"Energy-th"



The booster rocket "Energy-th" (a product 217ГК "Neutron", the note of the web-master) was developed for deducing{removing} space vehicles of the weight most widespread in the nearest years - from 4 up to 35 т - into low, average, high circular and elliptic orbits, and also on a trajectory of flight to the Moon and planets of Solar system (into a geostationary orbit - up to 6,5). The Booster rocket with the maximal loan of blocks, systems and the units which have been last experimental and natural working off in structure of rockets "Zenith" and "Energia".
"Energy-th" consists of the central oxygen-hydrogen block created on the basis of the second step "Energia", two blocks of the first step borrowed carrier{bearer} " Energia " and space разгонного of the block.
As space разгонного the block in structure of a rocket "Energy-th" the block, or its{his} updating with the increased stock of fuel placed in hinged dumped{reset} fuel capacities is used or oxygen-керосиновый разгонный. In the further in structure of "Energy-th" it was supposed to use again developed oxygen-hydrogen разгонный the block.
Made design-layout decisions provide an opportunity of creation of a rocket "Energy-th" on industrial and bench bases of "Energia", and its{her} operation is possible{probable} simultaneously with operation of "Energia", with use of the same starting constructions, technical and other ground complexes.
Creation of a rocket "Energy-th" allows:
- To carry out replacement of carrier{bearer} " Proton " by highly toxic components of fuel which use leads to exception of an economic turn{turnover} of the alienated grounds in area of falling of the first step and represents greater{big} potential ecological threat in case of failure{accident} of a rocket, during storage and transportation of components of fuel
- To liquidate area of alienation in заповедных zones of Mountain Altai;
- To increase weight and dimensions of space vehicles in comparison with deduced{removed} now a rocket "Proton" in 1,5-2 times that satisfies tendencies of growth of weights and dimensions of space vehicles;
- To provide deducing{removing} heavy space vehicles in a southern direction into synchronously-solar orbits;
- To provide use and preservation in an efficient condition of industrial-technological and ground complexes of a booster rocket of "Energia" and system



"Energia" - "Buran" and maintenance of high reliability of these systems in conditions of the limited quantity{amount} of their start-up.
"Energy-th" surpasses the developed and developed foreign commercial booster rockets of the class - "Титан-4" (USA), "Ариан-5" (France), HII (Japan) - both on power, and under operational characteristics.
Being unique in the class using ecologically pure{clean} components of fuel, the rocket-носигель "Energy-th" can compete in the world market of means of deducing{removing} successfully enough if to consider and rather low cost of start-up.
With introduction in operation of a rocket "Energy-th" one more cell of family of rockets-carriers{-bearers} of the new generation using ecologically pure{clean} components of fuel will be filled.
As one of possible{probable} directions of the further perfection of characteristics of rockets-carriers{-bearers} the variant of a booster rocket with rescueed{saved} and returned to a place of start многоразовьми blocks of the first step that reduces expenses for carrying out of start-up was provided and solves a problem{task} of reduction of the areas of the grounds alienated in area of falling of blocks of the first step.
For acknowledgement{confirmation} of an opportunity of use existing industrial base and means of ground maintenance the full-size габаритно-technological breadboard model of a rocket "Energy-th" has been made{produced} and program works with it{him} on technical and starting complexes are lead.
The central block has the features.
The block In booster rockets "Energy-th" consists of tanks of an oxidizer and combustible, transitive, межбакового, tail and impellent compartments. To a transitive compartment fastens head обтекатель. In межбаковом a compartment the equipment of a control system and telemetry, pneumoboards, elements of pneumatichydraulic system is placed.
On an impellent compartment one engine RD-0120 with system of steering drives, elements of pneumo-hydraulic system, колодки communications{connections} with the block I and devices of system of measurement and management, pneumoboards, elements of system пожаро-and взрывопредупреждения is placed.
Elements of pneumo-hydraulics are as much as possible borrowed from block TS " Energia ". The quantity{amount} of armature and elements of pneumo-hydraulic system is reduced in comparison with block TS.
Diameter of the block In 7,7 m. the Maximal height of 25,5 m (50,5 - with обтекателем). Weight of completely collected block 20-25 т.
Fuel tanks of the block In - cylindrical with the spherical bottoms in radius of 4,185 m that allows to use industrial equipment and the equipment applied to manufacturing of fuel tanks of block TS " Energia " for their manufacturing.
The tank of fuel consists of two spherical bottoms and "smooth" cylindrical обечайки. The bottoms of tanks differ from the bottoms of a tank of block TS accommodation and a little bit smaller quantity{amount} of flanges, in smaller diameter of a flange тельного the pipeline. Cylindrical обечайка in height 8 m consist of four секций, on a design similar секциям a tank of an oxidizer of block TS. Внутрибаковые devices under the nomenclature are similar внутрибаковым to devices of a hydrogen tank of block TS and differ only the reduced quantity{amount} гелиевых cylinders and sprays of pressurization.
Volume of a tank of fuel 600 м3 (volume of block TS 1400 м3). The maximal height of completely collected tank of 12 m.
The tank of an oxidizer of the block In differs from an oxygen tank of block TS twice in smaller height cylindrical обечайки (one cylindrical section instead of two) and the form of the top bottom (spherical instead of оживальной). Внутрибаковые devices differ absence of collectors термостатирования.
Volume of a tank 200 м3 (volume of an oxygen tank of block TS 600 м3). The maximal height of completely collected tank of 6,2 m.
Межбаковый the compartment has the same dimensions, as well as межбаковый a compartment of block TS (diameter of 7,7 m, height 5,6). The design of a compartment is simplified because of absence of the concentrated loadings and decrease{reduction} in the general{common} level нагружения. In structure of a compartment there are no the demountable connections connecting a similar compartment of block TS with start, фитинги fastenings of lateral blocks, longerons and the strengthened frames.
The tail compartment has the same dimensions, as a cylindrical part of a tail compartment of block TS. The compartment consists of a frame of communications{connections} with lateral blocks and cylindrical frame обечайки with the top face and one intermediate frame. On a face surface of a compartment the heat-shielding covering is put{rendered}. In places of fastening of communications{connections} with lateral blocks on a lateral surface of a compartment the units similar to units of communications{connections} with lateral blocks " Energia " are established{installed}.
The impellent compartment of the conic form with the top diameter 7,7 m, bottom - 0,5 m. Height of a compartment of 4,5 m. the Compartment represents a frame design with a lot{plenty} вырезов under the pipelines, having outside a heat-shielding covering. On a compartment the heat-shielding casing of the engine is established{installed} and колодки communications{connections} with Y.Konstruktsiya's block of a heat-shielding covering of a casing and the screen of the engine is similar applied on block TS.
Transitive compartment of the conic form with the bottom diameter 7,7 m, top - 6,7 m. Height of a compartment of 1,5 m. the Design of a compartment is similar to a design of a tail compartment of the block of Century
Head обтекатель (the cargo compartment) on geometrical contours and a design is similar to cargo container " Energia " (14С70) and differs from it{him} in smaller height (25) and presence of farms of fastening of lateral blocks.
The concrete design of the case head обтекателя gets out at a stage of maintenance of rational technology of its{his} manufacturing.

Original version of the text

"Энергия-М"



Ракета-носитель "Энергия-М" (изделие 217ГК "Нейтрон", примечание web-мастера) разрабатывалась для выведения космических аппаратов наиболее распространенной в ближайшие годы массы - от 4 до 35 т - на низкие, средние, высокие круговые и эллиптические орбиты, а также на траектории полета к Луне и планетам Солнечной системы (на геостационарную орбиту - до 6,5 т). Ракета-носитель с максимальным заимствованием блоков, систем и агрегатов, прошедших экспериментальную и натурную отработку в составе ракет "Зенит" и "Энергия".
"Энергия-М" состоит из центрального кислородно-водородного блока, создаваемого на базе второй ступени "Энергии", двух блоков первой ступени, заимствованных у носителя "Энергия" и космического разгонного блока.
В качестве космического разгонного блока в составе ракеты "Энергия-М" используется либо кислородно-керосиновый разгонный блок, либо его модификация с увеличенным запасом топлива, размещаемым в навесных сбрасываемых топливных емкостях. В дальнейшем в составе "Энергии-М" предполагалось использовать вновь разрабатываемый кислородно-водородный разгонный блок.
Принятые конструктивно-компоновочные решения обеспечивают возможность создания ракеты "Энергия-М" на производственной и стендовой базах "Энергии", а ее эксплуатация возможна одновременно с эксплуатацией "Энергии", с использованием одних и тех же стартовых сооружений, технического и других наземных комплексов.
Создание ракеты "Энергия-М" позволяет:
- осуществить замену носителя "Протон" на высокотоксичных компонентах топлива, использование которых приводит к исключению из народнохозяйственного оборота отчуждаемых земель в районе падения первой ступени и представляет большую потенциальную экологическую угрозу в случае аварии ракеты, в процессе хранения и транспортирования компонентов топлива
- ликвидировать район отчуждения в заповедных зонах Горного Алтая;
- увеличить массу и габариты космических аппаратов по сравнению с выводимыми в настоящее время ракетой "Протон" в 1,5-2 раза, что удовлетворяет тенденции роста масс и габаритов космических аппаратов;
- обеспечить выведение тяжелых космических аппаратов в южном направлении на синхронно-солнечные орбиты;
- обеспечить использование и сохранение в работоспособном состоянии производственно-технологического и наземного комплексов ракеты-носителя "Энергия" и системы



"Энергия"-"Буран" и поддержание высокой надежности этих систем в условиях ограниченного количества их пусков.
"Энергия-М" превосходит разработанные и разрабатываемые зарубежные коммерческие ракеты-носители своего класса - "Титан-4" (США), "Ариан-5" (Франция), HII (Япония) - как по энергетическим, так и по эксплуатационным характеристикам.
Являясь единственной в своем классе использующей экологически чистые компоненты топлива, ракета-носигель "Энергия-М" может конкурировать на мировом рынке средств выведения достаточно успешно, если учесть и относительно невысокую стоимость пуска.
С введением в эксплуатацию ракеты "Энергия-М" будет заполнена еще одна ячейка семейства ракет-носителей нового поколения, использующих экологически чистые компоненты топлива.
В качестве одного из возможных направлений дальнейшего совершенствования характеристик ракет-носителей предусматривался вариант ракеты-носителя со спасаемыми и возвращаемыми к месту старта многоразовьми блоками первой ступени, что уменьшает затраты на проведение пуска и решает задачу сокращения площадей земель, отчуждаемых в районе падения блоков первой ступени.
Для подтверждения возможности использования существующих производственной базы и средств наземного обеспечения был изготовлен полноразмерный габаритно-технологический макет ракеты "Энергия-М" и проведены программные работы с ним на техническом и стартовом комплексах.
Центральный блок имеет свои особенности.
Блок В ракеты-носителя "Энергия-М" состоит из баков окислителя и горючего, переходного, межбакового, хвостового и двигательного отсеков. К переходному отсеку крепится головной обтекатель. В межбаковом отсеке размещается аппаратура системы управления и телеметрии, пневмощиты, элементы пневмогидравлической системы.
На двигательном отсеке размещается один двигатель РД-0120 с системой рулевых приводов, элементы пневмо-гидравлической системы, колодки связи с блоком Я и приборы системы измерения и управления, пневмощиты, элементы системы пожаро- и взрывопредупреждения.
Элементы пневмо-гидравлики максимально заимствуются с блока Ц "Энергии". Количество арматуры и элементов пневмо-гидравлической системы уменьшено по сравнению с блоком Ц.
Диаметр блока В 7,7 м. Максимальная высота 25,5 м (50,5 - с обтекателем). Масса полностью собранного блока 20-25 т.
Топливные баки блока В - цилиндрические со сферическими днищами радиусом 4,185 м, что позволяет использовать для их изготовления технологическую оснастку и оборудование, применяемые для изготовления топливных баков блока Ц "Энергии".
Бак горючего состоит из двух сферических днищ и "гладкой" цилиндрической обечайки. Днища баков отличаются от днищ бака блока Ц размещением и несколько меньшим количеством фланцев, меньшим диаметром фланца тельного трубопровода. Цилиндрическая обечайка высотой 8 м состоит из четырех секций, по конструкции аналогичных секциям бака окислителя блока Ц. Внутрибаковые устройства по номенклатуре аналогичны внутрибаковым устройствам водородного бака блока Ц и отличаются только уменьшенным количеством гелиевых баллонов и распылителей наддува.
Объем бака горючего 600 м3 (объем блока Ц 1400 м3). Максимальная высота полностью собранного бака 12 м.
Бак окислителя блока В отличается от кислородного бака блока Ц вдвое меньшей высотой цилиндрической обечайки (одна цилиндрическая секция вместо двух) и формой верхнего днища (сферическая вместо оживальной). Внутрибаковые устройства отличаются отсутствием коллекторов термостатирования.
Объем бака 200 м3 (объем кислородного бака блока Ц 600 м3). Максимальная высота полностью собранного бака 6,2 м.
Межбаковый отсек имеет такие же габариты, как и межбаковый отсек блока Ц (диаметр 7,7 м, высота 5,6 м). Конструкция отсека упрощена из-за отсутствия сосредоточенных нагрузок и снижения общего уровня нагружения. В составе отсека отсутствуют разъемные соединения, связывающие аналогичный отсек блока Ц со стартом, фитинги крепления боковых блоков, лонжероны и усиленные шпангоуты.
Хвостовой отсек имеет такие же габариты, как цилиндрическая часть хвостового отсека блока Ц. Отсек состоит из шпангоута связей с боковыми блоками и цилиндрической каркасной обечайки с верхним торцевым и одним промежуточным шпангоутом. На торцевой поверхности отсека наносится теплозащитное покрытие. В местах крепления связей с боковыми блоками на боковой поверхности отсека устанавливаются узлы, аналогичные узлам связей с боковыми блоками "Энергии".
Двигательный отсек конической формы с верхним диаметром 7,7 м, нижним - 0,5 м. Высота отсека 4,5 м. Отсек представляет собой каркасную конструкцию с большим количеством вырезов под трубопроводы, имеющую снаружи теплозащитное покрытие. На отсеке устанавливается теплозащитный кожух двигателя и колодки связей с блоком Я. Конструкция теплозащитного покрытия кожуха и экрана двигателя аналогична применяемым на блоке Ц.
Переходный отсек конической формы с нижним диаметром 7,7 м, верхним - 6,7 м. Высота отсека 1,5 м. Конструкция отсека аналогична конструкции хвостового отсека блока В.
Головной обтекатель (грузовой отсек) по геометрическим обводам и конструктивному исполнению подобен грузовому контейнеру "Энергии" (14С70) и отличается от него меньшей высотой (25 м) и наличием ферм крепления боковых блоков.
Конкретное конструктивное исполнение корпуса головного обтекателя выбирается на этапе обеспечения рациональной технологии его изготовления.