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

Kazalo:

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

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

Video: Podvodni izstrelitveni sistemi: kako priti izpod vode v orbito ali v vesolje?
Video: Why America's Battleship Graveyard is Forgotten (Philadelphia's Abandoned Ships) - IT'S HISTORY 2024, Maj
Anonim
Slika
Slika

. [1]

Slika
Slika

Mislite, da vam želim še enkrat povedati o "mestnih morilcih", teh skrivnostnih plenilcih globokega morja, da lahko s svojo odbojko izbrišejo površino, ki je primerljiva s površino več kot 300 mega mest na svetu? Ne. Natančneje, v resnici ne "ne"! "Premagajmo meče v pluge"[3]: govorili bomo o skoraj mirnih nosilnih raketah "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" in "Rickshaw". Če smo natančni, so bili ob rojstvu pravi borci in so lahko izbrisali skoraj vsako državo na svetu s obraza planeta.

Morski raketni in vesoljski sistemi

Slika
Slika

Zrak je "dišal" … ne, ne nevihta, ampak potegnil kot gnoj (rekel bi - sranje): "glasnost" in "perestrojka", "sodelovanje" in "novo politično razmišljanje", "pluralizem" in " razorožitev ".

Ker so se gospodarske razmere v državi poslabšale, je sovjetsko vodstvo menilo, da je zmanjšanje oborožitve in vojaških izdatkov način reševanja finančnih težav, zato od svojih partnerjev ni zahtevalo garancij in ustreznih korakov, hkrati pa je izgubilo položaj na mednarodnem prizorišču.. [2]

Osredotočil se bo na to, kako bo Državno raketno središče Oblikovalskega biroja im. V. P. Makeeva (Miass) je vprašanje "pretvorbe" rešila v dobi "perestrojke" in po njenem koncu.

Slika
Slika

Leta 1985 je podjetje aktivno nadaljevalo z razvojem vojaške raketne tehnologije za potrebe mornarice ZSSR: uspešno je posodobilo raketne sisteme D9RM in D19, razvilo in preizkusilo novo bojno opremo ter izvedlo delo pri ustvarjanju in terenskih preskusih nov strateški kompleks R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Slika
Slika

Z vojaškimi izdelki GRC in njegovimi zmogljivostmi se lahko seznanite na povezavah:

→ Bojni raketni sistemi.

→ Glavne značilnosti.

→ Zagon s potapljanjem. Rezultat dejavnosti Projektnega biroja za strojništvo / Video pregled /.

V teh časih se je vodstvo odločilo, da mora KBM najti in osvojiti svojo nišo v raketni in vesoljski temi. Ena od smeri tega dela je bil predlog uporabe podmorskih balističnih izstrelkov (SLBM) za izstrelitev tovora v vesolje. Najprej so opozorili na to, da se SLBM po koncu njihove življenjske dobe razstavijo in v skladu s Pogodbo o zmanjšanju in omejevanju strateškega ofenzivnega orožja.

Izdelati lončke in ponve ali narediti tisto, v čemer smo dobri?

Delo je potekalo v naslednjih smereh:

Pionir na tem področju je bila predelana raketa RSM-25 (URAV VMF-4K10, Nato-SS-N-6 Mod 1, Srb): raketa "Swell", ki je bila uporabljena za izvajanje edinstvenih poskusov v pogojih kratkega izraz nič gravitacije, zagotovljen na pasivnem odseku poti (čas breztežnosti 15 minut, raven mikrogravitacije 10-3g).

Slika
Slika

Enota je bila sestavljena iz 15 eksotermnih peči, informacijsko-merilne in komandne opreme, mehkega padališkega sistema. V eksotermne peči so polagali različne vhodne materiale, zlasti silicijev germanij, aluminij-svinec, Al-Cu, visokotemperaturni superprevodnik in druge, med katerimi je med poskusom pod ničelno težo pri temperaturah v pečeh od 600 ° C do 1500 ° C, če bi bili pridobljeni materiali z novimi lastnostmi.

Slika
Slika

18. decembra 1991 je bila prvič v domači praksi iz jedrske podmornice razreda Navaga (projekt 667A Navaga, po ameriškem obrambnem ministrstvu in klasifikaciji Nata - Yankee) izstreljena balistična izstrelitvena naprava z modulom tehnologije Sprint. Izstrelitev je bila uspešna, znanstvena stranka NPO Kompomash pa je prejela edinstvene vzorce novih materialov. Prvi korak je bil torej narejen pri raketnem in vesoljskem subjektu KBM.

A ni šlo vse tako preprosto: zgodil se je Državni odbor za izredne razmere, potem je ZSSR prenehala obstajati, spremenila se je vlada in njena splošna linija, Chubais in Gaidar, Jelcin in njegovi generali ter druge nove figure

politična elita. Lopar in oblikovanje novih poslovnih "elit":

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

Zmanjšanje obsega obrambnih vprašanj je postavilo osebje RKS „KB im. Akademik V. P. Makeev «, naloga okrepljenega iskanja novih» civilnih «znanstveno intenzivnih področij, ki bi omogočila obdržati visoko usposobljeno kadrovsko, materialno in tehnološko bazo, kar bi dejansko dalo priložnost za» preživetje «.

Hitra prilagodljivost novim potezam, energetska in masna izpopolnjenost SLBM v kombinaciji z visokimi kazalniki zanesljivosti in varnosti omogočajo njihovo uporabo kot sredstvo za dostavo tovora za različne namene v bližnji vesolje pri izvajanju usposabljanja in praktičnem streljanju ter izstrelitvah za potrditev in podaljša življenjsko dobo.

V interesu izvajanja novih poskusov v ničelni gravitaciji je bila ustvarjena balistična biotehnološka enota "Ether" z znanstveno opremo "Meduza", zasnovana za hitro čiščenje med letom posebnih medicinskih pripravkov v umetno ustvarjenem elektrostatičnem polju. 9. decembra 1992 je ob obali Kamčatke podmornica pacifiške flote na jedrski pogon uspešno izstrelila raketonosce Zyb, opremljeno z opremo Meduza, leta 1993 pa je bil izveden še en podoben izstrelek. Med temi poskusi je bila v pogojih kratkotrajne breztežnosti dokazana možnost pridobivanja visokokakovostnih zdravil, vključno z protitumorskim interferonom "Alpha-2".

V letih 1991-1993 Podmornica projekta 667BDR je izvedla tri izstrelitve raket nosilcev Zyb z znanstvenimi in tehnološkimi bloki Sprint in Efir, razvitih skupaj z NPO Kompozit in Centrom za vesoljsko biotehnologijo.

Blok Sprint je bil zasnovan za obdelavo postopkov pridobivanja polprevodniških materialov z izboljšano kristalno strukturo, superprevodnih zlitin in drugih materialov v razmerah brez gravitacije. Eter blok z biotehnološko opremo Meduza je bil uporabljen za preučevanje tehnologije čiščenja bioloških materialov in za pridobivanje visoko čistih bioloških in medicinskih pripravkov z elektroforezo.

Pridobljeni so bili edinstveni vzorci silicijevih monokristalov in nekaterih zlitin (Sprint), v poskusih Meduza pa je bilo na podlagi rezultatov študij protivirusnega in protitumorskega interferona Alpha-2 mogoče potrditi možnost čiščenja vesolja bioloških pripravkov pod pogoji kratkotrajne breztežnosti. V praksi je bilo dokazano, da je Rusija razvila učinkovito tehnologijo za izvajanje poskusov v pogojih kratkotrajne ničelne teže z uporabo morskih balističnih izstrelkov.

Logično nadaljevanje tega dela je bila predstavitev Volna LV leta 1995

Slika
Slika

Nosilna raketa "Volna", ki je nastala na osnovi RSB-50 (SS-N-18) SLBM, z izstrelitveno maso okoli 34 ton, se uporablja predvsem za izstrelitve po balističnih poteh za reševanje problemov razvoja tehnologij za pridobivanje materialov v mikrogravitaciji in drugih raziskav.

Bojna uporaba RSM-50 SLBM s podvodnega položaja podmornice je zagotovljena, ko je morje razburkano do 8 točk, t.j. je bila dosežena praktično vse vremenska aplikacija za znanstvene raziskave in uvedbe LV.

Slika
Slika

Za začetek komercialne uporabe bojnih strelnih bojnih vozil se lahko šteje izstrelitev leta 1995 Volva LV iz podmornice projekta Kalmar 667 BDRM. Izstrelitev je bila izvedena po balistični poti Barentsovo morje - polotok Kamčatka na razdalji 7500 km. Modul toplotne konvekcije Univerze v Bremnu (Nemčija) je postal koristna za ta mednarodni poskus.

Slika
Slika

Pri izstrelitvi Volna LV se uporablja rešeno letalo Volan. Namenjen je izvajanju znanstvenih in uporabnih raziskav v ničelnih gravitacijskih pogojih z izstrelitvami po suborbitalnih poteh.

Med letom se telemetrične informacije o nadzorovanih parametrih prenašajo iz letala. V zadnji fazi leta naprava naredi balistični spust, pred pristankom pa se aktivira dvostopenjski sistem reševanja s padalom. Po "mehkem" pristanku se naprava hitro zazna in evakuira.

Slika
Slika

Za izstrelitev raziskovalne opreme povečane teže (do 400 kg) se uporablja izboljšana različica rešenega letala Volan-M. Poleg velikosti in teže ima ta varianta izvirno aerodinamično postavitev.

Rešeno vozilo poleg znanstvenih instrumentov, ki tehtajo 105 kg, vsebuje vgrajen merilni kompleks. Omogoča nadzor poskusa in nadzor parametrov leta. ALS "Volan" je opremljen s tristopenjskim padalskim sistemom za pristajanje in opremo za operativno (največ 2 uri) iskanje vozila po pristanku. Da bi zmanjšali stroške in čas razvoja, so si v največji možni meri sposodili tehnične rešitve, komponente in naprave serijskih raketnih sistemov.

Med izstrelitvijo leta 1995 je bila raven mikrogravitacije 10-4…10 -5g z ničelno težo 20,5 minute. Začele so se raziskave, ki kažejo na temeljno možnost ustvarjanja rešenega letala z znanstveno opremo, ki tehta do 300 kg, ki ga je izstrelila raketa nosilec Volna po poti s časom nič gravitacije 30 minut pri mikrogravitaciji 10-5…10-6 g.

Raketo Volna lahko uporabimo za izstrelitev opreme na suborbitalnih poteh za preučevanje geofizikalnih procesov v zgornji atmosferi in v bližnjem vesolju, spremljanje zemeljske površine in izvajanje različnih, tudi aktivnih poskusov.

Območje tovora je okrnjen stožec z višino 1670 mm, premerom podlage 1350 mm in topim polmerom vrha stožca 405 mm. Raketa omogoča izstrelitev tovora z maso 600 … 700 kg na pot z največjo višino 1200 … 1300 km in z maso 100 kg - z največjo višino do 3000 km. Na raketo je mogoče namestiti več elementov tovora in jih zaporedno ločiti.

Spomladi 2012 je bila s podmornice v Tihem oceanu izstreljena kapsula EXPERT z uporabo pretvorbeno -vesoljskega kompleksa Volna, ki ga je naročil nemški vesoljski center (DLR).

Projekt EXRERT se izvaja pod vodstvom Evropske vesoljske agencije.

Slika
Slika

Stuttgartski inštitut za raziskave v gradbeništvu in tehnologiji projektiranja ter nemški vesoljski center sta razvila in izdelala nos iz keramičnih vlaken za kapsulo EXPERT.

Nos iz keramičnih vlaken vsebuje senzorje, ki beležijo okoljske podatke, ko se kapsula vrne v ozračje, na primer površinsko temperaturo, toplotni tok in aerodinamični tlak. Poleg tega je v premcu okno, skozi katerega spektrometer beleži kemijske procese, ki se pojavljajo na udarni fronti pri vstopu v ozračje.

Slika
Slika

→ Tehnične značilnosti nosilne rakete "Volna".

Lansirno vozilo "Mirno"

Slika
Slika

Družina lahkih lansirnih nosilcev: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R je bila razvita na podlagi R-29RM SLBM in je namenjena za izstrelitev majhnih vesoljskih plovil v orbite okoli Zemlje. Izstreljevalna naprava "Shtil" nima analogov v svetu glede stopnje doseženih kazalnikov energije in mase; omogoča izstrelitev tovora, ki tehta do 100 kg, v orbite z višino perigeja do 500 km pri naklonu 78,9 º.

Pri dokončanju standarda R-29RM SLBM za izstrelitev vesoljskega plovila so bile narejene nekatere spremembe. Za namestitev vesoljskega plovila, ki ga je treba izstreliti, je bil dodan poseben okvir in spremenjen je program letenja. Na tretji stopnji je bil nameščen poseben telemetrijski zabojnik s servisno opremo za nadzor umika zemeljskih služb. Oblikovalci so morali rešiti tudi problem, povezan s segrevanjem glavnika med izstrelitvijo rakete in njenim izstopom iz vode, kar bi lahko povzročilo poškodbe vesoljskega plovila.

Slika
Slika

Vesoljsko plovilo je nameščeno v posebni kapsuli, ki ščiti tovor pred toplotnimi, zvočnimi in drugimi vplivi z zgornje stopnje. Po vstopu v določeno orbito se kapsula z vesoljskim plovilom loči, zadnja stopnja pa se odstrani s poti leta vesoljskega plovila. Odpiranje kapsule in sprostitev bremena se izvedeta po tem, ko je korak prešel na razdaljo, ki izključuje učinek delujočih motorjev na vesoljsko plovilo.

Prvi izstrelitveni stroj Shtil-1 LV je bil izveden 7. julija 1998 z jedrske podmornice K-407 Novomoskovsk. Tovor sta bila dva satelita Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N in Tubsat-Nl.

Slika
Slika

Največji satelit Tubsat-N ima skupne dimenzije 320x320x104 mm in maso 8,5 kg. Manjši satelit Tubsat-Nl je nameščen ob izstrelitvi na vrhu vesoljskega plovila Tubsat-N. Njegove skupne mere so 320x320x34 mm, teža pa približno 3 kg.

Sateliti so bili izstreljeni v orbito blizu izračunanega. Parametri orbite tretje stopnje nosilne rakete po umiku z vesoljskega plovila so bili:

Slika
Slika

Na tretji stopnji nosilca je nameščen poseben zabojnik, ki tehta 72 kg. Zabojnik vsebuje telemetrično opremo za spremljanje številnih parametrov in opremo za izvajanje radijskega spremljanja orbite.

Jedrska podmornica K-407, s katero je bil izstreljen, je del tretje flotile Severne flote in ima sedež v pomorski bazi Sayda-Guba (pomorska baza) v zalivu Olenyaya pri vasi Skalisty (prej Gadzhievo, nato spet preimenovano v Gadzhievo) Murmanskaya area.

Slika
Slika

To je ena od sedmih ladij, zgrajenih po projektu 667BDRM "Dolphin" (Delta IV po Natovi klasifikaciji).

Slika
Slika

Izstreljevalna naprava "Shtil-1" omogoča postavitev tovora, težkega 70 kg, v krožno orbito z nadmorsko višino 400 km in naklonom 79 stopinj.

Zasnova zgornje stopnje prototipa je zasnovana tako, da sprejme štiri kompaktne bojne glave v izoliranih majhnih količinah. Zaradi dejstva, da je za sodobna komercialna vesoljska plovila značilna nizka gostota pakiranja in zahteva relativno velik celoten prostor, je nemogoče v celoti izkoristiti energetske zmogljivosti NN. To pomeni, da zasnova LV omejuje prostor, ki ga zaseda vesoljsko plovilo, in sicer 0,183 m3… LV elektroenergetika omogoča izstrelitev vesoljskega plovila večje mase.

Pretvorba rakete R-29RM v raketo nosilca Shtil poteka z minimalnimi spremembami, vesoljsko plovilo je postavljeno na pristajalno mesto ene od bojnih glav v posebni kapsuli, ki zagotavlja zaščito pred zunanjimi vplivi. Raketa se izstreli s podmornice ali površinskega položaja podmornice. Let se izvaja v inercialnem načinu.

Posebnost tega kompleksa je uporaba obstoječe infrastrukture poligona "Nyonoksa", vključno s prostori za izstrelitev na tleh, kot tudi serijske balistične rakete R-29RM, odstranjene z bojne dolžnosti. Minimalne spremembe rakete bodo zagotovile visoko zanesljivost in natančnost postavitve tovora v orbito z nizkimi stroški izstrelitve (4 … 5 milijonov USD).

LV Shtil-2 je bil razvit kot rezultat druge stopnje posodobitve balistične rakete R-29RM. Na tej stopnji se ustvari prostor za koristno obremenitev, ki sprejme koristno obremenitev, ki jo sestavljajo aerodinamični premaz, ki se spusti med letom, in adapter, na katerem je tovor. Adapter omogoča priklop prtljažnika z nosilcem. Prostornina tovornega prostora je 1,87 m3.

Kompleks je nastal na podlagi balističnih izstrelkov podmornic R-29RM (RSM-54, SS-N-23) in obstoječe infrastrukture severnega poligona Nyonoksa, ki se nahaja v regiji Arkhangelsk.

Slika
Slika

Infrastruktura odlagališča vključuje:

Raketno-vesoljski kompleks "Shtil-2"

Kopneni kompleks

Slednji vključuje tehnično in izstrelitveno mesto, opremljeno z opremo za shranjevanje, operacije pred izstrelitvijo in izstrelitev rakete.

Kompleks krmilnih sistemov zagotavlja centralizirano avtomatsko krmiljenje sistemov kompleksa v vseh načinih delovanja, nadzor pred pripravo pred izstrelitvijo in izstrelitev rakete, pripravo tehničnih informacij in letalske naloge, vnos letalske naloge in nadzor nad raketa za postavitev tovora v dano orbito.

Informacijsko-merilni kompleks - zagotavlja sprejem in registracijo telemetričnih informacij med letom, obdelavo in dostavo rezultatov meritev lansirni stranki.

Slika
Slika

Številni izstrelki s kopenskega testnega stojala in podmornic so pokazali visoko zanesljivost raketnega prototipa rakete R-29RM (verjetnost uspešnega izstrelitve in poleta je najmanj 0,96).

Kompleks zemeljske izstrelitve omogoča:

Izstrelki iz zemeljskega izstrelitvenega kompleksa zagotavljajo oblikovanje orbit v območju orbitalnih naklonov od 77 ° do 60 °, kar omejuje območje uporabe kompleksa.

Pri izstrelitvah z jame podmornice je mogoče začeti v območju zemljepisne širine od 0 ° do 77 °. Območje možnih naklonov je določeno s koordinatami izhodišča.

Hkrati ostaja možnost uporabe podmornice po predvidenem namenu

Za izboljšanje pogojev za postavitev koristnega tovora je bila razvita varianta raketne rakete Shtil-2.1 s strešnim pokrovom.

Slika
Slika

Ko je bila raketa opremljena z večjo glavo in manjšo zgornjo stopnjo (Shtil-2R), se je masa tovora povečala na 200 kg, prostornina za postavitev tovora pa se je znatno povečala.

Uporaba podmornice kot izstrelitvenega kompleksa omogoča izstrelitev nosilnih raket Shtil praktično v kakršne koli orbitalne nagibe

Slika
Slika

Aerodinamični pokrov je bil zaprt, da bi zagotovil zaščito pred prahom in vlago tovora. Zasnova aerodinamičnega pokrova je omogočila, da so lopute na stranski površini napajale dodatne povezave nosilnosti z opremo kompleksa za spuščanje na tla.

Izstrelitve bi lahko izvajali iz zemeljskega izstrelitvenega kompleksa ali iz podmorske gredi na površini.

Glavne značilnosti kompleksa LV "Shtil-2" so podane v tabeli.

Slika
Slika

Raketa Shtil-3A (RSM-54 z novo tretjo stopnjo in overclocking motorjem v primeru izstrelitve z letala An-124 (v skladu s projektom Aerokosmos)) lahko na ekvatorialno tovor prenese težo 950-730 kg orbita z nadmorsko višino 200-700 km …

Na vztrajne zahteve delavcev (voyaka uh & Co) prekinem, da ne bi zameglil bralčevega uma. Vendar ne prekinite povezave, sistemov še nisem zajel "Surf" in "Rickshaw", pa tudi o tem, kako lahko pluge ponovno hitro preoblikujete v meče.

Primarni viri in citati:

Fotografije, grafike in povezave:

Priporočena: