Восток (ракета-носитель)

Восток
Общие сведения
Страна	СССР
Семейство	Р-7
Индекс	8К72, 8К72К — «Восток» 8А92 — «Восток-2» 8А92М — «Восток-2М»
Назначение	ракета-носитель
Разработчик	ОКБ-1
Изготовитель	ОКБ-1, ЦСКБ-Прогресс
Основные характеристики
Количество ступеней	3
Длина (с ГЧ)	38,2 м
Диаметр	10,3 м
Стартовая масса	280-290 тыс. кг
История запусков
Состояние	эксплуатация завершена
Места запуска	Байконур; Плесецк
Первый запуск	8К72 23 сентября 1958 8А92 1 июня 1962
Последний запуск	29 августа 1991
Первая ступень — Блоки Б, В, Г, Д
Маршевый двигатель	РД-107
Горючее	керосин
Окислитель	жидкий кислород
Вторая ступень — Блок А
Маршевый двигатель	РД-108
Горючее	керосин
Окислитель	жидкий кислород
Третья ступень — Блок Е
Маршевый двигатель	РД-0109
Горючее	керосин
Окислитель	жидкий кислород

«Восто́к» — трёхступенчатая ракета-носитель для запуска космических кораблей и спутников. На всех ступенях используется жидкое топливо. С помощью этой ракеты были запущены на орбиту все космические аппараты серии «Восток», космические аппараты «Луна-1» — «Луна-3», некоторые искусственные спутники Земли серии «Космос», «Метеор» и «Электрон». Первый запуск (неудачный) состоялся 23 сентября 1958 года, первый успешный — 2 января 1959 года. Запуск ракеты-носителя с первым пилотируемым космическим кораблем «Восток» с Юрием Гагариным состоялся 12 апреля 1961. Является частью семейства Р-7.

История создания и устройство

Была разработана на основе двухступенчатой ракеты Р-7 в ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва. Третьей ступенью ракеты стал блок «Е». Жидкостные ракетные двигатели для блока «Е» были разработаны и произведены на воронежском предприятии «КБХА».

Компоновка ракеты «Восток» с центральным блоком и 4 подвесными сбрасываемыми блоками сделала эту ракету очень устойчивой на стартовом столе пусковой площадки. Управление ракетой осуществлялось с помощью гироскопически управляемых сопел рулевых двигателей вместо подвижных газовых рулей, которые первоначально использовались на ракете Р-1.

Ракета-носитель изготовлена по пакетной схеме и состоит из трёх ступеней. 1-я и 2-я ступени состоят из 5 блоков: центрального (длиной 28,75 м, наибольший диаметр 2,95 м) и 4 боковых (длиной 19,8 м, наибольший диаметр 2,68 м). Боковые блоки имеют коническую форму и расположены симметрично вокруг центрального блока. Боковые блоки отделяются от центрального в полёте перед окончанием работы двигателей. 3-я ступень установлена на центральном блоке. Все блоки имеет собственный двигатель. Топливом является керосин, в качестве окислителя ― жидкий кислород.

Двигатель центрального блока является многокамерным, имеет тягу в пустоте 941 кН и состоит из одного четырёхкамерного основного ракетного двигателя и 4 рулевых камер, питающихся от общего турбонасосного агрегата (ТНА). Рулевые камеры закреплены на цапфах и могут поворачиваться рулевыми приводами, создавая необходимые управляющие моменты.

Двигатели каждого бокового блока имеет тягу в пустоте 1 MH и состоит из одного четырёхкамерного основного ракетного двигателя и 2 рулевых камер, питающихся от общего ТНА.

Однокамерный ракетный двигатель 3-й ступени тягой в пустоте — 54,5 кН имеет 4 рулевых сопла; удельный импульс на уровне моря — 2508 м/с, масса ракетного двигателя — 121 кг, высота — 1,6 м, давление в камере — 5.85 МПа, время работы — 430 с.

Все рулевые камеры каждого двигателя имеют общий турбонасосный агрегат. Рулевые сопла двигателя 3-й ступени питаются отработанным газом ТНА. На хвостовой части боковых блоков имеются воздушные рули, создающие дополнительные управляющие моменты при полёте в атмосфере на траектории выведения, уменьшающие потери тяги из-за отклонения рулевых камер.

Космический аппарат устанавливается на 3-й ступени под головным обтекателем, который защищает его от аэродинамических нагрузок при полёте в плотных слоях атмосферы.

Технические характеристики

• Максимальная масса полезного груза ракеты-носителя «Восток» (при выводе на орбиту) — 4725 кг;
• Стартовая масса  — 287 т;
• Общая длина (с обтекателем) — 38,36 м;
• Максимальный поперечный размер (по воздушным рулям) — 10,3 м.

Полёт

На активном участке полёта двигатели центрального и бокового блоков работают разновременно. После окончания топлива боковых блоков их двигатели отключаются, а сами блоки отделяются от центрального. При этом двигатель центрального блока на второй ступени продолжает работать.

После прохождения атмосферы сбрасывается головной обтекатель. После израсходования топлива центрального блока происходит его отделение и запуск двигателя блока третьей ступени. После достижения расчётной скорости двигатель отключается и космический аппарат отделяется от блока 3-й ступени. Отключение ракетного двигателя 3-й ступени и подача команды на отделение космического корабля производятся при помощи системы управления после достижения расчётной скорости, соответствующей выведению космического корабля на заданную орбиту.

Катастрофы

18 марта 1980 года на космодроме Плесецк, стартовый комплекс № 43/4, при подготовке к пуску ракеты-носителя «Восток-2М» произошел взрыв и пожар. В результате этой катастрофы погибли 48 человек из стартового расчёта. Ракета-носитель должна была вывести на околоземную орбиту разведывательный спутник типа «Целина-Д».

Литература

http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm#sources

Ссылки

• Ракета-носитель «ВОСТОК»