Недавно я рассказывал о ракете-носителе Союз, которая встретилась мне в городе Байконур.
Наиболее любопытными у этого Союза-У для меня стали блоки двигателей.
У первой и второй ступеней они находятся вместе, в самой нижней точке ракеты.
Пять четырёхкамерных маршевых двигателей, двенадцать рулевых и четыре аэродинамических руля.
Четыре одинаковых блока по бокам - первая ступень.
Центральный блок - вторая ступень.
На старте они работают все вместе.
Затем боковые блоки отделяются, оставляя работать только центральный.
Четыре больших сопла - маршевый двигатель РД-117 на боковых блоках и РД-118 на центральном - они разгоняют ракету.
Два маленьких - рулевые - управляют её движением по наклону и вращению.
Чтобы понять сложность задачи наведения и управления ракетой можно поставить простой опыт.
Возьмите обычный простой карандаш. Сядьте на пол. Поставьте карандаш тупым концом на ладонь (не держать пальцами, а именно торцом на раскрытую ладонь). Встаньте не уронив карандаша и не сжимая ладонь, только на балансировке.
Этот пример очень близок по физической сути к полёту ракеты.
И ракетные двигатели и ваша ладонь толкают длинный цилиндрический предмет вверх.
Центр тяжести предмета гораздо выше той точки, которую вы можете толкать вверх.
Предмет постоянно пытается наклониться и вам приходится непрерывно двигать ладонью, чтобы он хоть как-то сохранял "стоячее" положение.
Вместо движений ладони у ракеты есть качающиеся рулевые двигатели, соединённые с системой управления, которая отклоняет их в нужный момент.
На следующем снимке хорошо видно красное сопло двигателя, а так же форсунку подачи топлива и окислителя в его центре. Приводы отклоняющие двигатель видны в левом верхнем углу снимка и на предыдущем кадре.
В самом начале полёта, когда воздух ещё достаточно плотный, используются аэродинамические рули - отклоняемые СУ "крылышки".
Почти 40 лет в ракетах Союз использовалась исключительно аналоговая система управления.
Никаких компьютеров, чистая электроника сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и реле.
Спустя годы начинаешь понимать, насколько хорошо знали своё дело советские космические конструкторы.
Современные, кстати, тоже могут - ещё в 2004 году успешно полетела ракета-носитель "Союз-2" с полностью новой цифровой системой управления.