Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)

Kazalo:

Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)
Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)

Video: Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)

Video: Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)
Video: Tundra and Sequoia 12.3 inch instrument cluster demonstration 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Nadaljevanje prvega dela:

Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje?

-> Kratka uvodna razlaga k drugemu delu (ki ga pod spojlerjem ne zanima, ga morda ne bo prebral)

Stran 1 + Stran 2

Raketni in vesoljski sistem Priboi

Za popolnejšo pokritost trga LEO je bila izvedena študija novih raket nosilcev. Eden od njih je bila raketa za dvig tlaka projekt "Surf".

Raketa Priboy uporablja tehnologije predhodno razvitih SLBM: na prvi stopnji-motor rakete RSM-52, na drugi in tretji stopnji se uporabljajo pogonski sistemi rakete RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (koda START RSM- 54, po Natovi klasifikaciji -SS -N -23 Skiff)), četrta stopnja vzdrževanja in peta stopnja razvoja nastanejo tudi na podlagi raketne tehnologije RSM -54.

Slika
Slika

Video posnetek posvečen "najboljši na svetu (glede na energetske in masne značilnosti)" balistično raketo RSM-54 "Sineva":

Glavni nosilec: podmornice projekta 667 BDRM. Video posnetek izstrelitve rakete R-29RMU Sineva.

Energetske zmogljivosti rakete Priboy zadovoljujejo zgornji obseg nosilnosti LEO. Po predhodnih ocenah pri izstrelitvi iz ekvatorialnih regij izpelje koristno obremenitev, katere masa (v kg) je glede na višino orbite navedena v tabeli.

Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)
Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje? (Konec)

Navedene zmogljivosti nosilne rakete Priboy naredijo njen razvoj obetaven.

Leta 1993 se je v delu Priboi pojavil nov impulz, ki je, prvič, pospešil napredek dela in, drugič, dopolnil prej obravnavane možnosti izstrelitve s talnega stojala in premičnega plavajočega plovila. Takšen zagon je bil predlog ameriškega podjetja Investors in Sea Launches, Inc. (predsednik - admiral Thomas H. Moorer), da v zelo kratkem času razvije komercialno lansirno vozilo, ki se bo izstrelilo neposredno z morske površine, za izstrelitev vesoljskih plovil do 2000 - 2500 kg. Vodna površina je vsestranska izstrelitvena ploščad, ki z mnogih vidikov zagotavlja najboljše parametre za izstrelitvene sisteme. Vendar je praktično izvajanje te začetne metode povezano z resnimi tehničnimi težavami.

Skupni rusko-ameriški komercialni projekt je temeljil na nosilni raketi Priboy, v zvezi s katero je projekt ohranil ime "Surf". Dogovor o razvoju je bil dosežen v treh mesecih po idejnem inženirskem projektu za raketo in sistem kot celoto. Projektni biro je bil postavljen pred nalogo, da v kratkem času reši zapletene tehnične težave v zvezi z izstrelitveno napravo, njenim transportom do izstrelitve, sestavo rakete in njenim izstrelitvijo z vodne gladine. Ker rakete ni mogoče upravljati v sestavljenem stanju na tleh, je bilo predlagano, da jo delno naložimo na ladjo in že na ladjo, da izvedemo končno montažo in preskušanje vseh sistemov, t.j. ladjo so morali spremeniti v montažno delavnico. Kot rezultat predhodnih študij sta bili izbrani dve vrsti ladij: amfibijska jurišna ladja tipa Ivan Rogov ali kontejnerska ladja tipa Sevmorput (sl. 2, 3).

Slika
Slika

Te ladje bodo z ustreznimi spremembami lahko vzele sestavne dele več raket, kompleksno opremo ter potrebno tehnološko in montažno opremo za rakete.

Slika
Slika

Za izvajanje predlagane tehnologije je bilo treba razviti edinstveno enoto - transportno in izstrelitveno platformo, ki ima posebne naprave za natovarjanje posameznih delov rakete in njihovo kasnejšo montažo. Vsaka od naprav ima poleg pritrdilnih in dušilnih elementov tri stopnje svobode, ki so potrebne za centriranje posameznih delov rakete drug proti drugemu pri sestavljanju v eno samo konstrukcijo.

Splošna zamisel o transportni in izstrelitveni platformi je podana na sl. 4. Raketo, sestavljeno na tej platformi, je mogoče z ladjo prepeljati na skoraj katero koli točko v svetovnem oceanu.

Slika
Slika

Med raziskavo so upoštevali veliko možnosti za zagotovitev potrebne pozitivne vzgone rakete: od elastičnih balonov pod pritiskom do posebnih drsnih naprav za katamaran. Posledično je bila najdena dokaj preprosta rešitev: ker je bilo treba v vsakem primeru tovor zaščititi s oplaščenjem, je delno rešil tudi to težavo (prosta količina zraka pod oplaščenjem). Po drugi strani pa je projektni biro, ki je zagotovil izstrelitev raketnega motorja v vodi, prišel do potrebe po namestitvi posebne palete v rep rakete, ki je v povezavi s sprednjim zaščitnim premazom zagotovila potrebno pozitivno vzgon rakete.

Treba je bilo izbrati najboljši način za evakuacijo pripravljene rakete z ladje na vodno površino. Dve od številnih možnosti sta ostali za nadaljnjo analizo in izbor.

Prva metoda je za ladjo Sevmorput (slika 5). Sestavljeno raketo na transportno -izstrelitveni ploščadi je napajal nagib, nameščen v zadnjem delu ladje, ploščad je bila odpeta na nagibu. Nagib je premaknil ploščad iz vodoravnega v navpični položaj in nato s posebno dvigalo ploščad spustil na raven naravnega položaja rakete Priboy na vodi. Nato so raketo ločili od platforme, da je prosto plavala na vodni površini.

Drugi način je uporaba zračne zapore ladje razreda Ivan Rogov. Zračna zapora, v kateri je transportno-izstrelitvena ploščad z sestavljeno in pripravljeno raketo, je poplavljena z morsko vodo. Ko je dosežena določena stopnja poplavljenosti zračne zapore, se raketa loči od ploščadi (plava navzgor), nato pa jo z ladišča evakuirajo z ladje na prosto morsko površino.

Slika
Slika

Druga metoda je bila izbrana kot glavna.

Slika
Slika

Ruske in tuje izkušnje pri razvoju raketnih sistemov s podvodnim izstrelitvijo kažejo, da se izstrelitev raketne pogonske enote ob izstrelitvi izvede v določeno količino (ali votlino) zraka. Ta zvezek je bil organiziran prej (med pripravo pred zagonom) ali je bil ustvarjen neposredno na začetku, tj. pri zagonu posameznih elementov pogonskega sistema. Ta okoliščina je privedla do potrebe po namestitvi posebne palete na zadnji del rakete (slika 6), ki je bila že omenjena zgoraj. Za normalno horizontalno navigacijo rakete in njen kasnejši prenos iz vodoravnega v navpični položaj zadostuje prostornina palete 8 - 15 m³.

Slika
Slika

Da bi zagotovili zagon motorja, je morala biti paleta resno zapletena. Posledično opravlja več funkcij na raketi Priboy:

Rešitve za sistem izstrelitve in organizacijo izstrelitve rakete Priboy iz vode so prikazane na sl. 7, 8.

Pomembno število problematičnih vprašanj je bilo rešeno na sami raketi Priboi. Te težave so posledica tako posebnosti sheme postavitve rakete kot izvirnosti sheme njenega prehoda in, kar je najpomembneje, izstrelitve. Dovolj je, da se omejimo na seznam teh vprašanj:

- razvoj sistema za stiskanje raketnih stopenj in medstopenjskega (1 in 2) predelka, ki zagotavlja varnost rakete, delovanje motorjev druge in tretje stopnje ter trdnost konstrukcije;

- zagotavljanje tesnosti kabelskega omrežja na vozilu;

- vzpostavitev zaprtega nosilnega okvirja in njegovega sistema ločevanja, ki zagotavlja potrebne zvočne obremenitve na nosilnosti;

- reševanje vprašanj zagotavljanja operativnosti sistema za nadzor izstrelkov na vozilu med operacijami, ki prej niso obstajale v logiki delovanja (evakuacija projektila iz zračne zapore ladje, pripeljanje projektila v navpični položaj), izvedeno v avtonomna navigacija in traja do 10 minut;

- razvoj daljinskega raketnega sistema.

Med razvojem idejnega inženirskega projekta je bilo mogoče rešiti glavne tehnične težave in pokazati možnost ustvarjanja komercialnega pomorskega raketnega in vesoljskega sistema s temeljno novimi shemami elementov rakete -nosilca, izstrelitvenega sistema in organizacije izstrelitev.

Slika
Slika

V prihodnosti je bilo treba zaradi pomanjkanja sredstev zapreti program za nastanek rakete Priboy.

Slika
Slika

Iz istega razloga je bila prekinjena ponovna oprema vesoljskih nalog NSC na poligonu Nyonoksa, kjer so bile predhodno preizkušene nove modifikacije SLBM.

Opomba: v skladu z ROC "Priboy" je bil razvit in izdan patent Ruske federacije RU2543436 "Psevdo simulator lansirnega kompleksa".

Psevdo-simulator izstrelitvenega kompleksa, v nadaljevanju kompleks, se nanaša na raketno tehnologijo, in sicer na vojaške izstrelitvene komplekse vojaških raket na morju. Kompleks je avtonomen, prikrit, premičen in pod vodo, zagotavlja izstrelitev balističnih ali križarskih raket, ki lahko nosijo jedrski naboj ali udarne elemente za zatiranje sistemov protiraketne obrambe (ABM). Kompleks lahko služi kot svetilnik za orientacijo podmornic in simulira podmornico.

Pomanjkljivosti prototipa ("Surf") vključujejo dejstvo, da je ladja "Ivan Rogov" vojaška površinska pristajalna ladja, možnost odkrivanja balističnih raket na krovu pa pomeni, da se spremlja njena lokacija, zato ta ladja bo prvi napaden. Evakuacija rakete in priprava na izstrelitev traja dolgo, medtem ko bo raketa relativno blizu ladje in najverjetneje bo ob napadu na ladjo izstrelitev rakete nemogoča.

Bistvo izuma je v tem, da je struktura kompleksa sestavljena iz vodotesnega modula z transportno in izstrelitveno posodo z raketo. Modul se premika s tovorom, ribolovom ali katerim koli drugim, vklj. s podmornico, v nadaljnjem besedilu transportna ladja, v podvodnih in površinskih položajih, na krovu ali v trupu transportne ladje. V zahtevanem času se modul loči od ladijskega transporta in postane avtonomen. Hkrati se ustvari imitacija podmornice, vse drugo: izstrelitveni kompleks, izstrelitev rakete, raketa z bojno glavo so resnične. Bojna glava lahko nosi ne le jedrski naboj, značilnost izuma je sposobnost prenašanja uničujočih elementov za uničenje elementov protiraketne obrambe potencialnega sovražnika za zaščito drugih bojnih glav, na primer z jedrskim nabojem in izstreljevanjem drugih izstrelitvenih kompleksov

Slika
Slika
Slika
Slika

Simulator streliva:

Slika
Slika

Resnično pravijo:

Od Rusov, tukaj dajte vsaj nadomestne dele iz Mercedesa -

Takoj, ko se začnejo sestavljati, vseeno pride jurišna puška kalašnjikov ali tank. /Bradata sovjetska šala.

Slika
Slika

Treba je opozoriti, da je bil v ZSSR podoben program uveden že avgusta 1964 - raketna ladja, zasnovana na podlagi plovila za ledeno plovilo 550 Aguema, je prejela delovno ime "Scorpion" (projekt 909):

Slika
Slika

Na krovu naj bi bilo osem izstrelkov raket R-29, videz pa se je razlikoval le po prisotnosti dodatnih anten. Po izračunih, opravljenih pri patruljiranju arktičnih voda Sovjetske zveze, je takšna ladja bi lahko s svojimi projektili zadeli cilje skoraj po vsej ZDA.

Slika
Slika

Poleg tega je TsKB-17, že na lastno pobudo, zasnoval tudi raketni nosilec, preoblečen v hidrografsko plovilo (projekt 1111, "štirje stebri"). Prva v seriji ladij teh projektov po cenah leta 1964 bi državni proračun stala 18, 9 oziroma 15,5 milijona rubljev.

Smešno, toda "mirovniki", ki so jih Američani že leta 1963 predlagali državam Nata, naj na podlagi transportov tipa "Mariner" ustvarijo celotno flotilo takšnih "ladij s presenečenjem".

Slika
Slika

/ spet "premaknil" s teme /

Morska raketna in vesoljska naprava "Rickshaw"

V pričakovanju dolgoročne perspektive SRC “KB im. Akademik V. P. Makeev "skupaj z NPO Energomash, Projektnim birojem za splošno inženirstvo, NPO za avtomatizacijo in instrumentacijo ter državnim podjetjem" Krasnoyarsk Machine -Building Plant "je začel razvoj raketno -vesoljskega kompleksa Riksha, namenjenega izstrelitvi majhnih vesoljskih plovil - to je tretja smer našega vesoljska dejavnost.

Slika
Slika

Analiza obetavnega trga vesoljskih storitev kaže, da majhna vesoljska plovila prevladujejo v tujih in ruskih vesoljskih programih, zasnovanih za komunikacijske sisteme z nizko orbito, zaznavanje Zemlje, raziskovanje okolizemnega vesolja in izvajanje vesoljskih tehnologij. Vse večje zanimanje za majhna vesoljska plovila so v veliki meri posledica njihovih prednosti, kot so nizki stroški, učinkovitost pri ustvarjanju in uvajanju, sposobnost hitrega odziva na najnovejši znanstveni in tehnološki napredek ter potrebe trga.

Da bi bilo najbolj povpraševano na trgu nosilnih nosilcev (10–15 izstrelitev na leto), mora raketa zagotoviti izstrelitev komunikacijskih satelitov (glasovni prenos), težkih približno 800 kg, v orbite do 800 km visoko, opazovalne satelite, ki tehtajo 350 - 500 kg na orbite z nadmorsko višino 500 - 800 km, vrnjene satelite, ki tehtajo približno 1000 kg, na orbite z nadmorsko višino 350 km.

Slika
Slika
Slika
Slika

Vesoljska plovila majhnega razreda zaradi različnih nalog, ki jih je treba rešiti, zahtevajo izstrelitev v orbite od ekvatorialne do sončno sinhrone. Težko je pokriti tako široko paleto orbitalnih naklonov s stacionarnimi kompleksi z ozemlja Rusije. Nalogo lahko reši prenosni kompleks, ki temelji na lansirnem nosilcu lahkega razreda. Poleg tega je treba opozoriti na nedavno povečane zahteve za okoljsko varnost raketne in vesoljske tehnologije, stroške njenega ustvarjanja in delovanja. S tega vidika je uporaba utekočinjenega zemeljskega plina v paru s tekočim kisikom kot oksidanta za nosilne rakete zelo obetavna, kar omogoča:

- zagotoviti minimalno okoljsko obremenitev okolja med padci izrabljenih stopenj in v izrednih razmerah;

- za doseganje visokih energijskih in skupnih mas rakete;

- uporaba utekočinjenih naravnih plinov iz drugih držav - potencialnih potrošnikov, kar bo povečalo tržno privlačnost komercialne rakete.

Kompleks Rickshaw se razvija kot sredstvo za izstrelitev v nizkozemeljske orbite in suborbitalne poti vesoljskih plovil lahkega razreda za različne namene s katerega koli predhodno dogovorjenega območja kopnega in morja.

Glavni koncept razvoja kompleksa Rickshaw je maksimalno zadovoljevanje potreb uporabnikov lansiranja. Na podlagi tega se kompleks gradi v prenosni zasnovi, ki omogoča uresničevanje širokega spektra orbitalnih naklonov z optimalnimi stroški energije za izstrelitev tovora in uporabo ozemlja držav strank (na njihovo zahtevo) za izstrelitev. Za kompleks Rickshaw obstajata dve možnosti za zagon sistemov z enotnimi podsistemi (slika 2):

Slika
Slika

Nosilec ima dve stopnji vzdrževanja. Odvisno od nalog, ki jih je treba rešiti, je lahko opremljen s pogonskim sistemom apogee. Na stopnjah vzdrževanja se uporabljajo modifikacije istega motorja na tekoče gorivo. Na prvi stopnji je sestavljen paket šestih motorjev, na drugi stopnji pa en motor. Rezervoarji za gorivo prve in druge stopnje-varjena konstrukcija iz rezin iz aluminijevo-magnezijeve zlitine. Enoslojno ločilno dno. Proizvodnjo takšnih struktur je obvladal Krasnojarski strojniški stroj. Vgrajena oprema krmilnega sistema se nahaja v zaprtem predalu za instrumente z možnostjo zamenjave na izstrelitvenem položaju. Sistem za nadzor izstrelkov je inercialen s korekcijo za zunanje referenčne točke (sistema Navstar in Glonass). Tovor se nahaja pod oplaščenjem, katerega zasnova zagotavlja zaščito pred prahom in vlago ter ima lopute za napajanje pnevmatskih in hidravličnih vodov do sistemov tovornega tovora ter električno povezavo z zemeljsko opremo. Prostornina tovornega prostora je 9 m³.

Slika
Slika

V zasnovo rakete so bile uvedene številne izvirne tehnične rešitve (odsotnost med tankovskih in medstopenjskih predelkov, namestitev motorjev v rezervoarje za gorivo), katerih dolžina je 24,5 m, premer 2,4 m, izstrelitvena teža 64 tone, ki so se upravičile pri balističnih raketah podmornic več generacij in omogočajo: zmanjšati pasivno maso rakete in s tem povečati njeno razmerje med močjo in maso; poenostavi postopek hlajenja motorjev pred zagonom; izboljšati parametre togosti rakete kot objekta stabilizacije; za prevoz lansirnega vozila uporabljati obstoječa vozila; zmanjšati velikost rakete in vozil.

Na sl. 3 prikazuje energetske zmogljivosti nosilne rakete:

Slika
Slika

Izstreljevalna naprava Ricksha-1 lahko izstreli tako tuja vesoljska plovila kot pomemben del sodobnih in obetavnih vesoljskih plovil ruske proizvodnje. Med ustvarjanjem nosilne rakete Rickshaw-1 so določene zmogljivosti za posodobitev. Tako opremljanje rakete z dvema stranskima ojačevalcema na osnovi tankov prve stopnje zagotavlja izstrelitev tovora, ki tehta do 4 tone, v nizko zemeljsko orbito.

Slika
Slika

Pogovor:

Škoda (z inženirskega in ekonomskega vidika), da ti raketni in vesoljski sistemi niso bili v celoti izvedeni.

Za to so bili trije razlogi:

1. Okoljska komponenta:

"Saga o raketnem gorivu je druga stran medalje"

Lahko si predstavljam, kako bi se prdi raztrgali pri Greenpeaceu in Belloni, slednji pa bi zajokal kot beluga s take možnosti.

Kljub temu pa SLBM "mokri zagon" ni dovolj okolju prijazen.

2. Razpad ZSSR in zmanjšanje potrebe po izstrelitvi velikega števila vojaških in civilnih satelitov v orbito.

3. Nekatere satelite in komponente je mogoče izstreliti izključno z ozemlja proizvajalca / odjemalca izstrelitev.

In kot veste, lansirno vozilo pripravljajo izključno proizvajalčevi strokovnjaki.

"Dajanje v roke" strokovnjakov enega najmočnejših podjetij vojaško -industrijskega kompleksa visokih tehnologij ZSSR - tega si ne bodo upali vsi.

… ne zmore le vsak, zelo malo ljudi to zmore. [3]

4. Velika konkurenca ruskih in ukrajinskih proizvajalcev raket.

Slika
Slika

Vse našteto pojasnjuje, zakaj "GRTs Makeeva" ne praznuje le rojstnih dni sodobnega domačega raketnega inženirstva, strojništva, raketnih sil in topništva, dan podmorničarjev in kemikov, ampak zaslužno graditelji raket Miass menijo, da je 12. april njihov poklicni praznik.

Slika
Slika
Slika
Slika

S čimer jim prisrčno in vnaprej čestitam

Slika
Slika

Primarni viri in citati:

[1]

[2]

[3]

© Ivan Tikhiy 2002

Fotografije, grafike in povezave:

Priporočena: