Dniepr | Le premier étage

Le premier étage du lanceur Dniepr est inchangé par rapport à celui du missile R-36M UTTKh (15A18). Il a un diamètre de 3000mm et une masse au lancement de 208,9t, dont 147,9t d'ergols [2].

Il est propulsé par un moteur quadrichambre RD-264 (15D119), développé par la NPO Energomach et produit en série chez PO Youzhmach, à Dniepropetrovsk en Ukraine [7]. Ce moteur développe une poussée dans le vide de 461,2tf [2], avec une impulsion spécifique de 318,4" [1]. Il fonctionne avec des ergols stockables (mélange UDMH/N2O4).

Fig. 1 : Le moteur quadrichambre RD-264.
Crédit : Novosti Kosmonavtiki / DR.

Le RD-264 quadrichambre est constitué de quatre moteurs monochambres RD-263 de 115tf de poussée chacun : un 15D117 (équipé du système de pressurisation) et trois 15D118 (non équipés de ce système) [6].

Fig. 2 : Le moteur RD-274 du missile R-36M2, très semblable au RD-264.
Musée des RVSN de Piervomaïsk. Crédit : Nicolas PILLET.

Chacun des quatre moteurs RD-263 est orientable avec un degré de liberté. La pression dans les chambres de combustion atteint 206bar [4]. Il s'agit d'un moteur à cycle fermé, c'est-à-dire qu'une partie des ergols est d'abord brûlée dans une préchambre - ce qui permet de générer le gaz pour l'entraînement de la turbopompe - et ils sont ensuite injectés dans la chambre principale.

Le premier étage abrite un réservoir de N2O4 (en dessous) et un réservoir d'UDMH (au-dessus). Le lanceur est d'abord éjecté du silo par un générateur de gaz à très haute pression, et le moteur RD-264 est allumé à environ 20m d'altitude (H0+9,2"). Lors du vol propulsé, l'accélération maximale atteint 7,5G. Le moteur est arrêté à H0+107,9", et le premier étage est largué à H0+110,4" [5].

Fig. 3 : Le premier étage du missile R-36M (15A14), duquel est dérivé
le R-36M UTTKh (15A18) qui sert de base au lanceur Dniepr.
Crédit : Стратегические ракетные комплексы наземного базирования.

Fig. 4 : La base du premier étage du missile
R-36M UTTKh (15A18) qui sert de base au lanceur Dniepr.
Crédit : Стратегические ракетные комплексы наземного базирования.

Le premier étage est surmonté d'un compartiment de transfert qui fait la liaison avec le deuxième étage. Ce compartiment est percé de quatre orifices qui laissent passer les gaz d'échappement des moteurs verniers du deuxième étage.

Il s'agit en effet d'une « séparation chaude », c'est-à-dire que les moteurs verniers du deuxième étage sont allumés avant le largage du premier étage. Une fois le premier étage séparé, quatre trappes s'ouvrent et laissent s'échapper les résidus de tétraoxyde d'azote du réservoir, ce qui créé une force dirigée vers le haut et a pour effet de freiner le premier étage, afin d'éviter une collision avec le deuxième étage.

Fig. 5 : Vue du compartiment de transfert du premier étage du missile R-36M2.
Musée des RVSN de Piervomaïsk. Crédit : Nicolas PILLET.

Fig. 6 : Vue du compartiment de transfert du premier étage du missile R-36M2.
Musée des RVSN de Piervomaïsk. Crédit : Forum de Novosti Kosmonavtiki.

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Vidéo 1 : Séparation du premier étage de Dniepr.
Crédit : TVRoscosmos.

Après son largage, le premier étage du lanceur Dniepr retombe dans une zone définie à l'avance.

Fig. 7 : Le premier étage après sa retombée, 23 août 2005.
Crédit : Novosti Kosmonavtiki.

Bibliographie

[1] KONIOUKHOV, S., Ракеты и Космические аппараты КБ Южное, édition 2004
[2] Brochure de Roscosmos, Кластерный запуск КА по программе "Днепр", 7-2004
[3] SIDDIQI, A., Rocket Engines from the Glushko Design Bureau
[4] Двигатели 1944-2000 : авиационные, ракетные, морские, промышленные
[5] AFANASSIEV, I., "Сатана" работает на космос, Novosti Kosmonavtiki n°06-1999
[6] GLOUCHKO, V., Тезисы доклада к защите эскизного проекта двигателя 15Д119 для изделия 15А14
[7] Rapport annuel de NPO Energomach, année 2013


Dernière mise à jour : 7 octobre 2014