Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?

Sisällysluettelo:

Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?
Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?

Video: Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?

Video: Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?
Video: Он вам не Димон 2024, Huhtikuu
Anonim
Kuva
Kuva

. [1]

Kuva
Kuva

Luuletko, että haluan kertoa sinulle jälleen kerran "kaupungin tappajista", näistä syvänmeren salaperäisistä saalistajista, että he voivat lentopallollaan poistaa pinnan, joka on verrattavissa yli 300 megakaupungin alueeseen maailmassa? Ei. Tarkemmin sanottuna ei todellakaan "ei"! "Lyödään miekat kyynärpääksi"[3]: Puhumme lähes rauhallisista kantoraketeista "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" ja "Rickshaw". Tarkemmin sanottuna he olivat syntyessään todellisia taistelijoita ja pystyivät pyyhkimään melkein minkä tahansa maailman maan planeetan edestä.

Merivoimien raketti- ja avaruusjärjestelmät

Kuva
Kuva

Ilma "haisi" … ei, ei ukkosmyrskyä, vaan veti kuin lantaa (sanoisin - paska): "glasnost" ja "perestroika", "yhteistyö" ja "uusi poliittinen ajattelu", "moniarvoisuus" ja " aseistariisunta".

Kun maan taloudellinen tilanne heikkeni, Neuvostoliiton johto piti aseistus- ja sotilasmenojen vähentämistä keinona ratkaista taloudellisia ongelmia, joten se ei vaatinut takuita ja riittäviä toimenpiteitä kumppaneiltaan menettäen asemansa kansainvälisellä areenalla. [2]

Siinä keskitytään siihen, miten Suunnittelutoimiston valtion ohjuskeskus im. V. P. Makeeva (Miass) ratkaisi "kääntymyksen" kysymyksen "perestroikan" aikakaudella ja sen jälkeen.

Kuva
Kuva

Vuonna 1985 yhtiö jatkoi aktiivisesti sotilasohjusteknologian kehittämistä Neuvostoliiton laivaston tarpeisiin: se onnistui nykyaikaistamaan D9RM- ja D19 -ohjusjärjestelmät, kehitti ja testasi uusia taistelulaitteita ja suoritti työt uusi strateginen kompleksi R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Kuva
Kuva

Voit tutustua GRC: n armeijan tuotteisiin ja niiden suorituskykyyn seuraavien linkkien kautta:

→ Taistele ohjusjärjestelmiä vastaan.

→ Tärkeimmät ominaisuudet.

→ Laitesukellus. Konetekniikan suunnittelutoimiston toiminnan tulos / Videotarkastus /.

Näinä aikoina johto päätti, että KBM: n on löydettävä ja valloitettava raketti- ja avaruusaiheensa. Yksi tämän työn suunnista oli ehdotus käyttää sukellusvene ballistisia ohjuksia (SLBM) laukaistakseen hyötykuormia avaruuteen. Ensinnäkin he kiinnittivät huomiota SLBM -laitteisiin, jotka on purettava niiden käyttöiän päätyttyä ja strategisten hyökkäysaseiden vähentämisestä ja rajoittamisesta tehdyn sopimuksen mukaisesti.

Tuottaa kattiloita tai tehdä sitä, mitä osaamme?

Työtä tehtiin seuraavissa suunnissa:

Tämän alan edelläkävijä oli muunnettu RSM-25-ohjus (URAV VMF-4K10, NATO-SS-N-6 Mod 1, serb): "Swell" -kantorakettia, jota käytettiin ainutlaatuisten kokeiden suorittamiseen lyhyen ajan olosuhteissa termi nollagravitaatio, joka annetaan liikeradan passiivisessa osassa (painottomuusaika 15 minuuttia, mikrogravitaatiotaso 10-3g).

Kuva
Kuva

Yksikkö koostui 15 eksotermisestä uunista, informaation mittaus- ja komentolaitteista, pehmeästä laskeutumisesta laskuvarjojärjestelmästä. Erilaisia lähtöaineita asetettiin eksotermisiin uuneihin, erityisesti pii-germaniumia, alumiini-lyijyä, Al-Cu: ta, korkean lämpötilan suprajohdinta ja muita, joista kokeen aikana nollan painovoiman alla 600 ° C: n uunien lämpötiloissa ° C - 1500 ° C, pitäisi saada materiaaleja, joilla on uusia ominaisuuksia.

Kuva
Kuva

Joulukuun 18. päivänä 1991 ensimmäistä kertaa kansallisessa käytännössä laukaistiin ballistinen kantoraketti Sprint -teknologiamoduulilla Navaga -luokan ydinsukellusveneestä (Project 667A Navaga, Yhdysvaltain puolustusministeriön ja Naton luokituksen mukaan - Yankee). Käynnistys onnistui, ja tieteellinen asiakas, NPO Kompomash, sai ainutlaatuisia näytteitä uusista materiaaleista. Joten ensimmäinen askel otettiin KBM: n raketti- ja avaruusaiheessa.

Mutta kaikki ei mennyt niin yksinkertaisesti: valtion hätäkomitea tapahtui, sitten Neuvostoliitto lakkasi olemasta, hallitus ja sen yleinen linja muuttuivat, Chubais ja Gaidar, Jeltsin ja hänen kenraalit ja muut uudet luvut

poliittinen eliitti. Maila ja uuden liiketoiminnan "eliitin" muodostaminen:

Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?
Vedenalaiset laukaisujärjestelmät: miten päästä veden alla kiertoradalle tai avaruuteen?

Puolustusasioiden määrän väheneminen on asettanut SRC: n henkilökunnan eteen”KB im. Akateemikko V. P. Makeevin tehtävänä on etsiä tiiviimmin uusia "siviili" tieteenintensiivisiä alueita, jotka mahdollistaisivat korkeasti koulutetun henkilöstön, aineellisen ja teknologisen perustan säilyttämisen, itse asiassa mahdollisuuden "selviytyä".

Nopea sopeutumiskyky uusiin ratoihin, SLBM -laitteiden energia- ja massatäydellisyys yhdistettynä korkeisiin luotettavuus- ja turvallisuusindikaattoreihin mahdollistavat niiden käyttämisen hyödyllisten kuormien toimittamiseen eri tarkoituksiin lähelle avaruutta harjoittelun, käytännön ampumisen ja laukaisujen yhteydessä. pidentää käyttöikää.

Uusien kokeiden suorittamiseksi nollapainossa luotiin ballistinen biotekninen yksikkö "Ether", jossa oli tieteellisiä laitteita "Meduza", joka on suunniteltu nopeaan puhdistukseen erityisten lääketieteellisten valmisteiden lennon aikana keinotekoisesti luodussa sähköstaattisessa kentässä. Joulukuun 9. päivänä 1992 Kamtšatkan rannikolla Tyynenmeren laivaston ydinvoimalla toimiva sukellusvene laukaisi onnistuneesti Meduza-laitteilla varustetun Zyb-kantoraketin, ja vuonna 1993 tehtiin toinen vastaava laukaisu. Näiden kokeiden aikana mahdollisuus saada korkealaatuisia lääkkeitä, mukaan lukien kasvainvastainen interferoni "Alpha-2", osoitettiin lyhytaikaisen painottomuuden olosuhteissa.

Vuosina 1991-1993 Hanke 667BDR -sukellusvene käynnisti kolme Zyb -kantorakettia yhdessä Sprintin ja Efirin tieteellisten ja teknologisten lohkojen kanssa, jotka kehitettiin yhdessä NPO Kompozitin ja avaruusbiotekniikan keskuksen kanssa.

Sprint -lohko on suunniteltu kehittämään prosessit, joilla saadaan parannetulla kiderakenteella varustettuja puolijohdemateriaaleja, suprajohtavia seoksia ja muita materiaaleja nollan painovoiman olosuhteissa. Medetan bioteknologisia laitteita sisältävää eetterilohkoa käytettiin biologisten materiaalien puhdistustekniikan tutkimiseen ja erittäin puhtaiden biologisten ja lääketieteellisten valmisteiden saamiseen elektroforeesilla.

Pii-monokiteistä ja joistakin seoksista (Sprint) saatiin ainutlaatuisia näytteitä, ja Meduzan kokeissa, jotka perustuivat virus- ja kasvainvastaisen alfa-2-interferonin tutkimustuloksiin, oli mahdollista vahvistaa biologisten valmisteiden tilanpuhdistusmahdollisuus lyhytaikaisen painottomuuden olosuhteissa. Käytännössä on osoitettu, että Venäjä on kehittänyt tehokkaan tekniikan kokeiden suorittamiseksi lyhytaikaisen nollapainon olosuhteissa käyttäen meriballisia ohjuksia.

Looginen jatko tälle työlle oli Volna LV: n lanseeraus vuonna 1995

Kuva
Kuva

Kantorakettia "Volna", joka on luotu RSM-50 (SS-N-18) SLBM: n pohjalta ja jonka laukaisupaino on noin 34 tonnia, käytetään ennen kaikkea laukauksiin ballistisia ratoja pitkin ongelmien ratkaisemiseksi teknologian kehittäminen materiaalien saamiseksi mikrogravitaatiossa ja muussa tutkimuksessa.

RSM-50 SLBM: n taistelukäyttö sukellusveneen vedenalaisesta asennosta on taattu, kun meri on karkea jopa 8 pistettä, ts. Lähes kaikissa sääolosuhteissa tehty tieteellinen tutkimus ja LV-lanseeraukset on saavutettu.

Kuva
Kuva

SLBM -laitteiden kaupallisen käytön alkua voidaan pitää Volna LV: n käynnistämiseen vuonna 1995 Kalmar -projektin 667 BDRM sukellusveneestä. Käynnistys toteutettiin ballistisella reitillä Barentsinmeri - Kamtšatkan niemimaa 7500 km: n etäisyydellä. Bremenin yliopiston (Saksa) lämpökonvektiomoduulista tuli hyötykuorma tässä kansainvälisessä kokeessa.

Kuva
Kuva

Volna LV: n laukaisussa käytetään pelastettuja Volan -lentokoneita. Se on tarkoitettu tieteelliseen ja soveltavaan tutkimukseen nollapainovoimatilanteessa laukaisemalla suborbitaalisia ratoja.

Lennon aikana telemetriset tiedot valvotuista parametreista lähetetään lentokoneesta. Lennon viimeisessä vaiheessa laite laskeutuu ballistisesti, ja ennen laskeutumista aktivoidaan kaksivaiheinen laskuvarjopelastusjärjestelmä. "Pehmeän" laskeutumisen jälkeen laite havaitaan nopeasti ja evakuoidaan.

Kuva
Kuva

Suuremman painon (jopa 400 kg) tutkimuslaitteiden käynnistämiseen käytetään parannettua versiota Volan-M-pelastetusta lentokoneesta. Koon ja painon lisäksi tällä variantilla on alkuperäinen aerodynaaminen ulkoasu.

105 kg painavien tieteellisten instrumenttien lisäksi pelastettu ajoneuvo sisältää sisäisen mittauskompleksin. Se mahdollistaa kokeilun ja lento -parametrien hallinnan. ALS "Volan" on varustettu kolmivaiheisella laskuvarjolla laskeutumisjärjestelmällä ja laitteilla ajoneuvon toiminnalliseen (enintään 2 tunnin) etsintään laskeutumisen jälkeen. Kustannusten ja kehitysajan vähentämiseksi sarjaohjusjärjestelmien teknisiä ratkaisuja, komponentteja ja laitteita lainattiin mahdollisimman paljon.

Vuoden 1995 lanseerauksen aikana mikrogravitaatiotaso oli 10-4…10 -5g, painovoima nolla 20,5 minuuttia. Tutkimus on alkanut, mikä osoittaa perustavanlaatuisen mahdollisuuden luoda pelastettu lentokone, jossa on jopa 300 kg: n painoisia tieteellisiä laitteita, ja jonka Volna -kantoraketti laukaisee rataa pitkin, jonka painovoima on nolla 30 minuuttia mikrogravitaatiotasolla 10.-5…10-6 g.

Volna -raketilla voidaan laukaista laitteita suborbitaalisilla reiteillä geofysikaalisten prosessien tutkimiseksi yläilmakehässä ja lähiavaruudessa, seurata maapallon pintaa ja suorittaa erilaisia, myös aktiivisia kokeita.

Hyötykuorma -alue on katkaistu kartio, jonka korkeus on 1670 mm, pohjan halkaisija 1350 mm ja kartion yläosan tylppä säde 405 mm. Raketti mahdollistaa 600 … 700 kg: n hyötykuormien laukaisun radalla, jonka enimmäiskorkeus on 1200 … 1300 km ja jonka massa on 100 kg - enimmäiskorkeus jopa 3000 km. Rakettiin on mahdollista asentaa useita hyötykuormaelementtejä ja erottaa ne peräkkäin.

Keväällä 2012 laukaistiin EXPERT -kapseli Tyynenmeren sukellusveneestä käyttäen Volnan konversiorakettia ja Saksan ilmailukeskuksen (DLR) tilaamaa avaruuskompleksia.

EXRERT -hanke toteutetaan Euroopan avaruusjärjestön johdolla.

Kuva
Kuva

Stuttgartin rakennus- ja suunnittelutekniikan tutkimuslaitos ja Saksan ilmailu- ja avaruuskeskus kehittivät ja valmistivat EXPERT -kapselin keraamisen kuitukärjen.

Keraamisen kuidun nenä sisältää antureita, jotka tallentavat ympäristötietoja kapselin palatessa ilmakehään, kuten pintalämpötila, lämpövirta ja aerodynaaminen paine. Lisäksi keulassa on ikkuna, jonka läpi spektrometri tallentaa iskurintamalla tapahtuvat kemialliset prosessit ilmakehään tullessaan.

Kuva
Kuva

→ Kantoraketin "Volna" tekniset ominaisuudet.

Kantoraketti "Calm"

Kuva
Kuva

Kevyen luokan kantorakettien perhe: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R kehitettiin R-29RM SLBM -mallin perusteella ja se on tarkoitettu pienten avaruusalusten laukaisemiseen maanläheisille kiertoradille. Kantorakettilla "Shtil" ei ole maailmassa analogia saavutettujen energia- ja massaindikaattoreiden tason suhteen; se mahdollistaa jopa 100 kg: n hyötykuormien laskemisen kiertoradalle, jonka perigee -korkeus on jopa 500 km, kaltevuudella 78,9 º.

Kun viimeistettiin standardi R-29RM SLBM avaruusaluksen laukaisemiseksi, tehtiin joitain muutoksia. Lisätty erityinen kehys käynnistettävän avaruusaluksen asentamista varten ja lento -ohjelmaa on muutettu. Kolmannessa vaiheessa maahan asennettiin erityinen telemetria -astia, jossa oli huoltolaitteita, valvomaan vetämistä. Suunnittelijoiden oli myös ratkaistava ongelma, joka liittyi pään suojuksen kuumentamiseen raketin laukaisun aikana ja sen poistumiseen vedestä, mikä voi johtaa avaruusaluksen vaurioitumiseen.

Kuva
Kuva

Avaruusalus on sijoitettu erityiseen kapseliin, joka suojaa hyötykuormaa lämpö-, akustiikka- ja muilta ylemmän tason vaikutuksilta. Määritetylle kiertoradalle tultuaan kapseli avaruusaluksen kanssa erotetaan ja viimeinen vaihe poistetaan avaruusaluksen lentoradalta. Kapselin avaaminen ja kuorman vapauttaminen suoritetaan sen jälkeen, kun askel on kulkenut etäisyyteen, joka sulkee pois moottorien vaikutuksen avaruusalukseen.

Ensimmäinen laukaisu Shtil-1 LV tehtiin 7. heinäkuuta 1998 ydinsukellusveneestä K-407 Novomoskovsk. Hyötykuorma oli kaksi Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N- ja Tubsat-Nl-satelliittia.

Kuva
Kuva

Suurimman Tubsat-N-satelliitin kokonaismitat ovat 320x320x104 mm ja paino 8,5 kg. Pienempi Tubsat-Nl-satelliiteista asennetaan käynnistettäessä Tubsat-N-avaruusaluksen päälle. Sen kokonaismitat ovat 320x320x34 mm ja paino noin 3 kg.

Satelliitit laskettiin kiertoradalle lähellä laskettua. Kantoraketin kolmannen vaiheen kiertorata parametrit avaruusaluksesta poistumisen jälkeen olivat:

Kuva
Kuva

Telineen kolmanteen vaiheeseen on asennettu erityinen 72 kg painoinen säiliö. Säiliö sisältää telemetrialaitteita useiden parametrien valvontaan ja laitteita radan radiovalvontaa varten.

Ydinsukellusvene K-407, jolla laukaisu toteutettiin, on osa pohjoisen laivaston kolmatta laivastota ja perustuu Sayda-Guban laivastotukikohtaan Olenyayan lahdelle lähellä Skalistyn kylää (entinen Gadzhievo), sitten uudelleen nimeltään Gadzhievo) Murmanskaya -alue.

Kuva
Kuva

Tämä on yksi seitsemästä aluksesta, jotka on rakennettu projektin 667BDRM "Dolphin" (Delta IV Naton luokituksen mukaan) mukaisesti.

Kuva
Kuva

Kantoraketti "Shtil-1" mahdollistaa 70 kg painavan hyötykuorman asettamisen pyöreälle kiertoradalle, jonka korkeus on 400 km ja kaltevuus 79 astetta.

Prototyypin ylemmän vaiheen muotoilu on suunniteltu siten, että siihen mahtuu neljä pientä taistelukärkeä eristetyissä pienikokoisissa tilavuuksissa. Koska nykyaikaisille kaupallisille avaruusaluksille on ominaista alhainen pakkaustiheys ja ne vaativat suhteellisen suuren kiinteän tilan, LV: n energiaominaisuuksien täysimääräinen käyttö on mahdotonta. Toisin sanoen LV -rakenne rajoittaa avaruusaluksen käyttämää tilaa, joka on 0,183 m3… LV -voimansiirto mahdollistaa suuremman avaruusaluksen laukaisun.

R-29RM-raketin muuntaminen Shtil-kantoraketiksi suoritetaan pienin muutoksin, avaruusalus sijoitetaan yhden taistelupään laskeutumispaikalle erityisessä kapselissa, joka suojaa ulkoisilta vaikutuksilta. Ohjus laukaistaan sukellusveneestä tai sukellusveneen pinta -asennosta. Lento suoritetaan inertiatilassa.

Tämän kompleksin erottuva piirre on "Nyonoksa" -harjoituskentän olemassa olevan infrastruktuurin käyttö, mukaan lukien laukaisulaitteet maahan, sekä sarjamuotoisia ballistisia ohjuksia R-29RM, jotka on poistettu taisteluvelvoitteesta. Minimaaliset muutokset rakettiin takaavat luotettavuuden ja täsmällisyyden nostaa hyötykuorma kiertoradalle alhaisilla laukaisukustannuksilla (4 … 5 miljoonaa dollaria).

Shtil-2 LV kehitettiin R-29RM-ballistisen ohjuksen modernisoinnin toisen vaiheen tuloksena. Tässä vaiheessa luodaan hyötykuormaosasto, joka koostuu aerodynaamisesta suojuksesta, joka pudotetaan lennon aikana, ja sovittimesta, jolla hyötykuorma sijaitsee. Sovitin mahdollistaa kuormatilaan kiinnittämisen telineen kanssa. Tavaratilan tilavuus on 1,87 m3.

Kompleksi luotiin sukellusveneiden R-29RM (RSM-54, SS-N-23) ballististen ohjusten ja Arhangelskin alueella sijaitsevan Nyonoksa Northern Rangen olemassa olevan infrastruktuurin perusteella.

Kuva
Kuva

Kaatopaikkainfrastruktuuri sisältää:

Raketti- ja avaruuskompleksi "Shtil-2"

Maan laukaisukompleksi

Jälkimmäinen sisältää teknisen ja laukaisuasennon, joka on varustettu varastointi-, laukaisua edeltäviä ja raketin laukaisulaitteita.

Ohjausjärjestelmien kompleksi tarjoaa keskitetyn automaattisen hallinnan kompleksin järjestelmille kaikissa toimintatiloissa, raketin laukaisua edeltävän valmistelun ja laukaisun ohjausta, teknisten tietojen ja lentotehtävän valmistelua, lentotehtävän syöttämistä ja raketti hyötykuorman asettamiseksi tietylle kiertoradalle.

Tietojen mittauskompleksi - tarjoaa telemetristen tietojen vastaanoton ja rekisteröinnin lennon aikana, mittaustulosten käsittelyn ja toimittamisen laukaisuasiakkaalle.

Kuva
Kuva

Lukuisat laukaisut maan testausalustalta ja sukellusveneistä ovat osoittaneet R-29RM-sarjan prototyyppisraketin korkean luotettavuuden (onnistuneen laukaisun ja lennon todennäköisyys on vähintään 0,96).

Maan laukaisukompleksi mahdollistaa:

Käynnistykset maapallon laukaisukompleksista varmistavat kiertoradan muodostumisen kiertoradan kallistusalueilla 77 ° - 60 °, mikä rajoittaa kompleksin käyttöaluetta.

Kun laukaistaan sukellusveneen akselilta, on mahdollista aloittaa leveysasteella 0 ° - 77 °. Mahdollisten kaltevuusalueet määritetään lähtöpisteen koordinaateilla.

Samaan aikaan mahdollisuus käyttää sukellusvenettä aiottuun tarkoitukseen säilyy

Hyötykuorman sijoittamisen edellytysten parantamiseksi kehitettiin Shtil-2.1-kantorakettiversio, jossa oli pään suoja.

Kuva
Kuva

Kun raketti oli varustettu suuremmalla päänsuojalla ja pienikokoisella ylemmällä tasolla (Shtil-2R), hyötykuorman massa nousi 200 kg: iin ja hyötykuorman sijoitustilavuus kasvoi merkittävästi.

Sukellusveneen käyttö laukaisukompleksina mahdollistaa Shtil -kantorakettien laukaisun käytännössä mihin tahansa kiertoradalle

Kuva
Kuva

Aerodynaaminen päällyste tiivistettiin suojaamaan pölyä ja kosteutta hyötykuormalta. Aerodynaamisen päällysteen muotoilu mahdollisti sivupinnalla olevien luukkujen toimittamisen lisäkuormayhteyksiin laukaisukompleksin laitteiden kanssa.

Laukaisut voitaisiin suorittaa maasta laukaisukompleksista tai sukellusveneen kuilusta.

Kompleksin LV "Shtil-2" pääominaisuudet on esitetty taulukossa.

Kuva
Kuva

Shtil-3A-raketti (RSM-54, jossa on uusi kolmas vaihe ja ylikellotusmoottori, jos se laukaistaan An-124-lentokoneesta (Aerokosmos-projektin mukaan)) pystyy toimittamaan 950-730 kg: n hyötykuorman päiväntasaajalle kiertorata, jonka korkeus on 200-700 km …

Työntekijöiden (voyaka uh & Co) vaativista pyynnöistä keskeytän, jotta lukijan mieli ei hämmentyisi. Älä kuitenkaan katkaise yhteyttä, en ole vielä kattanut järjestelmiä "Surf" ja "Rickshaw", sekä kuinka voit nopeasti uudistaa aurat nopeasti miekkoiksi.

Ensisijaiset lähteet ja viitteet:

Kuvia videoita, grafiikkaa ja linkkejä:

Suositeltava: