Tsiklone | Le premier étage

1. Généralités

Le premier étage est resté pratiquement inchangé sur les différentes versions de Tsiklone. Il est appelé 11S691 quand il équipe Tsiklone-2, et 11S681 quand il équipe Tsiklone-3.

Paramètre Valeur
Masse à vide 6,4 tonnes
Masse au décollage 122,3 tonnes
Longueur 18,9m
Diamètre 3m
Tableau 1 : Principales caractéristiques du premier étage des lanceurs Tsiklone.

Fig. 1.1 : Schéma du premier étage.
Crédit : Roscosmos.

l'étage est composé de cinq sections :

- l'adaptateur premier/deuxième étage, qui a la forme d'un cylindre riveté de 1m de hauteur.
- le réservoir de comburant,
- le réservoir de carburant,
- la case à équipements,
- la section arrière.

Les deux réservoirs sont de forme cylindrique, fermés à chaque extrémité par une structure hémisphérique. Le réservoir de comburant (le plus gros) est placé au dessus. Le réservoir de carburant à une hauteur de 5876mm. La pressurisation des ergols est assurée par des gaz à haute température.

La case à équipements est située entre les deux réservoirs. Elle a une hauteur de 1,4 m et abrite les systèmes de contrôle et de télémesure.

La section arrière est une structure cylindrique rivetée. Elle possède quatre points d'appui sur lesquels le lanceur repose une fois posé à la verticale sur le pas de tir. Elle abrite également le bâti moteur et le système hydropneumatique.

2. Motorisation

La propulsion est assurée par un moteur à six chambres RD-251 (8D723), développé par la NPO Energomach.

Fig. 2.1 : Le moteur RD-251.
Crédit : DR.

Le RD-251 est un assemblage de trois moteurs RD-250 (8D518) comprenant deux chambres chacune. Sur les Tsiklone-3, le moteur est le RD-261 (11D69), similaire au RD-251. Ce sont ses caractéristiques qui sont présentées dans le tableau 2.

Paramètre Valeur
CarburantUDMH
ComburantN2O4
Poussée dans le vide2643kN
Poussée au niveau de la mer2364kN
Impulsion spécifique dans le vide2957N.s/kg
Impulsion spécifique au niveau de la mer2645N.s/kg
Masse à vide1730kg
Pression dans les chambres8,33MPa
Pression en sortie de divergent77Pa
Ratio oxydant/carburant2,6
Tableau 2 : Principales caractéristiques du moteur RD-261.

Chaque RD-250 dispose de sa propre turbopompe qui alimente les deux chambres de combustion. Le démarrage des turbopompes se fait grâce à une cartouche de poudre.

Le guidage du lanceur se fait au moyen d'un moteur quadrichambre RD-68M (8D68M), également appelé RD-855. Les chambres sont disposées tout autour de la structure (Fig. 2.2). Chacune d'elle peut être orientée dans une plage de ±42° au moyen de vérins hydrauliques.

Fig. 2.2 : l'arrière d'un lanceur Tsiklone-2.
Crédit : DR.

Chaque chambre est protégée par un capot qui assure l'aérodynamisme. Ces capots sont également équipés de petite rétrofusées qui permettent d'éloigner le premier étage du deuxième au moment de la séparation.

Paramètre Valeur
CarburantUDMH
ComburantN2O4
Poussée dans le vide328kN
Poussée au niveau de la mer285kN
Impulsion spécifique dans le vide2865N.s/kg
Impulsion spécifique au niveau de la mer2492N.s/kg
Masse à vide326kg
Pression dans les chambres6,57MPa
Pression en sortie de divergent59Pa
Ratio oxydant/carburant2,36
Tableau 3 : Principales caractéristiques du moteur RD-68M.

Au moment du décollage, le RD-68M est allumé en premier, suivi environ deux secondes plus tard par le RD-251. Le premier étage fonctionne pendant 120" avant d'être largué.