УР-200
МБР УР-200 (8К81) была разработана в КБ Челомея. На заводе имени М.В. Хруничева было изготовлено несколько экземпляров ракет, в 1963-64 годах проведены летно-конструкторские испытания, но затем программа была закрыта. Одна (а может и единственная) из оставшихся ракет находится теперь в Орево.
8К81 - двуступенчатая ракета со ступенями разного диаметра.
Первая ступень
Вторая, меньшего диаметра.
На первой ступени установлены 3 двигателя 8Д43 и один 8Д44
В отличие от Р-7 или Р-26 двигатели работают по закрытой схеме, т.е. газ после раскрутки турбины турбонасосного агрегата поступает в камеру двигателя, где и дожигается. Чтобы управлять ракетой, применяются не отдельные рулевые камеры или двигатели, не аэродинамические или газоструйные рули, а каждый двигатель имеет возможность поворачиваться вокруг одной оси на 8 градусов.
Двигатель 8Д43.
Деталь цвета хаки - узел качания двигателя. Цилиндр с левой стороны двигателя - газогенератор. Газогенератор работает на тех же компонентах топлива, что и двигатель - азотном тетраоксиде и несимметричном диметилгидразине. Компоненты долгохранимые и самовоспламеняющиеся. Сам газогенератор похож на камеру двигателя. Спереди видна тыльная часть форсуночной головки. По изогнутой трубе, подходящей к ней, подается окислитель. Так же как и в двигателе, камера газогенератора охлаждается горючим, протекающим по рубашке охлаждения, и затем, через форсунки, впрыскиваемого в камеру сгорания генератора. В центре форсуночной головки расположены форсунки горючего и окислителя. По периферии - форсунки окислителя. Окислитель, подаваемый в камеры через них, формирует "холодный" пристеночный слой. Однако такое охлаждение достаточно для охлаждаемой изнутри стенки камеры сгорания, но недостаточно для нормальной работы неохлаждаемых лопаток турбины. Поэтому за камерой сгорания газогенератора расположен смеситель.
В него подается окислитель (на трубе подачи окислителя примерно посередине газогенератора видно короткое ответвление в смеситель). В смесителе температура генераторного газа понижается до температур, приемлемых для работы турбины. Однако в если бы двигатель работал по открытой схеме, выброс генераторного газа с избытком окислителя за борт был бы слишком большим расточительством. Поэтому генераторный газ после турбины подается по изогнутой трубе в камеру сгорания двигателя. Соотношения компонентов подобраны так, чтобы наряду с обеспечением нужных температурных параметров, генераторный газ имел в своем составе весь окислитель, предназначенный для сгорания в камере двигателя. Таким образом окислитель вводится в камеру сгорания только таким путем. Насосы окислителя и горючего находятся на одном валу с турбиной. Насос горючего подает компонент в камеру сгорания через рубашку охлаждения и частично в газогенератор. Насос окислителя целиком подает его в газогенератор.
Двигатель немного с другого ракурса.
С правой стороны виден разобранный ТНА.
Двигатель 8Д44 отличается от 8Д43 только наличием газогенератора для выработки газа наддува бака горючего. Бак окислителя наддувается азотом из шар-баллонов. Это и многое другое достаточно хорошо видно на пневмогидросхеме ракеты.
Двигатель 8Д44 третий слева. Хорошо видны по два подвода окислителя в каждый газогенератор и по два подвода горючего в рубашку охлаждения на каждом двигателе - почти у самого среза сопла и примерно посередине его сверхзвуковой части. Если вернуться немного назад, то можно заметить, что на двигателе, стоящим отдельно, подвод горючего в рубашку осуществляется только по одному коллектору в середине сопла. А двигатели, установленные на ракете, имеют два коллектора подвода горючего в рубашку охлаждения камеры двигателя: нижний хорошо виден на фото, второй будет виден на фото двигательного отсека. Тем не менее, согласно маркировке, это одинаковые двигатели.
Двигательный отсек первой ступени.
Вот здесь виден и второй коллектор горючего на рубашке охлаждения (слева от таблички с инвентарным номером). Черная площадка в самом низу - место установки ракеты на стартовом устройстве (На общем фото всех двигателей выше эти площадки видны лучше). Под "клетчатой" гибкой вставкой в топливной магистрали виден круглый узел качания двигателя. И узлы качания, и опорные площадки расположены на одном силовом шпангоуте. Там же внизу видна труба заправки окислителя второй ступени. Другие заправочные и дренажные разъемы тоже расположены внизу ракеты по силовому шпангоуту. Таким образом заправка ракеты осуществляется непосредственно со стартового стола.
Нижнее днище бака горючего первой ступени.
Два заборных устройства с воронкогасителями, тоннельная труба окислителя, штанга с датчиками системы СОБ, полочки-гасители поперечных колебаний жидкости - все это мы уже видели. Новое здесь - это вафельная поверхность обечайки бака. Уже не отдельные приваренные шпангоуты и стрингеры, а силовой набор, составляющий одно целое с баком. "Вафли" сделаны химическим фрезерованием, с последующей механической доводкой. (Лирическое отступление. Вообще, по этому демзалу интересно ходить не только рассматривая ракеты целиком, но и обращая внимания на детали, показывающие, как развивалась конструкторская мысль, как появлялись новые инженерные решения. Главное, выбрать правильный маршрут между экспонатами:)
Верхнее днище бака горючего. Сбоку бака - обрезанные заправочные магистрали второй ступени
Межбаковый отсек.
Не такой большой, как на 8К66, но все-таки присутствует.
Нижнее днище бака окислителя первой ступени.
и верхнее днище.
Двигательный отсек второй ступени.
Хорошо виден однокамерный маршевый двигатель, а вот рулевой не очень. Здесь лучше. Одна из 4 камер рулевого двигателя.
На маршевом двигателе маркировка - 8Д46, на рулевом - 8Д67. Хотя везде в Интернете написано, что 8Д46 - это вся двигательная установка в целом: и маршевый, и рулевой двигатели. При этом маршевый двигатель вроде бы имеет индекс 8Д47. Ну, не знаю, не знаю...
Разделение ступеней горячее. При работающих двигателях первой ступени включается рулевой двигатель второй ступени (для отвода газов в корпусе предусмотрены специальные окна), затем двигатели первой ступени выключаются, происходит разделение и включается маршевый двигатель второй ступени. Да, естественно при разделении на первой ступени включаются твердотопливные двигатели противотяги, установленные снаружи межбакового отека первой ступени. Через некоторое время после разделения ступеней с двигательного отсека второй ступени сбрасывается коническая юбка, закрывавшая двигатель.
Рулевой двигатель в составе ТНА имеет два газогенератора, после одного из которых "кислый" (с избытком окислителя), а после другого - "сладкий" (с избытком горючего) генераторный газ отбирается для наддува баков окислителя и горючего соответственно.
Топливные баки второй ступени.
Нижнее днище бака горючего
Заборное устройство за штангой системы СОБ. Тоннельной трубы нет. Окислитель в двигательную установку подается по трубе, проходящей снаружи бака.
Верхнее днище бака горючего.
Около днища лепестки - гасители продольных колебаний жидкости.
Межбаковый отсек второй ступени.
Видно, как из него выходит магистраль окислителя.
Нижнее днище бака окислителя.
Верхнее днище
Сюда стыкуется головная часть
И отсюда же отделяется. При этом включаются твердотопливные двигатели обратной тяги, расположенные под обтекателями на корпусе ракеты.
Обтекатель головной части.
Обтекатель сделан из стеклопластика. А под него можно поместить... Ну все что угодно. Хоть 5 Мт, хоть 15.
8К81 - двуступенчатая ракета со ступенями разного диаметра.
Первая ступень
Вторая, меньшего диаметра.
На первой ступени установлены 3 двигателя 8Д43 и один 8Д44
В отличие от Р-7 или Р-26 двигатели работают по закрытой схеме, т.е. газ после раскрутки турбины турбонасосного агрегата поступает в камеру двигателя, где и дожигается. Чтобы управлять ракетой, применяются не отдельные рулевые камеры или двигатели, не аэродинамические или газоструйные рули, а каждый двигатель имеет возможность поворачиваться вокруг одной оси на 8 градусов.
Двигатель 8Д43.
Деталь цвета хаки - узел качания двигателя. Цилиндр с левой стороны двигателя - газогенератор. Газогенератор работает на тех же компонентах топлива, что и двигатель - азотном тетраоксиде и несимметричном диметилгидразине. Компоненты долгохранимые и самовоспламеняющиеся. Сам газогенератор похож на камеру двигателя. Спереди видна тыльная часть форсуночной головки. По изогнутой трубе, подходящей к ней, подается окислитель. Так же как и в двигателе, камера газогенератора охлаждается горючим, протекающим по рубашке охлаждения, и затем, через форсунки, впрыскиваемого в камеру сгорания генератора. В центре форсуночной головки расположены форсунки горючего и окислителя. По периферии - форсунки окислителя. Окислитель, подаваемый в камеры через них, формирует "холодный" пристеночный слой. Однако такое охлаждение достаточно для охлаждаемой изнутри стенки камеры сгорания, но недостаточно для нормальной работы неохлаждаемых лопаток турбины. Поэтому за камерой сгорания газогенератора расположен смеситель.
В него подается окислитель (на трубе подачи окислителя примерно посередине газогенератора видно короткое ответвление в смеситель). В смесителе температура генераторного газа понижается до температур, приемлемых для работы турбины. Однако в если бы двигатель работал по открытой схеме, выброс генераторного газа с избытком окислителя за борт был бы слишком большим расточительством. Поэтому генераторный газ после турбины подается по изогнутой трубе в камеру сгорания двигателя. Соотношения компонентов подобраны так, чтобы наряду с обеспечением нужных температурных параметров, генераторный газ имел в своем составе весь окислитель, предназначенный для сгорания в камере двигателя. Таким образом окислитель вводится в камеру сгорания только таким путем. Насосы окислителя и горючего находятся на одном валу с турбиной. Насос горючего подает компонент в камеру сгорания через рубашку охлаждения и частично в газогенератор. Насос окислителя целиком подает его в газогенератор.
Двигатель немного с другого ракурса.
С правой стороны виден разобранный ТНА.
Двигатель 8Д44 отличается от 8Д43 только наличием газогенератора для выработки газа наддува бака горючего. Бак окислителя наддувается азотом из шар-баллонов. Это и многое другое достаточно хорошо видно на пневмогидросхеме ракеты.
Двигатель 8Д44 третий слева. Хорошо видны по два подвода окислителя в каждый газогенератор и по два подвода горючего в рубашку охлаждения на каждом двигателе - почти у самого среза сопла и примерно посередине его сверхзвуковой части. Если вернуться немного назад, то можно заметить, что на двигателе, стоящим отдельно, подвод горючего в рубашку осуществляется только по одному коллектору в середине сопла. А двигатели, установленные на ракете, имеют два коллектора подвода горючего в рубашку охлаждения камеры двигателя: нижний хорошо виден на фото, второй будет виден на фото двигательного отсека. Тем не менее, согласно маркировке, это одинаковые двигатели.
Двигательный отсек первой ступени.
Вот здесь виден и второй коллектор горючего на рубашке охлаждения (слева от таблички с инвентарным номером). Черная площадка в самом низу - место установки ракеты на стартовом устройстве (На общем фото всех двигателей выше эти площадки видны лучше). Под "клетчатой" гибкой вставкой в топливной магистрали виден круглый узел качания двигателя. И узлы качания, и опорные площадки расположены на одном силовом шпангоуте. Там же внизу видна труба заправки окислителя второй ступени. Другие заправочные и дренажные разъемы тоже расположены внизу ракеты по силовому шпангоуту. Таким образом заправка ракеты осуществляется непосредственно со стартового стола.
Нижнее днище бака горючего первой ступени.
Два заборных устройства с воронкогасителями, тоннельная труба окислителя, штанга с датчиками системы СОБ, полочки-гасители поперечных колебаний жидкости - все это мы уже видели. Новое здесь - это вафельная поверхность обечайки бака. Уже не отдельные приваренные шпангоуты и стрингеры, а силовой набор, составляющий одно целое с баком. "Вафли" сделаны химическим фрезерованием, с последующей механической доводкой. (Лирическое отступление. Вообще, по этому демзалу интересно ходить не только рассматривая ракеты целиком, но и обращая внимания на детали, показывающие, как развивалась конструкторская мысль, как появлялись новые инженерные решения. Главное, выбрать правильный маршрут между экспонатами:)
Верхнее днище бака горючего. Сбоку бака - обрезанные заправочные магистрали второй ступени
Межбаковый отсек.
Не такой большой, как на 8К66, но все-таки присутствует.
Нижнее днище бака окислителя первой ступени.
и верхнее днище.
Двигательный отсек второй ступени.
Хорошо виден однокамерный маршевый двигатель, а вот рулевой не очень. Здесь лучше. Одна из 4 камер рулевого двигателя.
На маршевом двигателе маркировка - 8Д46, на рулевом - 8Д67. Хотя везде в Интернете написано, что 8Д46 - это вся двигательная установка в целом: и маршевый, и рулевой двигатели. При этом маршевый двигатель вроде бы имеет индекс 8Д47. Ну, не знаю, не знаю...
Разделение ступеней горячее. При работающих двигателях первой ступени включается рулевой двигатель второй ступени (для отвода газов в корпусе предусмотрены специальные окна), затем двигатели первой ступени выключаются, происходит разделение и включается маршевый двигатель второй ступени. Да, естественно при разделении на первой ступени включаются твердотопливные двигатели противотяги, установленные снаружи межбакового отека первой ступени. Через некоторое время после разделения ступеней с двигательного отсека второй ступени сбрасывается коническая юбка, закрывавшая двигатель.
Рулевой двигатель в составе ТНА имеет два газогенератора, после одного из которых "кислый" (с избытком окислителя), а после другого - "сладкий" (с избытком горючего) генераторный газ отбирается для наддува баков окислителя и горючего соответственно.
Топливные баки второй ступени.
Нижнее днище бака горючего
Заборное устройство за штангой системы СОБ. Тоннельной трубы нет. Окислитель в двигательную установку подается по трубе, проходящей снаружи бака.
Верхнее днище бака горючего.
Около днища лепестки - гасители продольных колебаний жидкости.
Межбаковый отсек второй ступени.
Видно, как из него выходит магистраль окислителя.
Нижнее днище бака окислителя.
Верхнее днище
Сюда стыкуется головная часть
И отсюда же отделяется. При этом включаются твердотопливные двигатели обратной тяги, расположенные под обтекателями на корпусе ракеты.
Обтекатель головной части.
Обтекатель сделан из стеклопластика. А под него можно поместить... Ну все что угодно. Хоть 5 Мт, хоть 15.