Универсальный разгонный блок Фрегат

Фрегат

О проекте

Универсальный разгонный блок «Фрегат» (РБ «Фрегат»), разработан в НПО им. С.А.Лавочкина и предназначен для использования в составе ракет-носителей среднего и тяжелого класса с целью выведения КА на заданные орбиты.

РБ «Фрегат» обеспечивает решение следующих задач:

*перевод одного или нескольких КА с опорной орбиты на рабочую орбиту или отлетную траекторию;
*разведение КА по рабочим орбитам в случае группового запуска;
*перевод головного блока (ГБ) в составе РБ+КА с незамкнутой траектории на опорную орбиту (операция «довыведение»). Данная операция в некоторых случаях позволяет увеличить массу выводимой полезной нагрузки;
*стабилизацию ГБ на пассивных и активных участках полета;
*формирование и выдача команд на сброс головного обтекателя (ГО), отделение головного блока, отделение КА;
*построение необходимой ориентации, а также, в случае необходимости, закрутки головного блока на пассивных участках полета и перед отделением КА;
*измерение при помощи наземных средств параметров промежуточных орбит и орбит выведения КА;
*контроль состояния РБ и, при необходимости, выводимого КА в процессе выведения;
увод РБ с рабочей орбиты выводимого КА.

Принятые при создании блока технические решения: заправка РБ компонентами топлива на заправочной станции космодрома до его установки на ракету-носитель; применение автономной системы управления позволяют использовать РБ «Фрегат» в составе ракет-носителей «Союз-ФГ», «Союз-2», «Союз-2-3», «Зенит-3SLБФ», «Ангара-А3».

В настоящее время огромный интерес к использованию разгонных блоков «Фрегат» проявляют как российские организации, так и зарубежные разработчики космических аппаратов.

Первый запуск разгонного блока "Фрегат" в составе РН "Союз" состоялся 9 февраля 2000 г.
На сегодняшний день совершено 18 успешных запусков КА с использованием РБ "Фрегат". Все аппараты выведены на рабочие орбиты.

В ближайшее время развитие РБ «Фрегат» будет проводиться по следующим основным направлениям:

1. Развертывание серийного производства РБ типа «Фрегат» в НПО им. С.А.Лавочкина с целью обеспечения изготовления до 12 РБ в год

2. Модернизация созданных разгонных блоков типа «Фрегат» в части улучшения технических характеристик за счет совершенствования комплектующих систем и агрегатов.

3. Создание на базе РБ типа «Фрегат» разгонных блоков повышенной мощности

Конструкция разгонного блока "Фрегат"

Основой конструктивно-компоновочной схемы РБФ является блок баков, построенный по моноблочной несущей схеме. Он имеет торосферическую конфигурацию, состоящую из шести сваренных между собой сферических емкостей, разделенных сферическими донышками. Четыре из них являются баками окислителя и горючего, две емкости являются отсеками для размещения приборов и оборудования (один из них герметичен).

В одном из контейнеров (герметичном) расположена система управления, в другом – система радиоконтроля орбиты.

Так как для выбранного маршевого двигателя объем используемого окислителя больше объема горючего с целью оптимизации конструкции баки окислителя внедряются в баки горючего, что обеспечивает различный объем баков и их полное заполнение компонентами топлива при одинаковых внешних размерах.

Одним из достоинств «Фрегата» стала возможность его модернизации с целью увеличения рабочего запаса топлива. Так при установке на блоке баков дополнительных емкостей масса топлива может быть увеличена до 5600 кг (малые дополнительные емкости) или до 7100кг (большие дополнительные емкости). В этом случае конструкция РБ «Фрегат», его составляющие системы не затрагиваются, что, практически, исключает принципиальные изменения разгонного блока и, следовательно, сокращает сроки и стоимость модернизации.

Управление разгонным блоком

Автономная система управления разгонным блоком обеспечивает решение навигационной задачи, начиная со старта ракеты-носителя, что обеспечивает высокую точность выведения космического аппарата на рабочие орбиты.

Система разработана и изготавливается Научно-производственным центром автоматического приборостроения им. академика Н.А.Пилюгина.

Двигательная установка стабилизации, ориентации, и обеспечения запуска (ДУ СОЗ) предназначена для:
обеспечения условий запуска маршевой ДУ путем создания перегрузки для сепарации газовой и жидкой сред в баках маршевой ДУ;
создания угловых перемещений вокруг центра масс для стабилизации РБ по трем каналам на пассивных участках полета и по каналу крена при работе маршевой ДУ;
обеспечения требуемой ориентации перед отделением КА;
обеспечения требований теплового режима РБ «Фрегат» и КА на пассивных участках полета (режим «закрутка» или трехосная ориентация);
управления угловым движением ГБ по каналам курса и тангажа при работе маршевой ДУ при достижении предельного хода рулевых машинок;
выдачи импульсов скорости.