Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?

Innholdsfortegnelse:

Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?
Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?

Video: Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?

Video: Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?
Video: What We Know About Life On Mars [4K] | Zenith | Spark 2024, November
Anonim
Bilde
Bilde

. [1]

Bilde
Bilde

Tror du at jeg vil fortelle deg nok en gang om "bymorderne", disse hemmelighetsfulle rovdyrene på dypsjøen, at de med sin volley kan slette en overflate som kan sammenlignes med området på mer enn 300 megabyer i verden? Nei. Mer presist, egentlig ikke "nei"! "La oss slå sverd til plogdelinger"[3]: vi skal snakke om de nesten fredelige bærerakettene "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" og "Rickshaw". For å være presis, ved fødselen var de ekte stridende og kunne tørke nesten hvilket som helst land i verden fra planetens overflate.

Marine raketter og romsystemer

Bilde
Bilde

Luften "luktet" … nei, ikke tordenvær, men trakk som en gjødsel (jeg vil si - dritt): "glasnost" og "perestroika", "samarbeid" og "ny politisk tenkning", "pluralisme" og " nedrustning".

Etter hvert som den økonomiske situasjonen i landet forverret, anså den sovjetiske ledelsen reduksjon av bevæpning og militære utgifter som en måte å løse økonomiske problemer på, derfor krevde den ikke garantier og tilstrekkelige skritt fra sine partnere, samtidig som den mistet posisjonene sine på den internasjonale arenaen. [2]

Det vil fokusere på hvordan State Missile Center of the Design Bureau im. V. P. Makeeva (Miass) løste spørsmålet om "konvertering" i tiden med "perestroika" og etter slutten av det.

Bilde
Bilde

I 1985 fortsatte selskapet aktivt utviklingen av militær missilteknologi for behovene til USSR Navy: det har lykkes med å modernisere missilsystemene D9RM og D19, utviklet og testet nytt kamputstyr og utførte arbeid med opprettelse og felttester av nytt strategisk kompleks R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Bilde
Bilde

Du kan bli kjent med de militære produktene til GRC og dens ytelsesegenskaper ved å følge koblingene:

→ Bekjemp missilsystemer.

→ Hovedegenskaper.

→ Dykkestart. Resultatet av aktiviteten til Mechanical Engineering Design Bureau / Video review /.

I løpet av disse tider bestemte ledelsen at KBM måtte finne og erobre sin nisje innen rakett- og romtema. En av retningene for dette arbeidet var forslaget om å bruke ballistiske missiler (SLBM) til å skyte nyttelast ut i verdensrommet. Først og fremst gjorde de oppmerksom på SLBM -ene som skulle demonteres etter utløpet av deres tjenesteliv og i samsvar med traktaten om reduksjon og begrensning av strategiske offensive våpen.

Å produsere gryter og panner eller gjøre det vi er gode på?

Arbeidet ble utført i følgende retninger:

Pioneren på dette området var det konverterte RSM-25-missilet (URAV VMF-4K10, NATO-SS-N-6 Mod 1, Serb): "Swell" -oppskytingsbilen, som ble brukt til å utføre unike eksperimenter under korte- begrepet null tyngdekraft, gitt på en passiv seksjon av banen (vektløshetstid 15 minutter, mikrogravitasjonsnivå 10-3g).

Bilde
Bilde

Enheten besto av 15 eksotermiske ovner, informasjonsmåle- og kommandoutstyr, et mykt landingsskjermsystem. Ulike utgangsmaterialer ble plassert i eksotermiske ovner, spesielt silisium-germanium, aluminium-bly, Al-Cu, høytemperatur superleder og andre, hvorav i løpet av eksperimentet under null tyngdekraft ved temperaturer i ovner fra 600 ° C til 1500 ° C, bør materialer med nye egenskaper blitt oppnådd.

Bilde
Bilde

18. desember 1991 ble det for første gang i hjemmepraksis lansert et ballistisk oppskytningsbil med Sprint -teknologimodulen fra en atomubåt i Navaga -klasse (Project 667A Navaga, i henhold til det amerikanske forsvarsdepartementet og NATO -klassifiseringen - Yankee). Lanseringen var vellykket, og den vitenskapelige kunden, NPO Kompomash, mottok unike prøver av nytt materiale. Så det første trinnet ble tatt i rakett- og romfaget til KBM.

Men ikke alt gikk så enkelt: Statens nødkomité skjedde, da opphørte Sovjetunionen selv, eksistensen av regjeringen og dens generelle linje, Chubais og Gaidar, Jeltsin og hans generaler og andre nye figurer

politisk elite. Racket og dannelsen av nye virksomheter "elites":

Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?
Lanseringssystemer under vann: hvordan komme seg fra vann under bane eller ut i verdensrommet?

Reduksjonen i omfanget av forsvarsspørsmål har lagt til staben i SRC “KB im. Akademiker V. P. Makeev”oppgaven med intensiv søking etter nye“sivile”vitenskapsintensive områder som ville gjøre det mulig å beholde høyt kvalifisert personell, materiell og teknologisk base, faktisk for å gi en mulighet til å“overleve”.

Rask tilpasningsevne til nye baner, energi og masse perfeksjon av SLBM -er, kombinert med høye pålitelighets- og sikkerhetsindikatorer, gjør det mulig å bruke dem som et middel for å levere nyttelast til forskjellige formål til nærrom når man gjennomfører trening og praktisk avfyring og oppskytninger for å bekrefte og forlenge levetiden.

For å utføre nye eksperimenter med null tyngdekraft ble det opprettet en ballistisk bioteknologisk enhet "Ether" med vitenskapelig utstyr "Meduza", designet for høyhastighets rengjøring under flukt av spesielle medisinske preparater i et kunstig skapt elektrostatisk felt. 9. desember 1992, utenfor kysten av Kamchatka, lanserte en atomdrevet ubåt fra Stillehavsflåten Zyb-bæreraketten utstyrt med Meduza-utstyret, og i 1993 ble en annen lignende oppskyting utført. I løpet av disse forsøkene ble muligheten for å skaffe medisiner av høy kvalitet, inkludert antitumor-interferon "Alpha-2", demonstrert under kortsiktig vektløshet.

I 1991-1993 Project 667BDR ubåt utførte tre oppskytninger av Zyb -bærerakettene med Sprint og Efir vitenskapelige og teknologiske blokker, utviklet i fellesskap med NPO Kompozit og Center for Space Biotechnology.

Sprint -blokken ble designet for å utarbeide prosessene for å skaffe halvledermaterialer med en forbedret krystallstruktur, superledende legeringer og andre materialer under null tyngdekraftsforhold. Ether -blokken med Meduza bioteknologisk utstyr ble brukt til å studere teknologien for rensing av biologiske materialer og for å få meget rene biologiske og medisinske preparater ved elektroforese.

Unike prøver av silisiummonokrystaller og noen legeringer (Sprint) ble oppnådd, og i Meduza-eksperimentene, basert på resultatene av studier av antiviral og antitumor interferon Alpha-2, var det mulig å bekrefte muligheten for romrensing av biologiske preparater under tilstander med kortsiktig vektløshet. I praksis har det blitt bevist at Russland har utviklet en effektiv teknologi for å utføre eksperimenter under kortsiktige null tyngdekraft ved bruk av sjøballistiske missiler.

Den logiske fortsettelsen av dette arbeidet var lanseringen av Volna LV i 1995

Bilde
Bilde

Bæreraketten "Volna", opprettet på grunnlag av RSM-50 (SS-N-18) SLBM, med en lanseringsvekt på ca 34 tonn, brukes først og fremst til lanseringer langs ballistiske baner for å løse problemene for å utvikle teknologier for å skaffe materialer innen mikrogravitasjon og annen forskning.

Bekjempende bruk av RSM-50 SLBM fra undersjøisk posisjon til ubåten er sikret når sjøen er grov opp til 8 poeng, dvs. praktisk talt allværsapplikasjon for vitenskapelig forskning og lanseringer av LV er oppnådd.

Bilde
Bilde

Starten på kommersiell bruk av SLBM -er kan betraktes som lanseringen i 1995 av Volna LV fra Kalmar -prosjektet 667 BDRM -ubåt. Lanseringen ble utført langs den ballistiske ruten Barentshavet - Kamchatka -halvøya i en avstand på 7500 km. Termisk konveksjonsmodul ved University of Bremen (Tyskland) ble nyttelast for dette internasjonale eksperimentet.

Bilde
Bilde

Ved lansering av Volna LV brukes det redde Volan -flyet. Den er beregnet på å utføre vitenskapelig og anvendt forskning i forhold til null tyngdekraft ved lanseringer langs suborbitalbaner.

Under flyging overføres telemetrisk informasjon om overvåkede parametere fra flyet. I siste fase av flyturen foretar enheten en ballistisk nedstigning, og før landing aktiveres et to-trinns fallskjermredningssystem. Etter en "myk" landing blir enheten raskt oppdaget og evakuert.

Bilde
Bilde

For å lansere forskningsutstyr med økt vekt (opptil 400 kg), brukes en forbedret versjon av Volan-M-reddet fly. I tillegg til størrelse og vekt, har denne varianten et originalt aerodynamisk oppsett.

I tillegg til vitenskapelige instrumenter som veier 105 kg, inneholder det redde kjøretøyet et målekompleks ombord. Det gir kontroll over eksperimentet og kontroll av flyparametere. ALS "Volan" er utstyrt med et tretrinns fallskjermlandingssystem og utstyr for operativ (ikke mer enn 2 timer) søk etter kjøretøyet etter landing. For å redusere kostnadene og utviklingstiden ble tekniske løsninger, komponenter og enheter i serielle missilsystemer lånt i størst mulig grad.

Under lanseringen i 1995 var mikrogravitasjonsnivået 10-4…10 -5g med en tyngdekraftstid på 20,5 minutter. Forskning har startet, som viser den grunnleggende muligheten for å lage et reddet fly med vitenskapelig utstyr som veier opptil 300 kg, lansert av Volna -bæreraketten langs en bane med en tyngdekraftstid på 30 minutter på et mikrogravitasjonsnivå på 10-5…10-6 g.

Volna -raketten kan brukes til å skyte opp utstyr på suborbitalbaner for å studere geofysiske prosesser i den øvre atmosfæren og i nærrommet, overvåke jordens overflate og utføre forskjellige, inkludert aktive, eksperimenter.

Nyttelastområdet er en avkortet kjegle med en høyde på 1670 mm, en bunndiameter på 1350 mm og en stump radius på toppen av kjeglen på 405 mm. Raketten gir oppskytning av nyttelast med en masse på 600 … 700 kg på en bane med en maksimal høyde på 1200 … 1300 km, og med en masse på 100 kg - med en maksimal høyde på opptil 3000 km. Det er mulig å installere flere nyttelastelementer på raketten og skille dem sekvensielt.

Våren 2012 ble en EXPERT -kapsel skutt opp fra en ubåt i Stillehavet ved hjelp av Volna -konverteringsraketten og romkomplekset på oppdrag fra German Aerospace Center (DLR).

EXRERT -prosjektet implementeres under ledelse av European Space Agency.

Bilde
Bilde

Stuttgart Institute for Research in Construction and Design Technology og German Aerospace Center utviklet og produserte en keramisk fibernese for EXPERT -kapsel.

Den keramiske fibernesen inneholder sensorer som registrerer miljødata når kapselen vender tilbake til atmosfæren, for eksempel overflatetemperatur, varmefluks og aerodynamisk trykk. I tillegg er det i baugen et vindu som spektrometer registrerer de kjemiske prosessene som skjer i sjokkfronten når de kommer inn i atmosfæren.

Bilde
Bilde

→ Tekniske egenskaper ved lanseringsbilen "Volna".

Lanseringsvogn "Rolig"

Bilde
Bilde

Familien av lette kjøretøyer: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R ble utviklet på grunnlag av R-29RM SLBM og er beregnet på å skyte opp små romfartøyer i baner nær jorden. "Shtil" lanseringsbil har ingen analoger i verden når det gjelder nivået på oppnådde energi- og masseindikatorer; den gir lansering av nyttelast som veier opptil 100 kg i baner med en perigehøyde på opptil 500 km i en skråning på 78,9 º.

Ved ferdigstillelse av standard R-29RM SLBM for oppskyting av romfartøyet ble det gjort noen endringer. En spesiell ramme er lagt til for montering av romfartøyet som skal lanseres og flyprogrammet er endret. I den tredje fasen ble en spesiell telemetribeholder med serviceutstyr installert for å kontrollere tilbaketrekningen fra bakketjenester. Designerne måtte også løse problemet knyttet til oppvarming av hodeplaten under oppskytningen av raketten og dens utgang fra vannet, noe som kan føre til skade på romskipet.

Bilde
Bilde

Romfartøyet er plassert i en spesiell kapsel som beskytter nyttelasten mot termisk, akustisk og annen påvirkning fra overtrinnet. Etter å ha kommet inn i den angitte banen, skilles kapselen med romfartøyet, og det siste stadiet fjernes fra romfartøyets flybane. Åpningen av kapselen og frigjøring av lasten utføres etter at trinnet har gått til en avstand som utelukker effekten av de opererende motorene på romfartøyet.

Den første lanseringen av Shtil-1 LV ble gjort 7. juli 1998 fra atomubåten K-407 Novomoskovsk. Nyttelasten var to satellitter fra Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N og Tubsat-Nl.

Bilde
Bilde

Den største av Tubsat-N-satellittene har overordnede dimensjoner på 320x320x104 mm og en vekt på 8,5 kg. Den minste av Tubsat-Nl-satellittene er installert ved oppskytning på toppen av Tubsat-N-romfartøyet. De totale dimensjonene er 320x320x34 mm, og vekten er omtrent 3 kg.

Satellittene ble skutt opp i en bane nær den beregnede. Parametrene for bane til den tredje fasen av oppskytningsvognen etter tilbaketrekning fra romfartøyet var:

Bilde
Bilde

En spesiell beholder som veier 72 kg er installert på den tredje etappen av transportøren. Beholderen inneholder telemetriutstyr for overvåking av en rekke parametere og utstyr for å utføre radioovervåking av bane.

Atomubåten K-407, som lanseringen ble utført med, er en del av den tredje flotillaen i den nordlige flåten og er basert på Sayda-Guba marinebase (marinebase) i Olenyaya Bay nær landsbyen Skalisty (tidligere Gadzhievo, deretter omdøpt igjen til Gadzhievo) Murmanskaya -området.

Bilde
Bilde

Dette er et av syv skip bygget i henhold til prosjektet 667BDRM "Dolphin" (Delta IV i henhold til NATO -klassifisering).

Bilde
Bilde

"Shtil-1" lanseringsbil gjør det mulig å plassere en nyttelast som veier 70 kg i en sirkulær bane med en høyde på 400 km og en helling på 79 grader.

Utformingen av prototypens øvre etappe er designet for å romme fire kompakte stridshoder i isolerte små størrelser. På grunn av det faktum at moderne kommersielle romfartøy er preget av lav pakningstetthet og krever et relativt stort integrert rom, er full bruk av LVs energifunksjoner umulig. Det vil si at LV -designen pålegger en begrensning på plassen som romfartøyet okkuperer, som er 0,183 m3… LV kraftteknikk gjør det mulig å skyte opp et romfartøy med større masse.

Konvertering av R-29RM-raketten til Shtil-bæreraketten utføres med minimale modifikasjoner, romfartøyet plasseres på landingsstedet til et av stridshodene i en spesiell kapsel som gir beskyttelse mot ytre påvirkninger. Missilet blir skutt opp fra ubåten eller overflatestillingen til ubåten. Flyturen utføres i treghetsmodus.

Et særtrekk ved dette komplekset er bruk av den eksisterende infrastrukturen på treningsfeltet "Nyonoksa", inkludert bakkeoppskytningsanlegg, samt serielle ballistiske missiler R-29RM, fjernet fra kampoppgave. Minimale modifikasjoner av raketten vil sikre høy pålitelighet og nøyaktighet ved å plassere nyttelasten i bane til en lav lanseringskostnad ($ 4 … 5 millioner).

Shtil-2 LV ble utviklet som et resultat av den andre fasen av moderniseringen av R-29RM ballistiske missil. På dette stadiet opprettes et nyttelastrom for å imøtekomme nyttelasten, som består av en aerodynamisk kåpe som slippes under flyging og en adapter som nyttelasten er plassert på. Adapteren gir dokking av nyttelastrommet med bæreren. Volumet på nyttelastrommet er 1,87 m3.

Komplekset ble opprettet på grunnlag av ballistiske missiler av ubåter R-29RM (RSM-54, SS-N-23) og den eksisterende infrastrukturen i Nyonoksa Northern Range, som ligger i Arkhangelsk-regionen.

Bilde
Bilde

Deponiinfrastrukturen inkluderer:

Rakett- og romkompleks "Shtil-2"

Bakken lanseringskompleks

Sistnevnte inkluderer en teknisk og oppskytingsposisjon, utstyrt med utstyr for lagring, operasjoner før oppskyting og rakettskyting.

Komplekset med kontrollsystemer gir sentralisert automatisk kontroll av systemene i komplekset i alle driftsmodi, kontroll av forberedelser før oppskyting og oppskyting av en rakett, utarbeidelse av teknisk informasjon og en flyveoppgave, inngang av en flyoppgave og kontroll av en rakett for å plassere nyttelast i en gitt bane.

Informasjonsmålingskompleks - gir mottak og registrering av telemetrisk informasjon under flyging, behandling og levering av måleresultater til lanseringskunden.

Bilde
Bilde

Tallrike oppskytninger fra et teststativ og ubåter har vist den høye påliteligheten til R-29RM seriell prototype-rakett (sannsynligheten for en vellykket lansering og flytur er minst 0,96).

Bakken lanseringskomplekset tillater:

Oppskytninger fra grunnoppskytningskomplekset sikrer dannelse av baner i området med banehellinger fra 77 ° til 60 °, noe som begrenser kompleksets bruksområde.

Ved sjøsetting fra ubåtakselen er det mulig å starte i breddegraden fra 0 ° til 77 °. Omfanget av mulige tilbøyeligheter bestemmes av koordinatene til startpunktet.

Samtidig forblir muligheten for å bruke ubåten til det tiltenkte formålet

For å forbedre vilkårene for å plassere nyttelasten, ble det utviklet en variant av Shtil-2.1 lanseringskjøretøy med hodekappe.

Bilde
Bilde

Da raketten var utstyrt med en større hodekappe og et lite øvre trinn (Shtil-2R), økte nyttelastmassen til 200 kg, og volumet for å plassere nyttelasten økte betydelig.

Bruken av ubåten som et oppskytningskompleks gjør det mulig å skyte Shtil -bæreraketter praktisk talt til enhver banehelling

Bilde
Bilde

Den aerodynamiske kåpen ble forseglet for å gi støv- og fuktighetsbeskyttelse av nyttelasten. Utformingen av den aerodynamiske kåpen tillot lukninger på sideflaten å forsyne ekstra nyttelastforbindelser med utstyret til bakkeskytingskomplekset.

Oppskytninger kan utføres fra et bakkeoppskytningskompleks eller fra en undersjøisk sjakt på overflaten.

De viktigste egenskapene til komplekset LV "Shtil-2" er gitt i tabellen.

Bilde
Bilde

Shtil-3A-raketten (RSM-54 med et nytt tredje trinn og en overklokkingsmotor ved oppskytning fra et An-124-fly (ifølge Aerokosmos-prosjektet)) er i stand til å levere en nyttelast som veier 950-730 kg til et ekvatorial bane med en høyde på 200-700 km …

På de insisterende forespørslene fra arbeiderne (voyaka uh & Co) avbryter jeg, for ikke å forvirre tankene til leseren. Men ikke bli koblet fra, jeg har ikke dekket systemer ennå "Surf" og "Rickshaw", i tillegg til hvordan du raskt kan gjenoppbygge plogdelene til sverd igjen.

Primære kilder og sitater:

Bilder videoer, grafikk og lenker:

Anbefalt: