РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-ФГ»
THE CARRIER ROCKET «SOYUZ-FG»


РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-ФГ»

Трехступенчатая ракета-носитель «Союз-ФГ» разработана ЦСКБ-Прогресс на базе ракеты-носителя «Союз-У». С целью повышения удельного импульса двигательных установок и увеличения грузоподъемности носителя на блоках I и II ступеней используются модернизированные двигатели с новыми форсуночными головками.
В составе ракеты-носителя «Союз-ФГ» могут быть использованы головные обтекатели следующих диаметров: 2,7 м; 3,0 м; 3,3 м; 3,715 м.
Подтвержденный показатель эксплуатационной надежности ракеты-носителя «Союз-ФГ» – 0,952.
Ракета-носитель «Союз-ФГ» предназначена для выведения на околоземную орбиту автоматических космических аппаратов социально-экономического, научно-исследовательского и специального назначения, а также пилотируемых кораблей типа «Союз-ТМА» и грузовых космических кораблей типа «Прогресс-М» по программе Международной космической станции. . «Союз-ФГ» с разгонным блоком «Фрегат» использовались для запуска в 2005 году межпланетной станции «Венера-экспресс».
После завершения лётно-конструкторских испытаний РН «Союз-2» планируется замена в пилотируемой программе «Союза-ФГ» на «Союз-2».
Ракета-носитель (PH) «Союз-ФГ» является дальнейшей модификацией серийной ракеты «Союз». Модернизация серийной РН «Союз» заключается в использовании на центральном и боковых блоках двигателей с улучшенными энергетическими характеристиками.
Конструктивно РН «Союз-ФГ» выполнена по схеме с параллельным отделением боковых ракетных блоков в конце работы первой ступени и поперечным отделением ракетного блока второй ступени по окончании его работы. На первом этапе полёта работают двигатели четырех боковых и центрального блоков, на втором, после отделения боковых блоков, – только двигатель центрального блока.
Маршевые двигатели первой и второй ступеней РН «Союз-ФГ» по сравнению с двигателями РН «Союз» имеют повышенные энергетические характеристики за счет применения в смесительных головках однокомпонентных форсунок, обеспечивающих улучшенное смесеобразование.
Ракета-носитель «Союз-ФГ» обеспечивает выведение на орбиты всей номенклатуры космических аппаратов, выводимой РН «Союз».
Система управления РН «Союз-ФГ» заимствуется с базовой РН «Союз» и обеспечивает требуемые, как на РН «Союз», точностные характеристики выведения на орбиту с незначительной доработкой.
Для контроля состояния систем, агрегатов и конструкции РН на участке выведения блоки первой и второй ступеней РН «Союз-ФГ» и блок третьей ступени оснащены радиотелеметрическими системами, которые заимствуются с РН «Союз».
Первая ступень ракеты-носителя включает четыре боковых блока конической формы, закреплённых в шаровых опорах центрального блока.
Конструктивно-компоновочная схема бокового блока состоит из силового конуса, несущего конического бака окислителя, межбакового отсека, несущего конического бака горючего, отсека баков перекиси водорода и жидкого азота и цилиндрического хвостового отсека специальной формы.
В хвостовом отсеке каждого бокового блока размещается автономный жидкостный двигатель однократного включения РД-107А, работающий на жидком кислороде и керосине и оснащенный четырьмя маршевыми камерами и двумя рулевыми соплами.
Для управления полётом на каждом боковом блоке с внешней стороны, противоположной центральному блоку, на небольшом пилоне установлен аэродинамический руль, выполненный в виде треугольного крыла малого удлинения. Для привода руля имеется электрическая рулевая машина.
Двигатели боковых блоков работают в течение -118 секунд после старта, после чего отключаются. Выключение происходит по результатам сравнения текущего значения скорости с расчетным. После отключения двигателей боковые блоки отделяются от центрального блока и сбрасываются.
Вторая ступень (центральный блок) состоит из хвостового отсека, в котором установлен двигатель однократного включения РД-108А (содержащий четыре маршевых камеры и четыре рулевых сопла), отсека бака перекиси водорода, в котором также установлен бак жидкого азота, отсека бака горючего, межбакового отсека, отсека бака окислителя и приборного отсека.
Запуск ЖРД центрального и боковых блоков производится на Земле, что даёт возможность контролировать работу двигателей в переходном режиме и при возникновении неисправностей во время пуска отменять пуск ракеты. Это обеспечивает повышение безопасности эксплуатации.
Управление полётом по трем осям осуществляется с помощью четырех рулевых камер двигателя РД-108А.
Номинальное время работы двигателя центрального блока составляет -280-290 секунд.
Разделение второй и третьей ступеней происходит по «горячей схеме».
Третья ступень (блок «И»), состоящая из переходного отсека, бака горючего, бака окислителя, хвостового отсека и двигателя, установлена на центральном блоке и соединена с ним с помощью ферменной конструкции.
Блок «И» снабжен двигательной установкой с РН «Союз», состоящей из четырехкамерного двигателя однократного включения и четырех пово­ротных рулевых сопел (используемых для управления полётом по трем осям). Маршевый двигатель третьей ступени включается примерно за две секунды до отключения центрального блока. Газы, истекающие из сопел двигателя третьей ступени, непосредственно отделяют ступень от центрального блока. Время работы двигателя третьей ступени составляет -230 секунд. После отключения двигателя и отделения КА (или разгонного блока с КА) третья ступень выполняет маневр увода путем открытия дренажного клапана в баке горючего.
С космодрома Байконур (Казахстан) стартовал пилотируемый корабль «Союз» с международным экипажем очередной длительной экспедиции МКС-40/41. «Старт ракеты-носителя «Союз-ФГ» с кораблем «Союз ТМА-13М» успешно состоялся с 1-й, Гагаринской площадки Байконура в 23:57 мск», – сообщили ИТАР-ТАСС на космодроме. Как сообщили затем на Байконуре, в 00:06 мск «Союз ТМА-13М» отделился от ракеты-носителя и вышел на расчетную орбиту.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТУПЕНЕЙ РН «СОЮЗ-ФГ»



























































Первая ступень (боковой блок)


Вторая ступень (центральный блок)


Третья ступень (блок «И»)


Количество блоков


4


1


1


Длина, м


19,6


27,1


6,7


Диаметр, м


2,68


2,95


2,66


Масса заправленного блока, т


43,4


99,5


25,3


Сухая масса,т


3,80


6,55


2,41


Двигатель


РД-107А


РД-108А


РД-0110


Количество


1


1


1


Компоненты топлива:


окислитель/горючее


жидкий кислород / керосин


жидкий кислород/ керосин


жидкий кислород/ керосин


Тяга, кН:


на Земле / в пустоте


838,5/ 1021,3


792,48/990,18


-/297,93


Время работы, с


118


280


230

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ «СОЮЗ-ФГ»
(при использовании головного обтекателя диаметром 3,3 м)



















Космодром


Наклонение

(градус)


Средняя высота круговой орбиты (км)


Выводимая масса полезного груза (кг)


Байконур


51,6


200


7130


64,9


190


6850


70,4


200


6790

Источники: www.federalspace.ru, samspace.ru, ИТАР-ТАСС и др.

РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-ФГ». НОВОСТИ 2014 – 2017

ТРАНСПОРТНЫЙ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОРАБЛЬ СЕРИИ «СОЮЗ ТМА-М»
ЭНЕРГИЯ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ КОРПОРАЦИЯ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА ОАО