Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?

Sadržaj:

Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?
Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?

Video: Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?

Video: Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?
Video: REVAN - THE COMPLETE STORY 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

. [1]

Slika
Slika

Mislite li da vam želim još jednom reći o "gradskim ubojicama", tim tajnovitim predatorima dubokog mora, koji svojim odbojem mogu izbrisati površinu usporedivu s površinom više od 300 megagradova u svijetu? Ne. Točnije, ne baš "ne"! "Pobijedimo mačeve u plugove"[3]: govorit ćemo o gotovo mirnim raketama nosačima "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" i "Rickshaw". Točnije, pri rođenju su bili pravi borci i mogli su izbrisati gotovo svaku državu na svijetu s lica planete.

Morski raketni i svemirski sustavi

Slika
Slika

Zrak je "mirisao" … ne, ne grmljavina, već povučen poput gnoja (rekao bih - sranje): "glasnost" i "perestrojka", "suradnja" i "novo političko razmišljanje", "pluralizam" i " razoružanje".

Kako se ekonomska situacija u zemlji pogoršavala, sovjetsko vodstvo smatralo je smanjenje naoružanja i vojne potrošnje načinom rješavanja financijskih problema, pa od svojih partnera nije zahtijevalo jamstva i odgovarajuće korake, gubeći pritom svoje pozicije na međunarodnoj sceni. [2]

Usredotočit će se na to kako će Državni raketni centar Projektnog biroa im. V. P. Makeeva (Miass) riješila je pitanje "pretvorbe" u doba "perestrojke" i nakon njenog završetka.

Slika
Slika

1985. tvrtka je aktivno nastavila razvoj vojne raketne tehnologije za potrebe ratne mornarice SSSR -a: uspješno je modernizirala raketne sustave D9RM i D19, razvila i testirala novu borbenu opremu, te provela rad na stvaranju i terenskim ispitivanjima novi strateški kompleks R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Slika
Slika

S vojnim proizvodima GRC -a i njegovim izvedbenim karakteristikama možete se upoznati slijedeći veze:

→ Borbeni raketni sustavi.

→ Glavne karakteristike.

→ Ronjenje. Rezultat aktivnosti Zavoda za projektiranje strojarstva / Video pregled /.

U to vrijeme vodstvo je odlučilo da KBM mora pronaći i osvojiti svoju nišu u raketnoj i svemirskoj temi. Jedan od pravaca ovog rada bio je prijedlog korištenja podmorskih balističkih projektila (SLBM) za lansiranje korisnih tereta u svemir. Prije svega, skrenuli su pozornost na to da se SLBM -ovi moraju demontirati nakon isteka njihovog životnog vijeka i u skladu s Ugovorom o smanjenju i ograničenju strateškog ofenzivnog naoružanja.

Proizvoditi lonce i tave ili raditi ono u čemu smo dobri?

Rad se odvijao u sljedećim smjerovima:

Pionir na ovom području bila je preuređena raketa RSM-25 (URAV VMF-4K10, NATO-SS-N-6 Mod 1, Srbin): raketa-nosač "Swell", koja je korištena za izvođenje jedinstvenih eksperimenata u uvjetima kratkotrajnog pojam nulte gravitacije, predviđen na pasivnom dijelu putanje (vrijeme bestežinskog stanja 15 minuta, razina mikrogravitacije 10-3g).

Slika
Slika

Jedinica se sastojala od 15 egzotermnih peći, informacijsko-mjerne i komandne opreme, mekog padobranskog sustava za slijetanje. U egzotermne peći stavljani su različiti početni materijali, osobito silicij-germanij, aluminij-olovo, Al-Cu, visokotemperaturni supravodič i drugi, od kojih je tijekom pokusa pod nulom gravitacije na temperaturama u pećima od 600 ° C do 1500 ° C, treba dobiti materijale s novim svojstvima.

Slika
Slika

Dana 18. prosinca 1991., prvi put u domaćoj praksi, s nuklearne podmornice klase Navaga (projekt 667A Navaga, prema američkom Ministarstvu obrane i klasifikaciji NATO -a - Yankee) lansirano je balističko raketno vozilo s modulom tehnologije Sprint. Lansiranje je bilo uspješno, a znanstveni kupac, NPO Kompomash, dobio je jedinstvene uzorke novih materijala. Tako je prvi korak napravljen u raketnom i svemirskom subjektu KBM -a.

No, nije sve prošlo tako jednostavno: dogodio se Državni odbor za hitne slučajeve, tada je prestao postojati sam SSSR, promijenila se vlada i opća linija, Chubais i Gaidar, Jeljcin i njegovi generali te druge nove osobe

politička elita. Reket i formiranje novih poslovnih "elita":

Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?
Sustavi za podvodno lansiranje: kako izaći iz vode u orbitu ili u svemir?

Smanjenje obujma obrambenih pitanja stavilo je pred osoblje SRC -a “KB im. Akademik V. P. Makeev”, zadatak pojačane potrage za novim„ građanskim”znanstvenim područjima koja bi omogućila zadržavanje visokokvalificirane kadrovske, materijalne i tehnološke baze, zapravo, dajući priliku za„ preživljavanje”.

Brza prilagodljivost novim putanjama, savršenstvo energije i mase SLBM -ova, u kombinaciji s visokim pokazateljima pouzdanosti i sigurnosti, omogućuju njihovu upotrebu kao sredstvo za isporuku korisnog tereta za različite namjene u svemir prilikom izvođenja obuke i praktične paljbe te lansiranja za potvrdu i produžiti vijek trajanja.

U interesu izvođenja novih pokusa u nultoj gravitaciji, stvorena je balistička biotehnološka jedinica "Ether" sa znanstvenom opremom "Meduza", namijenjena brzoj čišćenju tijekom leta posebnih medicinskih pripravaka u umjetno stvorenom elektrostatičkom polju. Dana 9. prosinca 1992., s obale Kamčatke, podmornica Pacifičke flote s nuklearnim pogonom uspješno je lansirala raketu-nosač Zyb opremljenu opremom Meduza, a 1993. godine izvedeno je još jedno slično lansiranje. Tijekom ovih pokusa pokazana je mogućnost dobivanja visokokvalitetnih lijekova, uključujući antitumorski interferon "Alpha-2", u uvjetima kratkotrajnog bestežinskog stanja.

Godine 1991.-1993 Podmornica projekta 667BDR izvela je tri lansiranja rakete nosača Zyb sa znanstveno -tehnološkim blokovima Sprint i Efir, razvijenim zajedno s NPO Kompozit i Centrom za svemirsku biotehnologiju.

Blok Sprint dizajniran je za razradu procesa dobivanja poluvodičkih materijala s poboljšanom kristalnom strukturom, supravodljivih legura i drugih materijala u uvjetima nulte gravitacije. Eter blok s biotehnološkom opremom Meduza korišten je za proučavanje tehnologije pročišćavanja bioloških materijala i za dobivanje visoko čistih bioloških i medicinskih pripravaka elektroforezom.

Dobiveni su jedinstveni uzorci monokristala silicija i nekih legura (Sprint), a u pokusima Meduza, na temelju rezultata studija protuvirusnog i antitumorskog interferona Alpha-2, bilo je moguće potvrditi mogućnost pročišćavanja bioloških pripravaka u prostoru uvjeti kratkotrajnog bestežinskog stanja. U praksi je dokazano da je Rusija razvila učinkovitu tehnologiju za izvođenje pokusa u uvjetima kratkotrajne nulte gravitacije pomoću morskih balističkih projektila.

Logičan nastavak ovog posla bilo je lansiranje Volna LV 1995. godine

Slika
Slika

Raketa-nosač "Volna", stvorena na bazi RSM-50 (SS-N-18) SLBM, s lansirnom težinom od oko 34 tone, koristi se, prije svega, za lansiranja po balističkim putanjama za rješavanje problema razvoja tehnologija za dobivanje materijala u mikrogravitaciji i drugih istraživanja.

Borbena upotreba RSM-50 SLBM s podvodnog položaja podmornice osigurana je kada je more uzburkano do 8 točaka, t.j. postignuta je praktično svevremenska primjena za znanstvena istraživanja i lansiranja LV.

Slika
Slika

Početkom komercijalne uporabe SLBM -a može se smatrati lansiranje 1995. Volva LV iz podmornice Kalmar projekta 667 BDRM. Lansiranje je izvedeno uz balističku rutu Barentsovo more - poluotok Kamčatka na udaljenosti od 7500 km. Modul toplinske konvekcije Sveučilišta u Bremenu (Njemačka) postao je koristan teret za ovaj međunarodni eksperiment.

Slika
Slika

Prilikom lansiranja Volne LV koristi se spašeni zrakoplov Volan. Namijenjen je za provođenje znanstvenih i primijenjenih istraživanja u uvjetima nulte gravitacije lansiranjem po suborbitalnim putanjama.

U letu se iz zrakoplova prenose telemetrijske informacije o nadziranim parametrima. U završnoj fazi leta uređaj vrši balistički spust, a prije slijetanja aktivira se dvostupanjski sustav spašavanja padobranom. Nakon "mekog" slijetanja, uređaj se brzo detektira i evakuira.

Slika
Slika

Za lansiranje istraživačke opreme povećane težine (do 400 kg) koristi se poboljšana verzija spašenog zrakoplova Volan-M. Osim veličine i težine, ova varijanta ima originalni aerodinamički raspored.

Osim znanstvenih instrumenata težine 105 kg, spašeno vozilo sadrži i mjerni kompleks na brodu. Omogućuje kontrolu eksperimenta i kontrolu parametara leta. ALS "Volan" opremljen je trostupanjskim padobranskim desantnim sustavom i opremom za operativno (ne više od 2 sata) traženje vozila nakon slijetanja. Kako bi se smanjili troškovi i vrijeme razvoja, maksimalno su posuđena tehnička rješenja, komponente i uređaji serijskih raketnih sustava.

Tijekom lansiranja 1995. razina mikrogravitacije bila je 10-4…10 -5g s nultim vremenom gravitacije od 20,5 minuta. Počela su istraživanja koja pokazuju temeljnu mogućnost stvaranja spašenog zrakoplova sa znanstvenom opremom težine do 300 kg, koji je lansirala raketa -nosač Volna uz putanju s nultom gravitacijom od 30 minuta na razini mikrogravitacije 10-5…10-6 g.

Raketa Volna može se koristiti za lansiranje opreme na suborbitalnim putanjama za proučavanje geofizičkih procesa u gornjoj atmosferi i u svemiru, praćenje Zemljine površine i provođenje raznih, uključujući i aktivne, pokuse.

Područje korisnog tereta je krnji stožac visine 1670 mm, promjera baze 1350 mm i tupog radijusa vrha konusa od 405 mm. Raketa omogućuje lansiranje korisnih tereta mase 600 … 700 kg na putanju najveće visine 1200 … 1300 km, te mase 100 kg - s najvećom visinom do 3000 km. Moguće je instalirati nekoliko elemenata korisnog tereta na raketu i uzastopno ih odvojiti.

U proljeće 2012. godine lansirana je kapsula EXPERT s podmornice u Tihom oceanu pomoću raketno -svemirskog kompleksa Volna po narudžbi Njemačkog svemirskog centra (DLR).

Projekt EXRERT provodi se pod vodstvom Europske svemirske agencije.

Slika
Slika

Stuttgart Institut za istraživanje u graditeljstvu i tehnologiji projektiranja i Njemački zrakoplovni centar razvili su i proizveli nos od keramičkih vlakana za kapsulu EXPERT.

Nos od keramičkih vlakana sadrži senzore koji bilježe podatke o okolišu pri povratku kapsule u atmosferu, poput temperature površine, toplinskog toka i aerodinamičkog tlaka. Osim toga, u pramcu se nalazi prozor kroz koji spektrometar bilježi kemijske procese koji se događaju u frontu šoka pri ulasku u atmosferu.

Slika
Slika

→ Tehničke karakteristike rakete -nosača "Volna".

Lansirno vozilo "Mirno"

Slika
Slika

Obitelj lansirnih lakih laka klasa: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R razvijena je na bazi R-29RM SLBM i namijenjena je za lansiranje malih svemirskih letjelica u orbite oko Zemlje. Nosač "Shtil" nema analoga u svijetu u pogledu razine postignutih pokazatelja energije i mase; omogućuje lansiranje korisnog tereta težine do 100 kg u orbite s visinom perigeja do 500 km pod nagibom od 78,9 º.

Prilikom finalizacije standardnog R-29RM SLBM-a za lansiranje letjelice, napravljene su neke promjene. Dodan je poseban okvir za postavljanje svemirske letjelice koja će se lansirati i promijenjen je program leta. U trećoj fazi instaliran je poseban telemetrijski kontejner sa servisnom opremom za kontrolu povlačenja zemaljskih službi. Dizajneri su također morali riješiti problem povezan sa zagrijavanjem nadstrešnice tijekom lansiranja rakete i njenog izlaska iz vode, što bi moglo dovesti do oštećenja letjelice.

Slika
Slika

Svemirska letjelica smještena je u posebnu kapsulu koja štiti korisni teret od toplinskih, zvučnih i drugih utjecaja s gornje pozornice. Nakon ulaska u navedenu orbitu, kapsula sa letjelicom se odvaja, a posljednja faza uklanja se sa putanje leta letjelice. Otvaranje kapsule i oslobađanje tereta obavlja se nakon što je korak otišao na udaljenost koja isključuje učinak pogonskih motora na svemirsku letjelicu.

Prvo lansiranje Shtil-1 LV izvedeno je 7. srpnja 1998. s nuklearne podmornice K-407 Novomoskovsk. Korisni teret bila su dva satelita Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N i Tubsat-Nl.

Slika
Slika

Najveći od satelita Tubsat-N ima ukupne dimenzije 320x320x104 mm i masu od 8,5 kg. Manji od satelita Tubsat-Nl instaliran je pri lansiranju na vrh svemirske letjelice Tubsat-N. Ukupne su mu dimenzije 320x320x34 mm, a težina oko 3 kg.

Sateliti su lansirani u orbitu blizu izračunatog. Parametri orbite treće faze lansirnog vozila nakon povlačenja sa letjelice bili su:

Slika
Slika

Na treći stupanj nosača ugrađen je poseban spremnik težine 72 kg. Kontejner sadrži telemetrijsku opremu za praćenje brojnih parametara i opremu za provođenje radijskog nadzora orbite.

Nuklearna podmornica K-407, s kojom je izvedeno lansiranje, dio je treće flotile Sjeverne flote i nalazi se u pomorskoj bazi Sayda-Guba (pomorska baza) u zaljevu Olenyaya u blizini sela Skalisty (ranije Gadzhievo, zatim ponovno preimenovano u Gadzhievo) Murmanskaya oblast.

Slika
Slika

Ovo je jedan od sedam brodova izgrađenih prema projektu 667BDRM "Dolphin" (Delta IV prema NATO klasifikaciji).

Slika
Slika

Nosač "Shtil-1" omogućuje postavljanje korisnog tereta težine 70 kg u kružnu orbitu s nadmorskom visinom od 400 km i nagibom od 79 stupnjeva.

Dizajn gornjeg stupnja prototipa osmišljen je tako da primi četiri kompaktne bojeve glave u izoliranim volumenima male veličine. Zbog činjenice da suvremene komercijalne letjelice karakteriziraju niska gustoća pakiranja i zahtijevaju relativno veliki integralni prostor, nemoguće je potpuno iskoristiti energetske mogućnosti LV -a. Odnosno, niskonaponski dizajn nameće ograničenje na prostor koji zauzima svemirska letjelica, a to je 0,183 m3… NN energetika omogućuje lansiranje svemirske letjelice veće mase.

Pretvaranje rakete R-29RM u raketu nosač Shtil provodi se uz minimalne preinake, letjelica se postavlja na mjesto slijetanja jedne od bojnih glava u posebnu kapsulu koja pruža zaštitu od vanjskih utjecaja. Raketa se lansira s podmornice ili s površinskog položaja podmornice. Let se izvodi u inercijalnom načinu rada.

Posebnost ovog kompleksa je korištenje postojeće infrastrukture poligona "Nyonoksa", uključujući objekte za lansiranje na zemlji, kao i serijske balističke rakete R-29RM, uklonjene s borbene dužnosti. Minimalne izmjene rakete osigurat će visoku pouzdanost i točnost postavljanja korisnog tereta u orbitu uz niske troškove lansiranja (4 … 5 milijuna USD).

LV Shtil-2 razvijen je kao rezultat druge faze modernizacije balističke rakete R-29RM. U ovoj fazi se stvara odjeljak korisnog tereta za smještaj korisnog tereta, koji se sastoji od aerodinamičkog oklopa ispuštenog u letu i adaptera na kojem se nalazi korisni teret. Adapter omogućuje spajanje odjeljka korisnog tereta s nosačem. Zapremina odjeljka korisnog tereta je 1,87 m3.

Kompleks je nastao na temelju balističkih projektila podmornica R-29RM (RSM-54, SS-N-23) i postojeće infrastrukture sjevernog lanca Nyonoksa, koja se nalazi u Arhangelskoj oblasti.

Slika
Slika

Infrastruktura odlagališta uključuje:

Raketno-svemirski kompleks "Shtil-2"

Kompleks kopnenih lansiranja

Potonji uključuje tehničko i lansirno mjesto, opremljeno opremom za skladištenje, operacije prije lansiranja i lansiranje rakete.

Kompleks upravljačkih sustava omogućuje centralizirano automatsko upravljanje sustavima kompleksa u svim načinima rada, kontrolu pripreme prije lansiranja i lansiranja rakete, pripremu tehničkih podataka i letačkog zadatka, unos letačkog zadatka i upravljanje raketa za postavljanje korisnog tereta u zadanu orbitu.

Informacijsko-mjerni kompleks - omogućuje prijem i registraciju telemetrijskih podataka tijekom leta, obradu i isporuku rezultata mjerenja lansirnom korisniku.

Slika
Slika

Brojna lansiranja sa zemaljskog ispitnog postolja i podmornica pokazala su visoku pouzdanost serijske prototipne rakete R-29RM (vjerojatnost uspješnog lansiranja i leta je najmanje 0,96).

Kopneni kompleks za lansiranje omogućuje:

Lansiranja iz kompleksa za lansiranje sa zemlje osiguravaju stvaranje orbita u rasponu orbitalnih nagiba od 77 ° do 60 °, što ograničava područje korištenja kompleksa.

Prilikom lansiranja s osovine podmornice moguće je startati u rasponu zemljopisne širine od 0 ° do 77 °. Raspon mogućih nagiba određen je koordinatama početne točke.

Istodobno, ostaje mogućnost korištenja podmornice za predviđenu namjenu

Kako bi se poboljšali uvjeti za postavljanje korisnog tereta, razvijena je varijanta lansirnog vozila Shtil-2.1 sa strešom za glavu.

Slika
Slika

Kad je raketa opremljena većim strešnim glavama i gornjim stepenom male veličine (Shtil-2R), masa korisnog tereta povećala se na 200 kg, a volumen za postavljanje korisnog tereta značajno se povećao.

Korištenje podmornice kao lansirnog kompleksa omogućuje lansiranje raketa -nosača Shtil praktički pod bilo kojim orbitalnim nagibom

Slika
Slika

Aerodinamični premaz napravljen je zapečaćen kako bi se osigurala zaštita korisnog tereta od prašine i vlage. Dizajn aerodinamičkog oklopa omogućio je otvorima na bočnoj površini za opskrbu dodatnih veza korisnog tereta s opremom kompleksa za lansiranje na tlu.

Lansiranje se moglo izvesti iz kompleksa za lansiranje sa zemlje ili iz podmorske osovine na površini.

Glavne karakteristike kompleksa LV "Shtil-2" date su u tablici.

Slika
Slika

Raketa Shtil-3A (RSM-54 s novom trećom fazom i overclocking motorom u slučaju lansiranja iz zrakoplova An-124 (prema projektu Aerokosmos)) može isporučiti korisni teret težine 950-730 kg na ekvatorijal orbita s nadmorskom visinom od 200-700 km …

Na uporne zahtjeve radnika (voyaka uh & Co), prekidam, kako ne bih pomutio čitatelju um. Međutim, nemojte se isključiti, još nisam pokrio sustave "Surfanje" i "Rikša", kao i o tome kako možete brzo brzo ponovno pretvoriti plugove u mačeve.

Primarni izvori i citati:

Fotografije videozapisi, grafike i veze:

Preporučeni: