«Фрега́т» — универсальный разгонный блок (РБ), может быть использован в составе ракеты-носителя среднего и тяжёлого классов «Союз-ФГ», «Союз-2», «Союз-2-3», «Зенит-3SLБФ», «Ангара-А3»Фрегат. Разгонный блок. О проекте. — НПО им. Лавочкина.. Разработан и производится в НПО Лавочкина.
РБ «Фрегат» используется для выведения одного или нескольких космических аппаратов на опорную, геостационарную и геопереходную орбиты, а также для ориентации и стабилизации головного блока (в составе РБ + полезная нагрузка) на пассивном и активном участке полета. РБ выполняет разведение выводимых космических аппаратов по орбитам в случае группового запуска.
Конструкция Конструктивно-компоновочная схема основана на блоке баков. Он имеет торосферическую конфигурацию и состоит из шести сваренных между собой сферических обечаек, разделённых сферическими донышками. Четыре ёмкости несут окислитель и горючее. В одной из двух оставшихся сфер (герметичной) расположена система управления. В негерметичном сферическом контейнере находится система радиоконтроля орбиты. На блок баков могут быть установлены дополнительные топливные ёмкости (малые или большие) без существенной модификации остальной схемы.
В РБ применён маршевый двигатель , аналогичный применённому в РБ «Бриз-М» и «Бриз-КМ». Максимальная тяга этого двигателя составляет (), что близко к оптимуму для ракет среднего класса. Работа маршевого двигателя может осуществляться также в режиме уменьшенной тяги (). Двигатель использует топливную пару несимметричный диметилгидразин («гептил») + тетраоксид диазота. В усовершенствованных версиях РБ начиная с «Фрегат-М» применена модификация С5.92 с увеличенной длиной сопла.
Кроме маршевой двигательной установки (ДУ), на РБ установлена также двигательная установка стабилизации, ориентации и обеспечения запуска (ДУ СОЗ), которая предназначена для обеспечения условий запуска маршевой ДУ путем создания перегрузки для сепарации газа и жидкости в баках маршевой ДУ; поворотов вокруг центра масс для стабилизации РБ по трём каналам на пассивных участках полета и по каналу крена при работе маршевой ДУ; обеспечения требуемой ориентации перед отделением полезной нагрузки; обеспечения требований теплового режима РБ и полезной нагрузки на пассивных участках траектории полета (режим «закрутка» или трёхосная ориентация); управления угловым движением головного блока (в составе РБ + полезная нагрузка) по каналам курса и тангажа при работе маршевой ДУ при достижении предельного хода рулевых машинок; выдачи импульсов скорости.
Модификации На сегодняшний день существуют следующие модификации РБ «Фрегат»: Базовая, так и называемая «Фрегат». Предназначена для ракет нижнего среднего класса, таких как «Союз-2» и т. д. Прошло 3 этапа модернизации включая один из самых существенных — замена «Бисер-3» на «Бисер-6». Первый пуск разгонного блока «Фрегат» состоялся в 2000 году с космодрома «Байконур». «Фрегат-М» — «Фрегат» с рядом доработок по облегчению конструкции, включая новую компоновку приборного отсека (ПО-1) и с увеличенной несущей способностью (с 12 тс × м до 16 тс × м). «Фрегат-МТ» — специализированная модификация «Фрегата», предназначенная для запусков с космодрома Куру. Увеличенная заправка за счёт установки дополнительных ёмкостей, доработанный ПО1, облегчённый переходный отсек (ПхО). Вращение Земли позволяет при старте из района экватора выводить бо́льшую полезную нагрузку, чем при старте с более высоких широт, с использованием одной и той же ракеты-носителя. Кроме того, влажный экваториальный климат Гвианы существенно отличается от климата Плесецка и Байконура. Это потребовало доработки базовых моделей блока для применения в новых условиях. Первый запуск данной модификации состоялся 21 октября 2011 года. Ракета-носитель «Союз-СТ-Б» (доработанная с учётом экваториальных условий и требований ЕКА по безопасности полётов РН «Союз-2.1б») с разгонным блоком «Фрегат-МТ» вывела на орбиту 2 спутника европейской навигационной системы «Галилео». «Фрегат-СБ» — «Фрегат» со сбрасываемыми баками. Масса рабочего топлива в простом и усовершенствованном блоке баков — 3100 кг. Эта модификация предназначена для ракет верхнего среднего и тяжёлого классов, в первую очередь, для РКН «Зенит-3SLБФ». Испытания модификации «Фрегат-СБ» стартовали в январе 2011 года на космодроме «Байконур» при запуске КА «Электро-Л». «Фрегат-СБУ» — усовершенствованный «Фрегат» со сбрасываемыми баками. Масса рабочего топлива в простом и усовершенствованном блоке баков — 4800 кг. Эта модификация предназначена для РН среднего класса «Союз-5» и будет готова к запуску в конце 2025 года. Разработка конструкторской документации и наземная экспериментальная отработка РБ «Фрегат-СБУ» запланированы в 2022—2025 годах. В 2021 году было выполнено эскизное проектирование разгонного блока. Проект разрабатывается, поскольку топлива «Фрегата-СБ», который лег в основу нового РБ, недостаточно для реализации потенциала «Союза-5». Отличаться он будет увеличенным размером сбрасываемого блока баков, это позволит использовать в два раза больше топлива (шесть тонн вместо трех). Принципиальных изменений конструкции нового разгонного блока, его агрегатов и систем нет.
Модификация «Фрегата» «Фрегат-М»(без ) «Фрегат-М»(с ⌀480) «Фрегат-МТ»(с ⌀620) «Фрегат-СБ»(с ) «Фрегат-СБУ»(с )+ Основные технические характеристики модификаций разгонного блока «Фрегат» Рабочий запас топлива (максимальный), кг 5270 5700 6560 7100 + 3050 8100 + 5670 Масса конечная, кг 970 1020 1045 1100 + 400 1080 + 530 Высота, мм 1860 1860 1925 2500 2950 Диаметр описанный, мм 3440 3440 3792 3890 3820 Тяга двигателя, кгс 2030 2030 2030 2030 2016 Удельный импульс двигателя, с 333,2 333,2 333,2 333,2 333,2
Статистика запусков семейства РБ «Фрегат»