Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)

Innehållsförteckning:

Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)
Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)

Video: Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)

Video: Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)
Video: Acquisition of Magic Power #2 : Enduring and Flourishing (The White Wand Series) 2024, April
Anonim
Bild
Bild

Fortsättning av första delen:

Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden?

-> En kort förklaring till den andra delen (som inte är intresserad av spoilern, kanske inte läser den)

Sida 1 + Sida 2

Priboi marin raket och rymdsystem

För en mer fullständig täckning av LEO -marknaden genomfördes en studie av nya bärraketer. En av dem var en förstärkningsraket skapad av projekt "Surfa".

Priboy-raketen använder teknikerna från tidigare utvecklade SLBM: i det första steget-motorn i RSM-52-raketen, använder den andra och tredje etappen framdrivningssystemen för RSM-54-raketen (R-29RMU2 Sineva (START-kod RSM- 54, enligt NATO -klassificering -SS -N -23 Skiff)), skapas också den fjärde hållaren och den femte utvecklingsfasen på grundval av RSM -54 -rakettekniken.

Bild
Bild

Videoklipp tillägnat de "bästa i världen (när det gäller energi och massegenskaper)" ballistisk missil RSM-54 "Sineva":

Huvudbärare: Projekt 667 BDRM -ubåtar. Missil lansering R-29RMU Sineva missil lansering video.

Den energiska förmågan hos Priboy -raketen tillfredsställer det övre utbudet av LEO -nyttolaster. Enligt preliminära uppskattningar härleder det vid start från ekvatorialregionerna en nyttolast, vars massa (i kg), beroende på omloppshöjden, anges i tabellen.

Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)
Lanseringssystem under vattnet: hur kommer man under vatten till en bana eller ut i rymden? (Slutet)

Den angivna förmågan hos Priboy lanseringsfordon gör utvecklingen lovande.

År 1993 dök en ny impuls upp i Priboi -arbetet, som för det första påskyndade arbetets framsteg och för det andra kompletterade de tidigare övervägda alternativen för sjösättning från ett markställ och ett mobilt flytande fartyg. En sådan impuls var förslaget från det amerikanska företaget Investors in Sea Launches, Inc. (VD - admiral Thomas H. Moorer) att på mycket kort tid utveckla ett kommersiellt uppskjutningsfordon, som sjösattes direkt från havsytan, att skjuta upp vägande rymdfarkoster till 2000 - 2500 kg. Vattenytan är en mångsidig utskjutningsplatta som ur många synpunkter ger de bästa parametrarna för sjösättningssystem. Det praktiska genomförandet av denna startmetod är emellertid förenat med allvarliga tekniska svårigheter.

Det gemensamma rysk-amerikanska kommersiella projektet baserades på Priboy-bärraketen, i samband med vilket projektet behöll namnet "Surf". En överenskommelse nåddes om utvecklingen inom tre månader efter ett konceptuellt konstruktionsprojekt för raketen och systemet som helhet. Designbyrån stod inför uppgiften att lösa komplexa tekniska problem på kort tid gällande uppskjutningsfordonet, dess transport till uppskjutningsplatsen, raketmonteringen och dess uppskjutning från vattenytan. Eftersom raketen inte kan användas i monterat tillstånd på marken, föreslogs att lasta den i delar på fartyget och redan på fartyget för att utföra den slutliga monteringen och testningen av alla system, d.v.s. skeppet fick förvandlas till en monteringsbutik. Som ett resultat av preliminära studier valdes två typer av fartyg: ett amfibiskt överfallsfartyg av typen Ivan Rogov eller ett containerskip av typen Sevmorput (Fig. 2, 3).

Bild
Bild

Dessa fartyg, med nödvändiga modifieringar, kommer att kunna ta ombord komponenterna i flera missiler, den komplexa utrustningen och den nödvändiga teknologiska och monteringsutrustningen för missilerna.

Bild
Bild

För att implementera den föreslagna tekniken var det nödvändigt att utveckla en unik enhet - en transport- och lanseringsplattform, som har speciella anordningar för lastning av enskilda delar av raketen och deras efterföljande montering. Var och en av enheterna, förutom fäst- och dämpningselementen, har tre frihetsgrader, vilket är nödvändigt för att centrera de enskilda delarna av raketen i förhållande till varandra när de monteras i en enda struktur.

En allmän uppfattning om transport- och lanseringsplattformen ges i fig. 4. En raket monterad på denna plattform kan transporteras med fartyg till nästan vilken punkt som helst i världshavet.

Bild
Bild

Under undersökningen övervägdes ett stort antal alternativ för att säkerställa den nödvändiga positiva flytkraften för raketen: från trycksatta elastiska ballonger till speciella glidande katamarananordningar. Som ett resultat hittades en ganska enkel lösning: eftersom nyttolasten i alla fall måste skyddas av en kåpa, löste han också detta problem delvis (fri luftvolym under kåpan). Å andra sidan, för att säkerställa lanseringen av raketmotorn i vattnet, kom designbyrån till behovet av att installera en speciell pall i rakets svans, vilket i samband med den främre skyddskåpan garanterade den nödvändiga positiva flytkraften av raketen.

Det var nödvändigt att välja det bästa sättet att evakuera den förberedda missilen från fartyget till vattenytan. Två av de många alternativen återstod för vidare analys och urval.

Den första metoden är för Sevmorput -fartyget (fig. 5). Den monterade raketen på transport- och sjösättningsplattformen matades till tiltaren installerad i fartygets akterdel, plattformen lossades på tiltaren. Tipparen flyttade plattformen från ett horisontellt läge till ett vertikalt och sänkte sedan plattformen med en speciell lyft till nivån för Priboy -raketens naturliga läge på vattnet. Därefter separerades raketen från plattformen för fri flytande på vattenytan.

Det andra sättet är att använda luftslussen på fartyget i Ivan Rogov-klass. Luftslussen, där transport-lanseringsplattformen med den monterade och förberedda raketen ligger, översvämmas av havsvatten. När en viss nivå av översvämning av luftslussen uppnås separeras raketen från plattformen (flyter upp), varefter den evakueras från fartyget till en fri havsyta med hjälp av ett smältverk.

Bild
Bild

Den andra metoden valdes som den huvudsakliga.

Bild
Bild

Rysk och utländsk erfarenhet av utveckling av missilsystem med undervattensuppskjutning visar att uppskjutningen av en rakets kraftenhet vid uppskjutning sker till en viss luftvolym (eller hålrum). Denna volym organiserades tidigare (under förlanseringen) eller skapades direkt i början, d.v.s. vid lansering av enskilda element i framdrivningssystemet. Denna omständighet ledde till behovet av att installera en specialpall på rakets akterdel (fig. 6), som redan nämnts ovan. För normal horisontell navigering av raketen och dess efterföljande överföring från en horisontell position till en vertikal, räcker det med en pallvolym på 8 - 15 m³.

Bild
Bild

För att säkerställa motorstart måste pallen vara allvarligt komplicerad. Som ett resultat utför den flera funktioner på Priboy -raketen:

Lösningar för lanseringssystemet och organisationen av Priboy -raketuppskjutningen från vattnet illustreras i fig. 7, 8.

Ett stort antal problematiska problem löstes på själva lanseringsfordonet i Priboi. Dessa problem beror på både särdragen i raketlayoutschemat och originaliteten i systemet för dess passage och, viktigast av allt, lanseringen. Det räcker med att begränsa oss till en lista med dessa frågor:

- Utveckling av ett system för trycksättning av raketstadierna och mellansteget (1 och 2), vilket säkerställer rakets säkerhet, funktionerna hos motorerna i det andra och tredje steget och strukturens styrka.

- säkerställa tätheten i det inbyggda kabelnätet;

- skapande av en förseglad näskåpa och dess separationssystem, som ger den nödvändiga akustiska belastningen på nyttolasten.

- lösa problemen med att säkerställa driften av det inbyggda missilkontrollsystemet under operationer som tidigare saknades i logiken för att fungera (evakuering av missilen från fartygets luftsluss, så att missilen hamnade i vertikalt läge), utförd i autonom navigering och varar upp till 10 minuter;

- utveckling av ett fjärrraketsystem.

Under utvecklingen av det konceptuella konstruktionsprojektet var det möjligt att lösa de huvudsakliga tekniska problemen och visa möjligheten att skapa ett kommersiellt marint raket- och rymdsystem med grundläggande nya system för elementen i bärraketen, sjösättningssystemet och organisationen av lanseringen.

Bild
Bild

I framtiden måste programmet för skapandet av Priboy lanseringsfordon stängas på grund av brist på finansiering.

Bild
Bild

Av samma anledning avbröts återutrustningen för NSC: s rymduppgifter på testplatsen Nyonoksa, där nya modifieringar av SLBM tidigare testades.

Notera: enligt ROC "Priboy" utvecklades och utfärdades ett patent från Ryska federationen RU2543436 "Pseudosimulator för lanseringskomplexet".

Pseudosimulatorn för uppskjutningskomplexet, nedan kallat komplexet, hänvisar till missilteknik, nämligen till havsbaserade militära missiluppskjutningskomplex. Komplexet är autonomt, dolt, mobilt och under vattnet, ger uppskjutning av ballistiska eller kryssningsmissiler som kan bära en kärnkraftladdning eller slå element för att undertrycka anti-missilförsvar (ABM) -system. Komplexet kan fungera som en fyr för orienteringen av ubåtar och simulera en ubåt.

Nackdelarna med prototypen ("Surf") inkluderar det faktum att fartyget "Ivan Rogov" är ett militärt ytlandningsfartyg, och möjligheten att hitta ballistiska missiler ombord innebär att dess plats övervakas och därför detta fartyg kommer att attackeras först. kö. Det tar lång tid att evakuera en raket och förbereda den för sjösättning, medan raketen kommer att vara relativt nära fartyget och troligtvis när det attackerar fartyget blir det omöjligt att skjuta upp raketen.

Kärnan i uppfinningen ligger i det faktum att komplexets struktur består av en vattentät modul med en transport- och lanseringsbehållare med en raket placerad i den. Modulen flyttas med last, fiske eller annat, inkl. av en ubåt, nedan kallad transportfartyg, i undervattens- och ytlägen, på däck eller inuti transportfartygets skrov. Vid erforderlig tid separeras modulen från skeppstransporten och blir autonom. Samtidigt skapas en imitation av en ubåt, allt annat: uppskjutningskomplexet, raketuppskjutningen, raketen med stridsspetsen är verkliga. Stridshuvudet kan inte bara bära en kärnkraftsladdning, en egenskap hos uppfinningen är förmågan att bära destruktiva element för att förstöra missilförsvarselementen hos en potentiell fiende för att skydda andra stridsspetsar, till exempel att bära en kärnkraftladdning och skjutas upp av andra uppskjutningskomplex

Bild
Bild
Bild
Bild

Simulator Ammo:

Bild
Bild

De säger verkligen:

Från ryssarna, ge här åtminstone reservdelar från Mercedes -

Så fort de börjar montera kommer ett Kalashnikov -gevär eller en tank ut ändå. /Ett skäggigt sovjetiskt skämt.

Bild
Bild

Det bör noteras att i Sovjetunionen lanserades ett liknande program redan i augusti 1964 - raketfartyget, designat på grundval av projektet 550 Aguema isnavigationsfartyg, fick arbetsnamnet "Scorpion" (projekt 909):

Bild
Bild

Åtta bärraketer av R-29-missiler skulle vara ombord, och utseendet skilde sig bara i närvaro av ytterligare antenner. Enligt de beräkningar som utförts, patrullerar de arktiska vattnen i Sovjetunionen, ett sådant fartyg kunde träffa mål nästan i hela USA med sina missiler.

Bild
Bild

Dessutom konstruerade TsKB-17, redan på eget initiativ, också en raketbärare förklädd till ett hydrografiskt fartyg (projekt 1111, "fyra stavar"). Det första i en serie fartyg av dessa projekt 1964 års priser skulle kosta statsbudgeten 18, 9 respektive 15, 5 miljoner rubel.

Det är roligt, men de "fredsbevarare" som amerikanerna redan 1963 föreslog Nato -länder att skapa en hel flottilj av sådana "fartyg med en överraskning" på grundval av transporter av "Mariner" -typen.

Bild
Bild

/ igen "flyttade" från ämnet /

Havsraket och rymdsystem "Rickshaw"

Med förväntan om en långsiktig framtidsutsikter SRC “KB im. Akademiker V. P. Makeev "tillsammans med NPO Energomash, Design Bureau of General Engineering, NPO Automation and Instrumentation and State Enterprise" Krasnoyarsk Machine -Building Plant "påbörjade utvecklingen av Riksha -raket- och rymdkomplexet som är utformat för att skjuta upp små rymdfarkoster - det här är vår tredje riktning rymdaktivitet.

Bild
Bild

Analys av den lovande marknaden för rymdtjänster visar att små rymdfarkoster dominerar i utländska och ryska rymdprogram som är utformade för kommunikationer med låga banor, jordavkänning, utforskning av rymden nära jorden och implementering av rymdteknik. Det växande intresset för små rymdfarkoster beror till stor del på deras fördelar som låg kostnad, effektivitet i skapande och distribution, förmågan att snabbt svara på de senaste vetenskapliga och tekniska framstegen och marknadens behov.

För att vara mest efterfrågad på lanseringsfordonsmarknaden (10 - 15 lanseringar per år) måste lanseringsfordonet säkerställa lanseringen av kommunikationssatelliter (röstöverföring) som väger cirka 800 kg i banor upp till 800 km höga, observationssatelliter väger 350 - 500 kg till banor med en höjd av 500 - 800 km, återlämnade satelliter som väger cirka 1000 kg till banor med en höjd av 350 km.

Bild
Bild
Bild
Bild

Rymdfarkoster av en liten klass, på grund av de olika uppgifterna som är lösta, kräver sjösättning i banor från ekvatorial till solsynkron. Det är problematiskt att täcka ett så brett spektrum av banböjningar av stationära komplex från Rysslands territorium. Uppgiften kan lösas av ett transportabelt komplex baserat på ett lanseringsfordon av lättklass. Dessutom är det nödvändigt att notera de nyligen ökade kraven på miljösäkerhet för raket- och rymdteknik, kostnaden för dess skapande och drift. Ur denna synvinkel är användningen av flytande naturgas i ett par med flytande syre som en oxidator för startbilar mycket lovande, vilket möjliggör:

- att säkerställa den lägsta miljömässiga belastningen på miljön under nedgången i de förbrukade etapperna och i nödsituationer.

- för att uppnå rakets höga energi och övergripande massegenskaper;

- att använda flytande naturgaser från andra länder - potentiella konsumenter, vilket kommer att öka marknadens attraktivitet för ett kommersiellt lanseringsfordon.

Rickshaw-komplexet utvecklas som ett sätt att sjösätta i banor med låg jord och suborbitalbanor för rymdfarkoster av lättklass för olika ändamål från tidigare överenskomna områden på land och hav.

Huvudkonceptet för utvecklingen av Rickshaw -komplexet är maximal tillfredsställelse av lanseringskundernas behov. Baserat på detta, byggs komplexet i en transportabel design, som gör det möjligt att förverkliga ett stort antal banor lutningar med optimala energikostnader för att starta nyttolast och använda kundländernas territorium (på deras begäran) för sjösättning. För Rickshaw -komplexet finns det två alternativ för att lansera system med enhetliga delsystem (fig. 2):

Bild
Bild

Lanseringsfordonet har två hållarsteg. Beroende på vilka uppgifter som ska lösas kan den utrustas med ett apogee -framdrivningssystem. På hållarstadierna används modifieringar av samma vätskedrivande motor. Ett paket med sex motorer monteras i det första steget och en motor installeras i det andra steget. Bränsletankar i första och andra etappen-helsvetsad skivkonstruktion av aluminium-magnesiumlegering. Enskiktsdelande bottnar. Produktionen av sådana strukturer har behärskats av Krasnoyarsk maskinbyggnadsanläggning. Den inbyggda utrustningen i styrsystemet är placerad i ett förseglat instrumentfack med möjlighet att byta ut det vid startpositionen. Missilkontrollsystemet är tröghet med korrigering för externa referenspunkter (Navstar och Glonass system). Nyttolasten är placerad under kåpan, vars konstruktion säkerställer dess damm- och fuktskydd och har luckor för att mata pneumatiska och hydrauliska ledningar till nyttolastsystemen och göra elektriska anslutningar med markutrustning. Nyttolastytans volym är 9 m³.

Bild
Bild

Ett antal originella tekniska lösningar (frånvaro av mellan-tankar och mellanstegsfack, placering av motorer i bränsletankar) har införts i raketens design, vars längd är 24,5 m, diameter 2,4 m, skjutvikt 64 ton, som rättfärdigade sig i ballistiska missiler från ubåtar från flera generationer och tillåter: att minska raketens passiva massa och därigenom öka dess förhållande mellan effekt och vikt; förenkla processen att kyla ner motorer innan du startar; förbättra rakets styvhetsparametrar som stabiliseringsobjekt; använda befintliga fordon för att transportera lanseringsfordonet; minska storleken på raketen och fordonen.

I fig. 3 visar lanseringsfordonets energikapacitet:

Bild
Bild

Ricksha-1-uppskjutningsfordonet kan skjuta upp både utländska rymdfarkoster och en betydande del av moderna och lovande ryska rymdfarkoster. Under skapandet av Rickshaw-1 lanseringsfordon fastställs moderniseringsmöjligheter. Att utrusta raketen med två laterala boosters baserat på tankarna i första etappen säkerställer således att en nyttolast som väger upp till 4 ton till en jordbana sjösätts.

Bild
Bild

Efterord:

Det är synd (ur en teknisk och ekonomisk synvinkel) att dessa raket- och rymdsystem inte fullt ut implementerades.

Det fanns tre skäl till detta:

1. Miljökomponent:

"Raketbränslesagan är den andra sidan av myntet"

Jag kan föreställa mig hur pruttar skulle rivas i Greenpeace och Bellona, och den senare skulle tjuta som en beluga från en sådan prospekt.

Ändå är en "våtstart" SLBM inte tillräckligt miljövänlig.

2. Sovjetunionens kollaps och en minskning av behovet av att skjuta upp ett stort antal militära och civila satelliter i omloppsbana.

3. Vissa satelliter och komponenter kan lanseras uteslutande från tillverkarens / kundens lanseringsområde.

Och som ni vet är lanseringsfordonet utarbetat uteslutande av tillverkarens specialister.

"Att lägga i händerna" specialisterna på ett av de mest formidabla företagen i det militärindustriella komplexet i Sovjetunionens högteknologi - inte alla kommer att våga göra detta.

… inte bara alla kan, väldigt få människor kan göra det. [3]

4. Stor konkurrens från ryska och ukrainska tillverkare av raketer.

Bild
Bild

Allt ovanstående förklarar varför "GRTs Makeeva" inte bara firar födelsedagar för modern inhemsk raket, maskinbyggare, missilstyrkor och artilleri, ubåt och kemistens dag, utan förtjänar Miass -raketbyggarna att anse den 12 april som sin professionella semester.

Bild
Bild
Bild
Bild

Med vilket jag gratulerar dem hjärtligt och i förväg

Bild
Bild

Primära källor och citat:

[1]

[2]

[3]

© Ivan Tikhiy 2002

Foton videor, grafik och länkar:

Rekommenderad: