«Протон-К», ракета-носитель

Нахначение

   Ракета-носитель тяжелого класса «Протон-К» – основа транспортной космической системы России, активно используется в коммерческой деятельности по выведению спутников иностранного производства, и стал основным средством выведения с российской стороны в рамках проекта создания Международной космической станции.

Особенности

    РН «Протон-К» - трехступенчатая ракета. Для вывода КА на геостационарную орбиту используется с разгонным блоком "ДМ" в различных модификациях. Длина ракеты без полезного груза- 42,3 метра, диаметр - 4,1 метра, а максимальный поперечный размер - 7,4 метра. Стартовая масса (без полезного груза) - 700 тонн. РН способна выводить полезный груз массой 20,6 тонны на орбиту высотой 200 километров или 2300 килограмм на геостационарную орбиту. Относительная масса полезного груза - 2,94 %. Ступени соединены последовательно (схема «тандем»). Разделение первой и второй ступеней происходит по горячей схеме, второй и третьей - по полугорячей. В качестве компонент топлива все ступени используют азотный тетраксид и несимметричный диметилгидразин.

    Первая ступень состоит из центрального блока и шести боковых блоков, расположенных симметрично вокруг центрального. Двигательная установка первой ступени состоит из шести автономных маршевых жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) РД-253 конструкции В.П.Глушко. Двигатели имеют турбонасосную ситему топливоподачи с дожиганием окислительного газа. Общая тяга двигательной установки первой ступени составляет 9024 кН у Земли и 10002 кН в пустоте. Запуск двигателя осуществляется путем прорыва пиромембран на входе в двигатель

   Вторая ступень имеет цилиндрическую форму и состоит из переходного, топливного и хвостового отсеков. Двигательная установка второй ступени включает в себя четыре однотипных автономных маршевых ЖРД: трех РД-0210 и одного РД-0211 конструкции С.А.Косберга. На двигателе РД-0211, в отличие от РД-0210, установлены аналогичные с РД-253 агрегаты наддува баклв - газогенератор наддува бака горючего и смеситель наддува бака окислителя. Все ЖРД с помощью цапф закреплены в ферме так, что допускают отклонение любого из них на углы до 3 градусов 15 минут. Двигатели второй ступени также имеют турбонасосную систему подачи топлива и выполнены по схеме с дожиганием окислительного газа. Общая тяга двигательной установки второй ступени составляет 2352 кН в пустоте. Запуск двигателей пневмостартерный. Двигатели второй ступени запускаются раньше начала включения маршевых ЖРД первой ступени, что обеспечивает "горячий" принцип разделения ступеней. Как только тяга двигателей второй ступени превысит остаточную тягу ЖРД первой ступени, происходит подрыв пироболтов, соединяющих фермы ступеней, ступени расходятся, а продукты сгорания из камер ЖРД второй ступени, воздействуя на тепловой экран, тормозят и отталкивают первую ступень.

   Третья ступень имеет цилиндрическую форму и состоит из приборного, топливного и хвостового отсеков. Двигательная установка третьей ступени состоит из маршевого двигателя ЖРД РД-0212 и четырехкамерного рулевого двигателя РД-0214. Все двигатели конструкции С.А.Косберга. Маршевый двигатель по устройству и работе аналогичен двигателю РД-0210 второй ступени и является его модификацией. Тяга маршевого двигателя - 588 кН в пустоте, а рулевого - 32 кН в пустоте. Разделение второй и третьей ступеней происходит за счет тяги рулевого ЖРД третьей ступени, запускаемого до выключения маршевых ЖРД второй ступени, и торможения второй ступени имеющимися на ней шестью пороховыми двигателями. Отделение полезного груза осуществляется после выключения рулевого двигателя РД-0214. При этом третья ступень тормозится четырьмя пороховыми двигателями.