Необходимость выполнения операций по перераспределению ком-
понентов топлива между баками КА возникает также при его автоном-
ном полете для обеспечения необходимой центровки, при проведении
динамических операций (коррекции орбиты, ориентации, стабилиза-
ции) и особенно перед стыковкой с космической станцией. Задача
обеспечения космической станции необходимым запасом топлива мо-
жет быть решена путем доставки на орбиту и стыковку со станцией
грузовых кораблей-танкеров. После стыковки, проведения необходи-
мых проверок, подготовки баков модуля к приему топлива проводится
перелив топлива в условиях невесомости из баков корабля-танкера в
баки модулей станции за счет перепада давления в баках танкера и
баках модуля станции.
История вопроса
. На заре развития ракетной техники К.Э. Циол-
ковский, предлагая принцип ступенчатости, рассмотрел переливание
топлива из дополнительных модулей для достижения космической
скорости. В 1934 г. он сделал открытие, которое действительно мог-
ло приблизить время выхода в космос. Открытие состояло в том, что
“с помощью эскадры одинаковых ракет, путем переливания запасов
взрыва (топлива), мы можем получить высшие скорости, которых одна
ракета получить не может” [1]. По расчетам Циолковского космиче-
ской скорости мог бы достигнуть последний ракетоплан из группы в
16 подобных.
В послевоенные годы советский конструктор ракетно-космической
техники М.К. Тихонравов пишет: “При помощи комбинации из не-
скольких ракетопланов, в виде ли составной ракеты, или аппаратов,
переливающих запасы топлива из одного в другой, можно достигнуть
скорости 8 км/сек и сделаться спутником Земли”. В феврале 1948 г. Ти-
хонравов выступает с докладом “Пути осуществления больших даль-
ностей стрельбы ракетами”. Именно в этот период его симпатии, осно-
ванные на научном анализе, переходят от самолетной схемы к ракетам
с переливанием топлива.
Конструкторская проработка идеи К.Э. Циолковского переливания
топлива впервые была осуществлена при создании РН УР-700. При
старте должны были включаться двигатели первой и второй ступеней,
причем ЖРД второй ступени расходовали топливо из баков перели-
ва, расположенных в передней части блоков первой ступени. К мо-
менту отделения первой ступени баки второй ступени должны были
быть полны. По одному из вариантов проекта все баки окислителя
и горючего первой ступени были попарно соединены между собой
(закольцованы) так же, как и баки второй ступени. Комплексная си-
стема управления расходованием топлива обеспечивала практически
полную выработку его компонентов.
Практическая реализация идеи перераспределения топлива между
баками впервые была осуществлена на КА “Союз-ТМ”. Комбиниро-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
165
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11