Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?

Tartalomjegyzék:

Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?
Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?

Videó: Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?

Videó: Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?
Videó: Who's Ahead In The NEW Race To The MOON? 2024, Április
Anonim
Kép
Kép

. [1]

Kép
Kép

Gondolja, hogy még egyszer el akarom mondani a "városi gyilkosokról", ezekről a mélytengeri titkos ragadozókról, hogy röplabdájukkal a világ több mint 300 megavárosának területéhez hasonló felületet törölhetnek? Nem. Pontosabban nem igazán "nem"! "Verjünk kardokat ekevasakká"[3]: a "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" és "Rickshaw" szinte békés hordozórakétákról fogunk beszélni. Pontosabban: születésükkor valódi harcosok voltak, és a világ szinte minden országát letörölhették a bolygóról.

Tengeri rakéta- és űrrendszerek

Kép
Kép

A levegő "illatozott" … nem, nem zivatar, hanem húzott, mint a trágya (mondhatnám - szar): "glasnost" és "perestroika", "együttműködés" és "új politikai gondolkodás", "pluralizmus" és " leszerelés".

Mivel az ország gazdasági helyzete romlott, a szovjet vezetés a fegyverkezés és a katonai kiadások csökkentését tekintette a pénzügyi problémák megoldásának egyik módjának, ezért nem követelt garanciákat és megfelelő lépéseket partnereitől, miközben elvesztette pozícióit a nemzetközi színtéren. [2]

Arra fog összpontosítani, hogy a Tervező Iroda Állami Rakétaközpontja im. V. P. Makeeva (Miass) a „peresztrojka” korában és annak vége után megoldotta a „megtérés” kérdését.

Kép
Kép

1985 -ben a vállalat aktívan folytatta a katonai rakéta technológia fejlesztését a Szovjetunió haditengerészetének igényei szerint: sikeresen korszerűsítette a D9RM és D19 rakétarendszereket, kifejlesztett és kipróbált új harci felszerelést, valamint munkát végzett a új stratégiai komplexum R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Kép
Kép

A GRC katonai termékeivel és teljesítményjellemzőivel az alábbi linkek segítségével ismerkedhet meg:

→ Harci rakétarendszerek.

→ Főbb jellemzők.

→ Búvárkodás. A Gépipari Tervező Iroda tevékenységének eredménye / Videó áttekintés /.

Ezekben az időkben a vezetőség úgy döntött, hogy a KBM -nek meg kell találnia és meg kell hódítania a rakéta- és űrtémát. Ennek a munkának az egyik iránya az volt, hogy tengeralattjáró ballisztikus rakétákat (SLBM) használnak a hasznos teher indításához az űrbe. Először is felhívták a figyelmet az SLBM -ekre, amelyeket az élettartamuk lejárta után és a stratégiai támadófegyverek csökkentéséről és korlátozásáról szóló szerződésnek megfelelően kell szétszerelni.

Edényeket és serpenyőket gyártani, vagy azt csinálni, amiben jóak vagyunk?

A munkát a következő irányokban végezték:

Ezen a területen úttörő szerepet játszott az átalakított RSM-25 rakéta (URAV VMF-4K10, NATO-SS-N-6 Mod 1, szerb): a "Swell" hordozórakéta, amelyet egyedi kísérletek végrehajtására használtak rövid idő alatt. nulla gravitáció kifejezés, a pálya passzív szakaszán megadva (súlytalansági idő 15 perc, mikrogravitációs szint 10-3g).

Kép
Kép

Az egység 15 exoterm kemencéből, információ-mérő és parancsoló berendezésből, lágy leszálló ejtőernyős rendszerből állt. Különböző kiindulási anyagokat helyeztek exoterm kemencékbe, különösen szilícium-germániumot, alumínium-ólmot, Al-Cu-t, magas hőmérsékletű szupravezetőt és másokat, amelyek közül a kísérlet során nulla gravitáció alatt, 600 ° C-os kemencék hőmérsékletén ° C -tól 1500 ° C -ig, új tulajdonságokkal rendelkező anyagokat kell kapni.

Kép
Kép

1991. december 18 -án a hazai gyakorlatban először a Sprint technológiai modullal ellátott ballisztikus hordozórakétát indítottak el egy Navaga osztályú nukleáris tengeralattjáróról (Project 667A Navaga, az amerikai védelmi minisztérium és a NATO besorolása szerint - Yankee). A bevezetés sikeres volt, és a tudományos megrendelő, a Kompomash NPO egyedi mintákat kapott új anyagokból. Tehát az első lépést megtették a KBM rakéta- és űrtémájában.

De nem ment minden ilyen egyszerűen: megtörtént az Állami Sürgősségi Bizottság, majd maga a Szovjetunió megszűnt létezni, megváltozott a kormány és általános vonalvezetése, Chubais és Gaidar, Jelcin és tábornokai, és más új személyiségek

politikai elit. Racket és új üzleti "elit" kialakulása:

Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?
Víz alatti indítórendszerek: hogyan juthatunk el a víz alól a pályára vagy az űrbe?

A védelmi kérdések mennyiségének csökkenése az SRC munkatársai elé került „KB im. V. P. akadémikus Makeev”feladata az új„ polgári”tudományintenzív területek felkutatása, amelyek lehetővé teszik a magasan képzett személyzet, anyagi és technológiai bázis megtartását, sőt, lehetőséget adnak a„ túlélésre”.

A gyors alkalmazkodóképesség az új pályákhoz, az SLBM -ek energia- és tömegeteljesítménye, valamint a magas megbízhatóságú és biztonsági mutatók kombinációja lehetővé teszi ezek felhasználását eszközként a különböző célú hasznos terhelések szállítására a közeli űrben, amikor képzést, gyakorlati tüzelést és indítást végeznek, hogy megerősítsék és meghosszabbítani az élettartamot.

Az új kísérletek zéró gravitációban történő elvégzése érdekében létrehozták az "Ether" ballisztikus biotechnológiai egységet, a "Meduza" tudományos berendezéssel, amelyet a mesterségesen létrehozott elektrosztatikus mezőben lévő speciális orvosi készítmények repülése során történő nagysebességű tisztításra terveztek. 1992. december 9-én, Kamcsatka partjainál a csendes-óceáni flotta nukleáris hajtású tengeralattjárója sikeresen elindította a Meduza berendezéssel felszerelt Zyb hordozórakétát, majd 1993-ban újabb hasonló kilövést hajtottak végre. E kísérletek során rövid távú súlytalanság esetén bebizonyosodott a kiváló minőségű gyógyszerek, köztük az "Alpha-2" daganatellenes interferon beszerzésének lehetősége.

1991-1993 között A 667BDR projekt tengeralattjáró három alkalommal indította el a Zyb hordozórakétákat a Sprint és az Efir tudományos és technológiai blokkokkal, amelyeket a Kompozit NPO -val és az Űrbiotechnológiai Központtal közösen fejlesztettek ki.

A Sprint blokkot úgy tervezték, hogy kidolgozza a javított kristályszerkezetű félvezető anyagok, szupravezető ötvözetek és más anyagok nulla gravitációs körülmények között történő előállításának folyamatát. A Meduza biotechnológiai berendezéssel ellátott éterblokkot a biológiai anyagok tisztításának technológiájának tanulmányozására és a nagyon tiszta biológiai és orvosi készítmények elektroforézissel történő előállítására használták.

Szilícium-monokristályokból és egyes ötvözetekből (Sprint) egyedi mintákat kaptunk, és a Meduza kísérletekben az Alpha-2 vírusellenes és tumorellenes interferon vizsgálati eredményei alapján meg lehetett erősíteni a biológiai készítmények űrtisztításának lehetőségét. rövid távú súlytalanság körülményei. A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy Oroszország kifejlesztett egy hatékony technológiát kísérletek végrehajtására rövid távú nulla gravitációs körülmények között tengeri ballisztikus rakétákkal.

E munka logikus folytatása a Volna LV elindítása volt 1995 -ben

Kép
Kép

Az RSM-50 (SS-N-18) SLBM alapján létrehozott "Volna" hordozórakétát, körülbelül 34 tonna indítótömeggel, elsősorban a ballisztikus pályák mentén történő indításra használják a problémák megoldására. technológiák kifejlesztése anyagok beszerzésére mikrogravitációs és más kutatási célokra.

Az RSM-50 SLBM harci használata a tengeralattjáró víz alatti helyzetéből biztosított, ha a tenger 8 pontig zord, azaz gyakorlatilag minden időjárási alkalmazást sikerült elérni a tudományos kutatásokhoz és az LV elindításához.

Kép
Kép

Az SLBM -ek kereskedelmi használatának kezdetének tekinthetjük a Volna LV 1995 -ös elindítását a Kalmar 667 BDRM tengeralattjáró projektből. A kilövést a Barents -tenger - Kamcsatka -félsziget ballisztikus útvonal mentén hajtották végre 7500 km távolságban. A Brémai Egyetem (Németország) termikus konvekciós modulja vált hasznos terhelésévé ennek a nemzetközi kísérletnek.

Kép
Kép

A Volna LV indításakor a megmentett Volán repülőgépet használják. Tudományos és alkalmazott kutatásokat végez zéró gravitációs körülmények között, szuborbitális pályák mentén történő indítással.

Repülés közben a felügyelt paraméterekről telemetrikus információkat továbbítanak a repülőgépről. A repülés utolsó szakaszában a készülék ballisztikus ereszkedést hajt végre, és leszállás előtt egy kétlépcsős ejtőernyős mentőrendszer aktiválódik. A "lágy" leszállás után a készüléket gyorsan észlelik és kiürítik.

Kép
Kép

A megnövelt tömegű (400 kg-ig terjedő) kutatóberendezések elindításához a Volan-M mentett repülőgép továbbfejlesztett változatát használják. A méret és súly mellett ez a változat eredeti aerodinamikai elrendezéssel rendelkezik.

A 105 kg súlyú tudományos műszerek mellett a megmentett jármű fedélzeti mérőkomplexumot is tartalmaz. Ez biztosítja a kísérlet irányítását és a repülési paraméterek szabályozását. Az ALS "Volan" háromfokozatú ejtőernyős leszállórendszerrel és berendezésekkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a jármű működését (legfeljebb 2 óra) a leszállás után. A költségek és a fejlesztési idő csökkentése érdekében a soros rakétarendszerek műszaki megoldásait, alkatrészeit és eszközeit a legnagyobb mértékben kölcsönvették.

Az 1995 -ös bevezetés során a mikrogravitációs szint 10 volt-4…10 -5g, nulla gravitációs idővel 20,5 perc. Megkezdődtek a kutatások, amelyek megmutatják az alapvető lehetőséget arra, hogy a Volna hordozórakéta által indított, legfeljebb 300 kg súlyú, tudományos felszereléssel rendelkező, mentett repülőgépet hozzanak létre a 30 perces nulla gravitációs idővel rendelkező pálya mentén, 10 mikrogravitációs szinten.-5…10-6 g.

A Volna rakéta arra használható, hogy a szuborbitális pályákon berendezéseket indítsanak a felső légkörben és a közeli űrben végzett geofizikai folyamatok tanulmányozására, a Föld felszínének megfigyelésére és különböző, beleértve az aktív kísérleteket is.

A hasznos terhelés egy csonka kúp, amelynek magassága 1670 mm, alapátmérője 1350 mm, és a kúp tetejének tompa sugara 405 mm. A rakéta 600 … 700 kg tömegű hasznos rakományok indítását teszi lehetővé 1200 … 1300 km maximális magasságú és 100 kg tömegű - legfeljebb 3000 km magasságú pályán. Lehetőség van több hasznos elem telepítésére a rakétára, és egymástól elválasztva.

2012 tavaszán a Csendes -óceán tengeralattjárójáról egy EXPERT kapszulát indítottak el a Volna átalakító rakéta és űrkomplexum segítségével, amelyet a Német Légiközlekedési Központ (DLR) rendelt meg.

Az EXRERT projekt az Európai Űrügynökség vezetésével valósul meg.

Kép
Kép

A Stuttgarti Építő- és Tervezőtechnológiai Kutatóintézet és a Német Repülési Űrközpont kifejlesztett és gyártott kerámiaszálas orrát az EXPERT kapszula számára.

A kerámiaszálas orr érzékelőket tartalmaz, amelyek rögzítik a környezeti adatokat, amikor a kapszula visszatér a légkörbe, mint például a felületi hőmérséklet, a hőáram és az aerodinamikai nyomás. Ezenkívül az íjban van egy ablak, amelyen keresztül a spektrométer rögzíti a légkörbe való belépéskor a sokkfronton lejátszódó kémiai folyamatokat.

Kép
Kép

→ A "Volna" hordozórakéta műszaki jellemzői.

Indítsa el a "Calm" járművet

Kép
Kép

A könnyű osztályú hordozórakéták családját: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R az R-29RM SLBM alapján fejlesztették ki, és kis űreszközök földközeli pályákra indítására szolgálnak. A "Shtil" hordozórakéta nem rendelkezik analógokkal a világon az elért energia- és tömegmutatók szintjét tekintve; lehetővé teszi akár 100 kg súlyú hasznos teher indítását olyan pályákra, amelyek perigee magassága legfeljebb 500 km, 78,9 lejtéssel º.

Az űrhajó felbocsátására szolgáló szabványos R-29RM SLBM véglegesítésekor néhány változtatás történt. Egy speciális keretet adtak hozzá a felbocsátandó űrhajó felszereléséhez, és módosították a repülési programot. A harmadik szakaszban egy speciális telemetriai konténert telepítettek szervizberendezésekkel, hogy ellenőrizzék a földi szolgáltatások kivonását. A tervezőknek meg kellett oldaniuk azt a problémát is, amely a rakéta kilövésekor a fejburkolat felmelegedésével és a vízből való kilépésével kapcsolatos, ami az űrhajó károsodásához vezethet.

Kép
Kép

Az űrhajó egy speciális kapszulában van elhelyezve, amely megvédi a hasznos terhet a termikus, akusztikus és egyéb hatásoktól a felső szinttől. A megadott pályára lépés után a kapszulát az űrhajóval elválasztják, és az utolsó lépést eltávolítják az űrhajó repülési útvonalából. A kapszula kinyitását és a terhelés felszabadítását azután hajtják végre, hogy a lépés olyan távolságra ment, amely kizárja a működő motorok hatását az űrhajóra.

A Shtil-1 LV első kilövése 1998. július 7-én történt a K-407 Novomoskovsk nukleáris tengeralattjáróból. A hasznos teher a Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N és a Tubsat-Nl két műholdja volt.

Kép
Kép

A legnagyobb Tubsat-N műholdak összmérete 320x320x104 mm, tömege 8,5 kg. A Tubsat-Nl műholdak közül a kisebbik a Tubsat-N űrhajó tetején van telepítve. Teljes mérete 320x320x34 mm, súlya körülbelül 3 kg.

A műholdakat a számítotthoz közeli pályára állították. A hordozórakéta harmadik szakaszának pályájának paraméterei az űrhajóból való kivonás után a következők voltak:

Kép
Kép

A hordozó harmadik fokára 72 kg súlyú speciális tartály van felszerelve. A tartály telemetriai berendezéseket tartalmaz számos paraméter figyelésére, és berendezéseket a pálya rádiófigyelésére.

A K-407 nukleáris tengeralattjáró, amellyel a kilövést végrehajtották, az északi flotta harmadik flottillájának része, és a Sayda-Guba haditengerészeti bázison (haditengerészeti bázis) található, az Olenyaya-öbölben, Skalisty (korábban Gadzhievo) falu közelében., majd újra átnevezték Gadzhievo) Murmanskaya területére.

Kép
Kép

Ez az egyik a hét hajó közül, amelyek a 667BDRM "Dolphin" projekt (a NATO besorolása szerint Delta IV) szerint készültek.

Kép
Kép

A "Shtil-1" hordozórakéta lehetővé teszi 70 kg súlyú hasznos rakomány elhelyezését egy 400 km magasságú és 79 fokos dőlésű körpályán.

A prototípus felső szakaszának kialakítását négy kompakt robbanófej elhelyezésére tervezték, kis méretű kötetekben. Tekintettel arra, hogy a modern kereskedelmi űrhajókat alacsony csomagolási sűrűség jellemzi, és viszonylag nagy beépített helyet igényelnek, az LV energiaképességének teljes kihasználása lehetetlen. Vagyis az LV kialakítása korlátozza az űrhajó által elfoglalt helyet, ami 0,183 m3… Az LV energiafejlesztés lehetővé teszi nagyobb tömegű űrhajó indítását.

Az R-29RM rakéta Shtil hordozórakétává alakítása minimális módosításokkal történik, az űrszondát az egyik robbanófej leszállóhelyére helyezzük egy speciális kapszulában, amely védelmet nyújt a külső hatásokkal szemben. A rakétát a tengeralattjáróról vagy a tengeralattjáró felszíni helyzetéből indítják. A repülést inerciális üzemmódban hajtják végre.

Ennek a komplexumnak a megkülönböztető jellemzője a "Nyonoksa" gyakorlópálya meglévő infrastruktúrájának, beleértve a földi indítóberendezéseket, valamint az R-29RM soros ballisztikus rakéták használatát a harci szolgálatból. A rakéta minimális módosításai nagy megbízhatóságot és pontosságot biztosítanak a hasznos rakomány pályára állításához alacsony indítási költséggel (4 … 5 millió dollár).

A Shtil-2 LV-t az R-29RM ballisztikus rakéta modernizációjának második szakaszának eredményeként fejlesztették ki. Ebben a szakaszban a hasznos teher elhelyezésére hasznos teherrekesz jön létre, amely egy repülés közben leejtett aerodinamikai burkolatból és egy adapterből áll, amelyen a hasznos teher található. Az adapter lehetővé teszi a rakományrekesz dokkolását a hordozóval. A hasznos rakomány térfogata 1,87 m3.

A komplexumot az R-29RM (RSM-54, SS-N-23) tengeralattjárók ballisztikus rakétái és az Arhangelszki régióban található Nyonoksa északi vonulat meglévő infrastruktúrája alapján hozták létre.

Kép
Kép

A hulladéklerakó infrastruktúra a következőket tartalmazza:

Rakéta- és űrkomplexum "Shtil-2"

Földi indító komplexum

Ez utóbbi magában foglal egy technikai és kilövési pozíciót, felszerelve a tároláshoz, az indítás előtti műveletekhez és a rakétaindításhoz.

A vezérlőrendszerek komplexuma biztosítja a komplexum rendszereinek központosított automatikus vezérlését minden üzemmódban, az indítás előtti előkészítés és a rakétaindítás vezérlését, a műszaki információk és a repülési feladatok előkészítését, a repülési feladatok bevitelét és a rakéta a hasznos teher adott pályára helyezésére.

Információmérő komplexum - biztosítja a telemetrikus információk fogadását és regisztrálását a repülés során, a mérési eredmények feldolgozását és eljuttatását az indító ügyfélhez.

Kép
Kép

A földi tesztállvány és a tengeralattjárók számos indítása bizonyította az R-29RM soros prototípus rakéta nagy megbízhatóságát (a sikeres kilövés és repülés valószínűsége legalább 0,96).

A földi indító komplexum lehetővé teszi:

A földi indító komplexből indított pályák biztosítják a pályák kialakulását a pálya dőlésszögének 77 ° és 60 ° közötti tartományában, ami korlátozza a komplexum felhasználási területét.

Amikor a tengeralattjáró tengelyéről indul, 0 ° és 77 ° közötti szélességi tartományban lehet elindulni. A lehetséges dőlések tartományát a kiindulópont koordinátái határozzák meg.

Ugyanakkor továbbra is fennáll annak a lehetősége, hogy a tengeralattjárót rendeltetésszerűen használják

A hasznos teher elhelyezésének feltételeinek javítása érdekében kifejlesztették a Shtil-2.1 hordozórakéta fejkeretes változatát.

Kép
Kép

Amikor a rakétát nagyobb fejburkolattal és kisméretű felső lépcsővel (Shtil-2R) szerelték fel, a hasznos teher 200 kg-ra nőtt, és a hasznos teher elhelyezésének térfogata jelentősen megnőtt.

A tengeralattjáró indító komplexumként való felhasználása lehetővé teszi a Shtil hordozórakéták gyakorlatilag bármilyen pályára hajlítását

Kép
Kép

Az aerodinamikai burkolatot lezárták, hogy por és nedvesség elleni védelmet nyújtsanak a hasznos terhelésnek. Az aerodinamikai burkolat kialakítása lehetővé tette, hogy az oldalsó felületen lévő nyílások további hasznos terhelési kapcsolatokat biztosítsanak a földi indító komplexum berendezéseivel.

A kilövéseket földi indító komplexumból vagy a felszín alatti tengeralattjáró tengelyéről lehetett végrehajtani.

A Shtil-2 komplex LV fő jellemzőit a táblázat tartalmazza.

Kép
Kép

A Shtil-3A rakéta (RSM-54 új harmadik fokozattal és túlhajtott motorral, ha An-124 típusú repülőgépről indulnak (az Aerokosmos projekt szerint)) képes 950-730 kg súlyú terhelést leadni az egyenlítő felé pálya 200-700 km magasságban …

A munkások ragaszkodó kérésére (voyaka uh & Co) félbeszakítom, nehogy megzavarjam az olvasó elméjét. Azonban ne szakadjon le, még nem fedeztem a rendszereket "Szörf" és "riksa", valamint azt is, hogyan lehet gyorsan újra kardrá formálni az ekevasakat.

Elsődleges források és idézetek:

Fotók videók, grafikák és linkek:

Ajánlott: