Анализ влияния схемы полёта ступени с ракетно-динамической системой спасения на энергетические характеристики двухступенчатой ракеты-носителя среднего класса

В статье на примере скомпонованной по результатам баллистического проектирования кислородно-керосиновой двухступенчатой ракеты-носителя среднего класса, аналогичной по своим энергомассовым характеристикам ракете-носителю «Falcon-9», рассмотрены возможные схемы полёта отделяющейся части первой ступени, оснащённой ракетно-динамической системой спасения. Приводятся результаты оценки изменения массы полезной нагрузки, выводимой ракетой-носителем на низкую околоземную орбиту, оценки изменения значения относительной массы системы спасения ракетного блока первой ступени и предельных значений аэродинамических и тепловых нагрузок ступени на участке спасения в зависимости от схемы полёта. Проведено сравнение значений относительной массы ракетно-динамической системы спасения в зависимости от схемы полёта со значением относительной массы системы спасения самолётного типа. Указаны достоинства ракетно-динамического способа по сравнению с самолётной схемой. Обоснована необходимость введения дополнительного тормозного импульса, отрабатываемого путём повторного включения маршевой двигательной установки ступени перед входом в плотные слои атмосферы с целью снижения аэродинамических и тепловых нагрузок на конструкцию. Показано, что ракетно-динамический способ спасения может быть реализован при приемлемых потерях в энергетике только с использованием промежуточной посадки на комплексе, расположенном по трассе полёта.