ОК Буран

Реферат

По введению в РКТ

ОК «Буран»

Группа№06-104

Косяков Кирилл

Учителя:

Андреев В.Н.

Гущин В.Н.

Москва 2000г.

Содержание

1.Введение ------------------------------------------------------------------------ 3

2.В полёте ОК «Буран» ------------------------------------------------------- 4

3.Внешняя конфигурация ----------------------------------------------------- 4

4.Внутренняя компоновка, конструкция ---------------------------------- 4

5.Двигательная установка и бортовое оборудование ------------------ 5

6.Геометрические и весовые характеристики -------------------------- 6

7.Выведение на орбиту -------------------------------------------------------- 6

8.Возвращение с орбиты ------------------------------------------------------ 6

9.История создания ОК «Буран» ------------------------------------------- 7

10.Основные характеристики МКС «Энергия – Буран» ------------- 11

11.Применение «Бурана» ---------------------------------------------------- 13

а) Боевые космические комплексы ---------------------------------------- 13

б) Проекты целевого использования ОК «Буран» --------------------- 16

12.Попытка запуска МТКК «Буран» 12.10.88 года ------------------- 18

13.Полёт ------------------------------------------------------------------------ 18

14.Схема полёта на участке посадки ОК «Буран» -------------------- 22

15.Список литературы ------------------------------------------------------ 27

Введение.

1961 год, двенадцатое апреля. Всем известен этот день - день первого по¬лета в космос в такой еще не¬известный, загадочный мир. Все граждане Земли были удивлены открывшейся для человека возмож¬ностью преодо¬леть силу гравитации Земли, под¬няться на недосягаемые доселе высоты и, наконец, посетить новые таинственные миры - пространство по имени "космос". Так началось исследование Все¬ленной, а день этот запечатлелся в памяти людской навсегда, и в России стал ежегодно отмечаться как праздник - день Космонавтики. Сейчас полеты кос¬монавтов являются бо¬лее обычным делом, но в 1961 году это было вселенским событием. В ус¬ловиях су¬ществования двух антагонистических формаций - со¬циализма и капитализма - это событие явилось пред¬метом национальной гордости СССР и всего социа¬листического лагеря.

В ПОЛЕТЕ ОРБИТАЛЬНЫЙ КОРАБЛЬ "БУРАН"

---------- СООБЩЕНИЕ ТАСС ----------

15 ноября 1988 года в Советском Союзе проведены успешные испытания космического корабля многоразового использования "Буран".

После старта универсальной ракетно-космической транспортной системы "Энергия" с кораблем "Буран" орбитальный корабль вышел на расчетную орбиту, совершил двухвитковый полет вокруг Земли и приземлился в автоматическом режиме на посадочной полосе космодрома Байконур.

Это - выдающийся успех отечественной науки и техники, открывающий качественно новый этап в советской программе космических исследова¬ний.

"БУРАН" - советский крылатый ор¬битальный корабль многоразового ис¬пользования. Предназначен для выведения на орбиту вокруг Земли раз¬личных космических объектов и их обслуживания; доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и меж¬планетных комплексов; воз¬врата на Землю неисправных или выработав¬ших свой ресурс спутников; освоения оборудования и технологий косми¬ческого производства и дос¬тавки продукции на Землю; выполнения дру¬гих грузопассажирских пере¬возок по маршруту Земля-космос-Земля, ре¬шения ряда оборонных задач.

Внешняя конфигурация. Орбитальный корабль (ОК) "Буран" выпол¬нен по самолетной схеме: это "бесхвостка" с низко расположенным тре¬угольным крылом двойной стре¬ловидности по передней кромке; аэроди¬намические органы управления включают элевоны, балансировочный щиток, расположенный в хвостовой части фюзеляжа, и руль направления, который, "расцепляясь" по задней кромке, выполняет также функции воз¬душного тормоза; посадку "по са¬молетному" обеспечивает трех опорное (с носовым колесом) выпускаю¬щееся шасси.

Внутренняя компоновка, конструкция. В носовой части "Бурана" расположены герметичная вставная кабина объе¬мом 73 кубических мет¬ров для экипажа (2 - 4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управ¬ления.

Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створ¬ками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погру¬зочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком распо¬ложены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке установлены агрегаты двигательной уста¬новки, топливные баки, агрегаты гидросистемы. В конструкции "Бурана" использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с ор¬биты, внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие, рассчитан¬ное на многоразовое использование.

На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита, а другие поверхности покрыты теплозащитными плит¬ками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживаю¬щими температуру до 1300 С. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500 - 1600 С) применен композиционный материал типа углерод-углерод. Этап наиболее интен¬сивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако конструкция ОК не прогревается к концу по¬лета более чем до 160 С. Каждая из 36000 плиток имеет конкретное место установки, обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для сни¬жения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчетный ресурс конструкции - 100 орбитальных полетов.

Двигательная установка и бортовое оборудование. Объединенная двигательная установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на опорную орбиту, выполнение межорбитальных переходов (коррек¬ций), точное ма¬неврирование вблизи обслуживаемых орбитальных ком¬плексов, ориента¬цию и стабилизацию ОК, его торможение для схода с орбиты. ОДУ со¬стоит из двух двигателей орбитального маневрирования (на рис. справа), работающих на углеводородном горючем и жидком ки¬слороде, и 46 дви¬гателей газодинамического управления, сгруппирован¬ных в три блока (один носовой блок и два хвостовых). Более 50 бортовых систем, вклю¬чающих радиотехнические, ТВ и телеметрические ком¬плексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования, навигации, энергоснабжения и другие, объединены на основе ЭВМ в единый борто¬вой комплекс, кото¬рый обеспечивает продолжительность пребывания "Бу¬рана" на орбите до 30 суток. Теплота, выделяемая бортовым оборудо¬ванием, с помощью теп¬лоносителя подводится к радиационным теплооб¬менникам, установлен¬ным на внутренней стороне створок грузового от¬сека, и излучается в ок¬ружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).

Геометрические и весовые характеристики. Длина "Бурана" со¬ставляет 35,4 м, высота 16,5 м (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 м, площадь крыла 250 квадратных метров, ширина фюзеляжа 5,6 м, высота 6,2 м; диаметр грузового отсека 4,6 м, его длина 18 м. Старто¬вая масса ОК до 105 т, масса груза, доставляемого на орбиту, до 30 т, воз¬вращаемого с орбиты - до 15 т. Максимальный запас топлива до 14 т. Большие габаритные размеры "Бурана" затрудняют ис¬пользование назем¬ных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки РН доставляется по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ – Т экспериментального машинострои¬тельного завода им. В.М. Мясищева (при этом с "Бурана" снимается киль и масса доводится до 50 т) или многоцелевым транспортным самолетом Ан-225 в полностью собранном виде.

Выведение на орбиту. Запуск "Бурана" осуществляется с помощью универсальной двухступен¬чатой РН «Энергия», к центральному блоку ко¬торой крепится пирозам¬ками ОК. Двигатели 1-й и 2-й ступеней РН запус¬каются практически одно¬временно и развивают суммарную тягу 34840 кН при стартовой массе РН с "Бураном" около 2400 т (из них около 90% со¬ставляет топ¬ливо). В первом испытательном пуске беспилотного варианта ОК, состо¬явшемся на космодроме Байконур 15 ноября 1988 года, РН "Энер¬гия" вы¬вела ОК за 476 сек. на высоту около 150 км (блоки 1-й сту¬пени РН отде¬лились на 146-й сек. на высоте 52 км). После отделения ОК от 2-й ступени РН был осуществлен двукратный запуск его двигателей, что обес¬печило необходимый прирост скорости до достижения первой кос¬мической и вы¬ход на опорную круговую орбиту. Расчетная высота опор¬ной орбиты "Бу¬рана" составляет 250 км (при грузе 30 т и заправке топли¬вом 8 т). В пер¬вом полете "Буран" был выведен на орбиту высоту 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 высо¬той 450 км с грузом 27 т. При отказе на этапе выведения одного из мар¬шевых ЖРД 1-й или 2-й ступени РН ее ЭВМ "выбирает" в зависимости от набранной высоты либо варианты выведения ОК на низкую орбиту или на одновитковую траекто¬рию полета с последующей посадкой на одном из запасных аэродромов, либо вариант выведения РН с ОК на траекторию возврата в район старта с последующим отделением ОК и посадкой его на основной аэродром. При нормальном запуске ОК 2-я ступень