Занятие 8
«Изучение проекта Энергия-Буран»
Разработал и проводил: Педагог доп. образования
Харченко Ю.А.
2021-2022 уч.год.
Выполнил: Брыксин Никита, 13 лет,Егорлыкский ЦВР
Дата: 19.02.2020
Космический комплекс "Энергия-Буран" - советская система многоразового использования. Предназначена для выведения на орбиту вокруг Земли различных космических объектов и их обслуживания; доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и межпланетных комплексов; возврата на Землю неисправных или выработавших свой ресурс спутников; освоения оборудования и технологий космического про-изводства и доставки продукции на Землю; выполнения других грузо-пассажирских перевозок по маршруту Земля-космос-Земля.
Цель проекта
Изготовление макета системы многоразового использования "Энергия-Буран " и получение знаний о космических разработках в сфере многоразовых орбитальных систем Советского Союза.
Актуальность проекта:
Развитие у ребят устойчивого интереса к космической технике, творческого мышления и желания творить своими руками космическую технику.
Технические характеристики ракетно-космической системы «Энергия-Буран»:
- стартовая масса до 2400 т
Ракето-носитель « Энергия»:
- суммарная тяга 1-й и 2-й ссупеней на старте 34850 кН
- тяга ЖРД-170:
на Земле 740 кН
в вакууме 806 кН
- тяга ЖРД 1-й ступени
на Земле 148 кН
в вакууме 200 кН
- масса ракеты 300 т
Орбитальный комплекс «Буран»:
- стартовая масса орбитального комплекса(ОК) до 105 т
- масса груза, доставляемого на орбиту до 30 т
- возвращаемого с орбиты до 15 т
- длина "Бурана" составляет 35,4 м
- высота (при выпущенном шасси) 16,5м
- размах крыла около 24 м
- ширина фюзеляжа 5,6 м
- высота 6,2 м
- диаметр грузового отсека 4,6 м
- длина грузового отсека 18 м
- посадочная скорость 340 км/ч
- тяга ЖРД орбитального маневрирования 2*8,8 кН
Конструкция орбитального корабля:
Орбитальный корабль (ОК) "Буран" выполнен по самолетной схеме: это"бесхвостка"с низкорасположенным треугольным крылом двойной стреловидности по передней кромке; аэродинамические органы управления включают элевоны, балансировочный щиток, расположенный в хвостовой части фюзеляжа, и руль направления, который, "расшепляясь" по задней кромке и выполняет также функции воздушного тормоза; посадку "по-самолетному" обеспечивает трехопорное (с носовым колесом) выпускаюшееся шасси.
Выведение на орбиту: Запуск "Бурана" осуществляется с помощью универсальной двухступенчатой РН "Энергия" , к центральному блоку которой крепится пирозамками ОК. Двигатели 1-й и 2-й ступеней РН запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу 34840 кН при стартовой массе РН с "Бураном " около 2400 т (из них около 90% составляет топливо). В первомиспытательном запускебеспилотного варианта ОК, состоявшемся на космодроме Байконур15 ноября 1988 года, РН "Энергия" вывела ОК за 476 сек. на высоту около 150 км (блоки 1-й ступени РН отделились на 146-й сек. на высоте 52 км ).
После отделения ОК от 2-й ступени РН был осуществлен двухкратный запуск его двигателей, что обеспечило необходимый прирост скорости до достижения первой космической и выход на опорную круговую орбиту. Расчетная высота опорной орбиты "Бурана" составляет 250 км (при грузе 30 т и заправке топливом 8 т). В первом полете "Буран" был выведен на орбиту высоту 250,7/260,2 км (наклон орбиты 51,6°) с периодом обращения 89,5 мин. При заправке топливом в количестве 14 т возможен переход на орбиту высотой 450 км с грузом 27 т.
Возвращение с орбиты : Для схода с орбиты ОК разворачивается двигателями газодинамического управления на 180º (хвостом вперед), после чего на непродолжительное время включаются основные ЖРД и сообщают ему необходимый тормозной импульс. ОК переходит на траекторию спуска, снова разворачивается на 180º (носом вперед) и выполняет планирование с большим углом атаки. До высоты 20 км осуществляется совместное газодинамическое и аэродинамическое управление, а на заключительном этапе полета используются только аэродинамические органы управления .
Изготовление макета космической системы «Энергия-Буран»
1. Макет ракето-носителя «Энергия» изготовлен из пластиковой трубы диаметром 160 мм, головной обтекатель набран из пеноплексовых пластин толщиной 50 мм, обработан по профилю и обтянут чулками в 5 слоёв, пропитан эпоксидной смолой и окрашен в серый цвет.
2. Боковые двигатели изготовлены из пластиковых труб диаметром 83 мм и оклеены плёнкой белого цвета, сопла двигателей набраны из металлических стаканчиков и закреплены на пластиковой платформе.
3
3.Сборка всех частей ракето-носителя осуществляется с помощью саморезов и эпоксидного клея 5-ти минутка. Надписи изготовлены на цветном принтере из бумаги самоклейки.
4. Фюзеляж «Бурана» изготовлен с помощью набора шпангоутов и боковин, внутренняя поверхность забивается пенопластом и обрабатывается по профилю. Затем фюзеляж обтягивается капроновым чюлком и пропитывается эпоксидной смолой. Полученная заготовка фюзеляжа шпаклюется и после высыхания вышкуривается наждачной бумагой. Корпус фюзеляжа окра-шивается акриловой белой краской.
5. Консоли крыла вырезаются целиком из пеноплекса толщиной 3сантиметра пенорезкой и обтягиваются белой и черной плёнкой.
6. Киль «Бурана» изготавливается из бальзы толщиной 8 миллиметров, обрабатывается наждачной шкуркой, шпаклюется и окрашивается белой акри-ловой краской.
7. Сборка макета осуществляется на эпоксидном клее пятиминутка.
Все опознавательные знаки распечатываются на самоклеющуюся бумагу на цветном принтере и наклеиваются на модель.