Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?

Cuprins:

Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?
Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?

Video: Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?

Video: Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?
Video: Inside China's Reusable Rocket Program 2024, Decembrie
Anonim
Imagine
Imagine

. [1]

Imagine
Imagine

Crezi că vreau să-ți povestesc încă o dată despre „ucigașii de oraș”, acești prădători secreti ai mării adânci, că prin volea lor pot șterge o suprafață comparabilă cu suprafața a peste 300 de megalopole din lume? Nu. Mai exact, nu chiar „nu”! „Să batem săbiile în pluguri”[3]: vom vorbi despre rachetele de transport aproape pașnice „Swell”, „Volna”, „Calm”, „Priboy” și „Rickshaw”. Mai exact, la naștere erau adevărați combatanți și puteau șterge aproape orice țară din lume de pe fața planetei.

Rachete marine și sisteme spațiale

Imagine
Imagine

Aerul „mirosea” … nu, nu o furtună, ci trăgea ca un gunoi de grajd (aș spune - rahat): „glasnost” și „perestroika”, „cooperare” și „nouă gândire politică”, „pluralism” și „ dezarmare.

Pe măsură ce situația economică din țară s-a deteriorat, conducerea sovietică a considerat reducerea armamentului și a cheltuielilor militare ca o modalitate de a rezolva problemele financiare, prin urmare, nu a necesitat garanții și pași adecvați de la partenerii săi, în timp ce și-a pierdut pozițiile pe arena internațională.. [2]

Se va concentra asupra modului în care Centrul de Rachete de Stat al Biroului de Proiectare im. V. P. Makeeva (Miass) a rezolvat problema „convertirii” în era „perestroicii” și după sfârșitul acesteia.

Imagine
Imagine

În 1985, compania a continuat activ dezvoltarea tehnologiei rachetelor militare pentru nevoile marinei URSS: a modernizat cu succes sistemele de rachete D9RM și D19, a dezvoltat și testat noi echipamente de luptă și a efectuat lucrări la crearea și testele de teren ale nou complex strategic R-39UTTKh / 3M91 Bark - SS -NX-28.

Imagine
Imagine

Puteți face cunoștință cu produsele militare ale GRC și caracteristicile sale de performanță urmând linkurile:

→ Sisteme de rachete de luptă.

→ Caracteristici principale.

→ Începerea scufundării. Rezultatul activității Biroului de proiectare inginerie mecanică / Revizuire video /.

În aceste vremuri, conducerea a decis că KBM trebuie să-și găsească și să-și cucerească nișa în tema rachetei și a spațiului. Una dintre direcțiile acestei lucrări a fost propunerea de a utiliza rachete balistice submarine (SLBM) pentru a lansa sarcini utile în spațiu. În primul rând, aceștia au atras atenția asupra SLBM-urilor care vor fi demontate după expirarea vieții lor de serviciu și în conformitate cu Tratatul privind reducerea și limitarea armelor strategice ofensive.

Să producem oale sau tigăi sau să facem la ce ne pricepem?

Lucrarea a fost efectuată în următoarele direcții:

Pionierul în acest domeniu a fost racheta RSM-25 convertită (URAV VMF - 4K10, NATO - SS-N-6 Mod 1, sârbă): vehiculul de lansare „Swell”, care a fost folosit pentru a efectua experimente unice în condiții de scurtă durată. gravitate zero, prevăzută pe o secțiune pasivă a traiectoriei (timp de greutate 15 minute, nivel de microgravitație 10-3g).

Imagine
Imagine

Unitatea consta din 15 cuptoare exoterme, echipamente de măsurare și comandă a informațiilor, un sistem de parașută de aterizare moale. Diverse materiale de pornire au fost plasate în cuptoare exoterme, în special, siliciu-germaniu, aluminiu-plumb, Al-Cu, supraconductor la temperaturi ridicate și altele, dintre care, în cadrul experimentului sub gravitație zero, la temperaturi în cuptoare de la 600 ° C la 1500 ° C, ar trebui să fie obținute materiale cu proprietăți noi.

Imagine
Imagine

La 18 decembrie 1991, pentru prima dată în practica internă, un vehicul de lansare balistică cu modulul tehnologic Sprint a fost lansat de la un submarin nuclear de clasă Navaga (Proiectul 667A Navaga, conform Ministerului Apărării SUA și clasificarea NATO - Yankee). Lansarea a avut succes, iar clientul științific, NPO Kompomash, a primit mostre unice de materiale noi. Așadar, primul pas a fost făcut în racheta și spațiul subiect al KBM.

Dar nu totul a decurs atât de simplu: sa întâmplat Comitetul de Urgență al Statului, apoi URSS însăși a încetat să mai existe, guvernul și linia sa generală s-au schimbat, Chubais și Gaidar, Elțin și generalii săi și alte figuri noi

elite politice. Racheta și formarea de noi "elite" de afaceri:

Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?
Sisteme de lansare subacvatică: cum să ajungi de sub apă în orbită sau în spațiu?

Reducerea volumului problemelor de apărare a pus în fața personalului SRC „KB im. Academician V. P. Makeev”sarcina intensificării căutării de noi zone„ civile”cu intensitate științifică care ar face posibilă păstrarea personalului înalt calificat, a materialelor și a bazelor tehnologice, de fapt, pentru a oferi o oportunitate de„ supraviețuire”.

Adaptabilitatea rapidă la noi traiectorii, perfecționarea energiei și a masei SLBM-urilor, combinată cu indicatori de fiabilitate și siguranță ridicată, face posibilă utilizarea acestora ca mijloc de livrare a încărcăturilor utile pentru diverse scopuri în apropierea spațiului, atunci când se desfășoară antrenamente și trageri practice și lansări pentru confirmare și prelungi durata de viață.

În interesul efectuării de noi experimente cu gravitație zero, a fost creată o unitate biotehnologică balistică "Ether" cu echipament științific "Meduza", concepută pentru curățarea de mare viteză în timpul zborului preparatelor medicale speciale într-un câmp electrostatic creat artificial. La 9 decembrie 1992, în largul coastei Kamchatka, un submarin nuclear al Flotei Pacificului a lansat cu succes racheta transportoare Zyb echipată cu echipamentul Meduza, iar în 1993 a fost efectuată o altă lansare similară. În cursul acestor experimente, posibilitatea de a obține medicamente de înaltă calitate, inclusiv interferonul antitumoral „Alpha-2”, a fost demonstrată în condiții de imponderabilitate pe termen scurt.

În 1991-1993 Submarinul Project 667BDR a efectuat trei lansări de rachete transportoare Zyb cu blocurile științifice și tehnologice Sprint și Efir, dezvoltate împreună cu NPO Kompozit și Centrul pentru Biotehnologie Spațială.

Blocul Sprint a fost conceput pentru a elabora procesele de obținere a materialelor semiconductoare cu o structură cristalină îmbunătățită, aliaje supraconductoare și alte materiale în condiții de gravitate zero. Blocul Ether cu echipament biotehnologic Meduza a fost utilizat pentru a studia tehnologia de purificare a materialelor biologice și pentru a obține preparate biologice și medicale foarte pure prin electroforeză.

S-au obținut probe unice de monocristale de siliciu și unele aliaje (Sprint), iar în experimentele Meduza, pe baza rezultatelor studiilor asupra interferonului antiviral și antitumoral Alpha-2, a fost posibil să se confirme posibilitatea purificării spațiului preparatelor biologice sub condiții de imponderabilitate pe termen scurt. În practică, s-a dovedit că Rusia a dezvoltat o tehnologie eficientă pentru efectuarea experimentelor în condiții de gravitație zero pe termen scurt folosind rachete balistice de mare.

Continuarea logică a acestei lucrări a fost lansarea Volna LV în 1995

Imagine
Imagine

Racheta de transport „Volna”, creată pe baza modelului RSM-50 (SS-N-18) SLBM, cu o greutate de lansare de aproximativ 34 de tone, este utilizată, în primul rând, pentru lansări de-a lungul traiectoriilor balistice pentru rezolvarea problemelor a dezvoltării tehnologiilor pentru obținerea materialelor în microgravitație și alte cercetări.

Utilizarea în luptă a RSM-50 SLBM din poziția subacvatică a submarinului este asigurată atunci când marea este agitată până la 8 puncte, adică s-a realizat practic aplicarea tuturor condițiilor meteorologice pentru cercetarea științifică și lansarea VS.

Imagine
Imagine

Începerea utilizării comerciale a SLBM-urilor poate fi considerată lansarea în 1995 a Volna LV de la submarinul proiectului Kalmar 667 BDRM. Lansarea a fost efectuată de-a lungul traseului balistic Marea Barents - Peninsula Kamchatka la o distanță de 7500 km. Modulul de convecție termică al Universității din Bremen (Germania) a devenit sarcina utilă pentru acest experiment internațional.

Imagine
Imagine

La lansarea Volna LV, se folosește avionul Volan salvat. Este destinat efectuării cercetărilor științifice și aplicate în condiții de gravitație zero prin lansări de-a lungul traiectoriilor suborbitale.

În zbor, informațiile telemetrice despre parametrii monitorizați sunt transmise de la aeronavă. În faza finală a zborului, dispozitivul face o coborâre balistică și, înainte de aterizare, este activat un sistem de salvare cu parașute în două etape. După o aterizare „moale”, dispozitivul este detectat și evacuat rapid.

Imagine
Imagine

Pentru a lansa echipamente de cercetare cu greutate crescută (până la 400 kg), se folosește o versiune îmbunătățită a avionului salvat Volan-M. În plus față de dimensiune și greutate, această variantă are un aspect aerodinamic original.

Pe lângă instrumentele științifice care cântăresc 105 kg, vehiculul salvat conține un complex de măsurare la bord. Oferă controlul experimentului și controlul parametrilor de zbor. ALS "Volan" este echipat cu un sistem de aterizare cu parașute în trei etape și echipamente pentru căutarea operațională (nu mai mult de 2 ore) a vehiculului după aterizare. Pentru a reduce costul și timpul de dezvoltare, soluțiile tehnice, componentele și dispozitivele sistemelor de rachete seriale au fost împrumutate la maximum.

În timpul lansării din 1995, nivelul de microgravitație era de 10-4…10 -5g cu un timp de gravitație zero de 20,5 minute. Au început cercetările, care arată posibilitatea fundamentală de a crea o aeronavă salvată cu echipamente științifice cu o greutate de până la 300 kg, lansată de racheta purtătoare Volna de-a lungul unei traiectorii cu un timp de gravitație zero de 30 de minute la un nivel de microgravitație de 10-5…10-6 g.

Racheta Volna poate fi utilizată pentru a lansa echipamente pe traiectorii suborbitale pentru studierea proceselor geofizice în atmosfera superioară și în spațiul apropiat, monitorizarea suprafeței Pământului și efectuarea de diverse experimente, inclusiv active.

Suprafața utilă este un con trunchiat cu o înălțime de 1670 mm, un diametru de bază de 1350 mm și o rază contondentă a vârfului conului de 405 mm. Racheta asigură lansarea sarcinilor utile cu o masă de 600 … 700 kg pe o traiectorie cu o înălțime maximă de 1200 … 1300 km și cu o masă de 100 kg - cu o înălțime maximă de până la 3000 km. Este posibil să instalați mai multe elemente de sarcină utilă pe rachetă și să le separați secvențial.

În primăvara anului 2012, o capsulă EXPERT a fost lansată dintr-un submarin din Oceanul Pacific folosind racheta de conversie Volna și complexul spațial comandat de Centrul German Aerospațial (DLR).

Proiectul EXRERT este implementat sub conducerea Agenției Spațiale Europene.

Imagine
Imagine

Institutul Stuttgart pentru Cercetare în Construcții și Tehnologii de Proiectare și Centrul German Aerospațial au dezvoltat și fabricat un nas din fibră ceramică pentru capsula EXPERT.

Nasul din fibră ceramică conține senzori care înregistrează date de mediu pe măsură ce capsula revine în atmosferă, cum ar fi temperatura suprafeței, fluxul de căldură și presiunea aerodinamică. În plus, în arc există o fereastră prin care spectrometrul înregistrează procesele chimice care apar în fața șocului la intrarea în atmosferă.

Imagine
Imagine

→ Caracteristicile tehnice ale vehiculului de lansare "Volna".

Lansați vehiculul „Calm”

Imagine
Imagine

Familia de vehicule de lansare de clasă ușoară: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R a fost dezvoltată pe baza R-29RM SLBM și este destinată lansării de nave spațiale mici pe orbite apropiate de pământ. Vehiculul de lansare "Shtil" nu are analogi în lume în ceea ce privește nivelul indicatorilor de energie și de masă obținuți; asigură lansarea încărcăturilor utile cu greutatea de până la 100 kg pe orbite cu o înălțime a perigeului de până la 500 km la o înclinare de 78,9 º.

La finalizarea standardului R-29RM SLBM pentru lansarea navei spațiale, au fost făcute unele modificări. A fost adăugat un cadru special pentru montarea navei spațiale care urmează să fie lansată și programul de zbor a fost schimbat. În cea de-a treia etapă, a fost instalat un container special de telemetrie cu echipamente de service pentru a controla retragerea de către serviciile terestre. De asemenea, proiectanții au trebuit să rezolve problema asociată încălzirii carenajului în timpul lansării rachetei și ieșirii acesteia din apă, ceea ce ar putea duce la deteriorarea navei spațiale.

Imagine
Imagine

Nava spațială este găzduită într-o capsulă specială care protejează sarcina utilă de influențele termice, acustice și de altă natură din stadiul superior. După intrarea pe orbita specificată, capsula cu nava spațială este separată, iar ultima etapă este îndepărtată din calea de zbor a navei spațiale. Deschiderea capsulei și eliberarea sarcinii se efectuează după ce pasul a trecut la o distanță care exclude efectul motoarelor care funcționează asupra navei spațiale.

Prima lansare a Shtil-1 LV a fost făcută pe 7 iulie 1998 de la submarinul nuclear K-407 Novomoskovsk. Sarcina utilă a fost de doi sateliți ai Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N și Tubsat-Nl.

Imagine
Imagine

Cel mai mare dintre sateliții Tubsat-N are dimensiuni globale de 320x320x104 mm și o masă de 8,5 kg. Cel mai mic dintre sateliții Tubsat-Nl este instalat la lansare în partea superioară a navei spațiale Tubsat-N. Dimensiunile sale totale sunt de 320x320x34 mm, iar greutatea sa este de aproximativ 3 kg.

Sateliții au fost lansați pe orbită aproape de cea calculată. Parametrii orbitei celei de-a treia etape a vehiculului de lansare după retragerea din nava spațială au fost:

Imagine
Imagine

Un container special cu o greutate de 72 kg este instalat pe a treia treaptă a transportatorului. Containerul conține echipamente de telemetrie pentru monitorizarea unui număr de parametri și echipamente pentru efectuarea monitorizării radio a orbitei.

Submarinul nuclear K-407, cu care a fost efectuată lansarea, face parte din a treia flotilă a Flotei de Nord și se află la baza navală Sayda-Guba (baza navală) din Golful Olenyaya, lângă satul Skalisty (fostul Gadzhievo), apoi redenumit Gadzhievo) zona Murmanskaya.

Imagine
Imagine

Aceasta este una dintre cele șapte nave construite conform proiectului 667BDRM "Dolphin" (Delta IV conform clasificării NATO).

Imagine
Imagine

Vehiculul de lansare „Shtil-1” face posibilă plasarea unei sarcini utile de 70 kg pe o orbită circulară cu o altitudine de 400 km și o înclinație de 79 de grade.

Designul etapei superioare a prototipului este conceput pentru a găzdui patru focoase compacte în volume izolate de dimensiuni mici. Datorită faptului că navele spațiale comerciale moderne se caracterizează printr-o densitate de ambalare redusă și necesită un spațiu integral relativ mare, utilizarea completă a capacităților energetice ale LV este imposibilă. Adică, proiectarea LV impune o limitare a spațiului ocupat de nava spațială, care este de 0,183 m3… Ingineria electrică LV permite lansarea unei nave spațiale de masă mai mare.

Conversia rachetei R-29RM în racheta purtătoare Shtil se efectuează cu modificări minime, nava spațială este plasată pe locul de aterizare a unuia dintre focoase într-o capsulă specială care oferă protecție împotriva influențelor externe. Racheta este lansată din submarin sau din poziția de suprafață a submarinului. Zborul se efectuează în modul inerțial.

O trăsătură distinctivă a acestui complex este utilizarea infrastructurii existente a terenului de antrenament „Nyonoksa”, inclusiv facilități de lansare la sol, precum și rachete balistice seriale R-29RM, scoase din serviciul de luptă. Modificările minime ale rachetei vor asigura fiabilitate și precizie ridicate de plasare a sarcinii utile pe orbită la un cost redus de lansare (4 … 5 milioane de dolari).

Shtil-2 LV a fost dezvoltat ca urmare a celei de-a doua etape de modernizare a rachetei balistice R-29RM. În această etapă, este creat un compartiment pentru sarcina utilă pentru a se potrivi cu sarcina utilă, care constă dintr-un carenaj aerodinamic care este lăsat în zbor și un adaptor pe care se află sarcina utilă. Adaptorul asigură andocarea compartimentului pentru sarcină utilă cu suportul. Volumul compartimentului pentru sarcina utilă este de 1,87 m3.

Complexul a fost creat pe baza rachetelor balistice ale submarinelor R-29RM (RSM-54, SS-N-23) și a infrastructurii existente a lanțului nordic Nyonoksa, situat în regiunea Arhanghelsk.

Imagine
Imagine

Infrastructura depozitului de deșeuri include:

Complexul de rachete și spațiu "Shtil-2"

Complex de lansare la sol

Acesta din urmă include o poziție tehnică și de lansare, echipată cu echipamente pentru depozitare, operațiuni de pre-lansare și lansare de rachete.

Complexul de sisteme de control asigură un control automat centralizat al sistemelor complexului în toate modurile de operare, controlul pregătirii înainte de lansare și lansarea unei rachete, pregătirea informațiilor tehnice și a unei sarcini de zbor, introducerea unei sarcini de zbor și controlul unui rachetă pentru plasarea unei sarcini utile pe o orbită dată.

Complex de măsurare a informațiilor - furnizează recepția și înregistrarea informațiilor telemetrice în timpul zborului, procesarea și livrarea rezultatelor măsurătorilor către clientul de lansare.

Imagine
Imagine

Numeroase lansări de la un stand de testare la sol și submarine au demonstrat fiabilitatea ridicată a rachetei de serie R-29RM (probabilitatea unei lansări și zboruri de succes este de cel puțin 0,96).

Complexul de lansare la sol permite:

Lansările din complexul de lansare la sol asigură formarea orbitelor în gama de înclinații orbitale de la 77 ° la 60 °, ceea ce limitează aria de utilizare a complexului.

Când se lansează din arborele submarin, este posibil să porniți în intervalul de latitudine de la 0 ° la 77 °. Gama de înclinații posibile este determinată de coordonatele punctului de plecare.

În același timp, rămâne posibilitatea utilizării submarinului în scopul propus

Pentru a îmbunătăți condițiile pentru plasarea sarcinii utile, a fost dezvoltată o variantă a vehiculului de lansare Shtil-2.1 cu carenaj de cap.

Imagine
Imagine

Când racheta a fost echipată cu un carenaj de cap mai mare și un etaj superior de dimensiuni mici (Shtil-2R), masa sarcinii utile a crescut la 200 kg, iar volumul pentru plasarea sarcinii utile a crescut semnificativ.

Utilizarea submarinului ca complex de lansare face posibilă lansarea rachetelor purtătoare Shtil practic la orice înclinații orbitale

Imagine
Imagine

Carenajul aerodinamic a fost realizat etanș pentru a asigura protecția împotriva prafului și umezelii a sarcinii utile. Proiectarea carenajului aerodinamic a permis trapelor de pe suprafața laterală să furnizeze conexiuni suplimentare de sarcină utilă cu echipamentele complexului de lansare la sol.

Lansările ar putea fi efectuate dintr-un complex de lansare la sol sau dintr-un arbore submarin la suprafață.

Principalele caracteristici ale complexului LV "Shtil-2" sunt date în tabel.

Imagine
Imagine

Racheta Shtil-3A (RSM-54 cu o nouă etapă a treia și un motor de overclocking în cazul lansării de pe un avion An-124 (conform proiectului Aerokosmos)) este capabilă să livreze o sarcină utilă de 950-730 kg către un ecuatorial orbită cu o altitudine de 200-700 km …

La solicitările insistente ale muncitorilor (voyaka uh & Co), îl întrerup, pentru a nu încurca mintea cititorului. Cu toate acestea, nu vă deconectați, nu am acoperit încă sistemele „Surf” și „Rickshaw”, precum și modul în care puteți reporni repede plugurile în săbii din nou.

Surse principale și citate:

Fotografii video, grafică și linkuri:

Recomandat: