Esimese osa jätk:
Veealused stardisüsteemid: kuidas pääseda vee alt orbiidile või kosmosesse?
-> Lühike eessõna-selgitus teisele osale (kes pole spoileri all huvitatud, ei pruugi seda lugeda)
Lk 1 + lehekülg 2
Priboi mererakett ja kosmosesüsteem
LEO turu täielikumaks katmiseks viidi läbi uute kanderakettide uuring. Üks neist oli loodud võimendusrakett projekt "Surf".
Rakett Priboy kasutab varem väljatöötatud SLBM-ide tehnoloogiaid: esimeses etapis-raketi RSM-52 mootor, teises ja kolmandas etapis kasutatakse RSM-54 raketi tõukejõusüsteeme (R-29RMU2 Sineva (START-kood RSM- 54, vastavalt NATO klassifikatsioonile -SS -N -23 Skiff)), neljas jätkusuutlikkuse etapp ja viies arendusetapp luuakse samuti raketitehnoloogia RSM -54 alusel.
Videoklipp, mis on pühendatud "maailma parimatele (energia ja massiomaduste poolest)" ballistilistele rakettidele RSM-54 "Sineva":
Põhikandja: projekti 667 BDRM allveelaevad. Raketi käivitamine R-29RMU Sineva raketi stardivideo.
Raketi Priboy energeetilised võimalused rahuldavad LEO kasulikku koormust. Esialgsete hinnangute kohaselt järeldab see ekvatoriaalpiirkondadest startides kasulikku koormust, mille mass (kilogrammides) olenevalt orbiidi kõrgusest on toodud tabelis.
Kanderaketi Priboy osutatud võimalused muudavad selle arengu paljutõotavaks.
1993. aastal ilmus Priboi töös uus impulss, mis esiteks kiirendas töö edenemist ja teiseks täiendas varem kaalutud võimalusi maapinnalt ja mobiilse ujuvvahendiga vette laskmiseks. Selline impulss oli Ameerika ettevõtte Investors in Sea Launches, Inc. (president - admiral Thomas H. Moorer) ettepanek töötada välja väga lühikese aja jooksul otse merepinnalt startiv kommertsrakett, et käivitada kaaluvad kosmoselaevad. kuni 2000 - 2500 kg. Veepind on mitmekülgne stardiplatvorm, mis pakub paljudest vaatenurkadest parimaid parameetreid stardisüsteemidele. Selle stardimeetodi praktiline rakendamine on aga seotud tõsiste tehniliste raskustega.
Vene-Ameerika ühine kommertsprojekt põhines kanderaketil Priboy, millega seoses jäi projekt nimeks “Surf”. Arenduses jõuti kokkuleppele kolme kuu jooksul pärast raketi ja kogu süsteemi kontseptuaalset inseneriprojekti. Projekteerimisbüroo ees seisis ülesanne lahendada lühikese aja jooksul keerulised tehnilised probleemid seoses kanderakettidega, selle transportimisega stardiplatsile, raketi kokkupanekuga ja veepinnalt käivitamisega. Kuna raketti ei saa kokkupandud olekus maapinnal käitada, tehti ettepanek laadida see osade kaupa laevale ja juba laevale, et viia läbi kõigi süsteemide lõplik kokkupanek ja katsetamine, s.t. laevast tuli teha montaažitöökoda. Eeluuringute tulemusel valiti kahte tüüpi laevu: Ivan Rogovi tüüpi amfiibrünnakulaev või Sevmorput tüüpi konteinerlaev (joon. 2, 3).
Need laevad koos vajalike muudatustega saavad pardale võtta mitme raketi komponente, keerukaid seadmeid ning rakettide jaoks vajalikke tehnoloogilisi ja kokkupanekuvahendeid.
Kavandatud tehnoloogia rakendamiseks oli vaja välja töötada ainulaadne üksus - transpordi- ja stardiplatvorm, millel on spetsiaalsed seadmed raketi üksikute osade laadimiseks ja järgnevaks kokkupanekuks. Kõigil seadmetel on lisaks kinnitus- ja summutuselementidele kolm vabadusastet, mis on vajalikud raketi üksikute osade tsentreerimiseks üksteise suhtes, kui need ühendatakse üheks struktuuriks.
Üldine idee transpordi- ja stardiplatvormist on toodud joonisel fig. 4. Sellel platvormil kokkupandud raketti saab laevaga transportida peaaegu igasse maailma ookeani punkti.
Uurimistöö käigus kaaluti suurt hulka võimalusi raketi vajaliku positiivse ujuvuse tagamiseks: survestatud elastsetest õhupallidest kuni spetsiaalsete libisevate katamaraaniseadmeteni. Selle tulemusel leiti üsna lihtne lahendus: kuna kasulikku koormust tuli igal juhul kaitsta kattega, lahendas ta osaliselt ka selle probleemi (vaba õhuhulk katte all). Teisest küljest, tagades raketimootori vettelaskmise, jõudis projekteerimisbüroo vajadusele paigaldada raketi sabasse spetsiaalne kaubaalus, mis koos esikaitsekattega tagas vajaliku positiivse ujuvuse. raketist.
Oli vaja valida parim viis ettevalmistatud raketi evakueerimiseks laevalt veepinnale. Kaks võimalust paljudest jäeti edasiseks analüüsimiseks ja valimiseks.
Esimene meetod on laeva Sevmorput jaoks (joonis 5). Transpordi- ja stardiplatvormil kokku pandud rakett söödeti laeva tagumisse ossa paigaldatud kallurile, platvorm oli kalluril lahti. Kallutaja nihutas platvormi horisontaalsest asendist vertikaalseks ja laskis seejärel platvormi spetsiaalse tõstega vette raketi Priboy loomuliku asendi tasemele. Seejärel eraldati rakett platvormilt, et see hõlpsalt veepinnal hõljuks.
Teine võimalus on kasutada Ivan Rogovi klassi laeva õhulukku. Õhulukk, milles asub transpordiplatvorm koos kokkupandud ja ettevalmistatud raketiga, on üle ujutatud mereveega. Õhuluku teatud üleujutuse taseme saavutamisel eraldatakse rakett platvormist (hõljub üles), misjärel see evakueeritakse sulatusaparaadi abil laevalt vabale merepinnale.
Peamiseks meetodiks valiti teine.
Venemaa ja välismaa kogemused veealuse stardiga raketisüsteemide väljatöötamisel näitavad, et raketi jõuallika käivitamine käivitamisel toimub teatud õhuruumi (või õõnsusse). See köide korraldati varem (stardieelse ettevalmistamise ajal) või loodi otse alguses, s.t. tõukejõusüsteemi üksikute elementide käivitamisel. See asjaolu tõi kaasa vajaduse paigaldada raketi tagumisele osale spetsiaalne kaubaalus (joonis 6), millest oli juba eespool juttu. Raketi normaalseks horisontaalseks navigeerimiseks ja sellele järgnevaks horisontaalsest asendist vertikaalseks teisaldamiseks piisab 8–15 m³ kaubaaluse mahust.
Mootori käivitamise tagamiseks pidi kaubaalus olema tõsiselt keeruline. Selle tulemusena täidab see rakett Priboy mitmeid funktsioone:
Lahendusi raketi Priboy vettelaskmiseks ja korraldamiseks on näidatud joonisel fig. 7, 8.
Märkimisväärne arv probleemseid probleeme lahendati kanderaketil Priboi ise. Need probleemid tulenevad nii raketi paigutuse skeemi iseärasustest kui ka selle läbimise skeemi originaalsusest ja mis kõige tähtsam - stardist. Piisab, kui piirduda nende küsimuste loendiga:
- süsteemi väljatöötamine raketietappide ja vahepealse (1 ja 2) sektsiooni survestamiseks, mis tagab raketi ohutuse, teise ja kolmanda astme mootorite töövõime ning konstruktsiooni tugevuse;
- rongisisese kaablivõrgu tiheduse tagamine;
- suletud ninaümbrise ja selle eraldussüsteemi loomine, mis tagab kasulikul koormusel nõutavad akustilised koormused;
- laevade pardal oleva raketijuhtimissüsteemi töökindluse tagamise küsimuste lahendamine toimingute ajal, mis toimimisloogikas varem puudusid (raketi evakueerimine laeva õhulukust, raketi vertikaalsesse asendisse viimine), autonoomne navigeerimine ja kestab kuni 10 minutit;
- raketi kaugjuhtimissüsteemi väljatöötamine.
Kontseptuaalse inseneriprojekti väljatöötamise käigus oli võimalik lahendada peamised tehnilised probleemid ja näidata võimalust luua kommertslaevade rakett- ja kosmosesüsteem koos põhimõtteliselt uute skeemidega kanderaketi elementidest, stardisüsteemist ja käivitamine.
Tulevikus tuli rahastamise puudumise tõttu programm Priboy kanderaketi loomiseks sulgeda.
Samal põhjusel lõpetati NSC kosmoseülesannete ümberseadistamine Nyonoksa katsekohas, kus varem katsetati SLBM-ide uusi modifikatsioone.
Märkus: ROC "Priboy" andmetel töötati välja ja väljastati Vene Föderatsiooni patent RU2543436 "Stardikompleksi pseudosimulaator".
Stardikompleksi (edaspidi kompleks) pseudosimulaator viitab raketitehnoloogiale, nimelt merepõhistele sõjaliste rakettide stardikompleksidele. Kompleks on autonoomne, varjatud, mobiilne ja veealune ning pakub tuumalaengu kandmiseks ballistilisi või tiibrakette või raketitõrjesüsteemide (ABM) mahasurumiseks vajalikke lööklaineid. Kompleks võib olla majakas allveelaevade orienteerumiseks ja allveelaeva simuleerimiseks.
Prototüübi ("Surf") puudused hõlmavad asjaolu, et laev "Ivan Rogov" on sõjaväe maandumislaev, ja võimalus leida pardalt ballistilisi rakette tähendab, et selle asukohta jälgitakse ja seega ka seda laeva rünnatakse kõigepealt. järjekord. Raketi evakueerimine ja stardiks ettevalmistamine võtab kaua aega, samas kui rakett asub laevale suhteliselt lähedal ja suure tõenäosusega muutub laeva ründamisel raketi käivitamine võimatuks.
Leiutise olemus seisneb selles, et kompleksi struktuur koosneb veekindlast moodulist koos transpordi- ja stardikonteineriga, kuhu on paigutatud rakett. Moodul liigub lasti, kalapüügi või mõne muu, sh. allveelaeva (edaspidi transpordilaev) allvee- ja pinnaasendis, tekil või transpordilaeva kere sees. Nõutaval ajal eraldatakse moodul laevatranspordist ja muutub autonoomseks. Samal ajal luuakse allveelaeva imitatsioon, kõik muu: stardikompleks, raketi väljalaskmine, rakett koos lõhkepeaga on tõelised. Lõhkepea võib kanda mitte ainult tuumalaengut, leiutise tunnusjooneks on võime kanda hävitavaid elemente, et hävitada potentsiaalse vaenlase raketitõrjeelemendid, et kaitsta teisi lõhkepead, näiteks kandes tuumalaengu ja käivitades teiste stardikomplekside
Simulaatori laskemoona:
Tõesti nad ütlevad:
Venelastelt andke siin vähemalt Mercedese varuosi -
Niipea kui nad hakkavad kokku panema, tuleb nagunii välja Kalašnikovi ründerelv või tank. /Habemega nõukogude nali.
Tuleb märkida, et NSV Liidus käivitati sarnane programm juba augustis 1964 - projekti 550 Aguema jää navigeerimislaev alusel projekteeritud raketilaev sai töönime "Scorpion" (projekt 909):
Pardal pidid olema kaheksa R-29 raketiheitjat ja välimus erines ainult täiendavate antennide olemasolul. Läbiviidud arvutuste kohaselt patrullides Nõukogude Liidu Arktika vetes, selline laev võib oma rakettidega tabada sihtmärke peaaegu kogu Ameerika Ühendriikides.
Lisaks kavandas TsKB-17 juba omal algatusel ka hüdrograafiliseks laevaks maskeeritud raketikandja (projekt 1111, "neli panust"). Esimene nende projektide laevade seeriast 1964. aastal maksis riigieelarvele vastavalt 18, 9 ja 15, 5 miljonit rubla.
See on naljakas, kuid ameeriklased "rahuvalvajad" tegid juba 1963. aastal NATO riikidele ettepaneku luua "flottilla" sellistest "üllatuslaevadest", mis põhinevad "Mariner" tüüpi vedudel.
/ jälle "teisaldatud" teemast /
Mererakett ja kosmosesüsteem "Rickshaw"
Pikaajalise väljavaate ootuses SRC “KB im. Akadeemik V. P. Makeev "koos NPO Energomashiga, üldtehnoloogia projekteerimisbürooga, mittetulundusühingute automatiseerimise ja mõõteriistadega ning riigiettevõttega" Krasnojarski masinatehas "alustas väikeste kosmoseaparaatide käivitamiseks mõeldud raketi ja kosmosekompleksi arendamist - see on meie kolmas suund kosmosetegevus.
Paljutõotava kosmoseteenuste turu analüüs näitab, et välis- ja Venemaa kosmoseprogrammides, mis on kavandatud madala orbiidiga sidesüsteemide jaoks, Maa avastamiseks, maakera lähedase ruumi uurimiseks ja kosmosetehnoloogiate rakendamiseks, on ülekaalus väikesed kosmoseaparaadid. Kasvav huvi väikeste kosmoseaparaatide vastu tuleneb suuresti nende eelistest, nagu madalad kulud, loomise ja kasutuselevõtu tõhusus, võime kiiresti reageerida uusimatele teaduse ja tehnoloogia arengutele ning turuvajadustele.
Et olla kanderakettide turul kõige nõutum (10–15 käivitust aastas), peab kanderakett tagama umbes 800 kg kaaluvate sidesatelliitide (hääleülekande) viimise kuni 800 km kõrgustele orbiitidele, vaatlussatelliidid, mis kaaluvad 350–500 kg orbiitidele, mille kõrgus on 500–800 km, tagasi saatnud umbes 1000 kg kaaluvad satelliidid orbiitidele, mille kõrgus oli 350 km.
Väikese klassi kosmoseaparaadid nõuavad lahendatavate ülesannete mitmekesisuse tõttu orbiidile laskmist ekvaatorist päikesesünkroonseni. Venemaa territooriumilt pärinevate statsionaarsete komplekside poolt nii laia valikut orbiidi kaldeid on problemaatiline katta. Ülesande saab lahendada kerge klassi kanderaketil põhineva transporditava kompleksiga. Lisaks on vaja märkida hiljuti suurenenud nõudeid raketi- ja kosmosetehnoloogia keskkonnaohutusele, selle loomise ja käitamise kuludele. Sellest vaatenurgast on veeldatud maagaasi kasutamine vedela hapnikuga paaris kanderakettide oksüdeerijana väga paljutõotav, mis võimaldab:
- tagada minimaalne keskkonnakoormus keskkonnale kulutatud etappide kukkumiste ajal ja eriolukordades;
- saavutada raketi kõrge energia ja üldmassi omadused;
- kasutada teiste riikide veeldatud maagaase - potentsiaalseid tarbijaid, mis suurendab kommertsrakettide atraktiivsust turul.
Rickshaw kompleksi arendatakse vahendina, mis võimaldab madalmaa orbiitidel ja erinevatel eesmärkidel erinevatel eesmärkidel kasutatavatel kergete kosmoseaparaatide suborbitaalsetel trajektooridel mis tahes eelnevalt kokkulepitud maismaa- ja merepiirkondi.
Rickshaw kompleksi arendamise peamine kontseptsioon on stardiklientide vajaduste maksimaalne rahuldamine. Sellest lähtuvalt ehitatakse kompleks transporditava konstruktsiooniga, mis võimaldab realiseerida laias valikus orbitaalseid kaldeid optimaalsete energiakuludega kasulike koormate käivitamiseks ja kliendiriikide territooriumi (nende nõudmisel) käivitamiseks. Rickshaw kompleksi puhul on ühtsete alamsüsteemidega süsteemide käivitamiseks kaks võimalust (joonis 2):
Kanderaketil on kaks säilitusetappi. Sõltuvalt lahendatavatest ülesannetest võib selle varustada apogee tõukejõusüsteemiga. Jätkusuutlikkuse etappidel kasutatakse sama vedela raketikütusega mootori modifikatsioone. Esimeses etapis pannakse kokku kuuest mootorist koosnev pakett ja teises etapis paigaldatakse üks mootor. Esimese ja teise etapi kütusepaagid-alumiinium-magneesiumsulamist valmistatud keevitatud vahvlikonstruktsioon. Ühekihilised eraldavad põhjad. Selliste konstruktsioonide tootmine on omandatud Krasnojarski masinatehases. Juhtimissüsteemi pardaseadmed asuvad suletud mõõteriistades, mille saab asendada stardiasendis. Raketijuhtimissüsteem on inertsiaalne, parandades väliseid võrdluspunkte (Navstar ja Glonass süsteemid). Kasulik koormus asub kaitsekatte all, mille konstruktsioon tagab selle tolmu- ja niiskuskaitse ning millel on luugid pneumaatiliste ja hüdrovoolikute varustamiseks kasulikku koormussüsteemi ning elektriühenduste tegemiseks maaseadmetega. Kasuliku koormusala maht on 9 m³.
Raketi, mille pikkus on 24,5 m, läbimõõt 2,4 m, stardimass 64 tonni, konstruktsiooni on lisatud mitmeid originaalseid tehnilisi lahendusi (paakidevaheliste ja lavadevaheliste sektsioonide puudumine, mootorite paigutamine kütusepaakidesse). mis õigustasid end mitme põlvkonna allveelaevade ballistiliste rakettidega ja võimaldavad: vähendada raketi passiivset massi ja seeläbi suurendada selle võimsuse ja kaalu suhet; lihtsustada mootorite jahutamise protsessi enne käivitamist; parandada raketi kui stabiliseerimisobjekti jäikuse parameetreid; kasutada kanderakettide transportimiseks olemasolevaid sõidukeid; vähendada raketi ja sõidukite suurust.
Joonisel fig. 3 näitab kanderaketi energiavõimalusi:
Raketiga Ricksha-1 saab startida nii välismaiseid kosmoseaparaate kui ka olulist osa kaasaegsetest ja paljutõotavatest Venemaal toodetud kosmoseaparaatidest. Kanderaketi Rickshaw-1 loomisel sätestatakse moderniseerimisvõimalused. Seega tagab raketi varustamine kahe esimese astme mahutitel põhineva külgvõimendiga kuni 4 tonni kaaluva kandevõime laskmise madala mullaga orbiidile.
Järelsõna:
Kahju (inseneri- ja majanduslikust seisukohast), et neid raketi- ja kosmosesüsteeme ei rakendatud täielikult.
Sellel oli kolm põhjust:
1. Keskkonnakomponent:
"Raketikütuse saaga on mündi teine pool"
Kujutan ette, kuidas Greenpeace'is ja Bellonas rebitakse rebast ja viimane ulgub sellisest väljavaateist nagu beluga.
Sellegipoolest pole "märgkäivituse" SLBM piisavalt keskkonnasõbralik.
2. NSV Liidu kokkuvarisemine ja vajaduse vähenemine orbiidile suure hulga sõjaliste ja tsiviilisatelliitide käivitamiseks.
3. Mõnda satelliiti ja komponenti saab käivitada eranditult stardi tootja / kliendi territooriumilt.
Ja nagu teate, valmistavad kanderakett ette ainult tootja spetsialistid.
"Käsi pannes" NSV Liidu kõrgtehnoloogiate sõjatööstuskompleksi ühe hirmuäratava ettevõtte spetsialistid - mitte kõik ei julge seda teha.
… mitte ainult kõik ei saa seda teha, vaid vähesed inimesed saavad sellega hakkama. [3]
4. Suur konkurents Venemaa ja Ukraina raketitööstuse tootjatelt.
Kõik eelnev selgitab, miks "GRT -d Makeeva" ei tähista mitte ainult tänapäevase kodumaise raketi, masinaehitajate, raketivägede ja suurtükiväe, allveelaeva- ja keemikutepäeva sünnipäevi, vaid vääriliselt peavad Miass -raketiehitajad 12. aprilli oma professionaalseks puhkuseks.
Millega ma neid südamest ja ette õnnitlen
Peamised allikad ja viited:
[1]
[2]
[3]
© Ivan Tikhiy 2002
Fotod videod, graafika ja lingid:
