”Протон”.Ракета-носитель тяжелого класса.

Ракета-носитель «Протон-К» относится к тяжелому классу. Она разработана под руководством В.Н.Челомея на базе двухступенчатого носителя УР-500. В состав «Протона» входят ускорители I, II и III ступеней и головной блок (космическая головная часть).
Ускорители всех ступеней соединены последовательно (тандемная схема). Разделение ускорителей первой и второй ступеней производится по горячей схеме, а ускорителей второй и третьей - по полугорячей.
На ускорителях всех ступеней установлены маршевые ракетные двигатели с высоким давлением в камере и турбонасосной системой подачи, выполненные по схеме с дожиганием генераторного газа. Они разработаны под руководством В.П.Глушко (ЖРД I ступени) и С.А.Косберга (ЖРД II и III ступеней). Все двигатели питаются высококипящими компонентами ракетного топлива - азотным тетроксидом (окислитель) и несимметричным диметилгидразином (горючее).

Управление носителем на участке полета первой ступени осуществляется путем отклонения маршевых двигателей, закрепленных в шарнирном подвесе. Аналогично "Протон-К" управляется и на участке полета второй ступени. Управление третьей ступенью производится с помощью специального четырехкамерного рулевого двигателя.
Ускоритель первой ступени РН «Протон-К» состоит из центрального блока и шести боковых блоков, симметрично расположенных вокруг центрального. Между боковыми блоками, в зоне хвостовых отсеков, установлены обтекатели, предназначенные для уменьшения воздействия набегающего воздушного потока на двигатели при их отклонении.
Центральный блок имеет цилиндрическую форму. Он включает в себя переходный отсек, бак окислителя и хвостовой отсек. Кабельная сеть и трубопроводы пневмогидравлической системы проложены по борту центрального блока и закрыты тремя гаргротами.
Переходный отсек состоит из фермы и проставки. Ферма соединяет ускорители первой и второй ступеней, а также обеспечивает свободный выход газов при запуске двигателей второй ступени. Ферма образована стальным шпангоутом швеллерного сечения и крестовинами, закрепленными на нем болтами.

Бак окислителя несущей конструкции, сварной, выполнен из алюминиевого сплава Амг-6. Бак состоит из гладкой цилиндрической обечайки, усиленной шпангоутами, и двух сферических днищ. Внутри бака окислителя смонтированы 12 продольных демпфирующих перегородок, а также датчики уровней системы синхронного опорожнения баков (СОБ) и системы контроля заправки (СКЗ). К верхнему днищу крепится кольцевой распылитель газов наддува и дренажно-предохранительный клапан. Снаружи днище закрыто теплозащитным экраном. На нижнем днище имеется шесть фланцев для расходных трубопроводов.
Хвостовой отсек центрального блока конической формы, клепаной конструкции, выполнен из сплава В95. Внутри отсека расположена трубчатая ферма, предназначенная для крепления расходных трубопроводов и кольцевого коллектора системы наддува, к которому от каждого двигателя поступает разбавленный окислителем "мятый" турбогаз. Торцевая часть хвостового отсека закрыта экраном, предохраняющим расположенные в отсеке арматуру и коммуникации от теплового воздействия при работе двигателей. В центре торца хвостового отсека смонтирован автостык, через который осуществляется автоматическая подстыковка заправочных коммуникаций всех трех ступеней, а также пневмо- и электроразъемов. При старте РН после расстыковки соединений ходом ракеты автостык закрывается специальными крышками.
Боковые блоки ускорителя первой ступени по конструкции одинаковы. Каждый из них состоит из переднего отсека, бака горючего и хвостового отсека, в котором закреплен двигатель.

Передний отсек бокового блока клепаной конструкции, имеет коническую форму и служит аэродинамическим обтекателем бокового блока. Снаружи он покрыт теплозащитным материалом. Для доступа к размещенному в отсеке оборудованию имеются люки, и верхняя часть отсека сделана съемной.
Бак горючего сварной конструкции, изготовлен из сплава АМг-6. Он состоит из гладкой цилиндрической обечайки секционного типа, усиленной шпангоутами, и двух сферических днищ. Внутри бака установлены датчики СОБ и СКЗ, а также четыре продольные демпфирующие перегородки.
Хвостовой отсек бокового блока клепаной конструкции.Отсек закрыт теплозащитным экраном, предохраняющим коммуникации и агрегаты двигателя от нагрева при его работе.
Крепление боковых блоков к центральному блоку осуществляется в пяти поясах. Два нижних пояса имеют неподвижное соединение, остальные - подвижное. Нижние пояса осуществляют передачу усилий тяги двигателя и веса бокового блока к хвостовому отсеку центрального блока. Остальные пояса имеют соединение типа "шип-паз", допускающее продольное перемещение, и тяги, фиксирующие боковой блок в радиальном направлении. Они воспринимают усилия, возникающие в боковом направлении. Два таких пояса крепят баки горючего к баку окислителя, а третий соединяет верхнюю часть переднего отсека бокового блока с верхним шпангоутом бака окислителя. В настоящий момент "Протон" - единственная "рабочая лошадка", которая может выводить на околоземную орбиту грузы массой порядка 20 тонн. Несмотря на используемые агрессивные компоненты топлива носитель надежен и пользуется заслуженным спросом на рынке коммерческих запусков в мире.