотчиком-випробувачем корабля ОК-ГЛИ був І. П. Волк, керівник групи кандидатів в космонавти, що готувалися по програмі "Буран". Відробляння дільниці посадки проводилося також на двох спеціально обладнаних літаючих лабораторіях, створених на базі літаків Ту-154, Для видачі висновку на перший пуск було виконано 140 польотів, в тому числі 69 автоматичних посадок. Польоти здійснювалися на аеродромі ЛІЇ і посадочному комплексі Байконура. Сама велика по об'єму і складності експериментальне відробляння була проведена на комплексному стенді КС-ОК орбітального корабля "Буран". Основною особливістю, що відрізняє КС-ОК від інших стендів, є те, що в його склад увійшли полноразмерний аналог орбітального корабля "Буран", укомплектований штатними по складу бортовими системами, і штатний комплект наземного випробувального обладнання.

Аналог ОК "Буран", дооснащенний чотирма двигунами, ряд польотів, що здійснив з підмосковного аеродрому в м. Жуковском, для відробляння пілотування при посадки після орбітального польоту

На КС-ОК повинні були виконуватися задачі, які не могли бути вирішені на інших експериментальних установках і стендах:

-

Комплексне відробляння електричної схеми з участю пневмогидросистем, в тому числі: відробляння взаємодії бортових систем при імітації штатних режимів роботи і в розрахункових нештатних ситуаціях, відробляння взаємодії бортового і наземного (випробувального) многомашинних обчислювальних комплексів, перевірка електромагнітної сумісності і помехозащищенности бортової апаратури, відробляння взаємодії наземного і бортового комплексів управління в режимі передачі керуючих впливів з контролем правильності їх виконання в бортових системах по телеметричній інформації.

-

Перевірка електричних зв'язків аналога орбітального корабля "Буран", вхідного в склад КС-ОК, з еквівалентом ракети-носія "Енергія".

-

Відробляння програми і методики комплексних електричних випробувань орбітального корабля "Буран", режимів передстартової підготовки і методики парирування нештатних ситуацій, можливих при наземній підготовці.

-

Відробляння бортового і наземного (випробувального) програмно-математичного забезпечення і його сполучення з апаратними коштами обчислювальних комплексів, бортових систем і наземного випробувального обладнання для всіх робочих місць наземної предполетной підготовки ОК Буран з урахуванням можливих (розрахункових) нештатних ситуацій.

-

Відробляння експлуатаційної документації, призначеної для проведення випробувань і наземної предполетной підготовки ОК Буран на технічному і стартовому комплексах і для натурних випробувань.

-

Перевірка правильності виконання доробок матеріальної частини, коректування ПМО і ЕД за результатами випробувань і технічними рішеннями до проведення відповідних доробок на штатному ОК Буран.

-

Навчання і тренування фахівців, що беруть участь в наземній предполетной підготовці і натурних випробуваннях ОК Буран.

У серпні 1983 року в НПО "Енергія" був доставлений планер орбітального корабля для дооснащения і розгортання на його основі постійно діючого комплексного стенду. У об'єднанні було створене оперативно-технічне керівництво, очолюване Ю. П. Семеновим. Оперативне щоденне керівництво роботами здійснював його заступник А. Н. Іванников. Для розробки програмно-математичного забезпечення випробувань був створений відділ 107 (начальник відділу А. Д. Марков). Електричні випробування на КС-ОК почалися в березні 1984 року. Роботи по випробуваннях очолили Н. І. Зеленщиков, А. В. Васильковський, А. Д. Марков, В. А. Наумов і керівники електроиспитаний А. А. Мотов, Н. Н. Матвеєв. Комплексне експериментальне відробляння на КС-ОК продовжувалося в цілодобовому режимі без вихідних днів 1600 діб і було завершена лише тоді, коли ОК "Буран" готувався на стартовому комплексі до запуску. Щоб охарактеризувати об'єм і ефективність експериментального відробляння на КС-ОК, досить відмітити, що відпрацьоване 189 розділів комплексних випробувань, виявлено і усунено 21168 зауважень.

Велику ефективність випробувальних робіт на КС-ОК забезпечив високий рівень автоматизації випробувань, який становив 77% від загального об'єму робіт. (Для порівняння - рівень автоматизації випробувань транспортного корабля "Союз ТМ" становив 5%.)

Аналіз результатів експериментального відробляння на КС-ОК дозволив обгрунтувати ряд технічних рішень про можливість скорочення об'ємів робіт по наземній предполетной підготовці ОК "Буран" без зниження її якості. Так, наприклад, три версії програмного забезпечення БВК (17, 18, 19) перевірялися по програмі першого польоту тільки на КС-ОК. Оцінюючи результати експериментального відробляння на КС-ОК, можна укласти, що комплексний стенд зіграв виняткову роль в забезпеченні безпеки і скороченні термінів наземної предполетной підготовки ОК "Буран", в зниженні витрат матеріальних ресурсів на його створення.

Розмірність ОК і відсутність на період складальних робіт по кораблю транспортних засобів для доставки корабля в повній комплектації із заводу-виготівника на технічний комплекс привели до необхідності проведення складальних робіт поетапно. На заводі-виготівникові - Тушинськом машинобудівному заводі - проводилася зборка планера масою не більше за 50 т, яка лімітувалася вантажопідйомністю літака 3М-Т. Планер транспортували водним шляхом по ріці Москві до м. Жуковский, де його вантажили на літак 3М-Т, а потім повітряним шляхом перевозили на посадочний комплекс полігона Байконур, де його після перевантаження на автомобільне шасі доставляли в монтажно-випробувальний корпус. Планер транспортували практично без орбітальних систем і окремих агрегатів (кабіни екіпажу, вертикального оперення, шасі), на ньому було встановлено тільки 70% теплозащитного покриття. Таким чином, в МИК ОК необхідно було розвернути складальне виробництво і організувати процес постачання необхідних комлектуючий виробів. Планер першого льотного орбітального корабля був доставлений на космодром Байконур в грудні 1985 року. Відправці планера першого льотного корабля "Буран" на технічний комплекс передувала велика підготовча робота. На відміну від ракети-носія "Енергія", для якої використовувалися технічна позиція і основна частина стартового комплексу від ракети-носія Н1, для ОК "Буран" все треба було створювати наново: всі споруди технічного комплексу, на яких повинні бути проведені досборка корабля і укомплектування його бортовими системами, електричні випробування; посадочний комплекс з спорудами, що забезпечують обслуговування корабля після посадки, і командний диспетчерський пункт. Роботи по створенню всіх споруд велися повільно, і до моменту прибуття планера першого льотного корабля основна технічна позиція корабля (майданчик 254) була готова тільки на 50-60%. З п'яти залів, необхідних для зборки і випробувань корабля, можна було здати в експлуатацію тільки один (зал 104). Однак навіть він в січні 1986 року використовувався як складське приміщення. У ньому тимчасово розмістили наземно-випробувальне обладнання орбітального корабля (біля 3000 ящиків, масою не менше за одну тонну кожний), яке ставало в найкоротші терміни доставити в пультовие, змонтувати і провести пусконаладочние роботи. Для проведення випробувань необхідно було ввести в дію більше за 60 пультових і біля 260 приміщень. Не були готові до роботи майданчик для вогневих контрольних випробувань об'єднаної рухової установки, монтажно-заправний корпус, спеціалізовані майданчики для роботи з кораблем на посадочному комплексі. Рішення про відправку планера першого льотного корабля при такій низькій готовності технічної позиції було прийняте після багаторазових обговорень. Відправка повинна була надихнути роботи на космодромі Байконур. Роботи з ракетою-носієм "Енергія" випереджали роботи по кораблю, оскільки цьому напряму виявлялося, як і в попередні роки, більш пильну увагу на всіх етапах робіт. До цих робіт більш тяжіло і керівництво Міністерства. У січні 1986 року під час польоту на космодром міністра О. Д. Бакланова з великою групою керівників галузей суміжних міністерств, генеральних і головних конструкторів, що брав участь в створенні комплексу "Енергія-Буран", приймається рішення про поліпшення організації робіт і створенні оперативних груп для подальшої підготовки комплексу на космодромі. Там же О. Д. Бакланов підписав наказ про створення трьох оперативних груп. Перша група повинна була забезпечити підготовку корабля "Буран" і всіх технічних засобів для його запуску в III кварталі 1987 року. Керівником групи призначений головний конструктор корабля Ю. П. Семенов. Підготовка многоразовой космічної системи "Енергія-Буран", керівником якої був призначений головний конструктор комплексу "Енергія-Буран" Б. І. Губанов, входила в задачу другої групи. Третя група займалася питаннями підготовки наземного і стартового обладнання. Керував нею заступник міністра С. С. Ванін. До складу груп були включені всі необхідні фахівці, в тому числі військові будівники. У наказі зазначалося, що всі члени групи повинні знаходитися безпосередньо на космодромі до рішення основної задачі - запуску комплексу "Енергія-Буран". Керівникам груп були дані всі необхідні повноваження для рішення поставлених задач. Доповіді керівників регулярно заслуховувалися на Міжвідомчій оперативній групі (МІГ), яка під головуванням О. Д. Бакланова проводила свої засідання, виїжджаючи на Байконур. Після призначення О. Д. Бакланова секретарем ЦК КПРС в 1988 році МІГ очолив новопризначений міністр В. Х. Догужієв, він же став Головою Державної комісії з проведення пуску.

Після виходу наказу почалася цілодобова напружена робота без вихідних, практично на грані людських можливостей. Керівники груп зосередили на Байконуре всіх необхідних фахівців. Всі питання вирішувалися комплексно. Одночасно з будівельними роботами велися монтаж обладнання і пусконаладочние роботи. Паралельно вирішувалися різні питання - від забезпечення розміщення персоналу, організації живлення і транспорту до відпочинку фахівців. Значно збільшилася чисельність випробувальної служби, тільки на майданчику 254 з січня по березень 1986 року чисельність зросла з 60 до 1800 чоловік. У випробувальні бригади входили представники всіх організацій. За досить короткий термін протягом січня-лютого 1986 року були розроблені пооперационние графіки, визначена необхідна комплектація під кожну операцію, складений повний перелік матеріальної частини, належної постачанню на технічний комплекс, організована розробка технологічних паспортів зборки. Для упорядкування процесу виготовлення матеріальної частини на основних виробництвах і постачання її на ТК в необхідні терміни була впроваджена система заявок, що направляються з ТК на завод. У заявці вказувався перелік матеріальної частини під складальну операцію і термін її постачання для забезпечення пооперационного графіка зборки. Заявки складалися не тільки на "бортову" комплектацію, але і будь-яку матеріальну частину, необхідну для зборки і автономних випробувань, в тому числі на механо-технологічне обладнання, витратні матеріали, компоненти і т. д. Виконання заявок контролювалося на щоденних засіданнях першої робочої групи. На основному виробництві стан з виготовленням і постачанням комлектуючий регулярно розглядалося на засіданнях Міжвідомчої оперативної групи. Така система заявок дала можливість налагодити досить чіткий порядок виготовлення і постачання комлектуючий виробів (понад 4000 найменувань) і забезпечила планування складальних робіт. Враховуючи великий об'єм робіт по нанесенню теплозащитного покриття, в МИК ОК була створена спеціалізована дільниця виготовлення плиток теплозащитного покриття. Це дозволило не тільки забезпечити виготовлення необхідної кількості плиток для штатного циклу нанесення на корпус планера, але і оперативно забезпечити виконання ремонтних робіт по заміні плиток, пошкоджених в процесі підготовки ОК до пуску Незважаючи на величезні труднощі, зборка орбітального корабля завершилася. Беззмінним керівником зборки був заступник головного інженера ЗЕМ В. П. Кочка. Практично за чотири місяці був підготовлений комплекс наземних коштів. У травні 1986 року почалися електричні випробування. Паралельно проводилося заключне відробляння систем.

Потрібно відмітити, що результати відробляння систем часом істотно впливали на процес підготовки до пуску Так, при проведенні вогневих випробувань об'єднаної рухової установки на стенді в м. Приморске виявився дефект в розділовому клапані на вході в блок газифікації кисня. Клапан відкривався, але не закривався при подачі команди. Орбітальний корабель в цей час знаходився на майданчику вогневих випробувань ОДУ. Подальше проведення робіт ставилося під сумнів: запуск корабля з цією несправністю неможливий, а це означало зрив програми. Довелося оперативно провести ретельний аналіз всіх випробувань ОДУ. Рішення знайдене - клапан надійно закривається при подачі трьох команд. Була зроблена відповідна корекція математичного забезпечення, а це означає - ще одна чергова версія і її відробляння.

Орбитал ьний корабель "Буран"

Ні у вітчизняній, ні в світовій практиці ракетно-космической техніки не було аналогів, по складності рівних кораблю "Буран", Про це красномовно говорить наступне:

-

в склад ОК "Буран" входять більше за 600 настановних одиниць бортової апаратури, що включає більше за 1000 приладів, більше за 1500 трубопроводів і більше за 2500 зборок (джгутів) бортової кабельної мережі, що має біля 15 000 електричних з'єднувачів;

-

система управління ОК "Буран" являє собою многомашинний бортовий обчислювальний комплекс з унікальним по об'єму і складності програмним забезпеченням, що склало для першого польоту 180 Кбайт, що дозволило реалізувати більше за 6000 команд і 3000 алгоритмів управління бортовими системами, а також 7000 технологічних команд і параметрів;

-

при підготовці до першого польоту орбітального корабля "Буран" контролювалося більше за 5000 телеметричних параметрів бортових систем. За час випробувань і наземної предполетной підготовки проведений значний об'єм робіт, було виявлено і усунене 7646 зауважень, забраковано і замінено 3028 бортових приладів.

У процесі роботи неодноразово виникали нештатні ситуації, такі, як несанкціоноване зняття електроживлення, і випробувачам доводилося шукати безаварійний вихід із становища, що створилося. Про відповідальне відношення фахівців до дорученої роботи говорить і такий приклад. Випробувач П. В. Махаєв при аналізі телеметричної інформації, отриманої під час комплексних випробувань по програмі "Робота ОДУ на майданчику ОКИ", з'ясував, що через нештатне завершення програми після приведення бортових систем в початковий стан два клапани ОДУ протягом декількох годин знаходилися під напруженням. У комплексі 14 (керівник комплексу А. М. Щербаков) були організовані експериментальні роботи, які проводилися на підприємстві цілодобово, внаслідок чого була підтверджена працездатність вказаних клапанів. ОДУ для їх заміни не була знята і терміни підготовки ОК "Буран" витримані. Програма першого польоту орбітального корабля багато разів і ретельно обговорювалася. Розглядалися два варіанти: трехсуточний і двухвитковий польоти, Трехсуточний політ вирішував більше задач, але при цьому істотно збільшувався необхідний об'єм експериментального відробляння. При реалізації двухвиткового польоту можна було не встановлювати ряд систем, таких, як система електроживлення на електрохімічних генераторах, система відкриття стулок, радіатори і ряд інших, що вимагають великого відробляння. У той же час двухвитковий політ виконував основну задачу - відробляння дільниць виведення, спуску в атмосферу і посадки на посадочну смугу.

За декілька місяців до пуску в адресу Уряди був направлений колективний лист, підписаний в тому числі льотчиками-космонавтами І. П. Волком і А. А. Леоновим, про те, що "Буран" не зможе надійно виконати політ в автоматичному варіанті і що перший політ, як у американців, повинен бути таким, що пілотується. Працювала спеціальна комісія, яка погодилася з пропозицією технічного керівництва про беспилотном пуск. Внаслідок обговорення для першого пуску був прийнятий варіант двухвиткового польоту.

Як вже відмічено вище, 26 жовтня 1988 року після доповідей про готовність орбітального корабля, ракети-носія, стартового комплексу, полигонного вимірювального комплексу, Центра управління польотом, коштів зв'язку і розрахунків і про метеорологічний прогноз на найближчі дні Державна комісія під головуванням В. Х. Догужієва ухвалила рішення про запуск ОК "Буран" 29 жовтня 1988 року в 6 ч 23 мін московського часу. Підготовка до запуску проходила успішно, метеоусловия були сприятливими, швидкість вітру не перевищувала 1 м/з. Всі команди по циклограмме передстартової підготовки виконувалися нормально, залишалося відвести від ОК "Буран" перехідний стиковочний блок, але за 51 з до команди "Контакт підйому" в систему управління ОК і автоматизований випробувальний комплекс поступила команда "Аварійне припинення підготовки РН", по якої системи ОК "Буран" були автоматично приведені в початкове, стан і вимкнені зі зняттям бортового живлення. Така нештатна ситуація була передбачена, відпрацьована на КС-ОК і перевірялася на ОК "Буран" при проведенні експериментального транспортування на стартовий комплекс. Державна комісія ухвалила рішення відкласти старт і злити низкокипящие компоненти палива з ОК і РН. Аналіз показав, що відбій запуску стався через невчасне відведення плати системи азимутального наведення РН. Після усунення всіх зауважень, що мали місце при передстартовій підготовці, і доповідей про готовність до повторного запуску було прийнято рішення про проведення повторної передстартової підготовки і запуску 15 листопада 1988 року в 6 часів ранку московського часу.

Передстартова підготовка орбітального корабля почалася за 11 ч до старту. На цей раз прогноз метеоусловий був несприятливий. Підготовка проходила без зауважень, всі системи корабля функціонували справно. У 1 час ночі була отримана телеграма про погіршення прогнозу метеоусловий. Збільшувалася хмарність, йшов сніг, пориви вітру досягали 20 м/з. Орбітальний корабель розраховувався на посадку при швидкості вітру до 15 м/з. Зібралася на екстрене засідання Державна комісія. Рішення залежало від трьох головних конструкторів - Ю. П. Семенова, Г. Е. Лозино-Лозинского і В. Л. Лапигина. Вони, упевнені в можливостях орбітального корабля, ухвалили рішення продовжувати підготовку до пуску. Пуск відбувся в 6 ч 00 мін 02 з 15 листопада 1988 року. Всі системи в польоті працювали нормально. Три години очікування, і, нарешті, на екранах моніторів з'явився "Буран, що повертається ". Проробивши всі предпосадочние маневри, він вийшов точно на посадочну смугу, приземлився, пробіг 1620 м і вимір посеред посадочної смуги, бічне відхилення становило всього 3 м, а подовжнє - 10 м при швидкості зустрічного вітру 17 м/з, час польоту становив 206 мін. Корабель був виведений на орбіту з висотою 263 км і мінімальною висотою 251 км. ОК "Буран" блискуче подолав всі труднощі спуску в атмосфері і стояв на смузі, готовий до наступних польотів. Це були щасливі хвилини. Завершився труд величезної кооперації розробників! Політ продемонстрував найвищий рівень вітчизняної науки і техніки. Створена система, не поступлива, а по багатьох параметрах і перевершуюча систему "Спейс Шаттл". Уперше в світовій практиці була проведена автоматична посадка космічного апарату такого класу. Важко було стримати сльози радості по завершенні польоту: напружений десятирічний труд увінчався переконливим успіхом. Раділи навіть противники створення орбітального корабля. По-якому був подив І. П. Волка, до кінця беспилотного корабля, що не вірив в посадку, коли він наочно пересвідчився в цьому! Політ підтвердив правильність проектних і конструктивних рішень, а також обгрунтованість і достатність розробленої програми наземного і льотного відробляння. Програма МКС "Буран" передбачала будівництво трьох орбітальних кораблів, пізніше, в 1983 році на додаткове замовлення їх число збільшили до п'яти. Три з них були виготовлені, два останніх практично залишилися "на папері", якщо не вважати окремих агрегатів.

Повернення орбітального корабля "Буран" з першого космічного польоту

А. В. Васильковський, Н. І. Зеленщиков, Ю. П. Семенов, Б. І. Губанов, Ю. Б. Зубарев, С. А. Афанасьев у приземливщегося корабля "Буран"

По програмі робіт при другому пуску з використанням другого орбітального корабля планувалося здійснити семисуточний політ в автоматичному режимі. Програмою польоту передбачалася стиковка зі станцією "Мир" в беспилотном варіанті і відробляння бортового маніпулятора для доставки змінних наукових модулів. Третій корабель готувався для польоту, що пілотується. На ньому повинні були ввести всі удосконалення в конструкцію і системи, а також усунути всі зауваження по перших пусках. Надалі в польотах "Бурану", що пілотуються передбачається завершити його льотне відробляння, в тому числі при тривалих польотах (до 30 діб), і приступити до експлуатації корабля, включаючи транспортно-технічне обслуговування орбітальних комплексів і виведення на орбіту беспилотних космічних апаратів. Перший корабель після польоту було вирішено піддати ретельної дефектації. Пізніше він використовувався для відробляння транспортування корабля в повній комплектації на літаку "Мрія".

Багаторазовий орбітальний корабель "Буран" - це принципово новий космічний апарат, об'єднуючий в собі весь накопичений досвід ракетно-космической і авіаційної техніки.

Корабель розрахований на 100 польотів і може виконувати польоти як в тому, що пілотується, так і в беспилотном (автоматичному) варіанті. Максимальна кількість членів екіпажу 10, при цьому основний екіпаж - 4 людини і до 6 чоловік - космонавти-дослідники. При стартовій масі до 105 т корабель виводить на орбіту корисний вантаж масою до 30 т і повертає з орбіти на Землю вантаж масою до 20 т. Що Відсікає корисного вантажу дозволяє розміщувати вантаж довжиною до 17 м і діаметром до 4,5 м. Діапазон висот робочих орбіт 200-1000 км при нахилах від 51 до 110. Розрахункова тривалість польоту 7-30 діб. Володіючи високою аеродинамічною якістю, корабель може здійснювати бічний маневр в атмосфері до 2000 км. По аеродинамічній схемі корабель "Буран" являє собою моноплан з низкорасположенним крилом, виконаний по схемі "бесхвостка". Корпус корабля виконаний негерметичним, в носовій частині знаходиться герметична кабіна загальним об'ємом більше за 70 куб. м, в якій розташовується екіпаж і основна частина апаратури. З зовнішньої сторони корпусу наноситься спеціальне теплозащитное покриття. Покриття використовується двох типів в залежності від місця установки: у вигляді плиток на основі супертонкого кварцового волокна і гнучких елементів високотемпературних органічних волокон. Для найбільш теплонапряженних дільниць корпусу, таких, як кромки крила і носовий кок, використовується конструкційний матеріал на основі вуглеводу. Усього на зовнішню поверхню "Бурану" нанесено понад 39 тисяч плиток. Система управління заснована на бортовому многомашинном комплексі і гиростабилизированних платформах. Вона здійснює як управління рухом на всіх дільницях польоту, так і управління роботою бортових систем. Однією з основних проблем при її проектуванні була проблема створення і відробляння математичного забезпечення. Автономна система управління спільно з радиотехнической системою "Вимпел" розробки Всесоюзного науково-дослідного інституту радіоапаратури (Г. Н. Громов), призначеної для високоточних вимірювань на борту навігаційних параметрів, забезпечує спуск і автоматичну посадку, включаючи пробіг по смузі до останова. Система контролю і діагностики, застосована тут уперше на космічних апаратах як централізована ієрархічна система, побудована на вбудованих в системи коштах і на реалізації алгоритмів контролю і діагностики в бортовому обчислювальному комплексі. При цьому було прийнято і реалізоване принципове рішення - використати як вхідна інформація дані системи бортових вимірювань, які до цього традиційно застосовувалися тільки для передачі вимірювань в Центр управління польотом, але не включалися в бортовий контур управління, вважаючись ненадійними. На ОК "Буран" же був проведений спеціальний аналіз вимірювальних трактів із забезпеченням необхідного резервування для виключення помилкових сигналів.

Радиотехнический комплекс зв'язку і управління підтримує зв'язок орбітального корабля з ЦУП. Для забезпечення зв'язку через супутників-ретранслятори розроблені спеціальні фазовані антенні гратки, за допомогою яких здійснюється зв'язок при будь-якій орієнтації корабля. Система відображення інформації і органів ручного управління забезпечує екіпаж інформацією про роботу систем і корабля загалом і містить органи ручного управління в орбітальному польоті і при посадці. Система електроживлення корабля, створена в НПО "Енергія", побудована на базі електрохімічних генераторів з воднево-кисневими паливними елементами розробки Уральського електрохімічного комбінату (А. І. Савчук). Потужність системи електроживлення до 30 кВт при питомій енергоємності до 600 Вт. ч/кг, що значно перевищує питомі параметри перспективних акумуляторних батарей. При її створенні довелося серед багатьох вирішити дві основні проблеми: розробити уперше в СРСР принципово нове джерело електроенергії - електрохімічний генератор на основі паливних елементів з матричним електролітом, що забезпечує безпосереднє перетворення хімічної енергії водня і кисня в електроенергію і воду і розробити уперше в світі систему космічного кріогенного докритического (двофазного) зберігання водня і кисня без втрат. Система електроживлення складається з чотирьох ЕХГ, змонтованих спільно з пневмоарматурой і теплообмінниками на рамі у вигляді єдиного енергоблока, двома сферичними криостатов з рідким воднем і двома сферичними криостатов з рідким киснем, двох блоків дренажу водня і кисня, через які може також здійснюватися аварійне скидання води, що виробляється ЕХГ, і приладового модуля, в якому розміщені прилади автоматичного контролю і управління, а також електросилової комутації. Три електрохімічних генератори з чотирьох забезпечують штатну програму польоту, два ЕХГ - посадку в аварійній ситуації. Секционирование зберігання і подачі в ЕХГ водня і кисня також збільшує надійність виконання програми польоту. Орбітальний корабель "Буран" забезпечений бортовим комплексом обслуговування корисних вантажів, що включає в себе бортовий маніпулятор для різних операцій з корисними вантажами на орбіті.

Особливо необхідно зупинитися на об'єднаній руховій установці. Ця найскладніша установка розроблена в НПО "Енергія" при головній ролі комплексу 27 (керівник комплексу Б. А. Соколов). ОДУ, працююча на екологічно чистих компонентах палива - рідкому кисні і синтетичному вуглеводневому горючому синтин, призначена для виконання всіх динамічних операцій орбітального корабля з моменту припинення роботи II рівня ракети-носія "Енергія" до завершення спуску орбітального корабля в атмосфері. Рідкий кисень в парі з синтетичним углеводородом підвищеної калорійності істотно підвищує енергетичні можливості орбітального корабля і одночасно робить його експлуатацію більш безпечною і екологічно чистою, що особливо важливо для многоразових транспортних космічних систем, а використання кисня дозволяє зв'язати ОДУ з такими бортовими системами, як системи електроживлення і життєзабезпечення.

Уперше в практиці двигателестроения була створена об'єднана рухова установка, що включає паливні баки окислювача і пального з коштами заправляння, термостатирования, наддува, огорожі рідини в невагомості, апаратурою системи управління і т. п. Якщо оцінювати по мірі складності і трудомісткості ракетні разгонние блоки, виготовлені в попередні роки, то ОДУ по мірі насиченості пневмогидравлическими системами, приладами і бортовою кабельною мережею, видами і об'ємами перевірок на герметичність і контролю по установці двигунів можна віднести до самому складного і трудомісткого виробу. Технічна своєрідність ОДУ, в порівнянні з іншими розробками аналогічного призначення, багато в чому визначалося і визначається підвищеними вимогами до безпеки і надійності, багаторазовістю використання, участю у виході з нештатних ситуацій, зміною орієнтації перевантажень при вході в атмосферу і іншими особливостями. Більшість нових технічних рішень при створенні ОДУ було пов'язано з транспортуванням рідкого кисня по довгих трубопроводах до керуючих двигунів орієнтації і його тривалим зберіганням на орбіті; великим впливом маси палива на центровку ОК як крилатого літального апарату; специфічними вимогами до ОДУ як елементу многоразовой космічної системи (збільшений ресурс, великі навантаження, операційна гнучкість і інш.), а також з рядом технічних рішень, що зажадали розробки якісно нових коштів контролю, діагностики і аварійного захисту двигунів і систем ОДУ. Об'єднана рухова установка складається:

-

з двох рідинних ракетних двигунів орбітального маневрування тягою 8800 кгс і питомим імпульсом тяги 362 кгс-з/кг, виконаних по схемі з дожиганием газогенераторного газу в камері згоряння;

-

38 керуючих двигунів з тягою по 400 кгс і 8 двигунів точної орієнтації тягою по 20 кгс, працюючих на газоподібному кисні;

-

кисневого бака і бака пального з коштами заправляння, термостатирования, наддува, огорожі рідини в невагомості.

Розміщення двигунів управління на носовій і хвостовій частинах ОК дозволяє більш ефективно управляти його положенням в просторі, в тому числі виконувати координатні переміщення по всіх осях.

При створенні ОДУ були вирішені складні науково-технічні проблеми, в основному пов'язані з використанням рідкого кисня. Весь запас рідкого кисня для маршових і керуючих двигунів розміщується в єдиному теплоизолированном баку при низькому тиску, причому використання глибоко охолодженого рідкого кисня і активних коштів його перемішування дозволило уникнути втрат на випаровування в польоті протягом 15-20 діб без застосування холодильної машини. Особлива увага приділялася надійності і безпеці ОДУ. Були розроблені нові кошти контролю, діагностики і аварійного захисту роботи ОДУ з урахуванням резервування її елементів: у разі виникнення несправності завчасно визначалися і локалізувалися, а також підключалися резервні елементи або робилися інші захисні дії (наприклад, змінювалася програма польоту), що вимагало розробки і аппаратурной реалізації великої кількості різних алгоритмів контролю, діагностування і аварійного захисту, працюючої в автоматичному режимі, для різних систем зі складними робочими процесами. У результаті була створена система контролю і діагностики, здатна аналізувати біля 80 аналогових і 300 релейних сигналів і видавати майже 300 різних команд по корекції роботи агрегатів ОДУ.

Загальноприйнятим і традиційним при створенні двигунів і рухових установок був поетапний підхід до відробляння двигунів з автономними випробуваннями окремих елементів і вузлів. Часто при створенні нових вузлів паралельно розроблялися і випробовувалися декілька їх варіантів, з яких зрештою вибирався кращий. Після випробувань і визначення меж працездатності окремих вузлів починалися комплексні випробування в повному складі. Такий підхід дозволяв випробовувати кожний елемент в більш важких умовах, ніж при штатній експлуатації в складі двигуна, і забезпечувати високу надійність, хоч і відрізнявся підвищеною тривалістю і великими витратами. Об'єднана рухова установка виготовлялася на ЗЕМ, випробування агрегатів, двигунів і окремих елементів систем проводилися на стендах НПО "Енергія", комплексні випробування, а також випробування ОДУ у вертикальному і горизонтальному положеннях - на стенді Приморської філії НПО "Енергія" (В. В. Елфімов).

Зборка ОДУ йшла паралельно з відроблянням агрегатів, вузлів, блоків. Одна з самих великих доробок проводилася на ОДУ першого орбітального корабля "Буран" після невдалих випробувань першого стендового варіанту ОДУ на комплексному стенді Приморської філії НПО "Енергія". Після заміни некондиційних блоків, вузлів, арматури протягом чотирьох місяців пневмогидросистема ОДУ була відновлена і забезпечила виконання першого польоту. Розробка об'єднаної рухової установки орбітального корабля "Буран" в НПО "Енергія" стала початком створення нового, перспективного класу рухових установок, першим кроком в застосуванні високоефективних нетоксичних кріогенних топлив для космічних літальних апаратів. Створення орбітального корабля "Буран", найбільш складного з всіх розроблених НПО Енергія виробів, зажадало якісно нового підходу до проектування, розробки і випробувань. Була проведена комплексна системна ув'язка корабля, визначені його основні характеристики і вимоги по всіх складових.

Однією з основних задач в технічному і організаційному плані була розробка системи управління корабля. Вона повинна була забезпечити управління як всіма орбітальними режимами, так і автоматичними алгоритмами спуску в атмосфері і посадку на аеродром, що вимагало об'єднання досвіду космічної і авіаційної галузей. По всіх задачах управління було потрібен забезпечити раціональний розподіл функцій між автоматичним і ручним управлінням і управлінням з ЦУП. При цьому відповідно до тактико-технічних вимог до корабля "Буран" і традицією відробляння виробів, починаючи з беспилотних кораблів, всі режими повинні були виконуватися автоматично.

Системний підхід до побудови бортового комплексу дозволив створити надійні кошти управління. У НПО "Енергія" були з самого початку проведені заходи щодо організації цієї роботи - в комплексі 3 з цією метою був освічений відділ 039 (начальник відділу В. П. Хорунов) і введена посада заступника керівника комплексу 3 у цьому напрямі (О. І. Бабков).

Влітку 1976 року на підприємство НПО АП (Н. А. Пілюгин) співробітниками напряму, очолюваного заступником генерального конструктора Б. Е. Чертоком, було видане технічне завдання на єдиний бортовий комплекс (БКУ) управління ОК "Буран" і РН "Енергія". БКУ включав функціонально в себе всі системи, що забезпечують управління польотом, такі, як: система управління рухом і навігація, система управління бортовими системами, система контролю і діагностики, бортовий радиотехнический комплекс, система бортових телеизмерений, система розподілу електроенергії і комутації, система відображення інформації і органів ручного управління.

У 1978 році система управління РН "Енергія" була передана в НПО ЕП (В. Г. Сергеєв), Україна. Сталося також уточнення розподілу робіт і відповідальності по БКУ між трьома головними організаціями: НПО "Енергія", НПО "Блискавка" і НПО АП. Роботи в НПО "Енергія" виявилися так об'ємними, що довелося організувати в 1978 році новий, 030 відділ (начальник відділу А. А. Щукин), а потім в 1980 році комплекс 15 (керівник комплексу О. І. Бабков), Після передачі в 1981 році робіт по ОК "Буран" в службу головного конструктора Ю. П. Семенова комплекс 15 був також реорганізований і зосередився тільки на роботах по орбітальному кораблю, координуючи також роботу цілого ряду підрозділів підприємства. У 1984 році була введена посада заступника генерального конструктора для розв'язання питань зі суміжними організаціями і керівними інстанціями (О. І. Бабков), На наступному етапі (приблизно з 1980 року) визначилися значні труднощі з створенням математичного забезпечення бортового обчислювального комплексу. Було потрібен розробити великий об'єм математичного забезпечення (300 тисяч машинних команд), розмістити його в обмеженому по ресурсах БВК і забезпечити високу міру отработанности і надійність. Силами одного НПО АП вирішити цю задачу не представлялося можливим. Тому в серпні 1983 року з ініціативи НПО "Енергія" вийшло спеціальне рішення Уряди з питання створення математичного забезпечення ОК "Буран". У ньому був визначений склад підприємств-розробників МО і обумовлені заходи щодо посилення цих робіт. НПО АП визначене головним підприємством. Була пророблена велика робота по визначенню структури МО, розробці систем відладки і мов високого рівня, методик відробляння, системи документування і видач висновків по всіх етапах відробляння і випробувань. Уперше на космічних об'єктах була створена чітка ієрархічна структура управління програмою роботи виробу, починаючи із загального плану польоту і до управління окремими системами, що дозволило структурувати програмні одиниці і розподілити роботу по багатьох виконавцях. Розробка математичного забезпечення підрозділами НПО "Енергія" проводилася по розділах: програма роботи бортових систем, загальний план польоту, прийом командно-програмної інформації на борту, польотне завдання, програмне забезпечення Центра управління польотом, диагностика бортових систем і логіка їх роботи, система автоматизації відробляння програмного забезпечення, документування приймально-здавальних випробувань і видача висновків. Особливе значення при створенні математичного забезпечення ОК "Буран" додавалося його відроблянню. При відсутності у вітчизняній і світовій практиці достовірних критеріїв надійності тільки велику кількість статистичних даних по відроблянню дозволяли зробити висновок про високу міру працездатності МО. Відробляння МО проходило поетапно: автономне відробляння окремих програм на універсальних обчислювальних машинах на всіх підприємствах; спільне відробляння програм кожного підприємства; комплексне відробляння на стендах НПО АП, де формувалися загалом завантаження пам'яті БВК для типових польотних операцій і відпрацьовувалися як з моделюванням руху корабля, так і у випробувальній модифікації для проведення випробувань на ОК-КС НПО "Енергія"; відробляння на комплексному моделюючому стенді НПО "Енергія"; випробування на ОК-КС спільно з реальною апаратурою з видачею висновку для відправки на технічний комплекс; випробування на льотному виробі.

По ходу цих випробувань і робіт, що проводяться паралельно по відроблянню систем і режимів (наприклад, уточнення аеродинамічних характеристик, відробляння об'єднаної рухової установки, систем планера і т. п.) в математичному забезпеченні проводилися зміни і цикл відробляння повторювався на новій версії МО.

Льотна версія МО першого льотного корабля виявилася 21-й по рахунку. Але в політ орбітальний корабель відправився з версією МО 21а, в якій були враховані всі зауваження по клапанах ОДУ. Робота бортового комплексу управління в цьому польоті підтвердила правильність застосованих підходів до рішення задач, розподілених по безлічі організацій-виконавців і синтегрированних в єдиному МО БВК. У результаті розробки бортового комплексу управління "Буран" в НПО "Енергія" і його кооперації був створений могутній задел технічних рішень організаційних і методичних підходів до управління цим етапом робіт, що не знайшов, на жаль, втілення в подальшій програмі польотів. При розробці коштів і технології управління польотом ОК "Буран" був потрібен, практично уперше в практиці такої роботи, об'єднання розробки і випробувань бортового і наземного комплексів управління ОК в рамках єдиної автоматизованої системи управління польотом. У БКУ орбітального корабля використовувався многомашинний обчислювальний комплекс і радиотехнический комплекс, що суміщає обмін основними видами інформації з Землею в єдиному цифровому потоку, дубльований автономними коштами для роздільної передачі найбільш відповідальних даних (радіозв'язок з екіпажем і телеметрія). У склад НКУ входив ЦУП в Калінінград, мережа станцій стеження, система зв'язку і передачі даних між станціями стеження і ЦУП і супутникова система контролю і управління з передачею інформації по тракту "ОК- супутник-ретранслятор - наземний пункт ретрансляції - ЦУП".

Як наземні станції стеження до управління польотом при першому пуску ОК притягувалися шість наземних станцій, розташованих в Евпаторії, Москві, Джусали, Улан-Уде, Уссурійське і Петропавловске-Камчатском. Для контролю польоту ОК на дільниці виведення і на посадочному витку притягувалися два кораблі стеження в Тихому океані ( "Космонавт Георгій Добровольський" і "Маршал Неделін") і два кораблі стеження в Атлантичному океані ( "Космонавт Владислав Вовків" і "Космонавт Павло Беляев"). Система зв'язку і передачі даних включала в себе мережу наземних і супутникових каналів з використанням геостационарних супутників-ретрансляторів (СР) "Райдуга", "Горизонт" і високоеллиптического СР "Блискавка". При цьому траса передачі телеметричних даних в ЦУП про видачу гальмівного імпульсу для сходу ОК з орбіти, з урахуванням використання послідовне двох СР, складала більше за 120 тис. км. У супутниковій системі контролю і управління при першому польоті використовувався один СР "Альтаїр", встановлений на геостационарной орбіті над Атлантичним океаном. Це дозволило розширити зону зв'язку ОК з ЦУП до 45 хвилин на кожному польотному витку. Для розміщення коштів і персоналу управління польотом ОК в ЦУП м. Калінінград був побудований і обладнаний новий корпус з головним залом управління і приміщеннями груп підтримки, а також істотно модернизирован і дооснащен інформаційно-обчислювальний комплекс. Загальна швидкодія центрального ядра ИВК ЦУП, що базується на ЕОМ четвертого покоління "Ельбрус", складала біля 100х1011операций в секунду, оперативна пам'ять біля 50 Мбайт, зовнішня пам'ять біля 2,5 Гбайт. Об'єм математичного забезпечення управління, що знову розробляється польотом склав біля 2х106машинних команд і, спільно з технічними засобами ИВК, дозволяв:

-

відпрацьовувати і відображати в реальному масштабі часу до 32х10 телеметричних параметра;

-

обмінюватися з ОК командно-програмною інформацією з темпом від 32 до 128 кбит/з;

-

відпрацьовувати і відображати траєкторну інформацію в реальному масштабі часу і прогнозувати рух ОК, в тому числі в нештатній ситуації при маневрі повернення.

Розробка вимог до обчислювальних коштів ЦУП, технічні завдання і початкові дані для розробки МО управління польотом створювалися колективами комплексів 19, 1 і 15 (керівники комплексів В. І. Староверов, Г. Н. Дегтяренко і В. П. Хорунов), комплексирование обчислювальних коштів і розробка МО управління польотом виконувалися колективом ЦУП ЦНИИМАШ на чолі з В. І. Лобачевим, Б. І. Музичуком, В. Н. Почукаєвим, а комплексне відробляння коштів і МО ЦУП здійснювалися спільно. Координацію робіт по підготовці технічних засобів, МО управління польотом здійснював В. Г. Кравец, призначений керівником польоту першого ОК. Тривалість заключного етапу створення і відробляння МО управління польотом склала біля двох років.

Уперше у вітчизняній практиці космічних польотів був відпрацьований і використаний прямий обмін командно-програмною інформацією між обчислювальними коштами ЦУП і ОК в реальному масштабі часу без попереднього запису командної інформації на станціях стеження.

Для першого польоту ОК була передбачена видача на борт біля 200 команд управління, з яких 16 були потрібен в штатному польоті, а інші призначалися для парирування можливих нештатних ситуацій.

Для контролю і управління польотом на дільниці спуску ОК притягувалися радиотехническая система навігації, посадки і управління повітряним рухом "Вимпел", кошти прийому телеметричної і телевізійної інформації посадочного району і об'єднаний командно-диспетчерський пункт основного посадочного аеродрому. Вся телеметрична і траєкторна інформація ОК на дільниці спуску передавалася в реальному масштабі часу в ЦУП. На ОКДП розміщувалася регіональна група управління, готова у разі необхідності по команді з ЦУП взяти на себе контрольні і керуючі функції посадкою ОК. Особлива увага при підготовці першого польоту ОК приділялася експериментальному відроблянню АСУП, що включає:

-

автономні і комплексні випробування окремо бортового і наземного комплексів управління;

-

комплексні випробування коштів і математичного забезпечення НКУ і БКУ по обміну інформацією Земля - борт - Земля на комплексному моделюючому стенді і комплексному стенді ОК;

-

спільні випробування БКУ і НКУ по обміну інформацією ОК-ЦУП через СР "Альтаїр" при знаходженні орбітального корабля на майданчику вогневих випробувань технічної позиції і в зборі з ракетою-носієм на стартовому комплексі;

-

комплексні випробування коштів обміну всіма видами інформації на дільниці спуску і посадки із залученням літаючого аналога ОК, літаючого лабораторій Ту-154 і літака-імітатора Мить-25.

Загальне керівництво відроблянням систем ОК на літаючих лабораторіях здійснював заступник начальника ЛІЇ А. А. Манучаров.

Тренування персоналу управління польотом в ЦУП і об'єднаному командно-диспетчерському пункті (ОКДП) здійснювалася в декілька етапів. Тренування почалися майже за рік до проведення пуску ОК. Усього було проведено в ході підготовки до польоту більше за 30 тренувань. Особливістю тренувань було залучення коштів і математичного забезпечення ЦУП до підтримки випробувань орбітального корабля на технічній позиції і посадочному комплексі. Висока надійність створених коштів автоматизованої системи управління польотом, їх дополетная автономне відробляння і комплексні випробування, великий об'єм виконаних тренувань персоналу управління польотом дозволили в першому двухвитковом беспилотном польоті ОК упевнено відпрацювати всім коштам НКУ і посадочного комплексу і закласти основу підготовки до управління при польотах, що пілотуються. За 3 ч 26 мін першого польоту ОК було проведено чотири штатних сеанси зв'язку з видачею на борт 10 запланованих масивів командно-програмної інформації для управління режимами роботи радиотехнического комплексу. Видача керуючих впливів на дільниці спуску по введенню метеоданних і зміні напряму заходу на посадку не знадобилася, оскільки виявилося можливим використати дані польотного завдання, введені в БВК ОК до старту. Обмін командно-програмною інформацією через невірно введену доплерівську поправку в кошти наземних станцій стеження вівся в режимі "без квотирования". Телеметрична і траєкторна інформація була прийнята, оброблена і відображена на робочих місцях персоналу управління польотом в ЦУП і ОКДП в повному запланованому об'ємі. При створенні орбітального корабля "Буран" крім науково-технічних проблем стояла задача створення прецездатний кооперації виконавців. Задача ускладнилася тим, що до вже чого склався космічної кооперації, звиклої працювати по певних законах і стандартах, додалася численна кооперація авіаційної промисловості. Все це вимагало вдосконалення схеми організації робіт і їх контролю. Ще на початку розробки МКС був прийнятий системний підхід до побудови всього комплекту технічної документації, впроваджені загальносоюзні вимоги ЕСКД і Положення РК-75, що визначає спеціальні вимоги до розробки, відробляння і підготовки ракетних комплексів. У 1984 році була введена система курировати фахівцями НПО "Енергія" всіх без виключення елементів орбітального корабля, включаючи розрахунково-дослідницькі роботи, що підвищило рівень технічної координації робіт, поліпшило надходження інформації про хід розробок і контроль за ними, сприяло оперативному прийняттю технічних рішень. У НПО "Енергія" була вдосконалена система побудови проектно-логічної документації (Ю. М. Фрумкин, Ю. М. Лабутін), яка на трьох рівнях (програма польоту, типові польотні операції, програма роботи бортових систем) визначала вимоги по функціонуванню корабля при підготовці пуску, в польоті і після посадки, включаючи нештатні ситуації, і містила початкові дані для всіх, хто розробляв системи корабля, його бортове і наземне математичне забезпечення. Вимоги до конструкції, комплектації і компонуванню корабля встановлювала система общепроектних документів (Б. І. Сотников, А. А. Калашьян). Була також налагоджена система контролю основних проектних параметрів корабля (В. Г. Алієв). Важливим напрямом в діяльності НПО "Енергія" була розробка комплексних крізних графіків робіт, які узгоджувалися з всіма необхідними підприємствами і відомствами і представлялися на твердження керівництву вищестоящих інстанцій. Роботи по графіках і їх контролі організовувалися і проводилися в основному службою головного конструктора. Ці і інші заходи дозволили службі головного конструктора повністю зосередити в своїх руках контроль за ходом реалізації проекту.

Зборку і випробування орбітального корабля на технічній позиції космодрому Байконур контролювало оперативно-технічне керівництво (перша оперативна група), очолюване технічним керівником Ю. П. Семеновим, а в його відсутність - одним із заступників технічного керівника, якими були Н. І. Зеленщиков, В. А. Тімченко, А. В. Васильковський. За планування робіт, за щоденний контроль виконання планів і доручень відповідав ведучий конструктор В. Н. Погорлюк і його фахівці. Координацію робіт на міжвідомчому рівні здійснювало Міністерство загального машинобудування при підтримці комісії СМ СРСР з військово-промислових питань. Міністри загального машинобудування (С. А. Афанасьев, потім О. Д. Бакланов, В. Х. Аогужієв) уважно стежили за ходом розробок, керували роботою Міжвідомчої координаційної ради (МВКС), регулярно проводили наради, як правило виїзні, по контролю стану справ і розв'язанню питань, що виникали. Міністри одночасно були і головами Державної комісії з льотних випробувань комплексу "Енергія-Буран". Для створення ОК "Буран" була підключена величезна кооперація підприємств різних відомств, що відкриває новий напрям - аерокосмічну галузь. Успішний пуск орбітального корабля "Буран" показав, що колектив НПО "Енергія" блискуче справився з поставленою задачею. Створення многоразового орбітального корабля - це новий етап у вітчизняній космонавтиці, що підняв на новий рівень всі напрями розробки і створення КА, починаючи від проектування і кінчаючи підготовкою до пуску і управлінням польотом. У основу конструкції і систем корабля "Буран" закладені технічні рішення, що не мають аналогів в світовій практиці. Розроблені нові системи, конструкційні матеріали, обладнання, теплозащитние покриття і нові технологічні процеси. Багато що з цього може і повинне бути впроваджене в народне господарство. Одним з реальних досягнень створення системи "Енергія-Буран" з'явилося просування переговорів по обмеженню озброєнь, оскільки корабель "Буран" створювався в тому числі і для комплексної протидії планам використання космічного простору у військових цілях. Той науково-технічний потенціал, який був продемонстрований при першому беспилотном польоті, підтвердив наші стратегічні можливості і необхідність угоди. За часом завершення польоту орбітального корабля "Буран" співпало з виступом в ООН Президента СРСР М. С. Горбачева з питань роззброєння і дозволило йому на рівних розмовляти з американською делегацією. Керівництвом країни дана найвища оцінка цій роботі. У урядовому поздоровленні говорилося:

Вченим, конструкторам, інженерам, технікам, робочим, будівникам, військовим фахівцям, всім учасникам створення і здійснення запуску універсальної ракетно-космической транспортної системи "Енергія" і орбітального корабля "Буран"

Дорогі товариші!

Вітчизняна наука і техніка отримали нову видатну перемогу, Успішно виконаний випробувальний запуск універсальної ракетно-космической транспортної системи "Енергія" і орбітального корабля "Буран". Підтверджені правильність прийнятих інженерних і конструкторських рішень, ефективність методів експериментального відробляння і висока надійність всіх систем цього найскладнішого комплексу.

Значним внеском в розвиток авіаційно-космічної техніки є створення системи автоматичної посадки, надійність якої продемонстрована успішним завершенням польоту орбітального корабля "Буран".

Запуск на навколоземну орбіту корабля "Буран" і успішне його повернення на Землю відкривають якісно новий етап в радянській програмі космічних досліджень і істотно розширюють наші можливості в освоєнні космічного простору. Відтепер вітчизняна космонавтика має в своєму розпорядженні не тільки кошти виведення на різні орбіти великих вантажів, але і можливостями їх повернення на Землю.

Використання нової космічної транспортної системи в поєднанні з одноразовими ракетами-носіями і постійно діючими орбітальними комплексами, що пілотуються дає можливість зосередити основні зусилля і кошти на тих напрямах освоєння космосу, які забезпечать максимальну економічну віддачу народному господарству і виведуть науку на більш високі рубежі.

Центральний Комітет Комуністичної партії Радянського Союзу, Президія Верховної Поради СРСР і Рада Міністрів СРСР гаряче поздоровляють з видатним досягненням радянської космонавтики вчених, конструкторів, інженерів, техніків, робочих, будівників, фахівців космодрому, Центра управління польотами, командно-вимірювального і посадочного комплексів, колективи всіх підприємств і організацій, що брали участь в розробці, створенні і забезпеченні польоту ракети-носія "Енергія" і корабля "Буран".

Новий успіх вітчизняної космонавтики ще раз переконливо продемонстрував всьому світу високий рівень науково-технічного потенціалу нашої Батьківщини.

Бажаємо вам, дорогі товариші, великих творчих успіхів у вашій важливій і відповідальній роботі по створенню сучасної техніки для мирного освоєння космосу в ім'я прогресу, на благо нашої великої Батьківщини і всього людства.

ЦЕНТРАЛЬНИЙ КОМІТЕТ КПРС ПРЕЗИДІЯ ВЕРХОВНОЇ ПОРАДИ СРСР РАДА МІНІСТРІВ СРСР

Система "Енергія - Буран" випередила час, промисловість не була готова до її використання. Система, як і вся космонавтика, в 90-х роках зазнала необгрунтованої критики дилетантів від космонавтики. Загальний спад і розвал промисловості самим безпосереднім образом відбився на цьому проекті. Фінансування космічних досліджень різко скорочувалося, з 1991 року система "Енергія-Буран" була переведена з Програми озброєнь в Державну космічну програму рішення народногосподарських задач. Подальше скорочення фінансування привело до неможливості проведення робіт з орбітальним кораблем "Буран". У 1992 році Російське космічне агентство ухвалило рішення про припинення робіт і консервації створеного задела. До цього часу був повністю зібраний другий примірник орбітального корабля і завершувалася зборка третього корабля з поліпшеними технічними характеристиками. Це було трагедією для організацій і учасників створення системи, більш десяти років, що присвятили рішенню цієї грандіозної задачі.

Виконуючи міжурядову угоду про стиковку корабля "Спейс Шаттл" зі станцією "Мир" в червні 1995 року, наші інженери використали технічні матеріали по стиковці ОК "Буран" зі станцією "Мир", що значно скоротило термін підготовки. Але було образливо і гірко спостерігати, що стикуется не "Буран", а чужий "Шаттл", хоч цією стиковкою були підтверджені всі технічні рішення, прийняті фахівцями з корабля "Буран".

У створенні орбітального корабля брали участь біля 600 підприємств майже всіх галузей промисловості, в тому числі:

НПО "Блискавка" (Г. Е. Лозино-Лозинский) - головний розробник планера;

НПО АП (Н. А. Пілюгин, В. А. Лапигин) - система управління;

НДІ КП (Л. И. Гусев, М. С. Рязанський) - радиокомплекс;

НПО ИТ (О. А. Сулімов) - телеметричні системи;

НПО ТП (А. С. Моргульов, В. В. Сусленников) - система зближення і стиковки;

МНІЇ РС (В. И. Мещеряков) - системи зв'язку;

ВНІЇ РА (Г. Н. Громов) - система вимірювання параметрів руху при посадці;

МОКБ "Марс" (А. С. Сиров) - алгоритми дільниці спуску і посадки;

НДІ АТ (С. А. Бородін) - пульти космонавтів;

ЕМЗ ім. Мясищева (В. К. Новіков) - кабіна екіпажу, системи забезпечення теплового режиму і життєзабезпечення;

КБ "Салют" (Д. А. Полухин), ЗИХ (А. И. Кисельов) - блок додаткових приладів;

КБОМ (В. П. Бармін) - системи технічного, стартового і посадочного комплексів;

ЦНИИРТК (Е. И. Юревич, В. А. Лапота) - бортовий маніпулятор;

ВНИИТРАНСМАШ (А. Л. Кемурджіан) - система кріплення маніпулятора;

НИИФТИ (В. А. Волков) - датчиковая апаратура системи бортових вимірювань;

ЦНИИМАШ (Ю. А. Мозжорін) - прочностние випробування;

НИИХИММАШ (А. А. Макаров) - випробування двигунів;

ЦАГИ (Г. П. Свіщев, В. Я. Нейланд) - аеродинамічні і прочностние випробування;

завод "Зірка" (Г. І. Северін) - катапультное крісло;

ЛІЇ (А. Д. Міронов, К. К. Васильченко) - літаючі лабораторії, горизонтальні льотні випробування;

ИПМ РАН (А. Е. Охоцимський) - кошти розробки і відладки математичного забезпечення;

Уральський електрохімічний комбінат (А. І. Савчук, В. Ф. Корнілов) - електрохімічний генератор;

Уральський електрохімічний завод (А. А. Соловьев, Л. М. Кузнецов) - автоматика електрохімічного генератора;

ЗЕМ (А. А. Борісенко) - зборка і випробування корабля;

ТМЗ (С. Г. Арутюнов) - зборка і випробування планера;

Київський ЦКБА (В. А. Ананьевський) - пневмогидравлическая арматура.

У розв'язанні багатьох науково-технічних проблем при створенні системи "Енергія-Буран" активно брав участь Президент Академії наук СРСР Г. І. Марчук.

У створенні орбітального корабля "Буран" брали безпосередня участь:

Проектний напрям - В. А. Тімченко, Б. І. Сотников, В. Г. Алієв, В. М. Філін, Ю. М. Фрумкин, Ю. М. Лабутін, А. А. Калашьян, В. А. Високанов, Е. Н. Родман, В. А. Овсянников, Е. А. Уткин, В. І. Табаков, А. В. Кондаков, А. Н. Похилько, Б. В. Чернятьев.

Розрахунково-теоретичні роботи - Г. Н. Дегтяренко, П. М. Воробйов, А. А. Жідяев, В. Ф. Гладкий, В. С. Патрушев, Е. С. Макаров, А. С. Грігорьев, А. Г. Решетін, Б. П. Плотников, А. А. Дятькин, А. В. Белошицкий, В. С. Межін, Н. К. Петров, В. А. Степанов.

Бортові системи корабля - О. І. Бабков, В. П. Хорунов, А. А. Щукин, В. В. Постников, Г. А. Веселкин, Г. Н. Формін, А. І. Пациора, К. Ф. Васюнін, Г. К. Сосулін, В. Е. Вішнеков, Е. М. Райхер, Ю. Д. Захаров, Е. А. Мікрін, В. А. Шаров, Е. В. Гаушус, Ю. П. Зибін, Ю. Б. Пуртов, А. В. Галкин, Ю. Е. Кольчугин, В. Н. Беліков, К. К. Чернишев, А. С. Пуляткин, В. М. Гутник, В. А. Нікитін, А. А. Ретін, В. А. Блінов, В. С. Овчинников, Е. І. Грігоров, А. Л. Магдесьян, С. А. Худяков, Б. А. Заварнов, А. В. Пучинін, В. І. Міхайлов, Ю. С. Долгополоє, Е. Н. Зайцев, А. В. Мельник, В. В. Кудрявцев, В. С. Сиромятников, В. Н. Жівоглотов, А. І. Субчев, Е. Г. Бобров, В. В. Калантаєв, В. В. Носов, І. Д. Дордус, А. П. Александров, О. С. Циганков, Ю. П. Карпачев, В. Н. Куркин, І. С. Востріков, В. А. Батарін, М. Г. Чинаєв, В. А. Шорін.

Об'єднана рухова установка - Б. А. Соколов, Л. Б. Простов, А. К. Аболін, А. Н. Аверков, А. А. Аксенцов, А. Г. Аракелов, А. М. Баженов, А. І. Базарний, О. А. Барсуков, Г. А. Бірюков, В. Г. Борздико, Ю. Н. Васильев, М. М. Вікторов, А. С. Волков, В. В. Вольський, В. С. Градусов, Ю. Ф. Гавріков, М. П. Герасимов, А. В. Голландцев, В. С. Голов, М. Г. Гостев, Ю. С. Грібов, Б. Е. Гуцков, А. В. Денісов, А. П. Жадченко, А. П. Жежеря, А. М. Золотарев, Г. А. Іванов, Ю. П. Ільін, В. І. Іпатов, А. І. Кисельов, Ф. А. Коробко, В. І. Корольков, Г. В. Костильов, П. Ф. Куліш, С. А. Макин, В. М. Мартинов, А. І. Мельников, А. Ал. Морозів, А. Ан. Морозів, А. Д. Аокаленков, А. В. Аисенков, В. Ф. Нефедов, Е. В. Овечки-Пилипа, Г. Г. Подобедов, В. М. Протопопов, В. В. Рогожінський, А. В. Рожков, В. Е. Ромашов, А. А. Санін, Ю. К. Семенов, Д. Н. Синіцин, Б. Н. Смірнов, А. В. Сорокоумов, А. Н. Софійський, Е. Н. Туманін, С. М. Тратников, С. Г. Ударов, В. Т. Унчиков, В. В. Ушаков, Н. В. Фоломеєв, К. М. Хомяков, А. М. Щербаков.

Конструкція - Е. І. Корженевський, А. А. Чернов, К. К. Пантін, А. Б. Грігорян, М. А. Вавулін, В. Д. Аникеєв, А. Д. Боєв, Ю. А. Гулько, В. Б. Доброхотов, Е. І. Дрошнев, В. В. Ерпильов, Б. С. Захаров, С. А. Іванов, В. Е. Козлов, А. В. Костров, А. І. Крапівнер, Ю. К. Кузьмін, Н. Ф. Кузнецов, В. А. Аямін, Б. А. Непорожнев, Б. А. Простаков, І. С. Пустованов, В. І. Сенькин.

Обладнання технічного комплексу і наземне обладнання - Ю. М. Данілов, В. Н. Бодунков, В. В. Солодовников, В. К. Мазурін, Е. Н. Некрасов, О. Н. Кузнецов, Н. І. Борісов, А. М. Гарбар.

Комплексні електричні випробування і наземна предполетная підготовка - Н. І. Зеленщиков, А. В. Васильковський, В. А. Наумов, А. Д. Марков, А. А. Мотов, А. І. Паліцин, Н. Н. Матвеєв, Н. А. Омельніцкий, Г. І. Кисельов, І. В. Негреєв, А. В. Покатілов, П. Е. Куліков, Е. Я. Іслямов, Б. М. Сербій, М. С. Проценко, А. В. Чемоданов, А. Ф. Мезенов, Е. Н. Четверіков, А. В. Максимов, П. П. Масенко, Б. М. Бугеря, А. Н. Еремичев, В. П. Кочка, А. А. Медведев, А. К. Данілов, В. В. Моськвін, В. В. Лукьянкин, В. І. Варламов, В. А. Ільенков, К. К. Трофімов, І. К. Попов, М. А. Леднев, Г. А. Некрасов, В. В. Коршаков, Е. І. Шевцов, А. Е. Кулешов, А. Г. Суслін, М. В. Самофалов, А. С. Щербаков, Г. В. Василька.

Управління польотом - В. В. Рюмін, В. Г. Кравец, В. І. Староверов, С. П. Цибін, Ю. Г. Пульхров, Е. А. Голованов, А. І. Жаворонков, В. Е. Дроботун, В. Д. Кугук, А. Д. Биков, І. Е. Бродський.

Економіка і планування робіт - В. І. Тарасов, А. Г. Деречин, В. А. Максимов, І. Н. Семенов.

Ведучі конструктори - В. Н. Погорлюк, Ю. К. Коваленко, І. П. Спірідонов, В. А. Горяїнов, В. А. Капустін, Г. Г. Халов, Г. С. Бакланов, Ф. А. Тітов, Н. А. Піменов.

Розробкою і дослідженнями цільового застосування ОК "Буран" займалися В. Г. Алієв, Б. І. Сотников, П. М. Воробйов, В. Ф. Садовий, А. В. Егоров, С. І. Александров, Н. А. Брюханов, В. В. Антонов, В. І. Бержатий, О. В. Мітічкин, Ю. П. Улибишев і інш.

Компонування ОК "Буран"

1 - носовий блок двигунів управління (БДУ-Н); 2 - приладовий що відсікає; 3,5,6,21 - блоки апаратури; 4 - кабіна пілотів; 7 - командний що відсікає; 8 - радиовисотомер-вертикаль (модуль командних приладів); 9 - що відсікає корисного вантажу (ОПГ); 10 - блок випробувальної апаратури; 11 - допоміжні силові установки (ВСУ); 12 - двухсекционний розщіплюватися повітряне гальмо; 13 - контейнер з гальмівним парашутом; 14 - базовий блок об'єднаної рухової установки (ОДУ); 15 - блоки двигунів управління (лівий і правий); 16 - бак пального; 17 - балансировочний щиток; 18 - нижні вузли стиковки ОК до РН на старті; 19 - бак окислювача; 20 - носовий вузол стиковки ОК з РН; 22 - агрегатний що відсікає (АТ); 23 - блоки системи терморегулирования

Герметична кабіна ОК, в якій знаходиться і працює в польоті екіпаж, розміщується в носовій частині фюзеляжу і имееет два поверхи: верхній - командний що відсікає (ДО) і нижній - побутовий що відсікають (БО), під якими розташований агрегатний що відсікає з не вимагаючим постійного доступу обладнанням.

Командний що відсікає в своїй передній частині має два робочих місця (РМ-1 і РМ-2), оснащених катапультними кріслами. У конструкції кабіни предусмотренни аварійні виходи, що утворюються за допомогою вибухових шнурів.

Варіант кабіни, розрахований на екіпаж з чотирьох чоловік з індивідуальними коштами порятунку, відрізняється тим, що в передній частині БО (аварійні виходи переж склінням кабіни) встановлюються два додаткових катапультних крісла, а приладові що відсікав переносяться до задньої стінки кабіни.

Зовні на задній стінці кабіни встановлений модуль командних приладів (МКП), всередині якого знаходяться гиростабилизированние платформи (ГСП) системи управління (СУ). Праворуч на МКП встановлений блок зіркових датчиків, що має кришку, що відкривається в польоті. Зліва розміщений радиовисотомер-вертикаль. Над МКП розміщена навігаційна вимірювальна візуальна система, зовнішня і внутрішня частині якій встановлені на спеціальному проміжному ілюмінаторі задньої стінки кабіни.

На обшивці носової частини фюзеляжу (НЧФ) навколо кабіни і перед нею встановлена більшість антен радиотехнических систем корабля. Кожна антена або їх група монтується у вирізі металевої обшивки і закривається радиопрозрачной вставкою. У передній області НЧФ носовий блок двигунів управління. На задній стінці кабіни і частково на передній розміщені плати електроразъемов, а також роз'єм пневмогидросвязей. Під кабіною прокладені транзитні кабелі і трубопроводи, що з'єднують, минуя кабіну, агрегати і апаратуру НЧФ і інших частин фюзеляжу.

Що Відсікає корисного вантажу (ОПГ) розташований в середній частині фюзеляжу від задньої стінки кабіни (від відповідного шпангоута) до перегородки, що відділяє середню частину фюзеляжу (СЧФ) від хвостової частини фюзеляжу (ХЧФ). У нижній зоні СЧФ між шпангоутами розташовані прилади і агрегати систем, в тому числі системи електроживлення (баки з рідким воднем і киснем, приладовий модуль і електрохімічні генератори струму), у верхній частині - стулки ОПГ (чотири секції по кожному борту зі змонтованими на них радіаторами системи терморегулирования), що відкриваються на дві сторони. Збоку до СЧФ кріпляться консолі крила з елевонами - аеродинамічними рулями, що суміщають функції управління по каналах тангажа і крену, і нішами з встановленими в них основними стойками шасі. Ніша передньої стойки розташована відразу за кабіною екіпажу на СЧФ.

У хвостовій частині фюзеляжу розміщені базовий блок (ББ) об'єднаної рухової установки (ОДУ) і три допоміжні силові установки (ВСУ), що створюють робочий тиск в гідравлічній системі ОК, герметичний приладовий що відсікає і інші агрегати і обоорудование. ВСУ розташовуються поблизу передньої стінки ХЧФ по правому і лівому бортах. Два хвостових блоки (лівий і правий) двигунів управління ОДУ кріпляться консоллю на шпангоуте донного зрізу ХЧФ, на якому встановлюється і ББ. У нижній частині ХЧФ розміщений балансировочний щиток, а у верхній - кіль з рулем напряму/повітряного гальмом. У ранньому варіанті компонування для підвищення маневрених можливостей ОК при посадці, зокрема при ручному управлінні, передбачається оснащення ОК двома турбореактивними двигунами з їх установкою на ХЧФ по боках від кіля (це добре видно на тій, що літала моделі-аналогу ОК БОР-5 і на літаку-аналогу БТС-02 ОК-ГЛИ).

Конфігурація ОК в автономному орбітальному польоті, коли розкриті стулки, розгорнені радіатори системи терморегулирования, відкриті поля зору навігаційних приладів і забезпечено спостереження екіпажу в сторону ОПГ, показана далі:

Конфігурація ОК в орбітальному польоті:

1- базовий блок ОДУ; 2- блоки двигунів управління (лівий і правий); 3- корисний вантаж; 4- радіатори системи терморегулирования (передні відведені від стулок); 5- радиовисотомер-вертикаль; 6- ілюмінатор спостереження за роботами в ОПГ; 7- модуль командних приладів; 8- ілюмінатор контролю стиковки; 9- зірково-сонячний прилад; 10- переднє скління; 11- носовий блок двигунів управління; 12- що відсікає корисного вантажу; 13- відкриті стулки ОПГ

Об'єднана Рухова Установка (ОДУ)

Об'єднана рухова установка є однією з основних бортових систем ОК і призначена для виконання всіх динамічних операцій в польоті.

У штатному (безаварийном) польоті двигуни ОДУ забезпечують стабілізацію ОК в зв'язці з РН (з моменту включення II рівня), розділення ОК і РН, довиведение ОК на робочу орбіту (двома імпульсами), стабілізацію і орієнтацію ОК, орбітальне маневрування, зближення і стиковку з іншими КА, гальмування, схід з орбіти і управління спуском.

У нештатних ситуаціях, т. е. при аваріях на активній дільниці, двигуни ОДУ використовуються насамперед для прискореного виробітку палива перед відділенням від РН (швидкість до 70 кг/із) з метою відновлення необхідної центровки ОК (паливо може вироблятися і після відділення від РН).

У разі екстреного відділення передбачається спрацювання спеціальних порохових двигунів ОДУ.

Крім чисто динамічних задач ОДУ як бортова система забезпечує теплове саморегулювання, самоконтроль і аппаратурное самообеспечение, вогневі перевірки, зв'язок ОК з наземними системами, а також інтеграцію з системою електроживлення по зберіганню і подачі рідкого кисня.

Функціонування ОДУ в штатній (а) і в нештатних (би) ситуаціях:

1- стабілізація зв'язки ОК-РН; 2- розділення ОК і РН; 3- довиведкние на опорну орбіту; 4- динамічні операції реактивної системи управління (РСУ) - орієнтація, стабілізація, стиковка і т. п.); 5- орбітальне маневрування; 6- схід з орбіти; 7- управління спуском; 8- екстрене відділення ОК від РН в нештатній ситуації, а також резервна можливість включення ОДУ на активній дільниці (для використання вільного об'єму баків); 9- виработка палива при аварійному поверненні; 10- аварійне розділення ОК і РН і управління спуском

Уперше в світовій практиці для рухової установки КА використовується кріогенний окислювач - рідкий кисень і пальне - некріогенний синтетичний вуглеводень синтин з підвищеною ефективністю. Застосування цього екологічно чистого палива підвищило питомий імпульс двигунів, але зажадало впровадження на ОК елементів кріогенної техніки, оскільки кисень зберігається і заправляється в рідкому стані (температура кипіння -183 З). Особливістю є і те, що в керуючі двигуни кисень подається в газоподібному стані на відміну від двигунів орієнтації, працюючих на рідкому кисні.

У склад ОДУ входять:

два двигуни орбітального маневрування з тягою по 90 кН, пустотним питомим імпульсом тяги 362с і з числом включень до 5000 за політ;

38 керуючих двигунів з тягою по 4 кН, питомим імпульсом тяги 275...295с (в залежності від призначення) і числом включень до 2000 за політ;

вісім двигунів точної орієнтації з тягою по 200Н, питомим імпульсом 265с і з числом включень до 5000 за політ;

чотири твердотопливних двигуни екстреного відділення з тягою по 28 кН і сумарним імпульсом тяги по 35 кН з.

Двигуни ОДУ на ОК розміщуються з урахуванням задач, що вирішуються ними. Так, двигуни управління, розташовані в носовій і хвостовій частинах фюзеляжу, забезпечують координатні переміщення ОК по всіх осях і управління його положенням в простанстве.

Роботу рідинних ракетних двигунів і подачу в них палива забезпечують:

паливні баки (основні, допоміжні і додаткові) з коштами наддува, заправляння, термостатирования, огорожі рідини в невагомості і т. п.;

кошти подачі компонентів палива до двигунів управління, включаючи кошти газифікації рідкого кисня;

засобу підтримки температурного режиму окислювача і пального, а також елементів конструкції;

паливна і газова арматура і трубопроводи;

прилади, датчики і кабелі систем управління і бортових вимірювань.

Основні проектні рішення були знайдені на базі наступних принципових положень:

розміщення всього запасу рідкого кисня для маршових і керуючих двигунів і його зберігання в єдиному теплоизолированном баку при низькому тиску (використання глибоко охолодженого до -210 З кисня і активних коштів його перемішування дозволило уникнути втрат на випаровування в польоті протягом 15...20 сут без застосування холодильної машини);

живлення двигунів управління газифікованим киснем, що отримується в спеціальному газогенераторі (газификаторе) при сжиганиії в кисні невеликої частки пального;

огорожа рідких паливних компонентів в умовах, близьких до невагомості, за допомогою спеціальних заборних пристроїв на базі мелкоячеистих (капілярних) сітчастих блоків, розташованих в нижніх частинах баків;

застосування в двигунах управління електричного запалювання, охолоджування газоподібним киснем і надлишкового вмісту кисня в камері для виключення утворення сажі;

збільшення потужності маршового двигуна (тяга 90 кН), що дозволяє використати його для прискореного виробітку палива в нештатних ситуаціях, а в перспективі - для підвищення загальної ефективності многоразовой космічної системи за рахунок включення на активній дільниці;

підтримка теплового режиму ОДУ в нормальному діапазоні власними коштами (практично автономно від системи забезпечення теплового режиму) за рахунок циркуляції пального в теплообмінному контурі, що включає основний бак;

поєднання профілактичного послеполетной очищення внутрішніх порожнин ОДУ з вогневими контрольними випробуваннями на технологічному пальному (бензині), що проводяться при межполетном обслуговуванні;

інтеграція ОДУ зі суміжними системами, зокрема з системою електроживлення, по коштах подачі і зберігання рідкого кисня;

використання при тривалих (до 30 сут) польотах микрокриогенной холодильної машини з мінімальним електропотреблением;

включення в склад ОДУ пристроїв зв'язку зі стартовим комплексом, а також елементів суміжних систем і конструкцій.

Маршовий двигун

Маршовий двигун, або двигун орбітального маневрування (БУДИНОК), використовується при довиведенії, корекції орбіти, межорбитальних преходах і гальмуванні при сході з орбіти.

Маршовий двигун являє собою ЖРД багаторазового включення з насосною системою подачі компонентів палива, виконаною по схемі з дожиганием генераторовного газу, нормально функціонуючий в умовах вакууму і невагомості.

Високі енергетичні параметри двигуна (питомий імпульс 362с) забезпечуються виключенням втрат на привід турбіни (схема з дозажиганием), великим геометричним дорасширением реактивного сопла (відношення площ =192), мінімальними втратами в камері згоряння і реактивному соплі, раціональною системою охолоджування і скороченням викидів. Як пускове пальне для запалення палива в газогенераторі і камері використовується металоорганічна сполука.

Для двигуна характерні помірна напруженість внутрикамерного процесу (тиск в камері 7,85 МПа), використання форсуночной головки, що має концентричні кільцеві змішувальні елементи для отримання рівномірного потоку в камері, висотного соплового насадка радіаційного охолоджування з ниобиевого сплаву, що виготовляється методом раскатки (без зварювання), доцентрової турбіни, працюючої на генераторному газі при помірній (біля 460 З) температурі.

Кріплення камери в кардановом подвесе забезпечує її гойдання в двох площинах на 6 від номінального положення.

Маршовий двигун: 1- частина сопла, що радіаційно охолоджується; 2- частина сопла, що регенеративно охолоджується; 3- турбонасосний агрегат; 4- газоотвод; 5- камера згоряння; 6- рама з карданним подвесом; 7- привід стернової машини; 8- газогенератор; 9- зашитний екран; 10- дренадние патрубки

Двигуни управління

Керуючий двигун (УД) являє собою однокамерний газорідинний імпульсний ЖРД високої швидкодії на газифікованому кисні і вуглеводневому пальному - синтине і працює в імпульсних і стаціонарних режимах з тривалістю включення від 0,06 до 1200 з як в орбітальному польоті, так і при спуску в атмосфері до висоти 10 км, що дозволяє використати його як дублера маршового двигуна і двигуни орієнтації.

Для запалення компонентів палива використовується електрична система запалювання індуктивного типу.

Камера згоряння і частина сопла охлаждаться регенеративно і через завісу окислювальним газом, вихідна частина сопла - радіаційно, клапани і свічка - прокачуванням основного пального в замкненому контурі терморегулирования ОДУ.

Для двигунів подовжнього переміщення, що дублюють маршові двигуни у разі їх відмови, передбачається установка подовженого насадка зі мірою розширення =50 і відповідним приростом питомого імпульсу.

Швидкодія УД характеризується часом набору 90% тяги, рівним 0,06 з, такою ж мінімальною тривалістю включення і частотою включення до 8Гц.

Мінімальний питомий імпульс двигуна в імпульсних режимах 180с.

Гарантований ресурс двигуна становить 26000 включень і більше за 3 ч роботи (з подальшим збільшенням по мірі набору статистики).

Двигун орієнтації по принциповій схемі і складу в основному аналогічний УД.

Для виключення утворення сажі передбачається підвищене співвідношення компонентів палива в двигуні (3,5...4), т. е. надлишок кисня.

Основним режимом роботи ДО є видача минимльних імпульсів від 0,06 до 0,12 з, т. е. питомих імпульсів тяги від 227 до 237с відповідно.

Керуючий двигун: 1- сопло; 2- клапан окислювача; 3- клапан пального; 4- агрегат запалювання; 5- сигнализатор тиску; 6- камера згоряння; 7- блок таплового ущільнення

До основних блоків ОДУ (зліва) відносяться базовий (3), два хвостових (БДУ-Н, БДУ-Л) (2) і носових блоки (1), а також з'єднуючі їх пневмогидравлические магістралі.

Маніпулятор ОК "Буран"

Маніпулятор для космічного корабля "Буран" (СБМ) був розроблений в Державному науковому центрі - Центральному науково-дослідному і дослідно-конструкторському інституті робототехники і технічної кібернетики (ГНЦ ЦНІЇ РТК РФ) (Санкт-Петербург). На "Бурані" в штатних польотах передбачається використати до двох однакових маніпулятора.

Бурановский маніпулятор має схожу з RMS (маніпулятор Space Shuttle) кінематичну схему. Він складається з шести обертальних мір рухливості і має одну транспортну міру (для початкової установки у вантажному отсеке корабля). Ланки маніпулятора виготовлені з вуглепластика.

Робота з маніпулятором можлива вавтоматическомиручномрежимах управління.

Технічні характеристики:

Число мір свободи:6 обертальних

Вантажопідйомність:30 т

Робоча зона: сфера радіусом 15.5 м

Масимальная швидкість:

30 см/сікти (без вантажу)

10 см/сікти (з вантажем)

Точність позиціонування:3 см

Внаслідок математичного і натурного моделювання маніпулятора виявлені следующиеособенности його руху:

Рух пустого схвата супроводиться коливаннями з амплітудою 7-10 см і частотою 0.5-1 Гц.

При роботі з вантажем біля 1 т амплітуда коливань схвата за рахунок сумарної пружності (основна пружність зосереджена в шарнірах і в схвате в місці кріплення вантажу) становила 50 див.

Зупинка вантажу вагою 1.5 т і 6 т супроводиться коливальним перехідним процесом згодом затухання порядку 2 і 4 хвилин відповідно.

"Буран", під ред. члена-корр. РАН Ю. П. Семенова, М.: Машинобудування, 1995, 448 стор.;

Журнал "Новини Космонавтики", М.: Відеокосмос, 1994-1998гг. (зокрема, 11/152 1997, матеріали об "Скиф-ДМ");

"Космонавтика", енциклопедія, М.: Радянська енциклопедія, 1985, 528 стор.

"Авіація", енциклопедія під ред. Г. Л. Свіщева, М.: Велика Російська Енциклопедія, 1994, 736 стор.

"Авіаційно-космічні системи", збірник статей під ред. Г. Е. Лозино-Лозинского і А. Г. Братухина, М.: Изд-у МАИ, 1997, 416 стор.

"Технічна інформація" ОНТИ ЦАГИ, 1421 (15, серпень 1981 р.)

"Ракетно-космічеська корпорація ЕНЕРГІЯ імені С. П. Корольова", Менонсовполіграф, 1996, 670 стор.

Зміст

Введення... 1

- Зовнішня конфігурація

- Внутренняякомпоновка, конструкція

- Рухова установка і бортове обладнання

- Геометричні і вагові характеристики

- Виведення на орбіту

- Повернення з орбіти

Історія створення ОК'БУРАН"...3

Многоразовая космічна система "Енергія - Буран" Орбітальний корабель "Буран"...8

Компонування ОК "Буран"...28

Пояснення...30

· Об'єднана Рухова Установка (ОДУ)

1. Маршовий двигун

2. Двигуни управління

· Маніпулятор ОК "Буран"...33

Список літератури...35