Повышение грузоподъемности ракеты-носителя путём оптимизации стратегии управления расходованием топлива

В статье рассматривается одна из возможностей повышения грузоподъёмности ракеты-носителя (РН). Традиционные пути улучшения энергетических характеристик ракет - совершенствование топлива, двигателя и самой ракеты [1]. При разработке первых мощных РН стал развиваться и другой путь, дающий заметный дополнительный прирост энергетических характеристик ракеты за счёт применения методов и средств управления [2]. Для реализации этого пути следует так управлять расходованием топлива, режимами работы жидкостного двигателя (ЖРД) и моментами отсечки двигателей (с отбросом отработавших частей ракеты), чтобы стало возможным достижение максимальной скорости ракеты к концу активного участка полёта. За счёт этого обеспечивается выведение на орбиту космических объектов наибольшей массы - обеспечивается предельно достижимая грузоподъёмность РН. Бортовые автоматические системы, в той или иной мере реализующие такое управление, называются «системы управления расходованием топлива» (СУРТ). В данной статье анализируется возможность повышения грузоподъёмности моноблочной жидкостной РН, связанная с переходом от традиционной стратегии управления расходованием топлива к оптимальной. Приводятся результаты анализа оптимальной стратегии управления расходованием топлива.