РН Союз, запуск ракеты с помощью "спички" и кривого стартера

29.03.2018 4:51

Ракето-носитель СОЮЗ, в девичестве Р-7 - самый массово запускаемый и самый обкатаный РН в нашей стране. Если нужно доставить человека к звездам, то используют именно этот носитель. А в последнее время (после сворачивания программы Шатл) и вовсе единственный способ вывести человека на орбиту.

Все это было известно и мне, но недавно я узнал об этом носителе подробности, которые восхитили меня. Я был удивлен тем как изящно, просто, где-то может и грубовато подготавливается ракета к пуску и собственно запускается.

В этом аппарате очень много гениально простых вещей, взять к примеру разделение и увод боковых ускорителей ("крест Королёва"), который происходит "сам" без специальных устройств и двигателей увода.

Gifx

РН Союз, запуск ракеты с помощью "спички" и кривого стартера

Но речь сейчас пойдет о другом. Чтобы "Союз" ушел в небо, его толкают 20 маршевых двигателей одновременно, да еще есть 12 рулевых. Всего 32 двигателя которые на старте должны запустится одновременно, да еще и гарантированно все. Это, однако, задача.

Нужно сказать что с подобными задачами сталкиваются все ракетостроители, решают её только по разному.

Gifx

РН Союз, запуск ракеты с помощью "спички" и кривого стартера

Вот, к примеру, система зажигания двигателя J-2 - кислородно-водородный двигатель устанавливавшийся на второй и третьей ступенях ракетоносителя Saturn-V

Вполне себе серьезная и вызывающая уважение "бандура" - которая гарантирует и контролирует горения кислорода и водорода в двигателе.

А вот система зажигания двигателей "Союза"

Да, это деревянная палка, точнее две (там еще провод и шашка), да оно запускает двигатель, и делает это хорошо, и да, правильно это называть "пирозажигательное устройство" (ПЗУ).

Вот так это выглядит в сборе

Как это работает?

Все очень просто - по команде, шашка, которая установлена вверху ПЗУ, почти в самой камере сгорания двигателя поджигается от электрозапала, пламя пережигает провод датчика и в управляющее устройство ракеты приходит сигнал о готовности конкретного двигателя к запуску (шашка горит - запускай).

Кислородно-керосиновая смесь гарантировано воспламенится от горящей шашки, которая расположена прямо в "глотке" у двигателя. Да, конечно, в следующую секунду вся конструкция аннигилирует под струей реактивных газов, ну и слава ей во веке веков...

Повторите это все 32 раза и у вас готовая к взлету ракета.

Если же, по какой то причине шашка не воспламенилась, то двигатель не готов, и даже если все остальные 31 двигатели уже запустились, то запуск отменяется, двигатели глушатся, "Кина не будет", все идут ~~домой~~ копаться в логах.

Стоит ли говорить о стоимости таких "спичек" для ракеты...

Но и это еще не все.

Дело в том что для эффективной подачи топлива и окислителя в двигатели используют турбины (высокоэффективные насосы). Но вот беда, двигатели "Союза" работают на керосине и кислороде, а последний хранится при низких температурах. Таких низких что элементы турбины могут замерзнуть. Их приходится подогревать, но речь даже и не об этом...

Как проверить что турбина все-таки в рабочем состоянии, может вращаться и не замерзла. А вот так

Да да да, кривой стартер!!!! КАРЛ!!!!!

Или вот так снаружи

То есть представляете картину.

Рассвет, космодром, 21 век, "Союз" готовится к запуску на МКС. На стартовый стол и фермы поднимается специально обученный человек с кривым стартером чтобы "завести ракету"...

Вместо послесловия.

Честно говорю этот диссонанс - высокотехнологичная ракета и кривой стартер, грубо говоря от жигулей (хотя я понимаю что там специальный - космический... от москвича...) и поджигание "спичками" вызывает у меня, как ни странно, только чувство гордости и благоговения. Там где другие менталитеты и школы конструирования придумывают сложные системы и узлы, а потом огребают из-за отказов - мы используем березовые рейки и изогнутую арматуру.

И все-таки P.S....

Как принято писать - мой первый пост, не пинайте за ошибки.