Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)

Turinys:

Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)
Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)

Video: Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)

Video: Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)
Video: Inside China's Reusable Rocket Program 2024, Balandis
Anonim
Vaizdas
Vaizdas

Pirmosios dalies tęsinys:

Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą?

-> Trumpas pratarmės paaiškinimas antrai daliai (kas nesidomi spoileriu, gali jo neskaityti)

1 puslapis + 2 puslapis

Priboi jūrų raketa ir kosminė sistema

Siekiant išsamesnio LEO rinkos aprėpties, buvo atliktas naujų raketų nešėjų tyrimas. Vienas iš jų buvo sukurta pagalbinė raketa projektas „Surf“.

Raketoje „Priboy“naudojamos anksčiau sukurtų SLBM technologijos: pirmajame etape-RSM-52 raketos variklis, antrame ir trečiame etapuose naudojamos RSM-54 raketos varomosios sistemos (R-29RMU2 Sineva (START kodas RSM- 54, pagal NATO klasifikaciją -SS -N -23 Skiff)), ketvirtas palaikymo etapas ir penktas kūrimo etapas taip pat yra sukurti remiantis RSM -54 raketų technologija.

Vaizdas
Vaizdas

Vaizdo įrašas, skirtas „geriausiam pasaulyje (energijos ir masės charakteristikų atžvilgiu)“balistinei raketai RSM-54 „Sineva“:

Pagrindinis vežėjas: projekto 667 BDRM povandeniniai laivai. Raketos paleidimo R-29RMU „Sineva“raketos paleidimo vaizdo įrašas.

Energetinės „Priboy“raketos galimybės patenkina viršutinį LEO naudingų krovinių diapazoną. Preliminariais skaičiavimais, paleisdamas iš pusiaujo regionų, jis nustato naudingąją apkrovą, kurios masė (kg), priklausomai nuo orbitos aukščio, pateikta lentelėje.

Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)
Povandeninės paleidimo sistemos: kaip patekti iš po vandens į orbitą ar į kosmosą? (Pabaiga)

Nurodytos raketos „Priboy“galimybės daro jos plėtrą perspektyvią.

1993 m. „Priboi“darbe atsirado naujas impulsas, kuris, pirma, pagreitino darbo eigą ir, antra, papildė anksčiau svarstytas galimybes paleisti iš žemės stovo ir mobilų plaukiojantį laivą. Toks impulsas buvo amerikiečių kompanijos „Investors in Sea Launches, Inc.“(prezidentas - admirolas Thomas H. Mooreris) pasiūlymas per labai trumpą laiką sukurti komercinę raketą, paleistą tiesiai iš jūros paviršiaus, paleisti erdvėlaivius, sveriančius iki 2000 - 2500 kg. Vandens paviršius yra universali paleidimo aikštelė, kuri daugeliu požiūriu pateikia geriausius paleidimo sistemų parametrus. Tačiau praktinis šio pradinio metodo įgyvendinimas yra susijęs su rimtais techniniais sunkumais.

Bendras Rusijos ir Amerikos komercinis projektas buvo pagrįstas „Priboy“nešioklinės raketos pagrindu, todėl projektas išlaikė „Surf“pavadinimą. Per tris mėnesius buvo pasiektas susitarimas dėl koncepcinio raketos ir visos sistemos inžinerinio projekto kūrimo. Projektavimo biuras susidūrė su užduotimi per trumpą laiką išspręsti sudėtingas technines problemas, susijusias su raketu, jos gabenimu į paleidimo vietą, raketos surinkimu ir paleidimu nuo vandens paviršiaus. Kadangi raketa negali būti eksploatuojama surinkta būsena ant žemės, buvo pasiūlyta ją dalimis įkelti į laivą ir jau į laivą atlikti galutinį visų sistemų surinkimą ir bandymą, t.y. laivą reikėjo paversti surinkimo cechu. Remiantis preliminariais tyrimais, buvo atrinkti dviejų tipų laivai: Ivano Rogovo tipo amfibijos šturmo laivas arba Sevmorput tipo konteinerių laivas (2, 3 pav.).

Vaizdas
Vaizdas

Šie laivai, atlikę reikiamus pakeitimus, galės priimti sudėtines kelių raketų dalis, sudėtingą įrangą ir raketoms reikalingą technologinę bei surinkimo įrangą.

Vaizdas
Vaizdas

Norint įgyvendinti siūlomą technologiją, reikėjo sukurti unikalų agregatą - transportavimo ir paleidimo platformą, kurioje yra specialūs įtaisai atskiroms raketos dalims pakrauti ir vėliau surinkti. Kiekvienas įtaisas, be tvirtinimo ir slopinimo elementų, turi tris laisvės laipsnius, kurie yra būtini atskiroms raketos dalims sucentruoti viena kitos atžvilgiu, kai jos surenkamos į vieną konstrukciją.

Bendra transporto ir paleidimo platformos idėja pateikta fig. 4. Šioje platformoje surinktą raketą galima gabenti laivu į beveik bet kurį pasaulio vandenyno tašką.

Vaizdas
Vaizdas

Tyrimo metu buvo apsvarstyta daugybė galimybių užtikrinti būtiną teigiamą raketos plūdrumą: nuo slėgio prispaustų elastingų balionų iki specialių stumdomų katamaranų įtaisų. Dėl to buvo rastas gana paprastas sprendimas: kadangi naudingąją apkrovą bet kokiu atveju reikėjo apsaugoti apvalkalu, jis taip pat iš dalies išsprendė šią problemą (laisvas oro kiekis po apvalkalu). Kita vertus, užtikrindamas raketos variklio paleidimą vandenyje, projektavimo biuras nusprendė, kad raketos uodegoje reikia sumontuoti specialų padėklą, kuris kartu su priekiniu apsauginiu apvalkalu užtikrino būtiną teigiamą plūdrumą. raketos.

Reikėjo pasirinkti geriausią būdą evakuoti paruoštą raketą iš laivo į vandens paviršių. Du iš daugelio variantų buvo palikti tolesnei analizei ir atrankai.

Pirmasis metodas skirtas laivui „Sevmorput“(5 pav.). Transporto ir paleidimo platformoje surinkta raketa buvo paduodama į galinėje laivo dalyje sumontuotą krautuvą, platforma buvo atkabinta. Tilteris perkėlė platformą iš horizontalios padėties į vertikalią, o tada specialiu keltuvu nuleido platformą iki natūralios „Priboy“raketos padėties ant vandens lygio. Vėliau raketa buvo atskirta nuo platformos, kad galėtų laisvai plaukti vandens paviršiumi.

Antrasis būdas-naudoti Ivano Rogovo klasės laivo oro užraktą. Oro užraktas, kuriame yra transporto paleidimo platforma su surinkta ir paruošta raketa, yra užtvindyta jūros vandeniu. Pasiekus tam tikrą oro užrakto užtvindymo lygį, raketa atskiriama nuo platformos (plūduriuoja aukštyn), po to ji iš laivo evakuojama į laisvą jūros paviršių naudojant lydymo aparatą.

Vaizdas
Vaizdas

Antrasis metodas buvo pasirinktas kaip pagrindinis.

Vaizdas
Vaizdas

Rusijos ir užsienio patirtis kuriant raketų sistemas su povandeniniu paleidimu rodo, kad raketos jėgos agregatas paleidžiamas paleidžiant į tam tikrą oro tūrį (arba ertmę). Šis tomas buvo organizuotas anksčiau (rengiantis prieš paleidimą) arba buvo sukurtas tiesiogiai pradžioje, t.y. paleidžiant atskirus varomosios sistemos elementus. Ši aplinkybė lėmė, kad ant galinės raketos dalies reikėjo įrengti specialų padėklą (6 pav.), Kuris jau buvo minėtas aukščiau. Normaliai raketos horizontaliai navigacijai ir vėlesniam jos perkėlimui iš horizontalios padėties į vertikalią pakanka 8–15 m³ padėklų tūrio.

Vaizdas
Vaizdas

Siekiant užtikrinti variklio užvedimą, padėklas turėjo būti labai sudėtingas. Dėl to jis atlieka keletą „Priboy“raketos funkcijų:

Sprendimai, kaip paleisti sistemą ir organizuoti „Priboy“raketų paleidimą iš vandens, parodyta Fig. 7, 8.

Nemaža dalis probleminių problemų buvo išspręsta pačioje „Priboi“raketoje. Šios problemos kyla tiek dėl raketų išdėstymo schemos ypatumų, tiek dėl jos praėjimo schemos originalumo ir, svarbiausia, paleidimo. Pakanka apsiriboti šių klausimų sąrašu:

- raketų pakopų ir tarpinių (1 ir 2) skyriaus slėgio didinimo sistemos sukūrimas, užtikrinantis raketos saugumą, antrojo ir trečiojo pakopų variklių veikimą ir konstrukcijos tvirtumą;

- užtikrinti laivo kabelių tinklo sandarumą;

- sandarios nosies dangtelio ir jo atskyrimo sistemos sukūrimas, užtikrinantis reikiamas akustines apkrovas;

- išspręsti problemas, susijusias su borto raketų valdymo sistemos veikimo užtikrinimu operacijų metu, kurių anksčiau nebuvo pagal veikimo logiką (raketos evakuacija iš laivo oro užrakto, raketos pastatymas į vertikalią padėtį), autonominė navigacija ir trunkanti iki 10 minučių;

- nuotolinės raketų paleidimo sistemos sukūrimas.

Rengiant koncepcinį inžinerinį projektą, buvo galima išspręsti pagrindines technines problemas ir parodyti galimybę sukurti komercinę jūrų raketą ir kosmoso sistemą su iš esmės naujomis nešiklio raketos elementų schemomis, paleidimo sistema ir paleidimas.

Vaizdas
Vaizdas

Ateityje raketos „Priboy“kūrimo programa turėjo būti uždaryta dėl finansavimo stokos.

Vaizdas
Vaizdas

Dėl tos pačios priežasties NSC pakartotinė įranga kosminėms užduotims Nyonoksos bandymų vietoje, kurioje anksčiau buvo išbandytos naujos SLBM modifikacijos, buvo nutraukta.

Pastaba: pagal ROC „Priboy“buvo sukurtas ir išduotas Rusijos Federacijos patentas RU2543436 „Pseudo paleidimo komplekso simuliatorius“.

Paleidimo komplekso pseudosimuliatorius (toliau-kompleksas) reiškia raketų technologiją, būtent jūrinius karinių raketų paleidimo kompleksus. Kompleksas yra autonominis, paslėptas, mobilus ir povandeninis, leidžia paleisti balistines ar sparnuotąsias raketas, galinčias nešti branduolinį užtaisą ar smūginius elementus priešraketinės gynybos (ABM) sistemoms slopinti. Kompleksas gali būti povandeninių laivų orientacijos švyturys ir imituoti povandeninį laivą.

Prototipo („Surf“) trūkumai yra tai, kad laivas „Ivan Rogov“yra karinis paviršinis nusileidimo laivas, o galimybė rasti balistinių raketų laive reiškia, kad jo vieta yra stebima, taigi ir šis laivas bus užpultas pirmas.eilė. Raketos evakuacija ir paruošimas paleidimui užtrunka ilgai, tuo tarpu raketa bus palyginti arti laivo ir, greičiausiai, atakuojant laivą taps neįmanoma.

Išradimo esmė slypi tame, kad komplekso struktūrą sudaro vandeniui atsparus modulis su transportavimo ir paleidimo konteineriu, kuriame įdėta raketa. Modulį perkelia krovinys, žvejyba ar bet kuris kitas, įsk. povandeniniu laivu, toliau-transporto laivas, povandeninėje ir paviršinėje padėtyje, ant denio arba transporto laivo korpuso viduje. Reikiamu laiku modulis yra atskirtas nuo laivų transporto ir tampa autonominis. Tuo pačiu metu sukuriama povandeninio laivo imitacija, visa kita: paleidimo kompleksas, raketos paleidimas, raketa su kovine galvute yra tikri. Kovinė galvutė gali nešti ne tik branduolinį užtaisą, o išradimo bruožas yra gebėjimas nešioti destruktyvius elementus, galinčius sunaikinti galimo priešo priešraketinės gynybos elementus, kad būtų apsaugotos kitos kovinės galvutės, pavyzdžiui, nešiojant branduolinį užtaisą ir paleistas kitų paleidimo kompleksų.

Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas

Simuliatoriaus šoviniai:

Vaizdas
Vaizdas

Tikrai jie sako:

Iš rusų čia bent duokite atsarginių dalių iš „Mercedes“-

Kai tik jie pradeda surinkti, vis tiek išeina Kalašnikovo šautuvas arba tankas. /Barzdotas sovietinis pokštas.

Vaizdas
Vaizdas

Reikėtų pažymėti, kad SSRS panaši programa buvo pradėta dar 1964 m. Rugpjūčio mėn. - raketinis laivas, suprojektuotas pagal projektą „550 Aguema“ledo navigacinis laivas, gavo darbinį pavadinimą „Scorpion“(projektas 909):

Vaizdas
Vaizdas

Laive turėjo būti aštuoni R-29 raketų paleidimo įrenginiai, o išvaizda skyrėsi tik esant papildomoms antenoms. Remiantis atliktais skaičiavimais, patruliuojant Sovietų Sąjungos Arkties vandenyse, toks laivas savo raketomis galėtų smogti į taikinius beveik visoje JAV.

Vaizdas
Vaizdas

Be to, „TsKB-17“savo iniciatyva taip pat suprojektavo hidrografiniu laivu užmaskuotą raketų nešiklį (projektas 1111, „keturi kuolai“). Pirmasis iš šių projektų laivų serijos 1964 m. Kainomis valstybės biudžetui kainuotų atitinkamai 18, 9 ir 15, 5 milijonus rublių.

Juokinga, bet „taikos palaikymo pajėgos“amerikiečiai jau 1963 metais pasiūlė NATO šalims sukurti „flotilę“tokių „laivų su staigmena“, remiantis „Mariner“tipo transportu.

Vaizdas
Vaizdas

/ vėl "nukrypo" nuo temos /

Jūros raketa ir kosminė sistema „Rickshaw“

Tikėdamasis ilgalaikės perspektyvos SRC „KB im. Akademikas V. P. „Makeev“kartu su NPO „Energomash“, Bendrosios inžinerijos projektavimo biuru, NPO automatizavimo ir prietaisų kūrimo biuru bei valstybine įmone „Krasnojarsko mašinų gamykla“pradėjo plėtoti raketą ir kosminį kompleksą, skirtą mažiems erdvėlaiviams paleisti - tai yra trečioji mūsų kryptis. kosmoso veikla.

Vaizdas
Vaizdas

Perspektyvios kosminių paslaugų rinkos analizė rodo, kad užsienio ir Rusijos kosminėse programose, skirtose žemos orbitos ryšio sistemoms, Žemės aptikimui, artimos žemės erdvės tyrimams ir kosmoso technologijų diegimui, vyrauja maži erdvėlaiviai. Didėjantį susidomėjimą mažais erdvėlaiviais daugiausia lemia jų pranašumai, tokie kaip mažos kainos, efektyvumas kuriant ir diegiant, galimybė greitai reaguoti į naujausią mokslo ir technologijų pažangą bei rinkos poreikius.

Kad nešančiųjų raketų rinkoje būtų didžiausia paklausa (10–15 paleidimų per metus), nešančioji programa turi užtikrinti apie 800 kg sveriančių ryšio palydovų (balso perdavimo) paleidimą į iki 800 km aukščio orbitas, stebėjimo palydovus 350–500 kg į orbitas, kurių aukštis 500–800 km, palydovus, sveriančius apie 1000 kg, grąžino į orbitas, kurių aukštis 350 km.

Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas

Mažos klasės erdvėlaiviai dėl sprendžiamų užduočių įvairovės reikalauja paleisti į orbitą nuo pusiaujo iki saulės sinchroninio. Sunku apimti tokį platų orbitos polinkių spektrą iš stacionarių kompleksų iš Rusijos teritorijos. Užduotį gali išspręsti gabenamasis kompleksas, pagrįstas lengvosios klasės raketomis. Be to, būtina atkreipti dėmesį į neseniai padidėjusius reikalavimus, susijusius su raketų ir kosminių technologijų sauga aplinkai, jų sukūrimo ir eksploatavimo išlaidas. Šiuo požiūriu suskystintų gamtinių dujų naudojimas kartu su skystu deguonimi kaip raketų oksidatorius yra labai perspektyvus, o tai leidžia:

- užtikrinti minimalią aplinkos apkrovą aplinkai kritusių etapų kritimo metu ir avarinėse situacijose;

- pasiekti didelių raketų energijos ir bendros masės charakteristikų;

- naudoti suskystintas gamtines dujas iš kitų šalių - potencialius vartotojus, o tai padidins komercinės raketos patrauklumą rinkoje.

„Rickshaw“kompleksas yra kuriamas kaip priemonė paleisti į žemos žemės orbitas ir suborbitines lengvosios erdvės laivų trajektorijas įvairiems tikslams iš bet kurios iš anksto sutartos sausumos ir jūros zonos.

Pagrindinė „Rickshaw“komplekso kūrimo koncepcija yra maksimalus paleidimo klientų poreikių tenkinimas. Remiantis tuo, kompleksas yra konstruojamas pagal gabenamąjį dizainą, kuris leidžia realizuoti įvairius orbitos polinkius su optimaliomis energijos sąnaudomis paleidžiant naudingus krovinius ir paleidžiant naudoti šalių klientų teritoriją (jų prašymu). „Rickshaw“komplekse yra dvi galimybės paleisti sistemas su vieningais posistemiais (2 pav.):

Vaizdas
Vaizdas

Raketos turi du palaikymo etapus. Priklausomai nuo sprendžiamų užduočių, jame gali būti sumontuota apogėjų varomoji sistema. Tvirtinimo etapuose naudojamos to paties skysto kuro variklio modifikacijos. Pirmajame etape surenkamas šešių variklių paketas, o antrame - vienas. Pirmojo ir antrojo etapo kuro bakai-suvirinta plokštelių konstrukcija, pagaminta iš aliuminio-magnio lydinio. Vieno sluoksnio padalijimo dugnas. Tokių konstrukcijų gamybą įsisavino Krasnojarsko mašinų gamykla. Valdymo sistemos borto įranga yra sandariame prietaisų skyriuje su galimybe ją pakeisti paleidimo vietoje. Raketų valdymo sistema yra inercinė, ištaisant išorinius atskaitos taškus („Navstar“ir „Glonass“sistemos). Naudinga apkrova yra po apvalkalu, kurio konstrukcija užtikrina jo apsaugą nuo dulkių ir drėgmės ir turi liukus, skirtus pneumatinėms ir hidraulinėms linijoms tiekti į naudingosios apkrovos sistemas ir elektros jungtis su antžemine įranga. Naudingos apkrovos plotas yra 9 m³.

Vaizdas
Vaizdas

Į raketos, kurios ilgis yra 24,5 m, skersmuo 2,4 m, paleidimo svoris 64 tonos, dizainą buvo įtraukta daug originalių techninių sprendimų (tarpbokinių ir tarpkampinių skyrių nebuvimas, variklių įdėjimas į kuro bakus). kurie pasiteisino kelių kartų povandeninių laivų balistinėmis raketomis ir leidžia: sumažinti pasyvią raketos masę ir taip padidinti jos galios ir svorio santykį; supaprastinti variklių aušinimo procesą prieš užvedant; pagerinti raketos kaip stabilizavimo objekto standumo parametrus; naudoti esamas transporto priemones nešiklio nešimui; sumažinti raketų ir transporto priemonių dydį.

Fig. 3 parodytos raketos energetinės galimybės:

Vaizdas
Vaizdas

Raketa „Ricksha-1“gali paleisti tiek užsienio erdvėlaivius, tiek didelę dalį modernių ir perspektyvių Rusijoje pagamintų erdvėlaivių. Kuriant raketą „Rickshaw-1“, nustatomos modernizavimo galimybės. Taigi, įrengus raketą dviem šoniniais stiprintuvais, paremtais pirmosios pakopos cisternomis, užtikrinama, kad naudingoji apkrova, sverianti iki 4 tonų, būtų paleista į mažos žemės orbitą.

Vaizdas
Vaizdas

Posakis:

Gaila (inžineriniu ir ekonominiu požiūriu), kad šios raketų ir kosmoso sistemos nebuvo iki galo įgyvendintos.

Tam buvo trys priežastys:

1. Aplinkosaugos komponentas:

„Raketų degalų saga yra kita medalio pusė“

Galiu įsivaizduoti, kaip „Greenpeace“ir „Bellona“būtų suplėšytos fartos, o pastarosios kaip beluga staugtų iš tokios perspektyvos.

Vis dėlto „šlapio paleidimo“SLBM nėra pakankamai draugiškas aplinkai.

2. SSRS žlugimas ir sumažėjęs poreikis į orbitą paleisti daug karinių ir civilinių palydovų.

3. Kai kuriuos palydovus ir komponentus galima paleisti tik iš paleidimo gamintojo / kliento teritorijos.

Ir kaip žinote, raketą paruošia tik gamintojo specialistai.

„Įduoti į rankas“vienos iš baisiausių SSRS karinio pramonės komplekso aukštųjų technologijų įmonių specialistus - ne visi išdrįs tai padaryti.

… tai gali ne tik visi, bet labai mažai žmonių. [3]

4. Didelė Rusijos ir Ukrainos raketų gamintojų konkurencija.

Vaizdas
Vaizdas

Visa tai, kas pasakyta, paaiškina, kodėl „GRTs Makeeva“švenčia ne tik šiuolaikinės buitinės raketų, mašinų gamintojų, raketų pajėgų ir artilerijos, povandeninių laivų ir chemikų gimtadienius, bet pelnytai „Miass“raketų kūrėjai balandžio 12 -ąją laiko savo profesine švente.

Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas

Su kuo nuoširdžiai ir iš anksto sveikinu juos

Vaizdas
Vaizdas

Pagrindiniai šaltiniai ir citatos:

[1]

[2]

[3]

© Ivanas Tikhiy 2002 m

Nuotraukų vaizdo įrašai, grafika ir nuorodos:

Rekomenduojamas: