| |
(с носовым колесом) выпускающееся шасси.
Внутренняя компоновка, конструкция. В носовой части «Б.» (рис. 1) расположены
герметичная вставная кабина объёмом 73 м3 для экипажа (2—4 человек) и
пассажиров (до 6 человек), отсеки бортового оборудования и носовой блок
двигателей управления. Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися
вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения
погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по
обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком расположены агрегаты
систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке
установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты
гидросистемы.
В конструкции «Б.» использованы алюминиевый сплавы, титан, сталь и другие
материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с орбиты,
внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие, рассчитанное на
многоразовое использование. На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность
устанавливается гибкая теплозащита, а другие поверхности покрыты теплозащитными
плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру
до 1300{{°}}С. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где
температура достигает 1500—1600{{°}}С) применён композиционный материал типа
углерод-углерод. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается
образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако конструкция ОК не
прогревается к концу полета более чем до 160{{°}}С. Каждая из 36000 плиток
имеет конкретное место установки, обусловленное теоретическими обводами корпуса
ОК. Для снижения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов
затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчётный ресурс конструкции — 100 орбит,
полётов.
Двигательная установка и бортовое оборудование. Объединённая двигательная
установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на опорную орбиту, выполнение
межорбитальных переходов, точное маневрирование вблизи обслуживаемых
орбитальных комплексов, ориентацию и стабилизацию ОК, его торможение для схода
с орбиты. ОДУ состоит из двух двигателей орбитального маневрирования,
работающих на углеводородном горючем и жидком кислороде, и 46 двигателей
газодинамического управления, сгруппированных в три блока (один носовой блок и
два хвостовых). Более 50 бортовых систем, включающих радиотехнический, ТВ и
телеметрический комплексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования,
навигации, энергоснабжения и др., объединены на основе
электронно-вычислительной машины в единый бортовой комплекс, который
обеспечивает продолжительность пребывания «Б.» на орбите до 30 суток. Теплота,
выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводится к
радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок
грузового отсека, и излучается в окружающее пространство (в полёте на орбите
створки открыты).
Геометрические и весовые характеристики. Длина «Б.» составляет 36,4 м, высота
16,5 м (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 м, площадь крыла 250 м2;
ширина фюзеляжа 5,6 м, высота 6,2 м; диаметр грузового отсека 4,6 м, его длина
18 м. Стартовая масса ОК до 105 т, масса груза, доставляемого на орбиту, до
30 т. возвращаемого с орбиты — до 15 т. Максимальный запас топлива до 14 т.
Большие габаритные размеры «Б.» затрудняют использование наземных средств
транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки ракеты-носителя)
доставляется по воздуху модифицированным для этих целей самолётом ВМ-Т (рис. 2)
Экспериментальным машиностронтельным заводом имени В. М. Мясищева (при этом с
«Б.» снимается киль и масса доводится до 50 т) или многоцелевым транспортным
самолётом Ан-225 в полностью собранном виде. (См. рис. к статье Грузовой
летательный аппарат.)
Выведение на орбиту. Запуск «Б.» осуществляется с помощью универсальной
двухступенчатой ракеты-носителя «Энергия», к центральному блоку которой
крепится пирозамками ОК (рис. 3 и 4). Двигатели первой и второй ступеней
ракеты-носителя запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу
34840 кН при стартовой массе ракеты-носителя с «Б.» около 2400 т (из них около
90% составляет топливо). В первом испытательном запуске беспилотного варианта
ОК, состоявшемся на космодроме Байконур 15 ноября 1988, ракета-носитель
«Энергия» вывела ОК за 476 с на высоту около 150 км (блоки первой ступени
ракеты-носителя отделились на 146й с на высоте 52 км). После отделения ОК от
второй ступени ракеты-носителя был осуществлён двухкратный запуск его
двигателей, что обеспечило необходимый прирост скорости до достижения первой
космической и выход на опорную круговую орбиту (схема полёта ОК «Б.» показана
на рис. 5). Расчётная высота опорной орбиты «Б.» составляет 250 км (при грузе
30 т и заправке топливом 8 т). В первом полёте «Б.» был выведен на орбиту
высотой 250,7/260,2 км (наклон орбиты 51,6{{°}}) с периодом обращения 89,5 мин.
При заправке топливом в количестве 14 т возможен переход на орбиту высотой
450 км с грузом 27 т.
При отказе на этапе выведения одного из маршевых жидкостных ракетных двигателей
первой или второй ступени ракеты-носителя её электронно-вычислительная машина
«выбирает» в зависимости от набранной высоты либо варианты выведения ОК на
низкую орбиту или на одновитковую траекторию полёта с последующей посадкой на
одном из запасных аэродромов, либо вариант выведения ракеты-носителя с ОК на
траекторию возврата в район старта с последующим отделением ОК и посадкой его
на основной аэродром. При нормальном запуске ОК вторая ступень ракеты-носителя,
конечная скорость которой меньше первой космической, продолжает полёт по
баллистической траектории до падения в Тихий океан.
|
|