Huvitav ja informatiivne: Breeze-M ülemine aste. Breeze konvektorid

Breeze - põrandakonstruktsiooni sisse ehitatud konvektorid. Selliseid seadmeid soovitatakse kasutada kõrgete akende või klaasseintega ruumide kütmiseks, kus traditsioonilisi kütteseadmeid on keeruline kasutada ilma projekteerimislahendusi rikkumata, samuti lisakütteks segapaigaldistes teiste seadmetega. Need loovad külma õhu langevatest vooludest termokardinad ja takistavad akende udusust.

Mitmekorruselistes ja multifunktsionaalsetes hoonetes kasutatakse sünteesitud süsteeme: küte - ventilatsioon - "intelligentse" juhtimissüsteemiga kliimaseade. Põrandakonstruktsiooni sisseehitatud Breeze seeria konvektorid on kergesti moduleeritavad sellisteks süsteemideks,

Konvektorid paigaldatakse põrandakonstruktsiooni, jättes nähtavale pinnale vaid dekoratiivse põikvõre, mis näeb välja nagu põrandaga integreeritud kujunduselement. Kogu soojusvahetussõlm asub põrandapinnast allpool.

Võre on valmistatud anodeeritud alumiiniumprofiilist, poleeritud roostevabast terasest või peenest puidust.

Breeze konvektori soojusvaheti on valmistatud 15 mm läbimõõduga ja 1 mm seinapaksusega vasktorust. Selliste soojusvahetite hüdrauliline ohutusvaru on 2+2,5 korda suurem kui meie turul leiduvate väiksema seinapaksusega torudega soojusvahetite ohutusvaru. Torud on ääristatud alumiiniumplaatidega mõõtudega 50x100 mm. Plaatidel on laineline (laineline) pind, mis suurendab soojusülekande pinda ja plaadi tugevust.

Breeze seadmel on õhuava (Mayevsky ventiil) süsteemist õhu eemaldamise mugavuseks ja G1/2" väliskeermega messingist otsaadapterid küttesüsteemiga ühendamiseks.

Messingist adapterid võimaldavad teil neid seadmeid paigaldada vasest, terasest või metall-plasttorudest.

Konvektorid on saadaval läbilaske- või otsatüüpina, ühe või kahe soojusvahetiga.

Kast on valmistatud terasplekist. Soojusvahetil ja karbil on grafiithalli värvi (RAL 7024) kaitsev epoksiidkate, mis muudab selle dekoratiivvõre all praktiliselt “nähtamatuks”.

Dekoratiivvõre - rulltüüpi, eemaldatav, seadme hooldamiseks ja tolmust puhastamiseks.

Dekoratiivvõre asub põrandapinna tasemel. Tõenäoliselt kõnnib inimene siseruumides mõnikord sellel peal. Jadakonvektor on varustatud I-kujulisest alumiiniumprofiilist rullitava võrega. Dekoratiivvõre disain on selline, et ka kõige laiemate konvektorite mudelite tugevuselt nõrgim iluvõre peab kergesti vastu, kui sellele astub kuni 120 kg kaaluv inimene. Seda kinnitavad tugevuskatsete käigus saadud väärtused: dekoratiivvõre pöördumatu deformatsioon tekib siis, kui võre keskosale rakendatakse staatiline koormus, mille pindala on 100x100 mm väärtusega üle 260. kg/dm 2.

Kuid samal ajal ei soovita me tavalisel ruudustikul joosta, hüpata, tantsida ega sellele punktkoormust rakendada (toolide, laudade, kappide jms paigutamine). Kui selliseid tegureid on töö käigus oodata (näiteks kohvikutes, restoranides, spordisaalides jne), tuleb tellimisel täpsustada vastupidavamate dekoratiivvõrede paigaldamine konvektorile.

Kõrge õhuniiskusega ruumide jaoks on Breeze seadme korpus nõudmisel valmistatud roostevabast terasest, kondensaadi eemaldamiseks äravoolutoruga.

Breeze seeria konvektorid on saadaval mitmes modifikatsioonis:

Breeze M - loomuliku konvektsiooniga konvektor,

Breeze B - sundkonvektsiooniga konvektor (tangentsiaalset tüüpi ventilaatorid on sisseehitatud),

Breeze Plinth on minimaalsete mõõtmetega konvektor.

Breeze seeria konvektorid on valmistatud nurga- ja raadiusega versioonides. Painderaadius, mõõdetuna piki seadme keskjoont, ei tohiks olla väiksem kui 1000 mm.

Breeze konvektorite kõrgus (selle seadme põrandas oleva niši sügavus) valitakse vahemikust: 80 100, 120 mm, laius: 200, 260, 300, 380 mm, pikkus kuni 5000 mm. Breeze 200x120 konvektori 1 meetri pikkuse soojusvõimsus on 397 W/m. See väärtus muutub koos konvektori ristlõike mõõtmete muutumisega: konvektori kõrguse ja (või) laiuse suurenemisega see suureneb, varieerudes vahemikus 397 W/m kuni 710 W/m.

Breeze konvektor, mille kasti sektsioon on 200x120 mm ja pikkus 800 kuni 5000 mm, tagab soojusülekande 397 kuni 2573 W.

Breeze V. Selle modifikatsiooni mõõtmed: laius - 260, 380 mm, kõrgus - 120 mm, pikkus kuni 5000 mm. Breeze B konvektori 1 meetri pikkuse soojusvõimsus jääb vahemikku 1100 -1560 W/m, pikkusega 5 m - 11550 W.

Breeze B konvektor kasutab tangentsiaalset tüüpi madala müratasemega ventilaatoreid (Saksamaa). Olenevalt konvektori pikkusest on sisse ehitatud 1 kuni 7 ventilaatorit toitepingega 220 V ja voolutarbimisega 27 W. Ventilaatori mootorid on kaitstud niiskuse ja kondenseerumise eest. Ventilaatori kiiruse sujuvaks muutmiseks on võimalik kasutada induktiivse koormuse pingeregulaatorit (mootori kiiruse regulaatorit), näiteks ENSTO-lt (Soome). Ventilaatori tootlikkus - 160 m 3 /tund. Soovi korral saab paigaldada ventilaatoreid toitepingega 12 V.

Breeze B konvektorite ventilaatori maksimaalsel kiirusel tekkiv müratase vastab kategooriale “A” ja 3500 mm pikkuse konvektori korral soojusvõimsusega 8000 W on vaid 42 dB. Öösel majapidamisruumides on soovitatav ventilaatorid välja lülitada või nende pöörlemiskiiruse vähendamiseks kasutada regulaatorit, saavutades seeläbi nende öisel töötamisel lubatud müratase. (ZO+ZZdB).

BRIZ konvektorite tehnilised omadused.

jahutusvedeliku temperatuur kuni 130° C;
- paigaldatav teras- ja metallplasttorudega süsteemidesse, ühetoru- ja kahetorulistesse küttesüsteemidesse;
- töörõhk - 15 atm.; rõhu testimine kuni - 25 atm.;
- täiskomplekt koos termostaadi liitmikega;
- ühendusmõõtmed: külg- ja alumine ühendus - G1/2" (sisekeere);
- ainulaadne "toru torus" tehnoloogia;*
- seadmete soojusülekanne kuni 3510 W.

Kosmosesimulaatorist Orbiter ja vähemalt kahesajast inimesest, kes selle vastu huvi tundsid ja lisad alla laadisid, jõudsin ideeni jätkata haridus- ja mängupostituste sarja. Samuti tahan hõlbustada üleminekut esimeselt postituselt, kus kõik tehakse automaatselt, ilma teie tegevust nõudmata, iseseisvatele katsetele, et te ei lõpetaks öökulli joonistamise nalja. Sellel postitusel on järgmised eesmärgid:

Rääkige meile ülemiste astmete perekonnast Breeze
Andke ettekujutus orbiidi liikumise peamistest parameetritest: apotsenter, periapsis, orbiidi kalle
Andke arusaamine orbitaalmehaanika põhitõdedest ja startidest geostatsionaarsele orbiidile (GEO)
Esitage lihtne juhend simulaatoris GSO-st käsitsi väljumise valdamiseks

Sissejuhatus

Sellele mõeldakse vähe, kuid ülemiste astmete perekond Briz - Briz-M, Briz-KM - on näide seadmest, mis töötati välja pärast NSV Liidu lagunemist. Sellel arengul oli mitu põhjust:

UR-100 ICBM baasil töötati välja ümberehituskanderakett "Rokot", mille jaoks oleks kasulik ülemine aste (UR).
Protonil kasutati geostatsionaarsele orbiidile startimiseks DM RB-d, mis kasutas Protoni jaoks "mittemaist" "hapniku-petrooleumi" paari, mille autonoomne lennuaeg oli vaid 7 tundi ja selle kandevõime võiks suurendada.

Aastatel 1990-1994 toimusid katsestardid ja mais-juunis 2000 toimusid Brizi mõlema modifikatsiooni lennud - Briz-KM Rokotile ja Briz-M Protonile. Peamine erinevus nende vahel seisneb Brize-M-i täiendavate heitgaaside kütusepaakide olemasolus, mis tagavad suurema iseloomuliku kiirusvaru (delta-V) ja võimaldavad raskemate satelliitide orbiidile saata. Siin on foto, mis illustreerib erinevust väga hästi:

Disain

Perekonna “Breeze” plokke eristab väga tihe paigutus:

Täpsem joonis

Pöörake tähelepanu tehnilistele lahendustele:

Mootor asub paagi “klaasi” sees
Paakide sees on ka heeliumiballoonid survestamiseks
Kütuse- ja oksüdeerijapaakidel on ühine sein (tänu UDMH/AT paari kasutamisele ei kujuta see endast tehnilist raskust), paakidevahelise sektsiooni tõttu ploki pikkust ei suurene
Paagid on kandvad - puuduvad jõufermid, mis vajaksid lisaraskust ja suurendaksid pikkust
Väljalasktavad paagid on tegelikult pool etapist, mis ühest küljest nõuab seintele lisaraskust, teisalt aga võimaldab tühje paake välja visates tõsta iseloomulikku kiirusvaru.

Tihe paigutus säästab geomeetrilisi mõõtmeid ja kaalu, kuid sellel on ka oma puudused. Näiteks mootor, mis töö ajal soojust eraldab, asub paakide ja torude lähedal. Ja kütuse kõrgema (1-2 kraadi, spetsifikatsiooni piires) temperatuuri kombinatsioon mootori suurema soojusintensiivsusega töötamise ajal (ka spetsifikatsiooni piires) viis oksüdeerija keemiseni, oksüdeerija jahutuse katkemiseni. turboülelaaduri turbiini vedel oksüdeerija ja selle töö katkemine, mis põhjustas RB õnnetuse Yamal-402 satelliidi startimisel 2012. aasta detsembris.
RB mootorites kasutatakse kolme tüüpi mootorite kombinatsiooni: põhiline S5.98 (14D30) tõukejõuga 2 tonni, neli parandusmootorit (tegelikult on need sadestamismootorid, maandusmootorid), mis lülitatakse sisse enne peamootori käivitamist. kütuse ladestamiseks paakide põhja ja 12 orientatsiooniga mootorit tõukejõuga 1,3 kg. Peamootoril on vaatamata avatud konstruktsioonile väga kõrged parameetrid (rõhk põlemiskambris ~100 atm, eriimpulss 328,6 s). Tema "isad" seisid Marsi jaamades "Phobos" ja tema "vanaisad" seisid Kuu maandumisjaamades, nagu "Luna-16". Käituri mootorit saab usaldusväärselt sisse lülitada kuni kaheksa korda ja seadme aktiivne eluiga on vähemalt üks päev.
Täislaetud seadme mass on kuni 22,5 tonni, kandevõime ulatub 6 tonnini. Kuid ploki kogumass pärast kanderaketi kolmandast etapist eraldamist on veidi alla 26 tonni. Geotransferorbiidile sisestamisel on RB alatankitud ja otse GEO-sse sisestamiseks mõeldud täielikult täidetud paak kandis maksimaalselt 3,7 tonni kasulikku koormat. Ploki tõukejõu ja kaalu suhe on võrdne ~0,76-ga. See on Breeze RB puudus, kuid väike. Fakt on see, et pärast eraldamist on RB+ PN avatud orbiidil, mis nõuab täiendavaks sisestamiseks impulssi ja mootori madal tõukejõud põhjustab gravitatsioonikadusid. Gravitatsioonikaod on ligikaudu 1-2%, mis on üsna väike. Samuti tõstavad mootori pikad tööperioodid töökindluse nõudeid. Seevastu peamootori tööiga on garanteeritud kuni 3200 sekundit (peaaegu tund!).

Natuke töökindlusest

Breeze RB perekond on väga aktiivses kasutuses:

4 "Breeze-M" lendu "Proton-K"
72 Briz-M lendu Proton-M-il
Briz-KM 16 lendu Rokotil

Kokku 92 lendu 16. veebruari 2014 seisuga. Neist 5 õnnetust juhtus (osalise edu Yamal-402-ga pidasin õnnetuseks) Briz-M üksuse ja 2 Briz-KM süül, mis annab meile töökindluseks 92. %. Vaatame õnnetuste põhjuseid lähemalt:

28. veebruar 2006, ArabSat 4A - mootori enneaegne seiskamine hüdraulikaturbiini otsikusse (,) sattunud võõrosakeste tõttu, üks tootmisviga.
15. märts 2008, AMC-14 - mootori enneaegne seiskamine, kõrge temperatuuriga gaasijuhtme hävitamine (), see nõudis muutmist.
18. august 2011, Express-AM4. Güro-stabiliseeritud platvormi pööramise ajavahemik on ebamõistlikult "kitsendatud", vale orientatsioon (), programmeerija viga.
6. august 2012, Telkom 3, Express MD2. Mootori seiskamine võimendustoru () ummistumise tõttu, tootmisviga.
9. detsember 2012, Jamal-402. Mootori seiskamine pumba rikke tõttu, ebasoodsate temperatuuritegurite kombinatsioon ()
8. oktoober 2005, “Briz-KM”, Cryosat, teise ja ülemise astme mitteeraldamine, tarkvara ebanormaalne töö (), programmeerija viga.
1. veebruar 2011, “Briz-KM”, Geo-IK2, ebanormaalne mootori impulss, arvatavasti juhtsüsteemi rikke tõttu telemeetria puudumise tõttu, täpset põhjust ei ole võimalik kindlaks teha.

Kui analüüsida õnnetuste põhjusi, siis projekteerimisprobleemide ja projekteerimisvigadega seostuvad vaid kaks - gaasitoru läbipõlemine ja küttepumba jahutuse rike. Kõik muud õnnetused, mille põhjus on kindlalt teada, on seotud probleemidega tootmise kvaliteedi ja käivitamiseks ettevalmistamisega. See pole üllatav – kosmosetööstus nõuab väga kõrget töökvaliteeti ning ka tavalise töötaja viga võib lõppeda õnnetusega. “Breeze” iseenesest ei ole ebaõnnestunud disain, kuid tähelepanu väärib ohutusvaru puudumine, mis tuleneb asjaolust, et RB materjalide maksimaalse jõudluse tagamiseks töötavad need oma füüsilise jõu piiride lähedal.

Lendame

On aeg liikuda edasi – minge Orbiteris käsitsi geostatsionaarsele orbiidile.
Orbiteri väljalase, kui te pole seda pärast esimese postituse lugemist veel alla laadinud, on siin link.
Lisand "Proton LV" laadige alla siit

Natuke teooriat

Kõigist orbiidi parameetritest huvitab meid siin kolm parameetrit: periapsise kõrgus (Maa puhul - perigee), apotsentri kõrgus (Maa jaoks - apogee) ja kalle:

Apotsentri kõrgus on orbiidi kõrgeima punkti kõrgus, mida tähistatakse kui Ha.
Periapsise kõrgus on orbiidi madalaima punkti kõrgus, mida tähistatakse kui Hn.
Orbiidi kalle on nurk orbiidi tasandi ja Maa ekvaatorit läbiva tasandi (meie puhul orbiidid ümber Maa) vahel, mida tähistatakse kui i.

Geostatsionaarne orbiit on ringikujuline orbiit, mille periapsise ja apoapsise kõrgus merepinnast on 35 786 km ja kalle 0 kraadi. Vastavalt sellele jaguneb meie ülesanne järgmisteks etappideks: sisenege madalale Maa orbiidile, tõstke apotsenter 35 700 km-ni, muutke kalle 0 kraadini, tõstke periapsis 35 700 km-ni. Kasumlikum on muuta orbiidi kaldenurka apotsentris, sest seal on satelliidi kiirus väiksem ja mida väiksem on kiirus, seda vähem tuleb selle muutmiseks rakendada delta-V. Üks orbiidimehaanika nippe on see, et mõnikord on kasulikum tõsta apotsenter soovitust palju kõrgemale, muuta seal kallet ja hiljem langetada apotsenter soovitud suunas. Apotsentri tõstmise ja langetamise kulud üle soovitud + kalde muutus võib olla väiksem kui kalde muutus soovitud apotsentri kõrgusel.

Lennuplaan

On selge, et käsitsi orbiidile sisenedes kaotame ballistiliste arvutustega masinate täpsuse, seega on meie lennuparameetrites üsna suured vead, kuid see pole hirmutav.

Etapp 1. Sisenemine võrdlusorbiidile

Alates simulaatori laadimisest kuni ülemise lava eraldamiseni kolmandast etapist saate imetleda vaateid – kõik toimub automaatselt. Välja arvatud juhul, kui peate maapinnalt vaadates kaamera fookuse raketi vastu lülitama (vajutage F2 vasakpoolses ülanurgas olevate väärtuste juurde absoluutne suund või globaalne raam).
Aretusprotsessi ajal soovitan lülituda “sisemise” vaatele. F1, valmistuge selleks, mis meid ees ootab:

Muide, Orbiteris saate peatuda Ctrl-P, võib see teile kasulik olla.
Mõned selgitused meile oluliste näitajate väärtuste kohta:

Pärast kolmanda etapi eraldumist leiame end avatud orbiidil, kus aeglase või valesti tegutsemise korral ähvardame Vaiksesse ookeani kukkuda. Sellise kurva saatuse vältimiseks peaksime sisenema võrdlusorbiidile, mille jaoks peaksime:

Peatage ploki pöörlemine nupule vajutades Number 5. T.N. KillRot režiim (peata pöörlemine). Pärast positsiooni fikseerimist lülitub režiim automaatselt välja.
Lülitage tagasivaade edasi-vaatele nupuga C.
Lülitage tuuleklaasi näidik orbitaalrežiimile (Orbit Earth peal), vajutades nuppu H.
Võtmed Number 2(ilmuma) Number 8(ära ütlema) Number 1(pööra vasakule), Number 3(pööra paremale), Number 4(veere vasakule), Number 6(veere paremale) ja Number 5(peata pöörlemine) pööra plokki liikumissuunas ligikaudu 22-kraadise kaldenurgaga ja fikseeri asend.
Käivitage mootori käivitamise protseduur (esmalt Number +, siis lahti laskmata, Ctrl).

Kui teete kõik õigesti, näeb pilt välja umbes selline:

Pärast mootori sisselülitamist:

Loo pööre, mis fikseerib kaldenurga (paar vajutust numbrile 8 ja nurk ei muutu märgatavalt).
Mootori töötamise ajal hoidke kaldenurk vahemikus 25-30 kraadi.
Kui periapsise ja apotsentri väärtused on vahemikus 160-170 km, lülitage mootor nupuga välja Num *.

Kui kõik läks hästi, on see midagi sellist:

Kõige närvilisem osa on möödas, oleme orbiidil, kukkuda pole kuhugi.

2. etapp. Sisenemine vahepealsele orbiidile

Madala tõukejõu ja kaalu suhte tõttu tuleb apotsenter kahes etapis tõsta 35 700 km-ni. Esimene etapp on sisenemine vahepealsele orbiidile, mille apotsenter on ~5000 km. Probleemi eripära seisneb selles, et on vaja kiirendada, et apotsenter ei satuks ekvaatorist eemale, s.t. peate kiirendama sümmeetriliselt ekvaatori suhtes. Väljundskeemi projektsioon Maa kaardile aitab meid selles:

Pilt hiljuti turule tulnud Turksat 4A jaoks, kuid see pole oluline.
Ettevalmistus vahepealsele orbiidile sisenemiseks:

Lülitage vasakpoolne multifunktsionaalne ekraan kaardirežiimi ( Vasakpoolne vahetusklahvi F1, Vasak vahetus M).
R, aeglusta 10 korda T) oodake, kuni lendab üle Lõuna-Ameerika.
Suunake plokk asendisse piki orbiidi kiirusvektorit (ninaga liikumise suunas). Võite vajutada nuppu [ , nii et seda tehakse automaatselt, kuid siin pole see eriti tõhus, on parem seda teha käsitsi.

See peaks välja nägema umbes selline:

Laiuskraadi 27 kraadi piirkonnas peate mootori sisse lülitama ja, säilitades orientatsiooni piki orbiidi kiiruse vektorit, lendama, kuni jõuate 5000 km kaugusele. Saate lubada 10-kordse kiirenduse. Kui jõuate 5000 km kõrgusesse punkti, lülitage mootor välja.

Muusika on minu arvates orbiidil kiirendamiseks väga sobiv

Kui kõik läks hästi, saame midagi sellist:

3. etapp. Sisenemine ülekandeorbiidile

Väga sarnane 2. etapiga:

Aega kiirendades (kiirendage 10 korda R, aeglusta 10 korda T, võite julgelt kiirendada kuni 100x, ma ei soovita 1000x) oodake, kuni lendate üle Lõuna-Ameerika.
Suunake plokk asendisse piki orbiidi kiirusvektorit (ninaga liikumise suunas).
Pöörake plokki allapoole, et säilitada orientatsioon piki orbiidi kiiruse vektorit.
Laiuskraadi 27 kraadi piirkonnas peate mootori sisse lülitama ja, säilitades stabiliseerumise piki orbiidi kiiruse vektorit, lendama, kuni jõuate 35 700 km kõrgusesse punkti. Saate lubada 10-kordse kiirenduse.
Kui välise kütusepaagi kütus saab otsa, lähtestage see, vajutades D. Käivitage mootor uuesti.

Kütusepaagi lähtestamine, sadestusmootorite nähtav töö

Tulemus. Pange tähele, et mul oli kiire mootori väljalülitamisega, apotsenter on 34,7 tuhat km. See pole hirmutav, eksperimendi puhtuse huvides jätame selle nii.

Ilus vaade

4. etapp. Orbiidi kalde muutmine

Kui tegite kõike väikeste vigadega, on apotsenter ekvaatori lähedal. Menetlus:

Kiirendusaeg 1000x, oodake lähenemist ekvaatorile.
Orbiidi välisküljelt vaadates suunake plokk lennuga risti ülespoole. Selleks sobib Nml+ automaatrežiim, mis aktiveeritakse nupule vajutades ; (teise nimega ja)
Lülitage mootor sisse.
Kui pärast kalde nullimise manöövrit jääb kütust alles, võite selle kulutada periapsise tõstmisele.
Pärast kütuse lõppemist kasutage nuppu J eraldage satelliit, paljastage selle päikesepaneelid ja antennid Alt-A, Alt-S

Lähteasend enne manöövrit

Pärast manöövrit

5. etapp. Satelliidi sõltumatu käivitamine GEO-sse

Satelliidil on mootor, millega saab periapsit tõsta. Selleks suuname apotsentri piirkonnas satelliidi piki orbiidi kiiruse vektorit ja lülitame mootori sisse. Mootor on nõrk, seda tuleb mitu korda korrata. Kui teete kõik õigesti, jääb satelliidil orbiidihäirete parandamiseks alles umbes 20% kütusest. Tegelikkuses viib Kuu ja muude tegurite mõju selleni, et satelliitide orbiit on moonutatud ning vajalike parameetrite säilitamiseks tuleb kütust raisata.
Kui kõik õnnestus, näeb pilt välja umbes selline:

Noh, väike näide sellest, et GEO satelliit asub ühe koha kohal Maal:

Võrdluseks Turksat 4A käivitusskeem

UPD: pärast konsulteerimist kasutajaga asendasin Orbiter’s Prograde/Retrograde'i inetu omatehtud jälituspaberi päriselus oleva terminiga "orbiidi kiirusvektori poolt/vastu"
UPD2: Minuga võttis ühendust riikliku teadus- ja tootmiskosmosekeskuse Briza-M kandevõime kohandamise spetsialist. Hrunitšev lisas artiklile paar kommentaari:

Tegelikkuses ei lasta suborbitaalsele trajektoorile (1. etapi algus) mitte 28 tonni, vaid veidi alla 26, sest ülemine aste pole täielikult tankitud.
Gravitatsioonikaod on vaid 1-2%

Sildid:

astronautika
Orbiter
tuul

Lisa märksõnu

Hea reaktsioon Orbiteri kosmosesimulaatorile ja vähemalt kakssada inimest, kes selle vastu huvi tundsid ja lisasid alla laadisid, viisid mind mõttele jätkata õppe- ja mänguartiklite sarja. Samuti tahan hõlbustada üleminekut esimeselt artiklilt, kus kõik tehakse automaatselt, ilma teie tegevust nõudmata, iseseisvatele katsetele, et te ei lõpetaks öökulli joonistamise nalja. Sellel artiklil on järgmised eesmärgid:

Rääkige meile ülemiste astmete perekonnast Breeze
Andke ettekujutus orbiidi liikumise peamistest parameetritest: apotsenter, periapsis, orbiidi kalle
Andke arusaamine orbitaalmehaanika põhitõdedest ja startidest geostatsionaarsele orbiidile (GEO)
Esitage lihtne juhend simulaatoris GSO-st käsitsi väljumise valdamiseks

Sissejuhatus

Sellele mõeldakse vähe, kuid ülemiste astmete perekond Briz - Briz-M, Briz-KM - on näide seadmest, mis töötati välja pärast NSV Liidu lagunemist. Sellel arengul oli mitu põhjust:

UR-100 ICBM baasil töötati välja ümberehituskanderakett "Rokot", mille jaoks oleks kasulik ülemine aste (UR).
Protonil kasutati geostatsionaarsele orbiidile startimiseks DM RB-d, mis kasutas Protoni jaoks "mittemaist" "hapniku-petrooleumi" paari, mille autonoomne lennuaeg oli vaid 7 tundi ja selle kandevõime võiks suurendada.

Disain

Perekonna “Breeze” plokke eristab väga tihe paigutus:

Täpsem joonis

Pöörake tähelepanu tehnilistele lahendustele:

Mootor asub paagi “klaasi” sees
Paakide sees on ka heeliumiballoonid survestamiseks
Kütuse- ja oksüdeerijapaakidel on ühine sein (tänu UDMH/AT paari kasutamisele ei kujuta see endast tehnilist raskust), paakidevahelise sektsiooni tõttu ploki pikkust ei suurene
Paagid on kandvad - puuduvad jõufermid, mis vajaksid lisaraskust ja suurendaksid pikkust
Väljalasktavad paagid on tegelikult pool etapist, mis ühest küljest nõuab seintele lisaraskust, teisalt aga võimaldab tühje paake välja visates tõsta iseloomulikku kiirusvaru.

Tihe paigutus säästab geomeetrilisi mõõtmeid ja kaalu, kuid sellel on ka oma puudused. Näiteks mootor, mis töö ajal soojust eraldab, asub paakide ja torude lähedal. Ja kütuse kõrgema (1-2 kraadi, spetsifikatsiooni piires) temperatuuri kombinatsioon mootori suurema soojusintensiivsusega töötamise ajal (ka spetsifikatsiooni piires) viis oksüdeerija keemiseni, oksüdeerija jahutuse katkemiseni. turboülelaaduri turbiini vedel oksüdeerija ja selle töö katkemine, mis põhjustas RB õnnetuse Yamal-402 satelliidi startimisel 2012. aasta detsembris.
RB mootorites kasutatakse kolme tüüpi mootorite kombinatsiooni: põhiline S5.98 (14D30) tõukejõuga 2 tonni, neli parandusmootorit (tegelikult on need sadestamismootorid, maandusmootorid), mis lülitatakse sisse enne peamootori käivitamist. kütuse ladestamiseks paakide põhja ja 12 orientatsiooniga mootorit tõukejõuga 1,3 kg. Peamootoril on vaatamata avatud konstruktsioonile väga kõrged parameetrid (rõhk põlemiskambris ~100 atm, eriimpulss 328,6 s). Tema "isad" seisid Marsi jaamades "Phobos" ja tema "vanaisad" seisid Kuu maandumisjaamades, nagu "Luna-16". Käituri mootorit saab usaldusväärselt sisse lülitada kuni kaheksa korda ja seadme aktiivne eluiga on vähemalt üks päev.
Täiskütusega ploki mass on kuni 22,5 tonni kandevõimega ~6 tonni, ploki mass pärast kanderaketi kolmandast astmest eraldamist on ~28-29 tonni. Need. Ploki tõukejõu ja kaalu suhe on võrdne ~0,07-ga. See on Breeze RB puudus, kuid mitte väga suur. Fakt on see, et pärast eraldamist on RB+ PN avatud orbiidil, mis nõuab täiendavaks sisestamiseks impulssi ja mootori madal tõukejõud põhjustab gravitatsioonikadusid. Samuti tõstavad mootori pikad tööperioodid töökindluse nõudeid. Seevastu peamootori tööiga on garanteeritud kuni 3200 sekundit (peaaegu tund!).

Natuke töökindlusest

Breeze RB perekond on väga aktiivses kasutuses:

4 "Breeze-M" lendu "Proton-K"
"Breeze-M" 72. lend "Proton-M"-l
Briz-KM 16 lendu Rokotil

28. veebruar 2006, ArabSat 4A - mootori enneaegne seiskamine hüdraulikaturbiini otsikusse (,) sattunud võõrosakeste tõttu, üks tootmisviga.
15. märts 2008, AMC-14 - mootori enneaegne seiskamine, kõrge temperatuuriga gaasijuhtme hävitamine (), see nõudis muutmist.
18. august 2011, Express-AM4. Güro-stabiliseeritud platvormi pööramise ajavahemik on ebamõistlikult "kitsendatud", vale orientatsioon (), programmeerija viga.
6. august 2012, Telkom 3, Express MD2. Mootori seiskamine võimendustoru () ummistumise tõttu, tootmisviga.
9. detsember 2012, Jamal-402. Mootori seiskamine pumba rikke tõttu, ebasoodsate temperatuuritegurite kombinatsioon ()
8. oktoober 2005, “Briz-KM”, Cryosat, teise ja ülemise astme mitteeraldamine, tarkvara ebanormaalne töö (), programmeerija viga.
1. veebruar 2011, “Briz-KM”, Geo-IK2, ebanormaalne mootori impulss, arvatavasti juhtsüsteemi rikke tõttu telemeetria puudumise tõttu, täpset põhjust ei ole võimalik kindlaks teha.

Lendame

On aeg liikuda edasi – minge Orbiteris käsitsi geostatsionaarsele orbiidile.
Orbiteri väljalase, kui te pole seda pärast esimese artikli lugemist veel alla laadinud, on siin link.
Lisand "Proton LV" laadige alla siit

Natuke teooriat

Kõigist orbiidi parameetritest huvitab meid siin kolm parameetrit: periapsise kõrgus (Maa puhul - perigee), apotsentri kõrgus (Maa jaoks - apogee) ja kalle:

Apotsentri kõrgus on orbiidi kõrgeima punkti kõrgus, mida tähistatakse kui Ha.
Periapsise kõrgus on orbiidi madalaima punkti kõrgus, mida tähistatakse kui Hn.
Orbiidi kalle on nurk orbiidi tasandi ja Maa ekvaatorit läbiva tasandi (meie puhul orbiidid ümber Maa) vahel, mida tähistatakse kui i.