Продължение на първата част:
Подводни системи за изстрелване: как да излезем под водата на орбита или в космоса?
-> Кратко предговор-обяснение към втората част (който не се интересува от спойлера, може да не го прочете)
Страница 1 + Страница 2
Морска ракетно -космическа система Priboi
За по -пълно покритие на пазара на LEO беше проведено проучване на нови ракети -носители. Една от тях е ракета -носител, създадена от проект "Сърф".
Ракетата Priboy използва технологиите на разработени по-рано SLBM: на първия етап-двигателят на ракетата RSM-52, на втория и третия етап се използват задвижващите системи на ракетата RSM-54 (R-29RMU2 Синева (START код RSM- 54, според класификацията на НАТО -SS -N -23 Skiff)), четвъртият етап на поддръжка и петият етап на разработка също са създадени на базата на ракетната технология RSM -54.
Видеоклип, посветен на „най-добрата в света (по енергийни и масови характеристики)“балистична ракета RSM-54 „Синева“:
Основен превозвач: подводници от проект 667 BDRM. Видео за изстрелване на ракета R-29RMU Sineva.
Енергийните възможности на ракетата Priboy задоволяват горния диапазон от полезни товари LEO. Според предварителните оценки, при изстрелване от екваториалните райони, той извежда полезен товар, чиято маса (в кг), в зависимост от височината на орбитата, е дадена в таблицата.
Посочените възможности на ракетата -носител Priboy правят нейното развитие обещаващо.
През 1993 г. в работата на Priboi се появи нов импулс, който, първо, ускори напредъка на работата и, второ, допълни разглежданите по -рано възможности за изстрелване от наземна стойка и подвижен плаващ кораб. Такъв импулс беше предложението на американската компания Investors in Sea Launches, Inc. (президент - адмирал Томас Х. Мур) да разработи за много кратко време търговска ракета -носител, изстреляна директно от морската повърхност, за изстрелване на космически кораби с тегло до 2000 - 2500 кг. Водната повърхност е универсална стартова площадка, която от много гледни точки осигурява най -добрите параметри за изстрелващи системи. Практическото прилагане на този начален метод е свързано със сериозни технически трудности.
Съвместният руско-американски търговски проект се основава на ракетата-носител Priboy, във връзка с което проектът запазва името „Surf“. Постигнато е споразумение за разработването в рамките на три месеца на концептуален инженерен проект за ракетата и системата като цяло. Конструкторското бюро беше изправено пред задачата да реши за кратко време сложни технически проблеми по отношение на ракетата -носител, транспортирането й до мястото за изстрелване, сглобяването на ракетата и изстрелването й от водната повърхност. Тъй като ракетата не може да се експлоатира в сглобено състояние на земята, беше предложено да се зареди на части на кораба и вече на кораба, за да се извърши окончателното сглобяване и тестване на всички системи, т.е. корабът трябваше да се превърне в монтажен цех. В резултат на предварителни проучвания бяха избрани два типа кораби: десантно -десантна кораба от типа „Иван Рогов“или контейнерен кораб от типа „Севморпут“(фиг. 2, 3).
Тези кораби, с необходимите модификации, ще могат да приемат на борда съставните части на няколко ракети, сложното оборудване и необходимото технологично и монтажно оборудване за ракетите.
За внедряването на предложената технология беше необходимо да се разработи уникален агрегат - транспортна и стартова платформа, която разполага със специални устройства за товарене на отделни части от ракетата и последващото им сглобяване. Всяко от устройствата, в допълнение към закрепващите и амортизиращите елементи, има три степени на свобода, което е необходимо за центриране на отделните части на ракетата една спрямо друга при сглобяването им в единна конструкция.
Обща представа за платформата за транспорт и изстрелване е дадена на фиг. 4. Сглобена на тази платформа ракета може да бъде транспортирана с кораб до почти всяка точка на Световния океан.
По време на изследването бяха разгледани голям брой варианти за осигуряване на необходимата положителна плаваемост на ракетата: от еластични балони под налягане до специални плъзгащи се катамаранни устройства. В резултат на това беше намерено доста просто решение: тъй като полезният товар във всеки случай трябваше да бъде защитен с обтекател, той частично реши и този проблем (свободен обем въздух под обтекателя). От друга страна, осигурявайки пускането на ракетния двигател във водата, конструкторското бюро стигна до необходимостта от инсталиране на специален палет в опашката на ракетата, който, заедно с предния защитен обтекател, гарантира необходимата положителна плаваемост на ракетата.
Трябваше да се избере най -добрият начин за евакуация на подготвената ракета от кораба към водната повърхност. Две от многото опции бяха оставени за по -нататъшен анализ и подбор.
Първият метод е за кораба Sevmorput (фиг. 5). Сглобената ракета на транспортната и стартовата платформа беше подадена към наклона, монтиран в задната част на кораба, платформата беше разкопчана на наклона. Наклонът премести платформата от хоризонтално положение във вертикално и след това спусна платформата със специален асансьор до нивото на естественото положение на ракетата Priboy върху водата. Впоследствие ракетата беше отделена от платформата за свободно плаване по водната повърхност.
Вторият начин е да използвате въздушния шлюз на кораба от клас „Иван Рогов“. Въздушният шлюз, в който се намира транспортно-стартовата платформа със сглобената и подготвена ракета, е залят с морска вода. Когато се достигне определено ниво на наводняване на въздушния шлюз, ракетата се отделя от платформата (изплува нагоре), след което се евакуира от кораба към свободна морска повърхност с помощта на топилна компания.
Вторият метод беше избран за основен.
Руският и чуждестранният опит в разработването на ракетни системи с подводно изстрелване показва, че изстрелването на ракетен силов агрегат при изстрелване се извършва в определен въздушен обем (или кухина). Този том е организиран по -рано (по време на подготовката преди стартиране) или е създаден директно в началото, т.е. при изстрелване на отделни елементи от задвижващата система. Това обстоятелство доведе до необходимостта от инсталиране на специален палет в задната част на ракетата (фиг. 6), който вече беше споменат по -горе. За нормална хоризонтална навигация на ракетата и последващото й преместване от хоризонтално положение във вертикално, обемът на палета от 8 - 15 m³ е достатъчен.
За да се осигури стартиране на двигателя, палетът трябваше да бъде сериозно усложнен. В резултат на това той изпълнява няколко функции на ракетата Priboy:
Решенията за системата за изстрелване и организацията на изстрелването на ракета Priboy от водата са илюстрирани на фиг. 7, 8.
Значителен брой проблемни въпроси бяха решени на самата ракета -носител Priboi. Тези проблеми се дължат както на особеностите на схемата на разположение на ракетата, така и на оригиналността на схемата за нейното преминаване и, най -важното, на изстрелването. Достатъчно е да се ограничим до списък с тези въпроси:
- разработване на система за налягане на ракетните етапи и междуетапното (1 и 2) отделение, което осигурява безопасността на ракетата, работоспособността на двигателите на втория и третия етап и здравината на конструкцията;
- осигуряване на херметичността на бордовата кабелна мрежа;
- създаване на запечатан носов обтекател и неговата система за разделяне, осигуряваща необходимите акустични натоварвания върху полезния товар;
- решаване на въпросите за осигуряване на работоспособност на бордовата система за управление на ракети по време на операции, които по-рано липсваха в логиката на функциониране (евакуация на ракетата от въздушния шлюз на кораба, привеждане на ракетата във вертикално положение), извършено в автономна навигация и с продължителност до 10 минути;
- разработване на система за дистанционно изстрелване на ракета.
По време на разработването на идейния инженерен проект беше възможно да се решат основните технически проблеми и да се покаже възможността за създаване на търговска морска ракетно -космическа система с фундаментално нови схеми на елементите на ракетата -носител, системата за изстрелване и организацията на изстрелването.
В бъдеще програмата за създаване на ракетата -носител Priboy трябваше да бъде затворена поради липса на финансиране.
По същата причина преустановяването на космическите задачи на NSC на полигона Nyonoksa, където преди това бяха тествани нови модификации на SLBM, беше спряно.
Забележка: според ROC "Priboy" е разработен и издаден патент на Руската федерация RU2543436 "Псевдо симулатор на стартовия комплекс".
Псевдосимулаторът на комплекса за изстрелване, наричан по-долу комплекс, се отнася до ракетната технология, а именно към военно-ракетни комплекси за изстрелване на море. Комплексът е автономен, прикрит, подвижен и подводен, осигурява изстрелване на балистични или крилати ракети, способни да носят ядрен заряд или ударни елементи за потискане на системите за противоракетна отбрана (ПРО). Комплексът може да служи като фар за ориентация на подводници и да симулира подводница.
Недостатъците на прототипа ("Surf") включват факта, че корабът "Иван Рогов" е военен повърхностен десантен кораб, а възможността за намиране на балистични ракети на борда предполага, че се наблюдава местоположението му и следователно този кораб ще бъде атакуван първи. опашка. Евакуацията на ракета и подготовката й за изстрелване отнема много време, докато ракетата ще бъде относително близо до кораба и най -вероятно, когато атакува кораба, ще стане невъзможно изстрелването на ракетата.
Същността на изобретението се крие във факта, че структурата на комплекса се състои от водоустойчив модул с транспортен и стартов контейнер с поставена в него ракета. Модулът се премества с товар, риболов или друг, вкл. от подводница, наричана по-долу транспортен кораб, в подводни и надводни позиции, на палубата или вътре в корпуса на транспортния кораб. В необходимото време модулът се отделя от корабния транспорт и става автономен. В същото време се създава имитация на подводница, всичко останало: комплексът за изстрелване, изстрелването на ракетата, ракетата с бойна глава са реални. Бойната глава може да носи не само ядрен заряд, отличителна черта на изобретението е способността да носи разрушителни елементи за унищожаване на елементите на противоракетната отбрана на потенциален враг за защита на други бойни глави, например носещи ядрен заряд и изстрелвани от други изстрелващи комплекси
Симулатор боеприпаси:
Наистина казват:
От руснаците, тук поне дайте резервни части от мерцедеса -
Веднага щом започнат да се събират, така или иначе излиза автомат Калашников или танк. /Съветска шега с брада.
Трябва да се отбележи, че в СССР подобна програма стартира още през август 1964 г. - ракетният кораб, проектиран на базата на ледния навигационен кораб по проект 550 Aguema, получи работното име „Скорпион“(проект 909):
На борда трябваше да има осем пускови установки на ракети R-29, а външният вид се различаваше само по наличието на допълнителни антени. Според извършените изчисления, патрулиращ арктическите води на Съветския съюз, такъв кораб може да порази цели с почти всички щати със своите ракети.
В допълнение, ЦКБ-17, вече по собствена инициатива, проектира и ракетоносач, маскиран като хидрографски кораб (проект 1111, „четири колони“). Първият от поредицата кораби от тези проекти през 1964 г. ще струва на държавния бюджет съответно 18, 9 и 15, 5 милиона рубли.
Смешно е, но "миротворците" американците още през 1963 г. предложиха на страните от НАТО да създадат цяла флотилия от такива "кораби с изненада" на базата на транспорти от типа "Маринер".
/ отново "преместени" извън темата /
Морска ракетно -космическа система "Рикшоу"
С очакване на дългосрочна перспектива СРС „КБ им. Академик В. П. Макеев "съвместно с НПО" Енергомаш ", конструкторско бюро по общо инженерство, автоматизация и измерване на НПО и държавно предприятие" Красноярски машиностроителен завод "започна разработването на ракетно -космическия комплекс" Рикша ", предназначен за изстрелване на малки космически кораби - това е третото направление на нашия космическа дейност.
Анализът на обещаващия пазар на космически услуги показва, че малките космически кораби преобладават в чуждестранни и руски космически програми, предназначени за комуникационни системи с ниска орбита, засичане на Земята, изследване на околоземното пространство и внедряване на космически технологии. Нарастващият интерес към малките космически кораби се дължи до голяма степен на техните предимства като ниска цена, ефективност при създаването и разполагането, способността за бързо реагиране на най -новите научни и технологични постижения и нуждите на пазара.
За да бъде най -търсено на пазара на ракета -носител (10 - 15 изстрелвания годишно), ракетата -носител трябва да осигури изстрелването на спътници за комуникация (предаване на глас) с тегло около 800 кг на орбити до 800 км височина, спътници за наблюдение 350 - 500 кг до орбити с височина 500 - 800 км, върнати спътници с тегло около 1000 кг до орбити с височина 350 км.
Космически кораби от малък клас, поради разнообразието от решаващи се задачи, изискват изстрелване на орбити от екваториални до синхронни към Слънцето. Трудно е да се обхване такъв широк диапазон от орбитални наклони със стационарни комплекси от територията на Русия. Задачата може да бъде решена чрез транспортируем комплекс, базиран на ракета-носител от лек клас. Освен това е необходимо да се отбележат наскоро повишените изисквания за екологичната безопасност на ракетно -космическата технология, разходите за нейното създаване и експлоатация. От тази гледна точка използването на втечнен природен газ в двойка с течен кислород като окислител за ракети -носители е много обещаващо, което позволява:
- да се осигури минималното екологично натоварване на околната среда по време на падането на отработените етапи и при аварийни ситуации;
- за постигане на високи енергийни и общомасови характеристики на ракетата;
- да се използва втечнен природен газ от други страни - потенциални потребители, което ще увеличи пазарната привлекателност на търговски ракета -носител.
Комплексът Рикшоу се разработва като средство за изстрелване в нискоземни орбити и суборбитални траектории на космически кораби от лек клас за различни цели от всякакви предварително договорени зони на сушата и морето.
Основната концепция за развитието на комплекса Rickshaw е максималното задоволяване на нуждите на клиентите за стартиране. Въз основа на това комплексът се изгражда в транспортируем дизайн, който позволява реализиране на широк спектър от орбитални наклони с оптимални енергийни разходи за изстрелване на полезни товари и използване на територията на страните -клиенти (по тяхно желание) за изстрелване. За комплекса Rickshaw има две възможности за стартиране на системи с унифицирани подсистеми (фиг. 2):
Ракетата -носител има два етапа на поддържане. В зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени, той може да бъде оборудван с апогейна задвижваща система. На етапите на поддръжката се използват модификации на същия двигател с течно гориво. На първия етап се сглобява пакет от шест двигателя, а на втория - един. Горивни резервоари от първи и втори етап-изцяло заварена вафлена конструкция от алуминиево-магнезиева сплав. Еднослойни разделителни дъна. Производството на такива конструкции е овладяно от Красноярския машиностроителен завод. Бордовото оборудване на системата за управление е разположено в запечатано отделение за инструменти с възможност за смяна в позицията за изстрелване. Системата за управление на ракетите е инерционна с корекция за външни референтни точки (системи Navstar и Glonass). Полезният товар се намира под обтекателя, чийто дизайн осигурява неговата защита от прах и влага и има люкове за захранване на пневматични и хидравлични линии към системите за полезен товар и осъществяване на електрически връзки със земно оборудване. Обемът на полезния товар е 9 m³.
В дизайна на ракетата са въведени редица оригинални технически решения (липса на междутанкови и междуетапни отделения, поставяне на двигатели в резервоари за гориво), чиято дължина е 24,5 м, диаметър 2,4 м, тегло на изстрелване 64 тона, които се оправдаха в балистични ракети на подводници от няколко поколения и позволяват: да се намали пасивната маса на ракетата и по този начин да се увеличи нейното съотношение мощност-тегло; опростяване на процеса на охлаждане на двигателите преди стартиране; подобряване на параметрите на твърдост на ракетата като обект на стабилизиране; използвайте съществуващи превозни средства за транспортиране на ракетата -носител; намаляване на размера на ракетата и превозните средства.
На фиг. 3 показва енергийните възможности на ракетата -носител:
Ракетата-носител Ricksha-1 може да изстреля както чуждестранни космически кораби, така и значителна част от съвременни и обещаващи космически кораби от руско производство. По време на създаването на ракетата-носител Rickshaw-1 се определят възможностите за модернизация. По този начин оборудването на ракетата с два странични усилвателя, базирани на резервоари от първи етап, осигурява изстрелването на полезен товар с тегло до 4 тона в нискоземна орбита.
Следсловие:
Жалко (от инженерна и икономическа гледна точка), че тези ракетно -космически системи не бяха внедрени напълно.
Има три причини за това:
1. Екологичен компонент:
"Сагата за ракетното гориво е другата страна на монетата"
Мога да си представя колко пръкани ще се разкъсат в Грийнпийс и Белона, а последните ще извият като белуга от такава перспектива.
Все пак SLBM за "мокър старт" не е достатъчно екологично чист.
2. Разпадането на СССР и намаляването на необходимостта от извеждане на голям брой военни и граждански спътници в орбита.
3. Някои сателити и компоненти могат да се изстрелват изключително от територията на производителя / клиента на изстрелванията.
И както знаете, ракетата -носител се подготвя изключително от специалистите на производителя.
„Подаването в ръцете“на специалистите на едно от най -страхотните предприятия на военно -индустриалния комплекс на високите технологии на СССР - не всеки ще се осмели да направи това.
… не само всеки може, много малко хора могат да го направят. [3]
4. Голяма конкуренция от руски и украински производители на ракета.
Всичко по -горе обяснява защо "GRTs Макеева" празнува не само рождените дни на съвременната отечествена ракета, машиностроителите, ракетните войски и артилерията, деня на подводниците и химиците, но заслужено ракетостроителите "Миас" смятат 12 април за своя професионален празник.
С което сърдечно и предварително ги поздравявам
Първични източници и цитати:
[1]
[2]
[3]
© Иван Тихий 2002
Снимки видеоклипове, графики и връзки:
