Проект Rascal - Въздушен старт по поръчка на ВВС на САЩ

2024 Автор: Matthew Elmers | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 21:55

В статия от 02.04.2017 г. Многорежимна хиперзвукова безпилотна летателна машина "Чук"

имаше връзка към проекта Rascal:

Тъй като изглежда, че темата е заинтересувала читателите, предлагам да разгледаме този проект в отделна статия.

През 2001 г. ВВС на САЩ издадоха приложение за MNS * (по-нататък звездичка маркира термините и съкращенията, чието декодиране е дадено в края на статията), очертавайки изискванията към Оперативната адаптивна система за изстрелване на пространство (ORS *)).

Изискванията за MNS включват следните основни основни цели:

/ прогноза за нуждите на стартиращия пазар /

В отговор на MNS, както и предвид очакваните търговски нужди на пазара за космически изстрелвания, бяха предложени няколко концепции, които да отговорят на тези изисквания.

Най -реалистичен беше проектът, базиран на принципа на "въздушното" изстрелване.

Стартиране на достъпни дребни товари с мащабен достъп с поддръжка на Rascal, подкрепено от финансиране от DARPA.

Въздушното изстрелване (AC) е метод за изстрелване на ракети или самолети от височина няколко километра, където се доставя изстреляното превозно средство. Превозното средство за доставка най -често е друг самолет, но може да бъде и балон или дирижабъл.

Основните предимства на самолета:

Факт е, че има такъв неприятен физически закон:

Първоначалният наклон на орбитата не може да бъде по -малък от географската ширина на космодрома

Изграждането на SC (съвместни предприятия, космодруми) навсякъде е скъпо, а понякога е просто невъзможно. От друга страна, летищата (пистите) обхващат почти цялото земно кълбо.

На теория може да се използва и самолетоносач. Някаква комбинация от "Sea Launch" и ВС (космически космонавт, изстрелян с въздух).

В системата на въоръжените сили действително може да се използва всяка писта, както военна, така и цивилна от необходимата категория:

Пример:

Общото излетно тегло на системата за видеоконферентна връзка е не повече от 60 тона. Boeing 737-800 има брутно излетно тегло 79 тона. ПИК, способни да приемат Boeing 737-800, са само цивилни в САЩ за 13 000 (имаме около 300), а с военни писти има повече от 15 000 летища.

;

Още повече: самият самолет (превозвач) може да пристигне в производствения завод, там той е ПРОФЕСИОНАЛНО и в парникови условия, продуктът е инсталиран, тестван, проверен, самолетът се връща до точката на изстрелване (писта) и там, набирайки височина, на ниво полет 12-15 извършва зареждане с гориво, след това ускорение, "плъзгаща" маневра и изстрелване на орбиталния етап.

Системата за видеоконференции всъщност не е нужно да „донася“ракетата, да прави PRR / проучване за осъществимост, а самата MIC всъщност не е необходима:

Платформата Cube-Sat като пример.

Има и недостатъци:

Стартиран през март 2002 г., RASCAL е усилие, подкрепено и спонсорирано от TTO * DARPA, за разработване на система за изстрелване на космически космически кораби за частично многократно използване, способна да доставя полезни товари на LEO бързо и редовно на много икономични разходи.

Фаза II (18-месечна фаза на разработване на програма) стартира през март 2003 г. с избора на SLC (Ървайн, Калифорния) като главен изпълнител и системен интегратор.

Концепцията на RASCAL се основава на архитектурата на Spacelift във въздуха, която се състои от самолет за многократна употреба:

и ракета за еднократна употреба (бустер) (ELV *), която в този случай се нарича ERV *:

В сложна форма в онези дни тя беше представена, както следва:

Турбореактивните двигатели на автомобила за многократна употреба са направени в усъвършенствана версия, известна от 50 -те години като MIPCC *.

Технологията MIPCC е отлична за постигане на високи числа на Мах, когато летите в атмосферата.

След достигане на почти хиперзвукови скорости при хоризонтален полет, превозвачът извършва аеродинамична маневра от типа „динамичен слайд“(Zoom Maneuver) и извършва екзо-атмосферно (от надморска височина над 50 км) изстрелване на ракета за еднократна употреба (бустерна степен)).

Високото съотношение мощност към тегло на турбовентилаторния двигател с технология MIPCC не само позволява опростен двустепенен дизайн на ERV, но също така значително намалява структурните изисквания за ERV, който при такъв изходен профил не изпитва значителни аеродинамични натоварвания.

Следващото рестартиране се очаква да бъде под 750 000 долара, за да достави 75 кг полезен товар на LEO

Благодарение на своята гъвкавост, простота и ниска цена, архитектурата RASCAL може да поддържа стартов цикъл между мисии за по -малко от 24 часа

В бъдеще се планира да се използва опция с втори етап на системата за многократна употреба.

Интересен факт: през 2002 г. президентът на Destiny Aerospace, г-н Тони Матерна, вдъхновен от парите и перспективите на DARPA, получи идеята да използва за тази система съществуващ и изведен от експлоатация американски едноместен, едномоторен свръхзвуков изтребител-прехващач с делтовидно крило Convair F-106 Delta Dart …

Идеята беше достатъчно здрава и лесна за изпълнение.

Всъщност модификация на Convair F-106B вече беше тествана през 60-те години с технологията MIPCC. Ако не греша, той е разработен и тестван върху него.

Жалко (от инженерна гледна точка), че евтиният и бързо реализиран проект RASCAL, базиран на F-106, не е излязъл от земята след почти две години изследвания.

Прочетете окончателния проект на това предложение по -долу

Малкият флот от седемте останали летящи F-106, налични от Davis Monthan AFB AZ, първо беше намален до 4 единици (три F-106 бяха прехвърлени за музейни експозиции в Castle CA, Hill AFB, UT & Edwards AFB, CA) и Tony Matern така и не се заинтересува и инвестира.

За повече информация относно F-106 вижте тук:

Изтребители-прехващачи F-106 и Су-15 "Пазители на небето"

Това ми напомня за нашите два MIG-31D, които „стигнаха“до Казахстан и току-що приключиха жизнения си цикъл.

„Ишим“се основаваше на „Контакт“, който на практика беше въплътен в хардуера:

Първият успешен вътрешен тест от самолет-носител: експериментално издание „07-2“с окачване на стандартна ракета „79M6“, от летище Саришаган над групата на тестовите полигони Бет-Пак Дала. 26 юли 1991 г.

И заготовките, без да довеждат ракетата до траекторията на прихващане, бяха изстреляни около 20 единици.

Забележка: Идеята за Томи Матерн не е „потънала в забрава“. StarLab и CubeCab планират да изстрелят сателити с малки размери на нискоземна орбита, използвайки 3D-отпечатани ракети и техники за изстрелване от въздуха. CubeCab ще се фокусира върху подобряване на скоростта на изстрелване на миниатюрни космически кораби чрез използването на стари прехващачи F-104 Starfighter и евтини 3D печатни ракети-носители.

Въпреки че F-104 за пръв път лети през 1954 г., кариерата на този заслужен самолет може да бъде удължена, но не за първи път. Поради високата степен на злополука, самолетът започна масово да бъде изваждан от експлоатация още през 70-те години, но високите му летателни характеристики позволиха на колата да издържи като тестова платформа и полетен симулатор на НАСА до средата на 90-те години.

Няколко F-104 в момента се експлоатират от частния оператор Starfighters Inc.

Неговата отлична скорост на изкачване и висок таван правят F-104 подходяща платформа за изстрелване на звучащи ракети.

Прогнозната цена на едно изстрелване е $ 250 000. Това далеч не е евтино, но е много по -изгодно от използването на големи ракети -носители с частичен полезен товар.

Проектът RASCAL беше затворен от DARPA в полза на проекта ALASA, който също беше затворен през 2015 г. в полза на проекта XS-1.

Издание на DARPA- ноември 2015 г.

Термини и съкращения, маркирани с „*“: