Изделие 11Д426 или блок «И» ракеты-носителя среднего класса 11А511У, более известной как "Союз-У".
Назначение
Основная задача блока — сообщение полезной нагрузке, а именно, кораблю "Союз-Т" или грузовику "Прогресс", конечной первой космической скорости для выхода на опорную орбиту Земли. Блок работает на завершающем участке выведения, в условиях разреженной атмосферы и вакуума.
Устройство
Конструктивно блок состоит из трёх основных частей:
1. Переходный отсек (ферма). Она соединяет третью ступень со второй.
2. Топливные баки. Несущая конструкция. Сверху расположен бак окислителя, снизу — бак горючего. Используемая топливная пара компонентов: жидкий кислород и керосин Т-1.
3. Двигательная установка находится в хвостовой части. Это четырехкамерный жидкостный ракетный двигатель РД-0110 (индекс 11Д55). Он имеет четыре основные неподвижные камеры сгорания и четыре поворотные рулевые камеры для управления по тангажу, рысканью и крену. Тяга в пустоте — 30,38 тс.
Работа
Запуск двигателя 11Д426 производится по «горячей» схеме. Это значит , что двигатель включается за 2–3 секунды до отделения второй ступени. Газовые струи выходят через межступенчатую ферму, создавая перегрузку для осаждения топлива.
После отделения второй ступени блок работает примерно 230–240 секунд. Управление вектором тяги осуществляется отклонением рулевых сопел. По достижении заданной скорости автоматика подаёт команду на выключение двигателя (отсечку), после чего происходит отделение полезной нагрузки — космического корабля.
Разработка и создатели
Сам блок (корпус, баки, автоматика) разрабатывался в Куйбышеве (Самара) в «ЦСКБ-Прогресс» под руководством Дмитрия Козлова. Двигатель (РД-0110) создавался в Воронеже в КБ Химавтоматики (КБХА).
Наследие Косберга: Двигатель РД-0110 является прямой эволюцией двигателей, созданных КБ Семена Косберга для первых полетов на Луну и полета Гагарина.
Блок 11Д426 стал основой для самой массовой ракеты в истории — «Союз-У» (индекс 11А511У). Буква «У» означает «Унифицированная». Она заменила сразу несколько старых модификаций ракет («Восход», «Союз» без буквы).
Хронология и производство
Первый полет был осуществлён 18 мая 1973 года. Окончание производства, последний пуск «Союз-У» с этим блоком, состоялся 22 февраля 2017 года.
Блок 11Д426 настоящий долгожитель: он находился в серийном производстве 44 года. За это время было выпущено и запущено около 800 экземпляров (включая военные пуски).
В пиковые годы СССР (конец 70-х – начало 80-х) завод «Прогресс» выпускал до 60 таких блоков в год (больше одного в неделю).
Технические особенности
«Горячий старт»: Это главная «фишка» блока. Двигатель запускается, когда третья ступень ещё намертво скреплена со второй. Газы выходят через решетчатую ферму. Если бы ферма была сплошной, ступень взорвалась бы от давления.
Точность: Блок отвечает за самую ювелирную часть полета. Если первая и вторая ступени работают «грубо», разгоняя ракету, то 11Д426 должен выключиться с точностью до 0,01 секунды, чтобы орбита была идеальной.
Топливо: Использует керосин Т-1. Это, по сути, очень качественный авиационный керосин, но прошедший дополнительную очистку и контроль.
Эксплуатация и рекорды
Главный извозчик: Именно этот блок выводил на орбиту все экипажи на станции «Салют-6», «Салют-7», «Мир» (до появления модификации Союз-ФГ) и возил грузы к МКС вплоть до 2017 года.
Разведка: Огромная часть пусков 11Д426 приходилась на вывод военных спутников фоторазведки серии «Зенит» и «Янтарь».
Аварийность: Считается одной из самых надёжных ступеней в мире. Коэффициент надёжности ~0,998. Одна из самых громких аварий произошла 24 августа 2011 года (грузовик «Прогресс М-12М»). Причина была прозаична: засорение тракта подачи горючего в газогенераторе — «производственный дефект», случайная соринка, погубившая миссию.
Современное состояние
На современной ракете «Союз-2.1а» используется практически такой же блок (с незначительными доработками системы управления и телеметрии).
На версии «Союз-2.1б» этот блок заменен на принципиально новый (с двигателем РД-0124), который мощнее и экономичнее, но дороже.