Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)

Satura rādītājs:

Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)
Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)

Video: Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)

Video: Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)
Video: ПОЧЕМУ УЕЗЖАЮТ С СЕВЕРНОГО КИПРА СЕГОДНЯ | Северный Кипр 2023 | Жизнь на Кипре 2024, Aprīlis
Anonim
Attēls
Attēls

Pirmās daļas turpinājums:

Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā?

-> Īss priekšvārds-paskaidrojums otrajai daļai (kas nav ieinteresēts zem spoilera, var to nelasīt)

1. lapa + 2. lapa

Priboi jūras raķete un kosmosa sistēma

Lai pilnīgāk aptvertu LEO tirgu, tika veikts jaunu raķešu nesēju pētījums. Viens no tiem bija pastiprinātāja raķete projekts "sērfot".

Raķetē Priboy tiek izmantotas iepriekš izstrādātu SLBM tehnoloģijas: pirmajā posmā-raķetes RSM-52 dzinējs, otrajā un trešajā pakāpē tiek izmantotas RSM-54 raķetes dzinējspēks (R-29RMU2 Sineva (START kods RSM- 54, saskaņā ar NATO klasifikāciju -SS -N -23 Skiff)), pamatojoties uz RSM -54 raķešu tehnoloģiju, tiek izveidots arī ceturtais uzturētāja posms un piektais izstrādes posms.

Attēls
Attēls

Videoklips, kas veltīts ballistiskajai raķetei RSM-54 "Sineva" "labākajam pasaulē (enerģijas un masas ziņā)":

Galvenais pārvadātājs: projekta 667 BDRM zemūdenes. Raķetes palaišanas video R-29RMU Sineva raķetes palaišanas video.

Raķetes Priboy enerģētiskās iespējas apmierina LEO kravnesības augšējo diapazonu. Saskaņā ar provizoriskiem aprēķiniem, palaižot no ekvatoriālajiem reģioniem, tā secina lietderīgo slodzi, kuras masa (kg) atkarībā no orbītas augstuma ir norādīta tabulā.

Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)
Zemūdens palaišanas sistēmas: kā nokļūt zem ūdens orbītā vai kosmosā? (Nobeigums)

Norādītās nesējraķetes Priboy iespējas padara tās attīstību daudzsološu.

1993. gadā Priboi darbā parādījās jauns impulss, kas, pirmkārt, paātrināja darba gaitu un, otrkārt, papildināja iepriekš izskatītās iespējas palaišanai no zemes stenda un mobila peldoša kuģa. Šāds impulss bija amerikāņu kompānijas Investors in Sea Launches, Inc. (prezidents - admirālis Tomass H. Mūrs) priekšlikums ļoti īsā laikā izstrādāt komerciālu nesējraķeti, kas startē tieši no jūras virsmas, lai palaistu kosmosa kuģi, kas nosver līdz 2000 - 2500 kg. Ūdens virsma ir universāls palaišanas laukums, kas no daudziem viedokļiem nodrošina labākos palaišanas sistēmu parametrus. Tomēr šīs sākuma metodes praktiskā īstenošana ir saistīta ar nopietnām tehniskām grūtībām.

Krievijas un Amerikas kopīgā komerciālā projekta pamatā bija raķete Priboy, saistībā ar kuru projekts saglabāja nosaukumu “Surf”. Tika panākta vienošanās par izstrādi trīs mēnešu laikā pēc konceptuāla inženiertehniska projekta raķetei un sistēmai kopumā. Projektēšanas birojs saskārās ar uzdevumu īsā laikā atrisināt sarežģītas tehniskas problēmas saistībā ar nesējraķeti, tās transportēšanu uz starta vietu, raķetes montāžu un palaišanu no ūdens virsmas. Tā kā raķeti nevar darbināt samontētā stāvoklī uz zemes, tika ierosināts to daļēji ielādēt uz kuģa un jau uz kuģa, lai veiktu visu sistēmu galīgo montāžu un testēšanu, t.i. kuģis bija jāpārvērš montāžas cehā. Sākotnējo pētījumu rezultātā tika izvēlēti divu veidu kuģi: Ivana Rogova tipa amfībijas uzbrukuma kuģis vai Sevmorput tipa konteineru kuģis (2., 3. att.).

Attēls
Attēls

Šie kuģi ar nepieciešamajām izmaiņām varēs uzņemt vairāku raķešu sastāvdaļas, sarežģīto aprīkojumu un raķetēm nepieciešamo tehnoloģisko un montāžas aprīkojumu.

Attēls
Attēls

Lai ieviestu piedāvāto tehnoloģiju, bija jāizstrādā unikāla vienība - transporta un palaišanas platforma, kurai ir īpašas ierīces atsevišķu raķešu daļu iekraušanai un to turpmākajai montāžai. Katrai no ierīcēm papildus stiprinājuma un amortizācijas elementiem ir trīs brīvības pakāpes, kas nepieciešamas atsevišķu raķešu daļu centrēšanai attiecībā pret otru, saliekot tās vienā konstrukcijā.

Vispārējs priekšstats par transportēšanas un palaišanas platformu ir parādīts attēlā. 4. Uz šīs platformas samontēto raķeti ar kuģi var nogādāt gandrīz jebkurā pasaules okeāna vietā.

Attēls
Attēls

Pētījuma laikā tika izskatīts liels skaits iespēju, kā nodrošināt raķetes nepieciešamo pozitīvo peldspēju: no spiediena elastīgiem baloniem līdz īpašām bīdāmām katamarāna ierīcēm. Rezultātā tika atrasts diezgan vienkāršs risinājums: tā kā krava jebkurā gadījumā bija jāaizsargā ar apšuvumu, viņš daļēji atrisināja arī šo problēmu (brīvs gaisa daudzums zem apvalka). No otras puses, nodrošinot raķešu dzinēja palaišanu ūdenī, projektēšanas birojs nonāca pie nepieciešamības raķetes astē uzstādīt īpašu paliktni, kas kopā ar priekšējo aizsargpārklājumu garantēja nepieciešamo pozitīvo peldspēju. no raķetes.

Bija jāizvēlas labākais veids, kā sagatavoto raķeti evakuēt no kuģa uz ūdens virsmu. Divas no daudzajām iespējām tika atstātas turpmākai analīzei un atlasei.

Pirmā metode ir paredzēta kuģim Sevmorput (5. att.). Uz transporta un palaišanas platformas samontētā raķete tika padota kuģa pakaļējā daļā uzstādītajam tiltajam, platforma tika atsprādzēta uz tilta. Tiltētājs pārvietoja platformu no horizontāla stāvokļa uz vertikālu un pēc tam ar īpašu pacēlāju nolaida platformu līdz raķetes Priboy dabiskās pozīcijas līmenim uz ūdens. Pēc tam raķete tika atdalīta no platformas, lai brīvi peldētu pa ūdens virsmu.

Otrs veids ir izmantot Ivan Rogov klases kuģa gaisa bloķētāju. Gaisa slēdzene, kurā atrodas transporta palaišanas platforma ar samontēto un sagatavoto raķeti, ir pārpludināta ar jūras ūdeni. Kad tiek sasniegts noteikts gaisa slūžu applūšanas līmenis, raķete tiek atdalīta no platformas (uzpeld uz augšu), pēc tam to ar kuģi evakuē no kuģa uz brīvu jūras virsmu.

Attēls
Attēls

Otrā metode tika izvēlēta kā galvenā.

Attēls
Attēls

Krievijas un ārvalstu pieredze raķešu sistēmu izstrādē ar zemūdens palaišanu liecina, ka raķetes spēka agregāta palaišana palaišanas laikā tiek veikta noteiktā gaisa tilpumā (vai dobumā). Šis apjoms tika organizēts agrāk (pirms palaišanas) vai tika izveidots tieši sākumā, t.i. palaižot atsevišķus vilces sistēmas elementus. Šis apstāklis izraisīja nepieciešamību uzstādīt īpašu paliktni uz raķetes pakaļējās daļas (6. att.), Kas jau tika minēts iepriekš. Normālai raķetes horizontālai navigācijai un tai sekojošai pārvietošanai no horizontāla stāvokļa uz vertikālu pietiek ar paletes tilpumu 8 - 15 m³.

Attēls
Attēls

Lai nodrošinātu dzinēja iedarbināšanu, paletei bija jābūt nopietni sarežģītai. Rezultātā tas veic vairākas Priboy raķetes funkcijas:

Risinājumi raķešu palaišanas sistēmas un Priboy palaišanas organizēšanai no ūdens ir parādīti attēlā. 7, 8.

Ievērojams skaits problemātisku jautājumu tika atrisināti pašā nesējraķetē Priboi. Šīs problēmas ir saistītas gan ar raķešu izkārtojuma shēmas īpatnībām, gan tās caurbraukšanas shēmas oriģinalitāti un, pats galvenais, palaišanu. Pietiek tikai aprobežoties ar šo jautājumu sarakstu:

- sistēmas izstrāde raķešu pakāpju un starpposma (1.

- borta kabeļu tīkla hermētiskuma nodrošināšana;

- noslēgta deguna apvalka un tā atdalīšanas sistēmas izveide, nodrošinot vajadzīgo akustisko slodzi lietderīgajai slodzei;

- atrisināt jautājumus, kas saistīti ar iebūvētās raķešu vadības sistēmas darbības nodrošināšanu operāciju laikā, kuru iepriekš nebija funkcionēšanas loģikā (raķetes evakuācija no kuģa gaisa bloķētāja, raķetes novietošana vertikālā stāvoklī), autonoma navigācija un ilgst līdz 10 minūtēm;

- attālās raķešu palaišanas sistēmas izstrāde.

Izstrādājot konceptuālo inženiertehnisko projektu, bija iespējams atrisināt galvenās tehniskās problēmas un parādīt iespēju izveidot komerciālu jūras raķeti un kosmosa sistēmu ar principiāli jaunām nesējraķetes elementu shēmām, palaišanas sistēmu un palaišana.

Attēls
Attēls

Nākotnē finansējuma trūkuma dēļ bija jāslēdz programma nesējraķetes Priboy izveidei.

Attēls
Attēls

Tā paša iemesla dēļ tika pārtraukta NSC kosmosa uzdevumu atkārtota aprīkošana Nyonoksa testa vietā, kur iepriekš tika pārbaudītas jaunas SLBM modifikācijas.

Piezīme: saskaņā ar ROC "Priboy" tika izstrādāts un izdots Krievijas Federācijas patents RU2543436 "Palaišanas kompleksa pseido simulators".

Palaišanas kompleksa, turpmāk tekstā-komplekss, pseidosimulators attiecas uz raķešu tehnoloģiju, proti, uz jūras bāzētiem militārajiem raķešu palaišanas kompleksiem. Komplekss ir autonoms, slēpts, mobils un zemūdens, nodrošina ballistisku vai spārnotu raķešu palaišanu, kas spēj pārvadāt kodollādiņu vai trieciena elementus pretraķešu aizsardzības (ABM) sistēmu nomākšanai. Komplekss var kalpot kā bāka zemūdenes orientācijai un simulēt zemūdeni.

Prototipa ("Surf") trūkumi ietver faktu, ka kuģis "Ivan Rogov" ir militārs virszemes nosēšanās kuģis, un iespēja atrast ballistiskās raķetes uz klāja nozīmē, ka tā atrašanās vieta tiek uzraudzīta, un līdz ar to arī šis kuģis vispirms uzbruks. rinda. Raķetes evakuācija un sagatavošana startam prasa ilgu laiku, savukārt raķete atradīsies salīdzinoši tuvu kuģim un, visticamāk, uzbrūkot kuģim, raķeti palaist kļūs neiespējami.

Izgudrojuma būtība slēpjas faktā, ka kompleksa struktūra sastāv no ūdensnecaurlaidīga moduļa ar transportēšanas un palaišanas konteineru ar tajā ievietotu raķeti. Moduli pārvieto krava, makšķerēšana vai kāds cits, t.sk. ar zemūdeni, turpmāk tekstā-transporta kuģis, zemūdens un virszemes pozīcijās, uz klāja vai transporta kuģa korpusa iekšpusē. Nepieciešamajā laikā modulis tiek atdalīts no kuģa transporta un kļūst autonoms. Tajā pašā laikā tiek radīta zemūdenes imitācija, viss pārējais: palaišanas komplekss, raķetes palaišana, raķete ar kaujas galviņu ir reāla. Kaujas galviņa var pārvadāt ne tikai kodola lādiņu, izgudrojuma iezīme ir spēja nēsāt destruktīvus elementus, lai iznīcinātu potenciālā ienaidnieka pretraķešu aizsardzības elementus, lai aizsargātu citas kaujas galviņas, piemēram, nesot kodollādiņu un palaižot ar citiem palaišanas kompleksiem

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Simulatora munīcija:

Attēls
Attēls

Patiesi viņi saka:

No krieviem šeit vismaz dodiet rezerves daļas no Mercedes -

Tiklīdz viņi sāk montēt, vienalga iznāk Kalašņikova triecienšautene vai tanks. /Bārdains padomju joks.

Attēls
Attēls

Jāatzīmē, ka PSRS līdzīga programma tika uzsākta jau 1964. gada augustā - raķešu kuģis, kas projektēts, pamatojoties uz projektu 550 Aguema ledus navigācijas kuģis, saņēma darba nosaukumu "Scorpion" (projekts 909):

Attēls
Attēls

Uz kuģa vajadzēja atrasties astoņām raķešu R-29 palaišanas iekārtām, un izskats atšķīrās tikai papildu antenu klātbūtnē. Saskaņā ar veiktajiem aprēķiniem, patrulējot Padomju Savienības Arktikas ūdeņos, šāds kuģis ar savām raķetēm varētu trāpīt mērķos gandrīz visā ASV.

Attēls
Attēls

Turklāt TsKB-17 jau pēc savas iniciatīvas izstrādāja arī raķešu nesēju, kas bija maskēts kā hidrogrāfijas kuģis (projekts 1111, "četras likmes"). Pirmais šo projektu kuģu sērijā 1964. gada cenās valsts budžetam izmaksātu attiecīgi 18, 9 un 15, 5 miljonus rubļu.

Tas ir smieklīgi, bet "miera uzturētāji" amerikāņi jau 1963. gadā ierosināja NATO valstīm izveidot veselu flotiles šādu "kuģu ar pārsteigumu", pamatojoties uz "Mariner" tipa transportu.

Attēls
Attēls

/ atkal "pārvietots" no tēmas /

Jūras raķete un kosmosa sistēma "Rickshaw"

Ar cerībām uz ilgtermiņa perspektīvu SRC “KB im. Akadēmiķis V. P. Makejevs "kopā ar NPO Energomash, Vispārējās inženierijas projektēšanas biroju, NPO automatizācijas un instrumentu aprīkojumu un valsts uzņēmumu" Krasnojarskas mašīnbūves rūpnīca "uzsāka raķešu un kosmosa kompleksa" Riksha "izstrādi, kas paredzēts mazu kosmosa kuģu palaišanai - tas ir trešais mūsu virziens. kosmosa aktivitāte.

Attēls
Attēls

Daudzsološā kosmosa pakalpojumu tirgus analīze rāda, ka ārvalstu un Krievijas kosmosa programmās, kas paredzētas zemas orbītas sakaru sistēmām, Zemes uztveršanai, Zemes tuvumā esošās telpas izpētei un kosmosa tehnoloģiju ieviešanai, dominē mazie kosmosa kuģi. Pieaugošā interese par mazajiem kosmosa kuģiem lielā mērā ir saistīta ar to priekšrocībām, piemēram, zemām izmaksām, izveides un izvietošanas efektivitāti, spēju ātri reaģēt uz jaunākajiem zinātnes un tehnoloģijas sasniegumiem un tirgus vajadzībām.

Lai nesējraķešu tirgū būtu vispieprasītākais (10 - 15 palaišanas gadā), nesējraķetei jānodrošina aptuveni 800 kg smagu sakaru satelītu (balss pārraide) palaišana orbītā līdz 800 km augstumā, novērošanas satelītu svars 350 - 500 kg orbītā ar 500 - 800 km augstumu, satelīti, kas sver aptuveni 1000 kg, atgriezās orbītā ar 350 km augstumu.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Nelielas klases kosmosa kuģi, ņemot vērā risināmos uzdevumus, prasa palaist orbītā no ekvatoriālā līdz sinhronajam. Ir problemātiski aptvert tik plašu orbītas slīpumu klāstu ar stacionāriem kompleksiem no Krievijas teritorijas. Uzdevumu var atrisināt ar transportējamu kompleksu, kura pamatā ir vieglās klases nesējraķete. Turklāt jāatzīmē nesen paaugstinātās prasības attiecībā uz raķešu un kosmosa tehnoloģiju vides drošību, to radīšanas un ekspluatācijas izmaksas. No šī viedokļa sašķidrinātās dabasgāzes izmantošana pārī ar šķidro skābekli kā nesējraķešu oksidētājs ir ļoti daudzsološa, kas ļauj:

- nodrošināt minimālo vides slodzi uz vidi kritušo posmu laikā un ārkārtas situācijās;

- sasniegt raķetes lielās enerģijas un kopējās masas īpašības;

- izmantot citu valstu sašķidrinātās dabasgāzes - potenciālos patērētājus, kas palielinās komerciālās nesējraķetes pievilcību tirgū.

Rikšu komplekss tiek izstrādāts kā līdzeklis, lai no jebkuras iepriekš saskaņotas sauszemes un jūras teritorijas dažādiem mērķiem palaistu zemas zemes orbītas un vieglas klases kosmosa kuģu suborbitālas trajektorijas dažādiem mērķiem.

Galvenā Rickshaw kompleksa attīstības koncepcija ir maksimāli apmierināt palaišanas klientu vajadzības. Pamatojoties uz to, komplekss tiek būvēts transportējamā konstrukcijā, kas ļauj realizēt plašu orbītas slīpumu klāstu ar optimālām enerģijas izmaksām lietderīgo kravu palaišanai un pircēju valstu teritorijas izmantošanu (pēc to pieprasījuma) palaišanai. Rikša kompleksam ir divas iespējas sistēmu palaišanai ar vienotām apakšsistēmām (2. att.):

Attēls
Attēls

Nesējraķetei ir divi atbalsta posmi. Atkarībā no risināmajiem uzdevumiem to var aprīkot ar apogejas vilces sistēmu. Uzturēšanas posmos tiek izmantotas viena un tā paša šķidro propelenta dzinēja modifikācijas. Pirmajā posmā tiek samontēts sešu dzinēju komplekts, bet otrajā - viens. Pirmā un otrā posma degvielas tvertnes-metināta vafeļu konstrukcija, kas izgatavota no alumīnija-magnija sakausējuma. Viena slāņa dalāmie dibeni. Šādu konstrukciju ražošanu ir apguvusi Krasnojarskas mašīnbūves rūpnīca. Vadības sistēmas borta aprīkojums atrodas aizzīmogotā instrumentu nodalījumā ar iespēju to nomainīt palaišanas pozīcijā. Raķešu vadības sistēma ir inerciāla, koriģējot ārējos atskaites punktus (Navstar un Glonass sistēmas). Lietderīgā krava atrodas zem apvalka, kura konstrukcija nodrošina tā aizsardzību pret putekļiem un mitrumu, un tai ir lūkas pneimatisko un hidraulisko līniju piegādei kravnesības sistēmām un elektrisko savienojumu veidošanai ar zemes iekārtām. Kravnesības platība ir 9 m³.

Attēls
Attēls

Raķetes konstrukcijā, kuras garums ir 24,5 m, diametrs 2,4 m, palaišanas svars 64 tonnas, ir ieviesti vairāki oriģināli tehniski risinājumi (starptvertņu un starpposmu nodalījumu trūkums, dzinēju ievietošana degvielas tvertnēs). kas attaisnojās ar vairāku paaudžu zemūdenes ballistiskajām raķetēm un ļauj: samazināt raķetes pasīvo masu un tādējādi palielināt tās jaudas un svara attiecību; pirms iedarbināšanas vienkāršot dzinēju atdzesēšanas procesu; uzlabot raķetes kā stabilizācijas objekta stingrības parametrus; izmantot nesējraķetes transportēšanai esošos transportlīdzekļus; samazināt raķešu un transportlīdzekļu izmērus.

Att. 3 parāda nesējraķetes enerģijas iespējas:

Attēls
Attēls

Ar nesējraķeti "Ricksha-1" var palaist gan ārvalstu kosmosa kuģus, gan ievērojamu daļu mūsdienu un daudzsološo Krievijā ražoto kosmosa kuģu. Izveidojot nesējraķeti Rickshaw-1, tiek noteiktas modernizācijas iespējas. Tādējādi raķetes aprīkošana ar diviem sānu pastiprinātājiem, kuru pamatā ir pirmās pakāpes tvertnes, nodrošina līdz 4 tonnām smagas kravas palaišanu zemas zemes orbītā.

Attēls
Attēls

Pēcvārds:

Žēl (no inženiertehniskā un ekonomiskā viedokļa), ka šīs raķešu un kosmosa sistēmas netika pilnībā ieviestas.

Tam bija trīs iemesli:

1. Vides komponents:

"Raķešu degvielas sāga ir monētas otra puse"

Es varu iedomāties, kā pie Greenpeace un Bellona plosītos farts, un pēdējā no šādas izredzes gaudotu kā beluga.

Tomēr "slapjā starta" SLBM nav pietiekami videi draudzīgs.

2. PSRS sabrukums un nepieciešamības samazināšanās orbītā palaist lielu skaitu militāro un civilo satelītu.

3. Dažus satelītus un komponentus var palaist tikai no palaišanas ražotāja / klienta teritorijas.

Un, kā jūs zināt, nesējraķeti sagatavo tikai ražotāja speciālisti.

"Iedodot rokās" viena no briesmīgākajiem PSRS militāri rūpnieciskā kompleksa augsto tehnoloģiju uzņēmumu speciālistiem - ne visi to uzdrošinās.

… to var ne tikai visi, ļoti maz cilvēku. [3]

4. Liela konkurence no Krievijas un Ukrainas raķešu ražotājiem.

Attēls
Attēls

Viss iepriekš minētais izskaidro, kāpēc "GRTs Makeeva" svin ne tikai mūsdienu pašmāju raķešu, mašīnbūves, raķešu spēku un artilērijas, zemūdenes un ķīmiķa dienas dzimšanas dienas, bet pelnīti raķešu būvētāji Miass uzskata 12. aprīli par savu profesionālo brīvdienu.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Ar ko es sirsnīgi un iepriekš apsveicu viņus

Attēls
Attēls

Galvenie avoti un citāti:

[1]

[2]

[3]

© Ivans Tikhijs, 2002

Fotoattēlu videoklipi, grafika un saites:

Ieteicams: