7. Вибір функціональних елементів системи розділення ступенів РКП «Циклон-4М»

Анотація: Розділення відпрацьованих ступенів ракет-носіїв – одне з важливих завдань у ракетній техніці та потребує проведення всебічного аналізу різних типів систем, оцінки їхніх параметрів і конструктивних схем. Наведено основні вимоги, які необхідно враховувати під час проєктування систем розділення: надійне та безпечне розділення, мінімальні втрати енергетики ракети, забезпечення достатньої відстані між ступенями на момент запуску рушійної установки. Надано детальну класифікацію типів систем («холодне», «тепле», «гаряче», «мінометне» розділення) та описано технічну суть з перевагами та недоліками. Розглянуто деякі види «холодного» та «теплого» розділення відпрацьованих ступенів ракет-носіїв, таких як «Дніпро», «Зеніт», «Antares», «Falcon-9», з різним принципом дії – гальмування відпрацьованим ступенем та розштовхуванням двох ступенів. Наведено короткі характеристики систем на основі тяги газореактивних сопел, гальмування ракетними твердопаливними двигунами, розштовхуванням пружинними та пневматичними штовхачами. На прикладі розроблення систем розділення перспективної ракети космічного призначення«Циклон-4М» запропоновано порядок проєктування систем розділення: визначення потрібної швидкості відділення й енергетики засобів розділення, визначення кількості активних елементів, розрахунок конструктивних та енергетичних параметрів засобів відділення, аналіз отриманих результатів з наступним вибором системи розділення. Показано використання емпіричних залежностей, які основані на досвіді проведення великого обсягу експериментально-теоретичних робіт у ході проєктування, функціонального відпрацювання та льотної експлуатації подібних систем таких ракет-носіїв, як «Циклон», «Дніпро», «Зеніт». За результатами порівняльного аналізу вибрано пневмосистему розділення першого та другого ступенів ракети космічного призначення «Циклон-4М» на основі пневмоштовхачів як найбільш ефективну. Наведено її основні характеристики, склад, загальний вигляд і компонування. Викладені матеріали носять методичний характер і можуть бути використані під час розробляння систем розділення ступенів ракет-носіїв, головних обтічників, космічних апаратів і т.п.