ЖИДКИЕ КИСЛОРОД И ВОДОРОД: ОТ РАКЕТЫ ЦИОЛКОВСКОГО ДО РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ЭНЕРГИЯ-БУРАН»
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0692Ключевые слова:
Водород, Кислород, Жидкостный реактивный двигатель, Крио- генная техника, Производство жидкого водорода, Криогенные резервуары, Крио- генные заправочные системы, Электрохимический генератор, БезопасностьАннотация
Выдающийся учёный в области воздухоплавания, авиации и космонавтики К.Э. Циолковский в 1903 г., т. е. 110 лет назад, предложил и обосновал использование для космических полётов ракеты с жидкостным реактивным двигателем (ЖРД) на водороде и кислороде. Это перспективное предложение долгие годы не было востребовано. Жидким водородом как эффективным топливом для ракет начали заниматься в СССР лишь в 60-ые годы прошлого столетия. Итогом явилась разработка тяжёлой ракеты-носителя «Энергия», использовавшей смесь водород-кислород. Для этого была создана гигантская инфраструктура, организован выпуск необходимого оборудования. Двухступенчатая ракета «Энергия» разрабатывалась как носитель для многоразового орбитального корабля «Буран», представлявшего собой третью ступень ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран». Двадцать пять лет назад, 15 ноября 1988 г., ракета «Энергия», стартовав с космодрома Байконур, вывела на орбиту 100-тонный орбитальный корабль «Буран». Управляемый с Земли корабль успешно совершил полет без экипажа в автоматическом режиме. Излагается содержание сложных и ответственных работ по созданию специальных оборудования и технологий для использования водородно-кислородного топлива как в ЖРД ракеты-носителя «Энергия», так и в системе энергопитания корабля «Буран». Рассматриваются уникальные криогенные системы, обеспечивавшие заправку переохлажденными жидким водородом и кислородом топливных баков ракеты-носителя и орбитального корабля с последующим их термостатированием. Многие из применявшихся решений актуальны и в наше время. Вместе с тем имеются и современные разработки, на основе которых можно создавать более совершенные ракетно-космические комплексы.
Библиографические ссылки
Mendelson K. (1971). On the way to absolute zero. — М.: Atomizdat, — 225 p. (Rus.).
Malkov M.P., Danilov I.B., Zeldovich A.G., Fradkov A.B. (1985). Handbook of physical and technical fundamentals of cryogenics/ Edicated by M.P. Malkov. — М.: Energoatomizdat. — 432 p. (Rus.).
Arharov A.M., Marfenina I.V., Mikulin E.I. (1996). Cryogenic system. Т.1. Basic theory and calculation. — М.: Mashinostroenie. — 576 p; Arharov A.M., Arharov I.A., Belyakov V.P. et. al. (1999). Cryogenic system. Т. 2. Bases for design of machines, facilities and systems. — М.: Mashinostroenie. — 720 p. (Rus.).
Brodyanskiy V.M., Lavrenchenko G.K. (2008). From laboratory liquefaction of oxygen to the beginning of its industrial production// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. —№ 6. — P. 2-12. (Rus.).
Gamburg D.Yu, Semyonov V.P., Dubovkin N.F. et al. (1989). Hydrogen. Properties, production, storage, transportation, use: Sprav. izdanie.— М.: Himiya. — 672 p. (Rus.).
Pavlenko S.T., Cheremnyih O.Ya. (2007). The state unitary enterprise production assciation «Uralvagonzavod» has approached the beginning of the space age// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 3. — P. 19-22. (Rus.).
Zashlyapin R.A., Pavlenko S.T., Cheremnyih O.Ya. (2007). Creation of transport and stationary means for delivery, long starage and refuelling by especially pure hydrogen and oxygen of tanks of power supplly system of orbital ship «Buran»// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 5. — P. 14-20. (Rus.).
Cheremnyih O.Ya. (2010). Imporovement of the equipment for storage and transporting liquid hudrogen// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 4. — P. 44-52. (Rus.).
Zashlyapin R.A., Pavlenko S.T., Cheremnyih O.Ya. (2007). Increase of efficiency and safety of transportation of liquid hydrogen during railway and multimodal transportations// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases].— № 6. — P. 57-60. (Rus.).
Krishtal V.N., Lenskiy A.B. (2008). Cryogenic refueling systems of reusable space complex «Energy-Buran»// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases] .— № 6. — P. 13-21. (Rus.).
Reusable orbiter «Buran»(1995)./ Edited by Semenov Yu.P., Lozino-Lozinsky G.E., Lapyigin V.L., Timchenko V.A. — М.: Mashinostroenie. — 448 p. (Rus.).
Domashenko A.M., Krishtal V.N., Krasovitskiy M.V. et al. (2009). Creation and development of cryogenic filing and test-bench complexes of rocker-space eqipment// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases] .— № 1. — P. 27-33. (Rus.).
Arharov A.M., Kunis I.D. (2006). Cryogenic fueling system launch rocket and space systems. — М.: Publishing House of the Bauman MSTU. — 252 p. (Rus.).
Kuzmenko I.F., Morkovkin I.M., Saydal G.I. et al. (2009). Experience in development of large-scale equipment for liquid hydrogen production, storage and transportation// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 2. — P. 31-37. (Rus.).
Загрузки
Выпуск
Раздел
Лицензия
ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.
