Войти
 Макет Черной стрелы в ракетный парк в Вумере. | |
| Функция | Ракета-носитель |
|---|---|
| Производитель | Royal Aircraft Establishment. Westland Aircraft |
| Страна происхождения | Великобритания |
| Размер | |
| Высота | 13 метров (43 фута) |
| Диаметр | 2 метра (6 футов 7 дюймов) |
| Масса | 18 130 кг (39 970 фунтов) |
| Этапы | 3 |
| Вместимость | |
| Полезная нагрузка до LEO | |
| Высота | 220 км (140 миль) |
| Масса | 135 килограммов (298 фунтов) |
| Полезная нагрузка до LEO | |
| Высота | 500 км (310 миль) |
| Масса | 102 килограмма (225 фунтов) |
| История запусков | |
| Статус | Отключено |
| Стартовые площадки | Woomera LA-5B |
| Всего запусков | 4 |
| Успех (а) | 2 |
| Неудача | 2 |
| Первый полет | 27 июня 1969 |
| Последний полет | 28 октября 1971 |
| Первая ступень | |
| Двигатели | Гамма 8 |
| Тяга | 256,4 кН тонн (57 600 фунтов f) |
| Удельный импульс | 265 секунд (2,60 км / с) |
| Время горения | 131 секунда |
| Топливо | RP-1 / HTP |
| Вторая ступень | |
| Двигатели | Гамма 2 |
| Тяга | 68,2 килоньютона (15300 фунтов f) |
| Удельный импульс | 265 секунд (2,60 км / с) |
| Горение время | 116 секунд |
| Топливо | RP-1 / HTP |
| Третья ступень - Waxwing | |
| Двигатели | 1 Solid |
| Thrust | 27,3 килоньютон (6 100 фунтов f) |
| Удельный импульс | 278 секунд (2,73 км / с) |
| Время горения | 55 секунд |
| Топливо | Твердое тело |
Черная стрела, официально с заглавной буквы ЧЕРНАЯ СТРЕЛА, была британской спутниковой ракетой-носителем. Разработанный в 1960-х годах, он использовался для четырех запусков в период с 1969 по 1971 год. Его последний полет был первым и единственным успешным орбитальным запуском, осуществленным Соединенным Королевством, и спутник Prospero был помещен в низкая околоземная орбита.
Black Arrow возникла в результате исследований Royal Aircraft Establishment для ракет-носителей на основе Black Knight, проект был утвержден в 1964 году. Первоначально он был разработан компанией Saunders-Roe, а позднее Westland Aircraft в результате слияния.
Черная стрела - трехступенчатая ракета, работающая на RP-1 парафине (керосине) и перекиси с высоким содержанием пробы, в концентрированной форме. перекиси водорода (85% перекиси водорода + 15% воды). Он был списан после всего четырех пусков в пользу использования американских ракет Scout, которые министерство обороны посчитали дешевле, чем поддержание программы Black Arrow.
Black Arrow возникла из Королевской Предложение по созданию самолета для ракеты, способной вывести полезную нагрузку весом 317 фунтов (144 кг) на низкую околоземную орбиту, чтобы испытать системы, разработанные для более крупных космических аппаратов. Осенью 1964 года программа была одобрена консерватором министром авиации Джулианом Амери. Затем, после проведения всеобщих выборов в октябре, новое правительство лейбористов приостановило проект, чтобы сократить расходы. После очередных выборов правительство одобрило продолжение программы с несколькими изменениями, включая сокращение программы испытаний с пяти до трех запусков. Первый пуск был назначен на 1968 год.
Большинство технологий и систем, используемых на «Черной стреле», уже были разработаны или испытаны в полетах на ракете «Черный рыцарь» или ракете «Блю Сталь». Black Arrow была разработана для повторного использования как можно большего количества технологий из более ранних программ, чтобы снизить затраты и упростить процесс разработки. Многие высокопоставленные сотрудники программы Black Knight перешли непосредственно в Black Arrow, в том числе главный ракетный ученый Рой Доммет, главный конструктор Рэй Уиллер и заместитель главного инженера Джон Андервуд.
Первоначальная разработка была проведена Saunders-Roe, которая объединилась с Westland Aircraft в 1964 году. Westland впоследствии была генеральным подрядчиком Black Arrow и смонтировала первую и вторую ступени на East Cowes на острове Уайт. Бристоль Сиддели производил двигатели первой и второй ступеней на заводе в Ансти, Уорикшир. Двигатели были испытаны на заводе перед отправкой на остров Уайт, где они были интегрированы в ракету, и двигатели первой ступени были снова запущены на High Down. Bristol Aerojet произвела третью ступень в Сомерсете, а Учреждение по исследованиям и разработкам взрывчатых веществ произвело твердое топливо в Уолтем-Абби, Эссекс. Rocket Propulsion Establishment, расположенное в Westcott, Buckinghamshire, отвечало за проектирование и интеграцию сцены.
Название Black Arrow пришло из политики Министерства снабжения, согласно которой обозначения, состоящие из цвета и существительного, неофициально известные как Радужные коды, в исследовательские программы, проводимые Вооруженными силами.
Схема в разрезе, показывающая расположение топливных баков и окислителей, двигателей и третьей ступени внутри обтекателя. Первая и вторая ступени «Черной стрелы» заправлялись парафином РП-1 (керосин), сжигались с использованием перекиси с высоким содержанием пробы в качестве окислителя. Из-за того, что оптимальное соотношение смеси составляло около 7, требовался резервуар окислителя большего размера по сравнению со многими современными пусковыми системами. Баки окислителя были расположены под топливными баками, следуя практике размещения более плотного пороха внизу, чтобы снизить центр тяжести и облегчить управление ракетой. Эта схема была впервые применена в Германии и США, тогда как Советский Союз разместил баки с окислителем над топливными баками, что упростило заполнение нижнего бака первым.
Вектор тяги был использован для обеспечения контроля ориентации на первых двух этапах. Восемь камер сгорания первой ступени были расположены парами, которые могли подвешиваться в любом направлении вдоль одной оси. Две пары были расположены перпендикулярно двум другим, и когда все четыре пары использовались вместе, они обеспечивали управление креном, тангажем и рысканием. Вторая ступень имела две камеры сгорания, которые могли подвешиваться по двум осям, обеспечивая одинаковый уровень управления. Во время фазы выбега после отключения второй ступени ракетой управляла система управления реакцией. Третья ступень не имела системы ориентации, вместо этого была стабилизирована вращением.
. Первая ступень приводилась в действие одним двигателем Gamma 8, который работал 127 секунд. Gamma 8 был восьмикамерным двигателем, созданным на основе двигателя Gamma 301, использовавшегося на Black Knight. Он был 6,9 метра (23 фута) в длину и имел диаметр 2 метра (6 футов 7 дюймов), такой же диаметр, как у французской Корали. Корали использовалась в качестве второй ступени ракеты Европа, и было принято решение придать Черной стреле тот же диаметр, что и у Корали, чтобы сделать ее совместимой с Голубой полосой, которая была используется как первая ступень Европы. Это позволило бы увеличить грузоподъемность «Черной стрелы», а также позволило бы Британии использовать первую ступень «Черной стрелы» в качестве резервной копии «Корали». По этой причине все размеры в исходной спецификации были даны в имперских единицах, за исключением диаметра первой ступени, который был указан в метрах.
Первая и вторая ступени были соединены межкаскадная конструкция, содержащая четыре и электродвигателя незаполненного объема, которые разъединяются и зажигаются через семь секунд после отключения первой ступени. Спустя шесть секунд интерстадия отделилась от второй. Вторая ступень длиной 2,9 метра (9 футов 6 дюймов) и диаметром 1,37 метра (4 фута 6 дюймов) приводилась в действие двухкамерным двигателем Gamma 2, который зажигался вскоре после сепарационных двигателей и продолжал гореть. в течение 123 секунд. Через три минуты после запуска, во время горения второй ступени, обтекатель полезной нагрузки отделился.
Первые две ступени и открытый обтекатель полезной нагрузки R4 выставлены в Музее науки в Лондоне Примерно через 257 секунд после полет, отключилась вторая ступень, и ракета вошла в фазу выбега до апогея. Сразу после отключения система ориентации второй ступени оказалась под давлением. Во время берега правильная ориентация для третьей ступени отрыва поддерживалась с помощью системы ориентации. К концу периода побережья третья ступень была раскручена до 3 герц (180 об / мин) с помощью шести ракет. Пять секунд спустя отделилась третья ступень, и после еще десяти секунд движения накатом она загорелась. Третьей ступенью был твердотопливный двигатель Свиристый Крыло, который работал 55 секунд.
Спустя чуть более минуты после того, как сгорела третья ступень, полезная нагрузка была выпущена, и газ генераторы использовались для отталкивания космического корабля и отработавшего разгонного блока. Задержка между выгоранием и отделением была предназначена для уменьшения риска между верхней ступенью и полезной нагрузкой из-за остаточной тяги. Несмотря на это, после отделения космического корабля при запуске R3 разгонный блок столкнулся со спутником Просперо, повредив одну из коммуникационных антенн космического корабля; однако космический корабль все же смог успешно выполнить свою миссию. При запуске R3 от старта до отделения космического корабля подъем занимал 710 секунд (11,8 мин).
Хотя ни один из них не был построен, были также предложены несколько производных от «Черной стрелы» в качестве способов увеличения его полезной нагрузки. Одно предложение добавило восемь твердотопливных ракетных двигателей из программы Skylark к первой ступени в качестве ракет-носителей. Другое предложение заключалось в том, чтобы установить всю ракету на ракету Blue Streak, а третье предложение предусматривало замену двигателей Gamma на более мощные Larch.
Цветовая схема, используемая на всех полетах, кроме R0, с полосами. на первой ступени для определения угла крена и цветной обтекатель для увеличения видимости. Четыре черных стрелы были запущены между 1969 и 1971 годами. Первые два запуска были демонстрационными полетами, с линкором третьей ступенью и шаблонный полезная нагрузка. В первом полете из-за неисправности в электрической цепи пара камер сгорания первой ступени начала вращаться вперед и назад. Прежде чем покинуть стартовую площадку, ракета хаотично катилась и примерно через минуту начала разрушаться. После того, как двигатель первой ступени вышел из строя, и ракета начала падать на землю, она была уничтожена безопасностью дальности. Второй пуск прошел успешно. Первый полный запуск 2 сентября 1970 года был третьим запуском «Черной стрелы» и первой попыткой Великобритании запустить спутник. Пуск не удался из-за утечки в системе наддува окислителя второй ступени, что привело к его преждевременному отключению. Сработала третья ступень, но ракета не вышла на орбиту, и повторно вошла в над заливом Карпентария. Четвертый запуск успешно вывел на орбиту спутник Просперо (до миссии R2 он назывался Puck), что сделало Соединенное Королевство шестой страной, которая вывела спутник на орбиту с помощью собственного разработана ракета-носитель. Спутник, также известный как X-3, был назван Просперо в честь персонажа Просперо из Шекспира Буря. Название было выбрано как отсылка к событиям в пьесе, в которых Просперо, колдун, отказывается от своих сил. До отмены программы «Черная стрела» спутник должен был быть назван в честь Пака из Сон в летнюю ночь.
Все четыре запуска проводились с зоны запуска 5B в Запрещенной зоне Вумера в Австралии, которая ранее использовалась в качестве испытательного полигона для ракеты Black Knight. В ходе программы разработки также рассматривались пусковые площадки в Барбадосе, Уисте и Норфолке. Стартовые площадки в Уисте и Норфолке были отклонены, поскольку первая была слишком удалена, в то время как существовал риск того, что ракета, запущенная с последней, могла сбросить отработанные ступени на нефтяной платформе в Северном море.
| Серийный номер | Дата / время запуска (GMT) | Полезная нагрузка | Результат | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| R0 | 28 июня 1969, 22 : 58 | Нет | Отказ | Суборбитальное испытание первой и второй ступеней, не удалось управлять вектором тяги |
| R1 | 4 марта 1970 г., 21:15 | Нет | Успех | Суборбитальные испытания первой и второй стадий |
| R2 | 2 сентября 1970 г., 00:34 | Орба | Отказ | Вторая ступень не создала давление |
| R3 | 28 октября 1971, 04:09 | Просперо | Успех | Успешно достиг околоземной орбиты |
| R4 | Не запущен | Хранится в Музее науки в Лондоне | ||
Black Arrow R4 на выставке в Музее науки с ступени и обтекатель разделены, и запасной для полета спутника Просперо Государственный министр торговли и промышленности, Фредерик Корфилд объявил об отмене проекта Black Arrow в House of Commons 29 июля 1971 года. Поскольку ракета R3 уже была отправлена на стартовую площадку, а вторая ступень прибыла тремя днями ранее, было дано разрешение на ее запуск.
Программа была отменена. по экономическим соображениям, поскольку министерство обороны решило, что для будущих запусков будет дешевле использовать ракету American Scout с аналогичной грузоподъемностью. До отмены «Черной стрелы» НАСА предлагало запускать британские полезные нагрузки бесплатно; однако это предложение было отозвано после решения об отмене «Черной стрелы».
Последней завершенной «Черной стрелой» был R4, который не летал и хранится в Музее науки в Лондоне вместе с запасным самолетом. для спутника Просперо. Реплика ракеты «Черная стрела» стоит в Ракетном парке в Вумере. Кроме того, остатки первой стадии Black Arrow R3 были извлечены из стоянки для крупного рогатого скота Anna Creek и выставлены в мемориальном парке William Creek. Теперь они возвращены в Соединенное Королевство и должны быть выставлены в Penicuik, Шотландия, к концу марта 2019 года.
Первый этап Black Arrow R3, демонстрируемый в William Creek после его возвращения на Землю Стартовые комплексы в Вумере были снесены в течение года после последнего полета, а половина инженеров, которые работали над программой, были уволены. Спутник, предназначенный для запуска с помощью Black Arrow R4, в конечном итоге был запущен 9 марта 1974 года американской ракетой Scout D-1, летевшей с космического стартового комплекса 5 в ВВС Ванденберга. База в Калифорнии.
По состоянию на 2018 год Великобритания - единственная страна, которая успешно разработала, а затем отказалась от возможности запуска спутников. Все другие страны, которые разработали такой потенциал, сохранили его либо в рамках своей собственной космической программы, либо, в случае Франции, благодаря участию в программе Ariane.
Портал ракетной техники 
Портал космических полетов  | На Викискладе есть материалы, связанные с Черная стрела. |
