Thú vị và nhiều thông tin: tầng trên của Breeze-M. Máy đối lưu gió

Gió - đối lưu được tích hợp vào cấu trúc sàn. Những thiết bị như vậy được khuyên dùng cho các phòng sưởi ấm có cửa sổ cao hoặc tường kính, nơi khó sử dụng các thiết bị sưởi ấm truyền thống mà không vi phạm các giải pháp thiết kế, cũng như để sưởi ấm bổ sung trong các hệ thống lắp đặt hỗn hợp với các thiết bị khác. Chúng tạo ra rèm nhiệt từ luồng không khí lạnh rơi xuống và ngăn cửa sổ bị mờ sương.

Trong các tòa nhà nhiều tầng và đa chức năng, các hệ thống tổng hợp được sử dụng: sưởi ấm - thông gió - điều hòa không khí với hệ thống điều khiển “thông minh”. Trong các hệ thống như vậy, các bộ đối lưu dòng Breeze dễ dàng được điều chế, tích hợp vào cấu trúc sàn,

Bộ đối lưu được gắn vào cấu trúc sàn, chỉ để lại trên bề mặt có thể nhìn thấy một lưới tản nhiệt ngang trang trí, trông giống như một yếu tố thiết kế được tích hợp với sàn. Toàn bộ bộ trao đổi nhiệt được đặt dưới mặt sàn.

Lưới tản nhiệt được làm bằng nhôm anodized, thép không gỉ đánh bóng hoặc gỗ mịn.

Bộ trao đổi nhiệt của bộ đối lưu Breeze được làm bằng ống đồng có đường kính 15 mm và độ dày thành 1 mm. Biên độ an toàn thủy lực của các bộ trao đổi nhiệt như vậy cao hơn 2 + 2,5 lần so với biên độ an toàn của các bộ trao đổi nhiệt được tìm thấy trên thị trường của chúng tôi với các đường ống có độ dày thành nhỏ hơn. Các ống được hoàn thiện bằng các tấm nhôm có kích thước 50x100 mm. Các tấm có bề mặt lượn sóng (tôn), giúp tăng diện tích truyền nhiệt và độ bền của tấm.

Thiết bị Breeze có lỗ thông hơi (vòi Mayevsky) để dễ dàng loại bỏ không khí khỏi hệ thống và đầu bộ điều hợp bằng đồng có ren ngoài G1/2" để kết nối với hệ thống sưởi.

Bộ điều hợp bằng đồng thau cho phép bạn gắn các thiết bị này bằng ống đồng, thép hoặc nhựa kim loại.

Bộ đối lưu có sẵn dưới dạng loại truyền qua hoặc loại cuối, với một hoặc hai bộ trao đổi nhiệt.

Hộp được làm bằng thép tấm. Bộ trao đổi nhiệt và hộp có lớp phủ epoxy bảo vệ màu xám than chì (RAL 7024), khiến nó gần như "vô hình" dưới lưới tản nhiệt trang trí.

Lưới trang trí - loại cuộn, có thể tháo rời, để bảo trì thiết bị và làm sạch bụi.

Lưới tản nhiệt trang trí nằm ngang với mặt sàn. Có khả năng một người khi ở trong nhà đôi khi sẽ bước đi trên đó. Bộ đối lưu nối tiếp được trang bị lưới tản nhiệt dạng cuộn làm bằng nhôm hình chữ I. Thiết kế của lưới tản nhiệt trang trí sao cho ngay cả lưới tản nhiệt yếu nhất về độ bền trên các mẫu đối lưu rộng nhất cũng có thể dễ dàng chịu được khi một người nặng tới 120 kg bước lên nó. Điều này được xác nhận bởi các giá trị thu được trong quá trình kiểm tra độ bền: biến dạng không thể đảo ngược của lưới trang trí xảy ra khi tải trọng tĩnh có diện tích 100x100 mm được đặt vào phần giữa của lưới có giá trị lớn hơn 260 kg/dm2.

Nhưng đồng thời, chúng tôi không khuyên bạn nên chạy, nhảy, nhảy trên lưới thông thường hoặc tác dụng tải trọng điểm lên lưới (đặt ghế, bàn, tủ, v.v.). Nếu những yếu tố đó được dự kiến ​​trong quá trình hoạt động (ví dụ như trong quán cà phê, nhà hàng, phòng tập thể dục v.v.) khi đặt hàng, cần chỉ định việc lắp đặt các lưới trang trí bền hơn trên bộ đối lưu.

Đối với những phòng có độ ẩm cao không khí, thân thiết bị Breeze, theo yêu cầu, được làm bằng thép không gỉ, có ống thoát nước để loại bỏ nước ngưng tụ.

Bộ đối lưu dòng Breeze có sẵn ở một số dạng sửa đổi:

Breeze M - đối lưu với đối lưu tự nhiên,

Breeze B - bộ đối lưu có đối lưu cưỡng bức (quạt loại tiếp tuyến được tích hợp sẵn),

Breeze Plinth là một thiết bị đối lưu có kích thước tối thiểu.

Bộ đối lưu dòng Breeze được sản xuất ở dạng góc và bán kính. Bán kính uốn được đo dọc theo đường tâm của thiết bị không được nhỏ hơn 1000 mm.

Chiều cao của bộ đối lưu Breeze (độ sâu của hốc trong sàn cho thiết bị này) được chọn trong phạm vi: 80.100, 120 mm, chiều rộng: 200, 260, 300, 380 mm, chiều dài lên tới 5000 mm. Nhiệt lượng tỏa ra trên 1 mét chiều dài của bộ đối lưu Breeze 200x120 là 397 W/m. Giá trị này thay đổi khi thay đổi kích thước mặt cắt ngang của bộ đối lưu: khi chiều cao và (hoặc) chiều rộng của bộ đối lưu tăng lên, nó tăng lên, thay đổi trong phạm vi từ 397 W/m đến 710 W/m.

Bộ đối lưu Breeze, có tiết diện hộp 200x120 mm và chiều dài từ 800 đến 5000 mm, cung cấp khả năng truyền nhiệt từ 397 đến 2573 W.

Breeze V. Kích thước của sửa đổi này: chiều rộng - 260, 380 mm, chiều cao - 120 mm, chiều dài lên tới 5000 mm. Nhiệt lượng tỏa ra trên 1 mét chiều dài của bộ đối lưu Breeze B nằm trong khoảng 1100 -1560 W/m, với chiều dài 5 m - 11550 W.

Bộ đối lưu Breeze B sử dụng quạt có độ ồn thấp kiểu tiếp tuyến (Đức). Tùy thuộc vào độ dài của bộ đối lưu, có từ 1 đến 7 quạt với điện áp cung cấp 220 V và mức tiêu thụ điện là 27 W. Động cơ quạt được bảo vệ khỏi sự xâm nhập của hơi ẩm và ngưng tụ. Để thay đổi tốc độ quạt một cách trơn tru, có thể sử dụng bộ điều chỉnh điện áp cho tải cảm ứng (bộ điều chỉnh tốc độ động cơ), chẳng hạn như của ENSTO (Phần Lan). Năng suất quạt - 160 m 3 /giờ. Quạt có điện áp nguồn 12 V có thể được lắp đặt theo yêu cầu.

Mức ồn tạo ra bởi tốc độ tối đa Vòng quay của quạt trong bộ đối lưu Breeze B tương ứng với loại “A” và với chiều dài bộ đối lưu 3500 mm với công suất nhiệt 8000 W thì chỉ 42 dB. Trong các cơ sở sinh hoạt vào ban đêm, nên tắt quạt hoặc sử dụng bộ điều chỉnh để giảm tốc độ quay của chúng, từ đó đạt được mức ồn cho phép khi hoạt động vào ban đêm. (ZO+ZZdB).

Đặc tính kỹ thuật của bộ đối lưu BRIZ.

Nhiệt độ nước làm mát lên tới 130° C;
- có thể được lắp đặt trong các hệ thống có ống thép và nhựa kim loại, trong hệ thống sưởi ấm một ống và hai ống;
- áp suất làm việc - 15 atm.; kiểm tra áp suất lên tới - 25 atm.;
- bộ hoàn chỉnh với các phụ kiện ổn nhiệt;
- kích thước kết nối: kết nối bên và đáy - G1/2" (ren bên trong);
- công nghệ độc đáo thiết kế "ống trong ống";*
- truyền nhiệt của thiết bị lên tới 3510 W.

Giới thiệu về trình mô phỏng không gian Orbiter và ít nhất hai trăm người đã quan tâm và tải xuống các tiện ích bổ sung cho nó, đã khiến tôi nảy ra ý tưởng tiếp tục loạt bài viết về giáo dục và trò chơi. Ngoài ra, tôi muốn dễ dàng chuyển đổi từ bài đăng đầu tiên, trong đó mọi thứ được thực hiện tự động, không yêu cầu hành động của bạn, sang các thử nghiệm độc lập, để bạn không kết thúc bằng một trò đùa về việc vẽ một con cú. Bài đăng này có các mục tiêu sau:

  • Hãy cho chúng tôi biết về gia đình Breeze ở giai đoạn trên
  • Đưa ra ý tưởng về các thông số chính chuyển động quỹ đạo: tâm điểm, cận điểm, độ nghiêng quỹ đạo
  • Cung cấp sự hiểu biết cơ bản về cơ học quỹ đạo và khởi động trên quỹ đạo địa tĩnh(Tổng cục Thống kê)
  • Cung cấp hướng dẫn đơn giản để thành thạo cách thoát thủ công vào GSO trong trình mô phỏng

Giới thiệu

Người ta ít nghĩ đến điều này, nhưng dòng Briz ở giai đoạn trên - Briz-M, Briz-KM - là một ví dụ về một thiết bị được phát triển sau sự sụp đổ của Liên Xô. Có một số lý do cho sự phát triển này:
  • Dựa trên ICBM UR-100, một phương tiện phóng chuyển đổi "Rokot" đã được phát triển, trong đó tầng trên (UR) sẽ hữu ích.
  • Trên Proton, để phóng vào quỹ đạo địa tĩnh, DM RB đã được sử dụng, sử dụng cặp “oxy-dầu hỏa” “không bản địa” cho Proton, có thời gian bay tự động chỉ 7 giờ và khả năng tải trọng của nó có thể được tăng lên.
Vào năm 1990-1994, các cuộc phóng thử nghiệm đã diễn ra và vào tháng 5 đến tháng 6 năm 2000, các chuyến bay của cả hai phiên bản cải tiến của Briz đã diễn ra - Briz-KM cho Rokot và Briz-M cho Proton. Sự khác biệt chính giữa chúng là sự hiện diện của các thùng nhiên liệu bổ sung có thể vứt bỏ được trên Brize-M, mang lại biên độ vận tốc đặc trưng lớn hơn (delta-V) và cho phép phóng các vệ tinh nặng hơn. Đây là một bức ảnh minh họa rất rõ sự khác biệt:

Thiết kế

Các khối của dòng “Breeze” được phân biệt bằng cách bố trí rất dày đặc:




Bản vẽ chi tiết hơn


Chú trọng giải pháp kỹ thuật:
  • Động cơ được đặt bên trong “kính” trong bình
  • Bên trong các thùng còn có bình khí heli để điều áp
  • Bình nhiên liệu và bình oxy hóa có chung một vách (nhờ sử dụng cặp UDMH/AT nên không phải khó khăn về mặt kỹ thuật), không tăng chiều dài khối do có ngăn giữa các bình
  • Bể chứa có khả năng chịu tải - không có giàn điện nào cần thêm trọng lượng và tăng chiều dài
  • Các thùng thả thực sự là một nửa của giai đoạn, một mặt, đòi hỏi thừa cân mặt khác, trên các bức tường, nó cho phép bạn tăng tốc độ dự trữ đặc trưng bằng cách đổ các thùng rỗng.
Bố cục dày đặc giúp tiết kiệm kích thước và trọng lượng hình học, nhưng nó cũng có những nhược điểm. Ví dụ, một động cơ tỏa nhiệt khi chạy được đặt rất gần các thùng chứa và đường ống. Và sự kết hợp giữa nhiệt độ nhiên liệu cao hơn (1-2 độ, trong thông số kỹ thuật) với cường độ nhiệt cao hơn của động cơ trong quá trình vận hành (cũng nằm trong thông số kỹ thuật) đã dẫn đến sôi chất oxy hóa, làm gián đoạn quá trình làm mát của động cơ. tuabin tăng áp do chất oxy hóa lỏng và làm gián đoạn hoạt động của nó, gây ra tai nạn RB trong quá trình phóng vệ tinh Yamal-402 vào tháng 12 năm 2012.
Động cơ RB sử dụng kết hợp 3 loại động cơ: động cơ chính S5.98 (14D30) lực đẩy 2 tấn, 4 động cơ hiệu chỉnh (thực ra là động cơ lắng, động cơ ullage), được bật trước khi khởi động động cơ chính để đổ nhiên liệu xuống đáy thùng và 12 động cơ định hướng có lực đẩy 1,3 kg. Động cơ chính có rất thông số cao(áp suất trong buồng đốt ~100 atm, xung riêng 328,6 s) mặc dù hở mạch. “Cha” của anh đã đứng trên trạm sao Hỏa"Phobos" và "ông nội" - khi lên máy bay trạm mặt trăng gõ "Luna-16". Động cơ đẩy có thể được bật lên đến tám lần một cách đáng tin cậy và thời gian hoạt động của thiết bị không dưới một ngày.
Khối lượng của một bộ sạc đầy lên tới 22,5 tấn, tải trọng đạt 6 tấn. Nhưng tổng khối lượng của khối sau khi tách khỏi tầng thứ ba của xe phóng chỉ nhỏ hơn 26 tấn một chút. Khi được đưa vào quỹ đạo chuyển địa lý, RB không được tiếp nhiên liệu đầy đủ và một thùng chứa đầy để đưa trực tiếp vào GEO mang được trọng tải tối đa 3,7 tấn. Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng của khối bằng ~ 0,76. Đây là một nhược điểm của Breeze RB nhưng nhỏ. Thực tế là sau khi tách, RB + PN ở trên quỹ đạo mở, cần có xung lực để đưa thêm vào và lực đẩy của động cơ thấp dẫn đến tổn thất trọng lực. Tổn thất hấp dẫn xấp xỉ 1-2%, một con số khá nhỏ. Cũng, thời gian dài hoạt động của động cơ làm tăng yêu cầu về độ tin cậy. Mặt khác, động cơ chính có tuổi thọ hoạt động được đảm bảo lên tới 3200 giây (gần một giờ!).
Một chút về độ tin cậy
Dòng Breeze RB đang được sử dụng rất tích cực:
  • 4 chuyến bay của "Breeze-M" trên "Proton-K"
  • 72 chuyến bay của Briz-M trên Proton-M
  • 16 chuyến bay của Briz-KM trên Rokot
Tổng cộng có 92 chuyến bay tính đến ngày 16 tháng 2 năm 2014. Trong số này, 5 vụ tai nạn đã xảy ra (tôi cho rằng thành công một phần với Yamal-402 là tai nạn) do lỗi của thiết bị Briz-M và 2 do lỗi của Briz-KM, cho chúng tôi độ tin cậy là 92 %. Chúng ta hãy xem xét các nguyên nhân gây ra tai nạn chi tiết hơn:
  1. Ngày 28 tháng 2 năm 2006, ArabSat 4A - động cơ ngừng hoạt động sớm do có vật lạ lọt vào vòi phun của tuabin thủy lực (,), một lỗi sản xuất duy nhất.
  2. Ngày 15 tháng 3 năm 2008, AMC-14 - động cơ tắt sớm, phá hủy đường ống dẫn khí nhiệt độ cao (), cần phải sửa đổi.
  3. Ngày 18 tháng 8 năm 2011, Express-AM4. Khoảng thời gian để quay bệ ổn định bằng con quay hồi chuyển bị “thu hẹp” một cách vô lý, định hướng sai (), lỗi lập trình viên.
  4. Ngày 6 tháng 8 năm 2012, Telkom 3, Express MD2. Động cơ tắt do tắc đường tăng áp (), lỗi sản xuất.
  5. Ngày 9 tháng 12 năm 2012, Yamal-402. Động cơ tắt máy do hỏng bơm nhiên liệu, tổ hợp yếu tố bất lợi chế độ nhiệt độ ()
  6. Ngày 8 tháng 10 năm 2005, “Briz-KM”, Cryosat, không tách rời giai đoạn thứ hai và giai đoạn trên, hoạt động bất thường của phần mềm (), lỗi lập trình viên.
  7. Ngày 1 tháng 2 năm 2011, “Briz-KM”, Geo-IK2, xung động cơ bất thường, có lẽ là do hệ thống điều khiển bị lỗi, do thiếu đo từ xa lý do chính xác không thể cài đặt được.
Nếu chúng ta phân tích nguyên nhân của các vụ tai nạn, thì chỉ có hai nguyên nhân liên quan đến vấn đề thiết kế và lỗi thiết kế - cháy đường ống dẫn khí và hỏng bộ làm mát bơm sưởi. Tất cả các vụ tai nạn khác, nguyên nhân được biết chắc chắn, đều liên quan đến các vấn đề về chất lượng sản xuất và chuẩn bị phóng. Không có gì đáng ngạc nhiên - ngành công nghiệp vũ trụ rất khắt khe chất lượng cao công việc, và một sai sót của ngay cả một nhân viên bình thường cũng có thể dẫn đến tai nạn. Bản thân Breeze không phải là một thiết kế không thành công, tuy nhiên, điều đáng chú ý là thiếu giới hạn an toàn do thực tế là để đảm bảo đặc điểm tối đa Vật liệu RB hoạt động gần đến giới hạn sức mạnh thể chất của chúng.

Hãy bay đi

Đã đến lúc chuyển sang thực hành - đi vào quỹ đạo địa tĩnh trong Orbiter theo cách thủ công. Để làm được điều này, chúng ta sẽ cần:
Bản phát hành Orbiter, nếu bạn chưa tải xuống sau khi đọc bài đăng đầu tiên thì đây là liên kết.
Tải xuống Addon “Proton LV” từ đây
Một chút lý thuyết
Trong tất cả các thông số quỹ đạo, ở đây chúng ta sẽ quan tâm đến ba thông số: độ cao của cận điểm (đối với Trái đất - cận điểm), độ cao của tâm điểm (đối với Trái đất - apogee) và độ nghiêng:

  • Chiều cao của trung điểm là chiều cao của điểm cao quỹ đạo, ký hiệu là Ha.
  • Độ cao của cận điểm là độ cao của điểm thấp nhất của quỹ đạo, ký hiệu là Hp.
  • Độ nghiêng quỹ đạo là góc giữa mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng đi qua xích đạo Trái đất (trong trường hợp của chúng ta là quỹ đạo quanh Trái đất), ký hiệu là Tôi.
Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn có độ cao cận điểm và cận điểm là 35.786 km so với mực nước biển và độ nghiêng 0 độ. Theo đó, nhiệm vụ của chúng tôi được chia bước tiếp theo: đi vào quỹ đạo thấp của Trái đất, nâng điểm cận tâm lên 35.700 km, thay đổi độ nghiêng về 0 độ, nâng điểm cận điểm lên 35.700 km. Sẽ có lợi hơn nếu thay đổi độ nghiêng của quỹ đạo tại tâm điểm, vì tốc độ của vệ tinh ở đó thấp hơn và tốc độ càng thấp thì phải áp dụng ít delta-V hơn để thay đổi nó. Một trong những thủ thuật của cơ học quỹ đạo là đôi khi sẽ có lợi hơn nếu nâng tâm điểm lên cao hơn nhiều so với mong muốn, thay đổi độ nghiêng ở đó và sau đó hạ thấp tâm điểm xuống mức mong muốn. Chi phí nâng và hạ tâm điểm trên mức mong muốn + thay đổi độ nghiêng có thể nhỏ hơn sự thay đổi độ nghiêng ở độ cao của tâm điểm mong muốn.
Kế hoạch bay
Trong kịch bản Briz-M, cần phải phóng Sirius-4, vệ tinh liên lạc của Thụy Điển được phóng năm 2007. Trong những năm qua, nó đã được đổi tên, bây giờ là “Astra-4A”. Kế hoạch loại bỏ nó như sau:


Rõ ràng là khi chúng ta vào quỹ đạo bằng tay, chúng ta sẽ mất đi độ chính xác của các máy thực hiện tính toán đường đạn, nên các thông số chuyến bay của chúng ta sẽ có sai số khá lớn, nhưng điều này không đáng sợ.
Giai đoạn 1. Vào quỹ đạo tham chiếu
Giai đoạn 1 mất thời gian từ khi khởi động chương trình đến khi đi vào quỹ đạo tròn với độ cao xấp xỉ 170 km và độ nghiêng 51 độ (một di sản đau đớn của vĩ độ Baikonur, khi phóng từ xích đạo sẽ ngay lập tức là 0 độ ).
Kịch bản Proton LV / Proton M / Proton M - Làn Gió M (Sirius 4)

Từ việc tải trình mô phỏng đến tách giai đoạn trên khỏi giai đoạn thứ ba, bạn có thể chiêm ngưỡng khung cảnh - mọi thứ đều được thực hiện tự động. Trừ khi bạn cần chuyển tiêu điểm của máy ảnh sang tên lửa từ góc nhìn từ mặt đất (nhấn F2đến các giá trị ở trên cùng bên trái hướng tuyệt đối hoặc khung toàn cầu).
Trong quá trình nhân giống, tôi khuyên bạn nên chuyển sang chế độ xem “bên trong”. F1, chuẩn bị cho những gì đang chờ đợi chúng ta:


Nhân tiện, trong Orbiter bạn có thể tạm dừng bằng cách Ctrl-P, điều này có thể hữu ích cho bạn.
Một số giải thích về giá trị của các chỉ báo quan trọng đối với chúng tôi:


Sau khi tách giai đoạn thứ ba, chúng ta thấy mình đang ở trong một quỹ đạo rộng mở với nguy cơ rơi vào khu vực Thái Bình Dương nếu chúng ta hành động chậm hoặc không chính xác. Để tránh số phận đáng buồn như vậy, chúng ta nên đi vào quỹ đạo tham chiếu, theo đó chúng ta nên:
  1. Dừng xoay khối bằng cách nhấn nút Số 5. T.N. Chế độ KillRot (dừng quay). Sau khi cố định vị trí, chế độ sẽ tự động tắt.
  2. Chuyển chế độ xem lùi sang chế độ xem tiến bằng nút C.
  3. Chuyển đổi chỉ báo kính chắn gió sang chế độ quỹ đạo (Quỹ đạo Trái đất ở trên cùng) bằng cách nhấn nút H.
  4. Phím Số 2(xuất hiện) Số 8(từ chối) Số 1(rẽ trái), Số 3(rẽ phải), Số 4(cuộn sang trái), Số 6(cuộn sang phải) và Số 5(dừng quay) xoay khối theo hướng chuyển động với góc nghiêng khoảng 22 độ và cố định vị trí.
  5. Bắt đầu quy trình khởi động động cơ (đầu tiên Số +, sau đó, không buông tay, Điều khiển).
Nếu bạn làm mọi thứ chính xác, hình ảnh sẽ trông như thế này:


Sau khi bật động cơ:
  1. Tạo một vòng xoay để cố định góc cao độ (một vài lần nhấn phím Số 8 và góc sẽ không thay đổi đáng kể).
  2. Trong khi động cơ đang chạy, hãy duy trì góc nghiêng trong khoảng 25-30 độ.
  3. Khi giá trị điểm cận điểm và điểm điểm nằm trong khoảng 160-170 km, hãy tắt động cơ bằng nút Số *.
Nếu mọi việc suôn sẻ, nó sẽ giống như sau:


Phần lo lắng nhất đã qua, chúng ta đang ở trên quỹ đạo, không còn nơi nào để rơi.
Giai đoạn 2. Đi vào quỹ đạo trung gian
Do tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng thấp nên tâm điểm phải được nâng lên 35.700 km trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là đi vào quỹ đạo trung gian với tâm điểm ~ 5000 km. Đặc thù của vấn đề là bạn cần phải tăng tốc để tâm điểm không rời xa đường xích đạo, tức là. bạn cần tăng tốc một cách đối xứng so với đường xích đạo. Việc chiếu sơ đồ đầu ra lên bản đồ Trái đất sẽ giúp chúng ta điều này:


Hình ảnh của Turksat 4A mới ra mắt gần đây, nhưng điều đó không thành vấn đề.
Chuẩn bị đi vào quỹ đạo trung gian:
  1. Chuyển màn hình đa chức năng bên trái sang chế độ bản đồ ( Dịch chuyển trái F1, Dịch chuyển trái M).
  2. R, chậm lại 10 lần T) đợi đến khi bay qua Nam Mỹ.
  3. Định hướng khối tới vị trí vectơ tốc độ quỹ đạo(mũi theo hướng chuyển động). Bạn có thể nhấn nút [ , để việc này được thực hiện tự động, nhưng ở đây nó không hiệu quả lắm, tốt hơn là bạn nên làm thủ công.
Nó sẽ trông giống như:


Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì hướng dọc theo vectơ vận tốc quỹ đạo, bay cho đến khi đạt đến điểm sáng 5000 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần. Khi đạt đến điểm sáng 5000 km, hãy tắt động cơ.

Âm nhạc, theo tôi, rất phù hợp để tăng tốc trên quỹ đạo


Nếu mọi thứ suôn sẻ, chúng ta sẽ nhận được một cái gì đó như:

Giai đoạn 3. Đi vào quỹ đạo chuyển giao
Rất giống với giai đoạn 2:
  1. Bằng cách tăng tốc thời gian (tăng tốc 10 lần R, chậm lại 10 lần T, bạn có thể tăng tốc lên tới 100x một cách an toàn, tôi không khuyên bạn nên tăng tốc 1000x) hãy đợi cho đến khi bạn bay qua Nam Mỹ.
  2. Định hướng khối đến một vị trí dọc theo vectơ vận tốc quỹ đạo (với mũi của nó hướng theo hướng chuyển động).
  3. Cho khối quay xuống dưới để duy trì hướng dọc theo vectơ vận tốc quỹ đạo.
  4. Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì sự ổn định dọc theo vectơ vận tốc quỹ đạo, bay cho đến khi đạt tới tâm điểm 35.700 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần.
  5. Khi bình nhiên liệu bên ngoài hết nhiên liệu, hãy đặt lại bằng cách nhấn D. Khởi động lại động cơ.


Đặt lại bình xăng, có thể nhìn thấy hoạt động của động cơ lắng đọng


Kết quả. Xin lưu ý là tôi vội tắt máy, trung tâm là 34,7 nghìn km. Điều này không có gì đáng sợ, vì sự trong sạch của thí nghiệm, chúng tôi sẽ để nó như vậy.


Cảnh đẹp
Giai đoạn 4. Thay đổi độ nghiêng quỹ đạo
Nếu bạn đã làm mọi thứ với những lỗi nhỏ, thì tâm điểm sẽ ở gần xích đạo. Thủ tục:
  1. Tăng tốc thời gian lên 1000x, chờ đến gần xích đạo.
  2. Định hướng khối vuông góc với đường bay, hướng lên trên khi nhìn từ ngoài quỹ đạo. Chế độ tự động Nml+ phù hợp cho việc này, được kích hoạt bằng cách nhấn nút ; (còn gọi là )
  3. Bật động cơ.
  4. Nếu còn lại nhiên liệu sau thao tác điều chỉnh độ nghiêng về 0, bạn có thể dành số nhiên liệu đó để nâng cao điểm cận kề.
  5. Sau khi hết nhiên liệu, hãy sử dụng nút J tách vệ tinh ra, tiết lộ nó tấm pin mặt trời và anten Alt-A, Alt-S


Vị trí xuất phát trước khi điều động


Sau cuộc diễn tập
Giai đoạn 5. Phóng vệ tinh độc lập tới GEO
Vệ tinh có một động cơ có thể được sử dụng để nâng cao điểm cận vị. Để làm được điều này, trong khu vực tâm điểm, chúng ta định hướng vệ tinh dọc theo vectơ vận tốc quỹ đạo và bật động cơ. Động cơ yếu, phải làm lại nhiều lần. Nếu bạn làm mọi thứ một cách chính xác, vệ tinh sẽ vẫn còn khoảng 20% ​​​​nhiên liệu để điều chỉnh các nhiễu loạn quỹ đạo. Trên thực tế, ảnh hưởng của Mặt Trăng và các yếu tố khác dẫn đến quỹ đạo của vệ tinh bị biến dạng, phải lãng phí nhiên liệu để duy trì các thông số cần thiết.
Nếu mọi thứ suôn sẻ với bạn, bức ảnh sẽ trông như thế này:

Chà, một minh họa nhỏ về thực tế là vệ tinh GEO nằm phía trên một địa điểm trên Trái đất:

Sơ đồ phóng Turksat 4A, để so sánh




CẬP NHẬT: sau khi tham khảo ý kiến ​​của , tôi đã thay thế tờ giấy vẽ tự chế xấu xí từ cuốn Prograde/Retrograde của Orbiter bằng thuật ngữ thực tế “ủng hộ/chống lại vectơ vận tốc quỹ đạo”
CẬP NHẬT2: Tôi đã được liên hệ với một chuyên gia về điều chỉnh tải trọng cho Briza-M của Trung tâm Vũ trụ Nghiên cứu và Sản xuất Nhà nước mang tên. Khrunichev, đã thêm một vài bình luận vào bài viết:

  1. Trên thực tế, không phải 28 tấn được phóng vào quỹ đạo phụ (bắt đầu giai đoạn 1), mà nhỏ hơn 26 một chút, vì giai đoạn trên không được tiếp nhiên liệu đầy đủ.
  2. Tổn thất trọng lực chỉ 1-2%

thẻ:

  • du hành vũ trụ
  • tàu quỹ đạo
  • gió nhẹ
Thêm thẻ

Phản ứng tốt với trình mô phỏng không gian Orbiter và ít nhất hai trăm người quan tâm và tải xuống các tiện ích bổ sung cho nó đã khiến tôi nảy ra ý tưởng tiếp tục một loạt bài viết về giáo dục và trò chơi. Ngoài ra, tôi muốn dễ dàng chuyển đổi từ bài viết đầu tiên, trong đó mọi thứ được thực hiện tự động, không yêu cầu bạn hành động, sang các thử nghiệm độc lập, để bạn không kết thúc bằng một trò đùa về việc vẽ một con cú. Bài viết này có các mục tiêu sau:

  • Hãy cho chúng tôi biết về gia đình Breeze ở giai đoạn trên
  • Nêu các thông số chính của chuyển động quỹ đạo: tâm điểm, điểm cận điểm, độ nghiêng quỹ đạo
  • Cung cấp sự hiểu biết cơ bản về cơ học quỹ đạo và phóng vào quỹ đạo địa tĩnh (GEO)
  • Cung cấp hướng dẫn đơn giản để thành thạo cách thoát thủ công vào GSO trong trình mô phỏng

Giới thiệu

Người ta ít nghĩ đến điều này, nhưng dòng Breeze ở giai đoạn trên - Breeze-M, Breeze-KM - là một ví dụ về một thiết bị được phát triển sau sự sụp đổ của Liên Xô. Có một số lý do cho sự phát triển này:

  • Dựa trên ICBM UR-100, một phương tiện phóng chuyển đổi "Rokot" đã được phát triển, trong đó tầng trên (UR) sẽ hữu ích.
  • Trên Proton, để phóng vào quỹ đạo địa tĩnh, DM RB đã được sử dụng, sử dụng cặp “oxy-dầu hỏa” “không bản địa” cho Proton, có thời gian bay tự động chỉ 7 giờ và khả năng tải trọng của nó có thể được tăng lên.

Vào năm 1990-1994, các cuộc phóng thử nghiệm đã diễn ra và vào tháng 5 đến tháng 6 năm 2000, các chuyến bay của cả hai phiên bản cải tiến của Briz đã diễn ra - Briz-KM cho Rokot và Briz-M cho Proton. Sự khác biệt chính giữa chúng là sự hiện diện của các thùng nhiên liệu bổ sung có thể vứt bỏ được trên Brize-M, mang lại biên độ vận tốc đặc trưng lớn hơn (delta-V) và cho phép phóng các vệ tinh nặng hơn. Đây là một bức ảnh minh họa rất rõ sự khác biệt:

Thiết kế

Các khối của dòng “Breeze” được phân biệt bằng cách bố trí rất dày đặc:



Bản vẽ chi tiết hơn


Chú trọng giải pháp kỹ thuật:

  • Động cơ được đặt bên trong “kính” trong bình
  • Bên trong các thùng còn có bình khí heli để điều áp
  • Bình nhiên liệu và bình oxy hóa có chung một vách (nhờ sử dụng cặp UDMH/AT nên không phải khó khăn về mặt kỹ thuật), không tăng chiều dài khối do có ngăn giữa các bình
  • Bể chứa có khả năng chịu tải - không có giàn điện nào cần thêm trọng lượng và tăng chiều dài
  • Những chiếc xe tăng có thể vứt bỏ thực chất là một nửa của giai đoạn, một mặt, đòi hỏi phải có thêm trọng lượng trên các bức tường, mặt khác, giúp tăng biên độ tốc độ đặc trưng bằng cách vứt bỏ những chiếc xe tăng trống.

Bố cục dày đặc giúp tiết kiệm kích thước hình học và trọng lượng, nhưng nó cũng có những nhược điểm. Ví dụ, một động cơ tỏa nhiệt khi chạy được đặt rất gần các thùng chứa và đường ống. Và sự kết hợp giữa nhiệt độ nhiên liệu cao hơn (1-2 độ, trong thông số kỹ thuật) với cường độ nhiệt cao hơn của động cơ trong quá trình vận hành (cũng nằm trong thông số kỹ thuật) đã dẫn đến sôi chất oxy hóa, làm gián đoạn quá trình làm mát của động cơ. tuabin tăng áp do chất oxy hóa lỏng và làm gián đoạn hoạt động của nó, gây ra tai nạn RB trong quá trình phóng vệ tinh Yamal-402 vào tháng 12 năm 2012.
Động cơ RB sử dụng kết hợp 3 loại động cơ: động cơ chính S5.98 (14D30) lực đẩy 2 tấn, 4 động cơ điều chỉnh (thực ra là động cơ lắng, động cơ ullage) được bật trước khi khởi động động cơ chính. để đổ nhiên liệu xuống đáy thùng và 12 động cơ định hướng có lực đẩy 1,3 kg. Động cơ chính có thông số rất cao (áp suất trong buồng đốt ~100 atm, xung riêng 328,6 s) dù thiết kế mở. “Cha” của anh ấy đứng ở các trạm sao Hỏa “Phobos” và “ông nội” của anh ấy đứng ở các trạm hạ cánh trên Mặt Trăng như “Luna-16”. Động cơ đẩy có thể được bật lên đến tám lần một cách đáng tin cậy và thời gian hoạt động của thiết bị không dưới một ngày.
Khối lượng của một khối nhiên liệu đầy đủ lên tới 22,5 tấn; với trọng tải ~6 tấn, khối lượng của khối sau khi tách ra khỏi giai đoạn thứ ba của xe phóng sẽ là ~28-29 tấn. Những thứ kia. Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng của khối bằng ~ 0,07. Đây là một nhược điểm của Breeze RB nhưng không lớn lắm. Thực tế là sau khi tách, RB + PN ở trên quỹ đạo mở, cần có xung lực để đưa thêm vào và lực đẩy của động cơ thấp dẫn đến tổn thất trọng lực. Ngoài ra, động cơ hoạt động trong thời gian dài cũng làm tăng yêu cầu về độ tin cậy. Mặt khác, động cơ chính có tuổi thọ hoạt động được đảm bảo lên tới 3200 giây (gần một giờ!).

Một chút về độ tin cậy

Dòng Breeze RB đang được sử dụng rất tích cực:

  • 4 chuyến bay của "Breeze-M" trên "Proton-K"
  • Chuyến bay thứ 72 của "Breeze-M" trên "Proton-M"
  • 16 chuyến bay của Briz-KM trên Rokot

Tổng cộng có 92 chuyến bay tính đến ngày 16 tháng 2 năm 2014. Trong số này, 5 vụ tai nạn đã xảy ra (tôi cho rằng thành công một phần với Yamal-402 là tai nạn) do lỗi của thiết bị Briz-M và 2 do lỗi của Briz-KM, cho chúng tôi độ tin cậy là 92 %. Chúng ta hãy xem xét các nguyên nhân gây ra tai nạn chi tiết hơn:

  1. Ngày 28 tháng 2 năm 2006, ArabSat 4A - động cơ ngừng hoạt động sớm do có vật lạ lọt vào vòi phun của tuabin thủy lực (,), một lỗi sản xuất duy nhất.
  2. Ngày 15 tháng 3 năm 2008, AMC-14 - động cơ tắt sớm, phá hủy đường ống dẫn khí nhiệt độ cao (), cần phải sửa đổi.
  3. Ngày 18 tháng 8 năm 2011, Express-AM4. Khoảng thời gian để quay bệ ổn định bằng con quay hồi chuyển bị “thu hẹp” một cách vô lý, định hướng sai (), lỗi lập trình viên.
  4. Ngày 6 tháng 8 năm 2012, Telkom 3, Express MD2. Động cơ tắt do tắc đường tăng áp (), lỗi sản xuất.
  5. Ngày 9 tháng 12 năm 2012, Yamal-402. Tắt động cơ do hỏng bơm, kết hợp các yếu tố nhiệt độ không thuận lợi ()
  6. Ngày 8 tháng 10 năm 2005, “Briz-KM”, Cryosat, không tách rời giai đoạn thứ hai và giai đoạn trên, hoạt động bất thường của phần mềm (), lỗi lập trình viên.
  7. Ngày 1 tháng 2 năm 2011, “Briz-KM”, Geo-IK2, xung động cơ bất thường, có lẽ là do hệ thống điều khiển bị lỗi do thiếu thiết bị đo từ xa nên không thể xác định được nguyên nhân chính xác.

Nếu chúng ta phân tích nguyên nhân của các vụ tai nạn, thì chỉ có hai nguyên nhân liên quan đến vấn đề thiết kế và lỗi thiết kế - cháy đường ống dẫn khí và hỏng bộ làm mát bơm sưởi. Tất cả các vụ tai nạn khác, nguyên nhân được biết chắc chắn, đều liên quan đến các vấn đề về chất lượng sản xuất và chuẩn bị phóng. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên - ngành công nghiệp vũ trụ đòi hỏi chất lượng công việc rất cao và một sai sót của ngay cả một nhân viên bình thường cũng có thể dẫn đến tai nạn. Bản thân Breeze không phải là một thiết kế không thành công, tuy nhiên, điều đáng chú ý là thiếu giới hạn an toàn do thực tế là để đảm bảo hiệu suất tối đa của vật liệu RB, chúng hoạt động gần đến giới hạn sức mạnh thể chất của chúng.

Hãy bay đi

Đã đến lúc chuyển sang thực hành - đi vào quỹ đạo địa tĩnh trong Orbiter theo cách thủ công. Để làm được điều này, chúng ta sẽ cần:
Bản phát hành Orbiter, nếu bạn chưa tải xuống sau khi đọc bài viết đầu tiên thì đây là liên kết.
Tải xuống Addon “Proton LV” từ đây

Một chút lý thuyết

Trong tất cả các thông số quỹ đạo, ở đây chúng ta sẽ quan tâm đến ba thông số: độ cao của cận điểm (đối với Trái đất - cận điểm), độ cao của tâm điểm (đối với Trái đất - apogee) và độ nghiêng:

  • Độ cao của tâm điểm là độ cao của điểm cao nhất của quỹ đạo, ký hiệu là Ha.
  • Độ cao của cận điểm là độ cao của điểm thấp nhất của quỹ đạo, ký hiệu là Hp.
  • Độ nghiêng quỹ đạo là góc giữa mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng đi qua xích đạo Trái đất (trong trường hợp của chúng ta là quỹ đạo quanh Trái đất), ký hiệu là Tôi.

Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn có độ cao cận điểm và cận điểm là 35.786 km so với mực nước biển và độ nghiêng 0 độ. Theo đó, nhiệm vụ của chúng tôi được chia thành các giai đoạn sau: đi vào quỹ đạo thấp của Trái đất, nâng điểm cận tâm lên 35.700 km, thay đổi độ nghiêng về 0 độ, nâng điểm cận điểm lên 35.700 km. Sẽ có lợi hơn nếu thay đổi độ nghiêng của quỹ đạo tại tâm điểm, vì tốc độ của vệ tinh ở đó thấp hơn và tốc độ càng thấp thì phải áp dụng ít delta-V hơn để thay đổi nó. Một trong những thủ thuật của cơ học quỹ đạo là đôi khi sẽ có lợi hơn nếu nâng tâm điểm lên cao hơn nhiều so với mong muốn, thay đổi độ nghiêng ở đó và sau đó hạ thấp tâm điểm xuống mức mong muốn. Chi phí nâng và hạ tâm điểm trên mức mong muốn + thay đổi độ nghiêng có thể nhỏ hơn sự thay đổi độ nghiêng ở độ cao của tâm điểm mong muốn.

Kế hoạch bay

Trong kịch bản Briz-M, cần phải phóng Sirius-4, vệ tinh liên lạc của Thụy Điển được phóng năm 2007. Trong những năm qua, nó đã được đổi tên, bây giờ là “Astra-4A”. Kế hoạch loại bỏ nó như sau:


Rõ ràng là khi chúng ta vào quỹ đạo bằng tay, chúng ta sẽ mất đi độ chính xác của các máy thực hiện tính toán đường đạn, nên các thông số chuyến bay của chúng ta sẽ có sai số khá lớn, nhưng điều này không đáng sợ.

Giai đoạn 1. Vào quỹ đạo tham chiếu

Giai đoạn 1 mất thời gian từ khi khởi động chương trình đến khi đi vào quỹ đạo tròn với độ cao xấp xỉ 170 km và độ nghiêng 51 độ (một di sản đau đớn của vĩ độ Baikonur, khi phóng từ xích đạo sẽ ngay lập tức là 0 độ ).
Kịch bản Proton LV / Proton M / Proton M - Làn Gió M (Sirius 4)

Từ việc tải trình mô phỏng đến tách giai đoạn trên khỏi giai đoạn thứ ba, bạn có thể chiêm ngưỡng khung cảnh - mọi thứ đều được thực hiện tự động. Trừ khi bạn cần chuyển tiêu điểm của máy ảnh sang tên lửa từ góc nhìn từ mặt đất (nhấn F2đến các giá trị ở trên cùng bên trái hướng tuyệt đối hoặc khung toàn cầu).
Trong quá trình nhân giống, tôi khuyên bạn nên chuyển sang chế độ xem “bên trong”. F1, chuẩn bị cho những gì đang chờ đợi chúng ta:


Nhân tiện, trong Orbiter bạn có thể tạm dừng bằng cách Ctrl-P, điều này có thể hữu ích cho bạn.
Một số giải thích về giá trị của các chỉ báo quan trọng đối với chúng tôi:


Sau khi giai đoạn thứ ba tách ra, chúng ta thấy mình đang ở trong một quỹ đạo rộng mở với nguy cơ rơi xuống Thái Bình Dương nếu hành động chậm hoặc sai. Để tránh số phận đáng buồn như vậy, chúng ta nên đi vào quỹ đạo tham chiếu, theo đó chúng ta nên:

  1. Dừng xoay khối bằng cách nhấn nút Số 5. T.N. Chế độ KillRot (dừng quay). Sau khi cố định vị trí, chế độ sẽ tự động tắt.
  2. Chuyển chế độ xem lùi sang chế độ xem tiến bằng nút C.
  3. Chuyển chỉ báo kính chắn gió sang chế độ quỹ đạo (Quỹ đạo Trái đất ở trên cùng) bằng cách nhấn nút H.
  4. Phím Số 2(xuất hiện) Số 8(từ chối) Số 1(rẽ trái), Số 3(rẽ phải), Số 4(cuộn sang trái), Số 6(cuộn sang phải) và Số 5(dừng quay) xoay khối theo hướng chuyển động với góc nghiêng khoảng 22 độ và cố định vị trí.
  5. Bắt đầu quy trình khởi động động cơ (đầu tiên Số +, sau đó, không buông tay, Điều khiển).

Nếu bạn làm mọi thứ chính xác, hình ảnh sẽ trông như thế này:


Sau khi bật động cơ:

  1. Tạo một vòng xoay để cố định góc cao độ (một vài lần nhấn phím Số 8 và góc sẽ không thay đổi đáng kể).
  2. Trong khi động cơ đang chạy, hãy duy trì góc nghiêng trong khoảng 25-30 độ.
  3. Khi giá trị điểm cận điểm và điểm điểm nằm trong khoảng 160-170 km, hãy tắt động cơ bằng nút Số *.

Nếu mọi việc suôn sẻ, nó sẽ giống như sau:


Phần lo lắng nhất đã qua, chúng ta đang ở trên quỹ đạo, không còn nơi nào để rơi.

Giai đoạn 2. Đi vào quỹ đạo trung gian

Do tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng thấp nên tâm điểm phải được nâng lên 35.700 km trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là đi vào quỹ đạo trung gian với tâm điểm ~ 5000 km. Đặc thù của vấn đề là bạn cần phải tăng tốc để tâm điểm không rời xa đường xích đạo, tức là. bạn cần tăng tốc một cách đối xứng so với đường xích đạo. Việc chiếu sơ đồ đầu ra lên bản đồ Trái đất sẽ giúp chúng ta điều này:


Hình ảnh của Turksat 4A mới ra mắt gần đây, nhưng điều đó không thành vấn đề.
Chuẩn bị đi vào quỹ đạo trung gian:

  1. Chuyển màn hình đa chức năng bên trái sang chế độ bản đồ ( Dịch chuyển trái F1, Dịch chuyển trái M).
  2. R, chậm lại 10 lần T) đợi đến khi bay qua Nam Mỹ.
  3. Định hướng khối ở vị trí thuận (mũi theo hướng chuyển động). Bạn có thể nhấn nút [ , để việc này được thực hiện tự động, nhưng ở đây nó không hiệu quả lắm, tốt hơn là bạn nên làm thủ công.
  4. Xoay khối đi xuống để duy trì vị trí thăng tiến

Nó sẽ trông giống như:


Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì vị trí thăng tiến, bay cho đến khi đạt đến điểm sáng 5000 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần. Khi đạt đến điểm sáng 5000 km, hãy tắt động cơ.

Âm nhạc, theo tôi, rất phù hợp để tăng tốc trên quỹ đạo

Nếu mọi thứ suôn sẻ, chúng ta sẽ nhận được một cái gì đó như:

Giai đoạn 3. Đi vào quỹ đạo chuyển giao

Rất giống với giai đoạn 2:

  1. Bằng cách tăng tốc thời gian (tăng tốc 10 lần R, chậm lại 10 lần T, bạn có thể tăng tốc lên tới 100x một cách an toàn, tôi không khuyên bạn nên tăng tốc 1000x) hãy đợi cho đến khi bạn bay qua Nam Mỹ.
  2. Định hướng khối ở vị trí thuận (mũi theo hướng chuyển động).
  3. Xoay khối đi xuống để duy trì vị trí thuận.
  4. Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì vị trí thăng tiến, bay cho đến khi đạt đến điểm sáng 35.700 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần.
  5. Khi bình nhiên liệu bên ngoài hết nhiên liệu, hãy đặt lại bằng cách nhấn D. Khởi động lại động cơ.



Đặt lại bình xăng, có thể nhìn thấy hoạt động của động cơ lắng đọng


Kết quả. Xin lưu ý là tôi vội tắt máy, trung tâm là 34,7 nghìn km. Điều này không có gì đáng sợ, vì sự trong sạch của thí nghiệm, chúng tôi sẽ để nó như vậy.


Cảnh đẹp

Giai đoạn 4. Thay đổi độ nghiêng quỹ đạo

Nếu bạn đã làm mọi thứ với những lỗi nhỏ, thì tâm điểm sẽ ở gần xích đạo. Thủ tục:

  1. Tăng tốc thời gian lên 1000x, chờ đến gần xích đạo.
  2. Định hướng khối vuông góc với chuyến bay, hướng lên trên, khi nhìn từ bên ngoài quỹ đạo. Chế độ tự động Nml+ phù hợp cho việc này, được kích hoạt bằng cách nhấn nút ; (còn gọi là )
  3. Bật động cơ.
  4. Nếu còn lại nhiên liệu sau thao tác điều chỉnh độ nghiêng về 0, bạn có thể dành số nhiên liệu đó để nâng cao điểm cận kề.
  5. Sau khi hết nhiên liệu, hãy sử dụng nút J tách vệ tinh ra, để lộ các tấm pin mặt trời và ăng-ten của nó Alt-A, Alt-S



Vị trí xuất phát trước khi điều động


Sau cuộc diễn tập

Giai đoạn 5. Phóng vệ tinh độc lập tới GEO

Vệ tinh có một động cơ có thể được sử dụng để nâng cao điểm cận vị. Để làm được điều này, ở khu vực cận điểm, chúng tôi định hướng vệ tinh dần dần và bật động cơ. Động cơ yếu, phải làm lại nhiều lần. Nếu bạn làm mọi thứ một cách chính xác, vệ tinh sẽ vẫn còn khoảng 20% ​​​​nhiên liệu để điều chỉnh các nhiễu loạn quỹ đạo. Trên thực tế, ảnh hưởng của Mặt Trăng và các yếu tố khác dẫn đến quỹ đạo của vệ tinh bị biến dạng, phải lãng phí nhiên liệu để duy trì các thông số cần thiết.
Nếu mọi thứ suôn sẻ với bạn, bức ảnh sẽ trông như thế này:

Dòng Briz ở giai đoạn trên - Briz-M, Briz-KM - là một ví dụ về thiết bị được phát triển sau sự sụp đổ của Liên Xô. Có một số lý do cho sự phát triển này:

  • Dựa trên ICBM UR-100, một phương tiện phóng chuyển đổi "Rokot" đã được phát triển, trong đó tầng trên (UR) sẽ hữu ích.
  • Trên Proton, để phóng vào quỹ đạo địa tĩnh, DM RB đã được sử dụng, sử dụng cặp “oxy-dầu hỏa” “không bản địa” cho Proton, có thời gian bay tự động chỉ 7 giờ và khả năng tải trọng của nó có thể được tăng lên.

Nhà phát triển các tầng trên của dòng Breeze là “Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất Không gian Nhà nước” của Doanh nghiệp Thống nhất Liên bang được đặt theo tên của M.V. Vào năm 1990-1994, các cuộc phóng thử nghiệm đã diễn ra và vào tháng 5 đến tháng 6 năm 2000, các chuyến bay của cả hai phiên bản cải tiến của Briz đã diễn ra - Briz-KM cho Rokot và Briz-M cho Proton. Sự khác biệt chính giữa chúng là sự hiện diện của các thùng nhiên liệu bổ sung có thể vứt bỏ được trên Brize-M, mang lại khả năng dự trữ vận tốc đặc trưng lớn hơn (delta-V) và cho phép phóng các vệ tinh nặng hơn.



Các khối của dòng “Breeze” được phân biệt bằng cách bố trí rất dày đặc:





Đặc điểm của giải pháp kỹ thuật:

  • Động cơ được đặt bên trong “kính” trong bình
  • Bên trong các thùng còn có bình khí heli để điều áp
  • Bình nhiên liệu và bình oxy hóa có chung một vách (nhờ sử dụng cặp UDMH/AT nên không phải khó khăn về mặt kỹ thuật), không tăng chiều dài khối do có ngăn giữa các bình
  • Bể chứa có khả năng chịu tải - không có giàn điện nào cần thêm trọng lượng và tăng chiều dài
  • Những chiếc xe tăng có thể vứt bỏ thực chất là một nửa của giai đoạn, một mặt, đòi hỏi phải có thêm trọng lượng trên các bức tường, mặt khác, giúp tăng biên độ tốc độ đặc trưng bằng cách vứt bỏ những chiếc xe tăng trống.

Bố cục dày đặc giúp tiết kiệm kích thước hình học và trọng lượng, nhưng nó cũng có những nhược điểm. Động cơ tỏa nhiệt khi chạy được đặt rất gần các thùng chứa và đường ống.

Sự kết hợp giữa nhiệt độ nhiên liệu cao hơn (1-2 độ, trong thông số kỹ thuật) với cường độ nhiệt cao hơn của động cơ trong quá trình vận hành (cũng nằm trong thông số kỹ thuật) đã dẫn đến sôi chất oxy hóa, làm gián đoạn quá trình làm mát của tuabin tăng áp do chất oxy hóa lỏng và làm gián đoạn hoạt động của nó, gây ra tai nạn RB trong quá trình phóng vệ tinh Yamal-402 vào tháng 12 năm 2012.


Động cơ RB sử dụng kết hợp 3 loại động cơ: động cơ chính S5.98 (14D30) lực đẩy 2 tấn, 4 động cơ điều chỉnh (thực ra là động cơ lắng, động cơ ullage) được bật trước khi khởi động động cơ chính. để đổ nhiên liệu xuống đáy thùng và 12 động cơ định hướng có lực đẩy 1,3 kg. Động cơ chính có thông số rất cao (áp suất trong buồng đốt ~100 atm, xung riêng 328,6 s) dù thiết kế mở. “Cha” của anh ấy đứng ở các trạm sao Hỏa “Phobos” và “ông nội” của anh ấy đứng ở các trạm hạ cánh trên Mặt Trăng như “Luna-16”. Động cơ đẩy có thể được bật lên đến tám lần một cách đáng tin cậy và thời gian hoạt động của thiết bị không dưới một ngày.


Khối lượng của một bộ sạc đầy lên tới 22,5 tấn, tải trọng đạt 6 tấn. Nhưng tổng khối lượng của khối sau khi tách khỏi tầng thứ ba của xe phóng chỉ nhỏ hơn 26 tấn một chút. Khi được đưa vào quỹ đạo truyền địa tĩnh, RB không được tiếp nhiên liệu đầy đủ và một thùng chứa đầy để đưa trực tiếp vào quỹ đạo địa tĩnh mang lại tối đa 3,7 tấn trọng tải. Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng của thiết bị bằng ~ 0,76. Đây là một nhược điểm của Breeze RB nhưng nhỏ. Thực tế là sau khi tách, RB+PN ở trên quỹ đạo mở, cần có một xung lực để đưa thêm vào và lực đẩy nhỏ của động cơ sẽ dẫn đến tổn thất trọng lực. Tổn thất hấp dẫn xấp xỉ 1-2%, một con số khá nhỏ. Ngoài ra, động cơ hoạt động trong thời gian dài cũng làm tăng yêu cầu về độ tin cậy. Mặt khác, động cơ chính có tuổi thọ hoạt động được đảm bảo lên tới 3200 giây (gần một giờ!).


Đặc tính hiệu suất của giai đoạn trên Briz-KM

  • Thành phần - Monoblock với khoang chứa hình nón và động cơ đẩy được đặt trong hốc bể “G”.
  • Ứng dụng - là một phần của phương tiện phóng Rokot ở giai đoạn III
  • Các tính năng chính - Khả năng cơ động trong chuyến bay.
  • Khối lượng ban đầu, t - 6,475
  • Dự trữ nhiên liệu (AT+UDMH), t - lên tới 5,055
  • Loại, số lượng và lực đẩy chân không của động cơ:
    • Động cơ tên lửa lỏng 14D30 (1 chiếc), 2.0 tf (bảo trì),
    • Động cơ tên lửa lỏng 11D458 (4 chiếc.) 40 kgf mỗi chiếc (động cơ hiệu chỉnh),
    • 17D58E (12 chiếc.) 1,36 kgf mỗi chiếc (động cơ ổn định và thái độ)
  • Thời gian bay tự động tối đa, giờ. - 7
  • Năm bay lần đầu - tháng 5 năm 2000

Đặc tính chiến thuật và kỹ thuật của Briz-M giai đoạn trên

  • Thành phần - Tầng trên, bao gồm khối trung tâm dựa trên Briz-KM RB và một bình nhiên liệu bổ sung có thể bỏ đi hình xuyến bao quanh nó.
  • Ứng dụng - là một phần của phương tiện phóng Proton-M, phương tiện phóng Angara-A3 và Angara-A5
  • Các tính năng chính
    • kích thước cực nhỏ;
    • khả năng phóng tàu vũ trụ hạng nặng và lớn;
    • khả năng hoạt động lâu dài trong chuyến bay
  • Trọng lượng ban đầu, t - lên tới 22,5
  • Dự trữ nhiên liệu (AT+UDMH), t - lên tới 20
  • Số lần kích hoạt động cơ chính - lên tới 8
  • Thời gian bay tự động tối đa, giờ. - ít nhất là 24 (theo TTZ)

Trong tất cả các thông số quỹ đạo, ở đây chúng ta sẽ quan tâm đến ba thông số: độ cao của cận điểm (đối với Trái đất - cận điểm), độ cao của tâm điểm (đối với Trái đất - apogee) và độ nghiêng:

  • Độ cao của tâm điểm là độ cao của điểm cao nhất của quỹ đạo, ký hiệu là Ha.
  • Độ cao của cận điểm là độ cao của điểm thấp nhất của quỹ đạo, ký hiệu là Hp.
  • Độ nghiêng quỹ đạo là góc giữa mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng đi qua xích đạo Trái đất (trong trường hợp của chúng ta là quỹ đạo quanh Trái đất), ký hiệu là Tôi.

Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn có độ cao cận điểm và cận điểm là 35.786 km so với mực nước biển và độ nghiêng 0 độ. Theo đó, nhiệm vụ của chúng tôi được chia thành các giai đoạn sau: đi vào quỹ đạo thấp của Trái đất, nâng điểm cận tâm lên 35.700 km, thay đổi độ nghiêng về 0 độ, nâng điểm cận điểm lên 35.700 km. Sẽ có lợi hơn nếu thay đổi độ nghiêng của quỹ đạo tại tâm điểm, vì tốc độ của vệ tinh ở đó thấp hơn và tốc độ càng thấp thì phải áp dụng ít delta-V hơn để thay đổi nó. Một trong những thủ thuật của cơ học quỹ đạo là đôi khi sẽ có lợi hơn nếu nâng tâm điểm lên cao hơn nhiều so với mong muốn, thay đổi độ nghiêng ở đó và sau đó hạ thấp tâm điểm xuống mức mong muốn. Chi phí nâng và hạ tâm điểm trên mức mong muốn + thay đổi độ nghiêng có thể nhỏ hơn sự thay đổi độ nghiêng ở độ cao của tâm điểm mong muốn.

Kế hoạch bay

Trong kịch bản Briz-M, cần phải phóng Sirius-4, vệ tinh liên lạc của Thụy Điển được phóng năm 2007. Trong những năm qua, nó đã được đổi tên, bây giờ là “Astra-4A”. Kế hoạch loại bỏ nó như sau:


Rõ ràng là khi chúng ta vào quỹ đạo bằng tay, chúng ta sẽ mất đi độ chính xác của các máy thực hiện tính toán đường đạn, nên các thông số chuyến bay của chúng ta sẽ có sai số khá lớn, nhưng điều này không đáng sợ.

Giai đoạn 1. Vào quỹ đạo tham chiếu

Giai đoạn 1 mất thời gian từ khi khởi động chương trình đến khi đi vào quỹ đạo tròn với độ cao xấp xỉ 170 km và độ nghiêng 51 độ (một di sản đau đớn của vĩ độ Baikonur, khi phóng từ xích đạo sẽ ngay lập tức là 0 độ ).
Kịch bản Proton LV / Proton M / Proton M - Làn Gió M (Sirius 4)

Từ việc tải trình mô phỏng đến tách giai đoạn trên khỏi giai đoạn thứ ba, bạn có thể chiêm ngưỡng khung cảnh - mọi thứ đều được thực hiện tự động. Trừ khi bạn cần chuyển tiêu điểm của máy ảnh sang tên lửa từ góc nhìn từ mặt đất (nhấn F2đến các giá trị ở trên cùng bên trái hướng tuyệt đối hoặc khung toàn cầu).
Trong quá trình nhân giống, tôi khuyên bạn nên chuyển sang chế độ xem “bên trong”. F1, chuẩn bị cho những gì đang chờ đợi chúng ta:


Nhân tiện, trong Orbiter bạn có thể tạm dừng bằng cách Ctrl-P, điều này có thể hữu ích cho bạn.
Một số giải thích về giá trị của các chỉ báo quan trọng đối với chúng tôi:


Sau khi giai đoạn thứ ba tách ra, chúng ta thấy mình đang ở trong một quỹ đạo rộng mở với nguy cơ rơi xuống Thái Bình Dương nếu hành động chậm hoặc sai. Để tránh số phận đáng buồn như vậy, chúng ta nên đi vào quỹ đạo tham chiếu, theo đó chúng ta nên:

  1. Dừng xoay khối bằng cách nhấn nút Số 5. T.N. Chế độ KillRot (dừng quay). Sau khi cố định vị trí, chế độ sẽ tự động tắt.
  2. Chuyển chế độ xem lùi sang chế độ xem tiến bằng nút C.
  3. Chuyển chỉ báo kính chắn gió sang chế độ quỹ đạo (Quỹ đạo Trái đất ở trên cùng) bằng cách nhấn nút H.
  4. Phím Số 2(xuất hiện) Số 8(từ chối) Số 1(rẽ trái), Số 3(rẽ phải), Số 4(cuộn sang trái), Số 6(cuộn sang phải) và Số 5(dừng quay) xoay khối theo hướng chuyển động với góc nghiêng khoảng 22 độ và cố định vị trí.
  5. Bắt đầu quy trình khởi động động cơ (đầu tiên Số +, sau đó, không buông tay, Điều khiển).

Nếu bạn làm mọi thứ chính xác, hình ảnh sẽ trông như thế này:


Sau khi bật động cơ:

  1. Tạo một vòng xoay để cố định góc cao độ (một vài lần nhấn phím Số 8 và góc sẽ không thay đổi đáng kể).
  2. Trong khi động cơ đang chạy, hãy duy trì góc nghiêng trong khoảng 25-30 độ.
  3. Khi giá trị điểm cận điểm và điểm điểm nằm trong khoảng 160-170 km, hãy tắt động cơ bằng nút Số *.

Nếu mọi việc suôn sẻ, nó sẽ giống như sau:


Phần lo lắng nhất đã qua, chúng ta đang ở trên quỹ đạo, không còn nơi nào để rơi.

Giai đoạn 2. Đi vào quỹ đạo trung gian

Do tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng thấp nên tâm điểm phải được nâng lên 35.700 km trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là đi vào quỹ đạo trung gian với tâm điểm ~ 5000 km. Đặc thù của vấn đề là bạn cần phải tăng tốc để tâm điểm không rời xa đường xích đạo, tức là. bạn cần tăng tốc một cách đối xứng so với đường xích đạo. Việc chiếu sơ đồ đầu ra lên bản đồ Trái đất sẽ giúp chúng ta điều này:


Hình ảnh của Turksat 4A mới ra mắt gần đây, nhưng điều đó không thành vấn đề.
Chuẩn bị đi vào quỹ đạo trung gian:

  1. Chuyển màn hình đa chức năng bên trái sang chế độ bản đồ ( Dịch chuyển trái F1, Dịch chuyển trái M).
  2. R, chậm lại 10 lần T) đợi đến khi bay qua Nam Mỹ.
  3. Định hướng khối ở vị trí thuận (mũi theo hướng chuyển động). Bạn có thể nhấn nút [ , để việc này được thực hiện tự động, nhưng ở đây nó không hiệu quả lắm, tốt hơn là bạn nên làm thủ công.
  4. Xoay khối đi xuống để duy trì vị trí thăng tiến

Nó sẽ trông giống như:


Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì vị trí thăng tiến, bay cho đến khi đạt đến điểm sáng 5000 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần. Khi đạt đến điểm sáng 5000 km, hãy tắt động cơ.

Âm nhạc, theo tôi, rất phù hợp để tăng tốc trên quỹ đạo

Nếu mọi thứ suôn sẻ, chúng ta sẽ nhận được một cái gì đó như:

Giai đoạn 3. Đi vào quỹ đạo chuyển giao

Rất giống với giai đoạn 2:

  1. Bằng cách tăng tốc thời gian (tăng tốc 10 lần R, chậm lại 10 lần T, bạn có thể tăng tốc lên tới 100x một cách an toàn, tôi không khuyên bạn nên tăng tốc 1000x) hãy đợi cho đến khi bạn bay qua Nam Mỹ.
  2. Định hướng khối ở vị trí thuận (mũi theo hướng chuyển động).
  3. Xoay khối đi xuống để duy trì vị trí thuận.
  4. Ở vùng vĩ độ 27 độ, bạn cần bật động cơ và duy trì vị trí thăng tiến, bay cho đến khi đạt đến điểm sáng 35.700 km. Bạn có thể kích hoạt khả năng tăng tốc gấp 10 lần.
  5. Khi bình nhiên liệu bên ngoài hết nhiên liệu, hãy đặt lại bằng cách nhấn D. Khởi động lại động cơ.


Đặt lại bình xăng, có thể nhìn thấy hoạt động của động cơ lắng đọng


Kết quả. Xin lưu ý là tôi vội tắt máy, trung tâm là 34,7 nghìn km. Điều này không có gì đáng sợ, vì sự trong sạch của thí nghiệm, chúng tôi sẽ để nó như vậy.


Cảnh đẹp

Giai đoạn 4. Thay đổi độ nghiêng quỹ đạo

Nếu bạn đã làm mọi thứ với những lỗi nhỏ, thì tâm điểm sẽ ở gần xích đạo. Thủ tục:

  1. Tăng tốc thời gian lên 1000x, chờ đến gần xích đạo.
  2. Định hướng khối vuông góc với chuyến bay, hướng lên trên, khi nhìn từ bên ngoài quỹ đạo. Chế độ tự động Nml+ phù hợp cho việc này, được kích hoạt bằng cách nhấn nút ; (còn gọi là )
  3. Bật động cơ.
  4. Nếu còn lại nhiên liệu sau thao tác điều chỉnh độ nghiêng về 0, bạn có thể dành số nhiên liệu đó để nâng cao điểm cận kề.
  5. Sau khi hết nhiên liệu, hãy sử dụng nút J tách vệ tinh ra, để lộ các tấm pin mặt trời và ăng-ten của nó Alt-A, Alt-S


Vị trí xuất phát trước khi điều động


Sau cuộc diễn tập

Giai đoạn 5. Phóng vệ tinh độc lập tới GEO

Vệ tinh có một động cơ có thể được sử dụng để nâng cao điểm cận vị. Để làm được điều này, ở khu vực cận điểm, chúng tôi định hướng vệ tinh dần dần và bật động cơ. Động cơ yếu, phải làm lại nhiều lần. Nếu bạn làm mọi thứ một cách chính xác, vệ tinh sẽ vẫn còn khoảng 20% ​​​​nhiên liệu để điều chỉnh các nhiễu loạn quỹ đạo. Trên thực tế, ảnh hưởng của Mặt Trăng và các yếu tố khác dẫn đến quỹ đạo của vệ tinh bị biến dạng, phải lãng phí nhiên liệu để duy trì các thông số cần thiết.
Nếu mọi thứ suôn sẻ với bạn, bức ảnh sẽ trông như thế này:

Chà, một minh họa nhỏ về thực tế là vệ tinh GEO nằm phía trên một địa điểm trên Trái đất:

Sơ đồ phóng Turksat 4A, để so sánh