Западноевропейские ракеты-носители серии 'Ариан'
Западноевропейские ракеты-носители серии 'Ариан'
Оглавление:
Введение 2
Характеристики ЖРД отдельных ступеней 2
Схематическое изображение ракеты-носителя 3
Сравнение программ полета ракет серии «Ариан» 4
О конкуренции между «Спейс Шаттл» и «Ариан» 4
Перспективные модели «Ариан-3» и «Ариан-4» 4
Перспективы эксплуатации 5
Стартовый комплекс 5
Некоторые исторические факты 6
Пятый запуск (L-5) 7
Шестой запуск (L-6) 7
Планы запусков ракет-носителей «Ариан» 8
О затратах на программу «Ариан» 8
Список литературы 9
Западноевропейская организация ESA в 1983 году занималась разработкой ракет-носителей «Ариан-2» и «Ариан-3», представляющие собой усовершенствованные варианты эксплуатируемой в настоящее время ракеты-носителя «Ариан-1». Ракета «Ариан-1» может вывести на орбиту с высотой перигерия 200 км, высотой апогея ~ 36 000 км и наклонением 8° полезную нагрузку массой 1780 кг, ракета «Ариан-2» - 2210 кг, ракета «Ариан-3» – 2580 кг. Ракета «Ариан-3» представляет собой ракету «Ариан-2», дополнительно оснащенную стартовыми ускорителями. Первой была запущена ракета «Ариан-3».
Ниже перечисляются основные отличия ракеты «Ариан-3» от ракеты «Ариан-1» (на рис. 1 показано местоположение элементов и узлов ракеты «Ариан-3», имеющих эти отличия).
1. Изменена форма (с конуса) на двойной конус) носка головного обтекателя, что позволило увеличить объем для размещения полезной нагрузки без увеличения длины и максимальной длины обтекателя.
2. Увеличена на 0.5 м длина конструкции «Сильда», размещаемой под головным обтекателем, что позволяет выводить на орбиту два спутника PAM-D.
3. Удлинен баковый отсек третьей ступени, что позволило увеличить запас топлива (жидкий водород и жидкий кислород) на ступени с 8 до 10.5 т.
4. Давление в камере сгорания ЖРД НМ-7 на третьей ступени повышено с 30 до 35 атм.
5. Длина сопла ЖРД третьей ступени увеличена на 0.2 м, что позволило повысить удельный импульс примерно на 4 кг*с/кг.
6. Давление в камере сгорания ЖРД «Викинг-4» на второй ступени увеличено с 53.5 до 58.5 атм. В этом ЖРД, а также в ЖРД, «Викинг-5» на первой ступени, в качестве горючего используется не чистый несимметричный диметилгидрозин (НДМГ), а смесь НДМГ (75%) с гидразингидратом (25%), что уменьшило вероятность возникновения неустойчивого горения.
7. Модифицирован межбаковый отсек первой ступени в расчете на крепление подвесных твердотопливных ускорителей.
8. Предусмотрено использование двух твердотопливных ускорителей.
9. Модифицирована подмоторная рама ЖРД первой ступени в расчете на крепление подвесных ускорителей.
10. Давление в камере сгорания ЖРД «Викинг-5» на первой ступени увеличено с 53.5 до 58.5 атм.
Характеристики ЖРД отдельных ступеней и стартовых ускорителей ракеты «Ариан-3»:
Название и число двигателей |
Топливо (масса, т) |
Тяга, т |
Давление в камере сгорания, атм |
Продолжи-тельность работы, с | |
Стартовые ускорители |
2 РДТТ |
Твердое (2х7.3) |
70 |
26-30 | |
Первая ступень |
4 ЖРД «Викинг-5» |
N204 (94.2) НДМГ+гид- разингидрат (50.9) |
67 (на уровне моря) |
58.5 |
142 |
Вторая ступень |
1 ЖРД «Викинг-4» |
N2O4 (21.7) НДМГ+ гид-разингидрат (11.8) |
77 (в вакууме) |
58.5 |
140 |
Третья ступень |
1 ЖРД НМ-7 |
Н2 (2.4) О2 (8.1) |
6 (в вакууме) |
35 |
735 |
Сравнение программ полета ракет «Ариан-1», «Ариан-2» и «Ариан-3»:
«Ариан-1» |
«Ариан-2» |
«Ариан-3» | |
Бортовое время отделения ускорителей, с |
34 | ||
Высота полета в этот момент, км |
4 | ||
Скорость полета в этот момент, м/с |
255 | ||
Бортовое время отделения первой ступени, с |
154 |
144 |
138 |
Высота полета в этот момент, км |
57 |
51 |
55 |
Скорость полета в этот момент, м/с |
1810 |
1850 |
2100 |
Бортовое время отделения головного обтекателя, с |
250 |
225 |
219 |
Высота полета в этот момент, км |
108 |
107 |
108 |
Скорость полета в этот момент, м/с |
3250 |
3040 |
3165 |
Бортовое время отделения второй ступени, с |
298 |
273 |
273 |
Высота полета в этот момент, км |
141 |
146 |
147 |
Скорость полета в этот момент, м/с |
4740 |
4470 |
4725 |
Бортовое время вывода пол. нагрузки на орбиту, с |
870 |
994 |
994 |
Высота полета в этот момент, км |
212 |
210 |
216 |
Скорость полета в этот момент, м/с |
9755 |
9755 |
9750 |