Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?

Indholdsfortegnelse:

Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?
Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?

Video: Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?

Video: Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?
Video: TIL: Choosing a Mars Landing Spot is Harder Than You Think | Today I Learned 2024, Kan
Anonim
Billede
Billede

. [1]

Billede
Billede

Tror du, jeg vil fortælle dig endnu en gang om "bymorderne", disse hemmelighedsfulde rovdyr fra dybhavet, at de med deres volley kan slette en overflade, der kan sammenlignes med et område på mere end 300 megacities i verden? Ingen. Mere præcist, egentlig ikke "nej"! "Lad os slå sværd til plove"[3]: vi vil tale om de næsten fredelige transportraketter "Swell", "Volna", "Calm", "Priboy" og "Rickshaw". For at være præcis var de ved fødslen rigtige kombattanter og kunne tørre næsten ethvert land i verden fra planetens overflade.

Marine raket- og rumsystemer

Billede
Billede

Luften "lugtede" … nej, ikke et tordenvejr, men trak i husdyrgødning (vil jeg sige - lort): "glasnost" og "perestroika", "samarbejde" og "ny politisk tænkning", "pluralisme" og "nedrustning ".

Efterhånden som den økonomiske situation i landet forværredes, betragtede den sovjetiske ledelse reduktion af bevæbning og militærudgifter som en måde at løse økonomiske problemer på, derfor krævede det ikke garantier og passende skridt fra sine partnere, samtidig med at de mistede sine positioner på den internationale arena. [2]

Det vil fokusere på, hvordan State Missile Center for Design Bureau im. V. P. Makeeva (Miass) løste spørgsmålet om "konvertering" i en periode med "perestroika" og efter afslutningen på det.

Billede
Billede

I 1985 fortsatte virksomheden aktivt udviklingen af militær missilteknologi til USSR -flådens behov: det moderniserede med succes D9RM- og D19 -missilsystemer, udviklede og testede nyt kampudstyr og udførte arbejde med oprettelse og felttest af nyt strategisk kompleks R -39UTTKh / 3M91 Bark -SS -NX -28.

Billede
Billede

Du kan stifte bekendtskab med de militære produkter fra GRC og dens præstationsegenskaber ved at følge linkene:

→ Bekæmp missilsystemer.

→ Hovedkarakteristika.

→ Scuba start. Resultatet af aktiviteten i Design Bureau of Mechanical Engineering / Video review /.

I løbet af disse tider besluttede ledelsen, at KBM skulle finde og erobre sin niche inden for raket- og rumtema. En af retningslinjerne for dette arbejde var forslaget om at bruge ubåds ballistiske missiler (SLBM'er) til at opsende nyttelast i rummet. Først og fremmest henledte de opmærksomheden på, at SLBM'erne skulle demonteres efter udløbet af deres levetid og i overensstemmelse med traktaten om reduktion og begrænsning af strategiske offensive våben.

At producere gryder og pander eller gøre det, vi er gode til?

Arbejdet blev udført i følgende retninger:

Pioneren på dette område var det konverterede RSM-25-missil (URAV VMF-4K10, NATO-SS-N-6 Mod 1, Serb): "Swell" -lanceringskøretøjet, der blev brugt til at udføre unikke eksperimenter under forhold med korte udtryk nul tyngdekraft, forudsat på en passiv sektion af banen (vægtløshedstid 15 minutter, mikrogravitationsniveau 10-3g).

Billede
Billede

Enheden bestod af 15 eksotermiske ovne, informationsmåle- og kommandoudstyr, et blødt faldskærmssystem. Forskellige udgangsmaterialer blev anbragt i eksotermiske ovne, især silicium-germanium, aluminium-bly, Al-Cu, høj temperatur superleder og andre, hvoraf under eksperimentet under tyngdekraft ved temperaturer i ovne fra 600 ° C til 1500 ° C, bør være materialer med nye egenskaber blev opnået.

Billede
Billede

Den 18. december 1991 blev der for første gang i hjemmepraksis lanceret et ballistisk lanceringskøretøj med det teknologiske modul Sprint fra en atomubåd af Navaga -typen (projekt 667A Navaga, i henhold til klassificeringen af det amerikanske forsvarsministerium og NATO - Yankee). Lanceringen var en succes, og den videnskabelige kunde, NPO Kompomash, modtog unikke prøver af nye materialer. Så det første skridt blev taget i KBM's raket- og rumfag.

Men alt gik ikke så enkelt: Statens nødudvalg skete, så ophørte Sovjetunionen selv med at eksistere, regeringen og dens generelle linje ændrede sig, Chubais og Gaidar, Jeltsin og hans generaler og andre nye tal

politisk elite. Ketcher og dannelsen af nye forretnings "eliter":

Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?
Undervands opsendelsessystemer: hvordan kommer man fra under vandet i kredsløb eller ud i rummet?

Reduktionen i omfanget af forsvarsspørgsmål har stillet personalet i SRC “KB im. Akademiker V. P. Makeev”opgaven med intensiveret søgning efter nye” civile”videnskabskrævende områder, der ville gøre det muligt at fastholde højt kvalificeret personale, materiale og teknologisk grundlag i virkeligheden for at give mulighed for at” overleve”.

Hurtig tilpasningsevne til nye baner, energi og masse perfektion af SLBM'er kombineret med høje pålideligheds- og sikkerhedsindikatorer gør det muligt at bruge dem som et middel til at levere nyttelast til forskellige formål til nær rummet under træning og praktisk affyring og opsendelser for at bekræfte og udvide levetiden.

For at udføre nye eksperimenter med nul tyngdekraft blev der oprettet en ballistisk bioteknologisk enhed "Ether" med videnskabeligt udstyr "Meduza", designet til højhastighedsrensning under flyvningen af specielle medicinske præparater i et kunstigt skabt elektrostatisk felt. Den 9. december 1992, ved kysten af Kamtsjatka, lancerede en atomdrevet ubåd fra Stillehavsflåden med succes Zyb-bæreraketten udstyret med Meduza-udstyr, og i 1993 blev der foretaget en anden lignende opsendelse. I løbet af disse eksperimenter blev muligheden for at opnå lægemidler af høj kvalitet, herunder antitumorinterferon "Alpha-2", demonstreret under betingelser med kortvarig vægtløshed.

I 1991-1993 Project 667BDR ubåd gennemførte tre opsendelser af Zyb -bæreraketterne med Sprint og Efir videnskabelige og teknologiske blokke, udviklet i fællesskab med NPO Kompozit og Center for Space Biotechnology.

Sprint -blokken blev designet til at udarbejde processerne til opnåelse af halvledermaterialer med en forbedret krystalstruktur, superledende legeringer og andre materialer under nulgravitationsforhold. Ether -blokken med Meduza bioteknologisk udstyr blev brugt til at studere teknologien til rensning af biologiske materialer og til at opnå meget rene biologiske og medicinske præparater ved elektroforese.

Der blev opnået unikke prøver af siliciummonokrystaller og nogle legeringer (Sprint), og i Meduza-eksperimenterne var det ifølge resultaterne af undersøgelser af antiviral og antitumor interferon Alpha-2 muligt at bekræfte muligheden for rumrensning af biologiske præparater under betingelser for kortsigtet vægtløshed. I praksis er det bevist, at Rusland har udviklet en effektiv teknologi til at udføre eksperimenter under kortsigtede vægtløshed ved hjælp af havballistiske missiler.

Den logiske fortsættelse af dette arbejde var lanceringen af Volna LV i 1995

Billede
Billede

Bæreraketten "Volna", skabt på basis af RSM-50 (SS-N-18) SLBM, med en affyringsvægt på cirka 34 tons, bruges først og fremmest til opsendelser langs ballistiske baner for at løse problemerne om at udvikle teknologier til fremskaffelse af materialer inden for mikrogravitation og anden forskning.

Bekæmpelse af brug af RSM-50 SLBM fra ubådens undervandsstilling er sikret, når havet er groft op til 8 punkter, dvs. praktisk taget al slags vejr til videnskabelig forskning og lanceringer af LV er opnået.

Billede
Billede

Begyndelsen til den kommercielle brug af SLBM'er kan betragtes som lanceringen i 1995 af Volna LV fra Kalmar -ubåden til Project 667 BDRM. Lanceringen blev udført langs den ballistiske rute Barentshavet - Kamchatka -halvøen i en afstand af 7500 km. Termokonvektionsmodulet fra University of Bremen (Tyskland) blev nyttelast for dette internationale eksperiment.

Billede
Billede

Ved lancering af Volna LV bruges det redde Volan -fly. Det er beregnet til at udføre videnskabelig og anvendt forskning i nulgravitationsforhold ved lanceringer langs suborbitalbaner.

Under flyvning transmitteres telemetriske oplysninger om overvågede parametre fra flyet. I den sidste fase af flyvningen foretager enheden en ballistisk nedstigning, og før landing aktiveres et to-trins faldskærms redningssystem. Efter en "blød" landing opdages og evakueres enheden hurtigt.

Billede
Billede

For at lancere forskningsudstyr med øget vægt (op til 400 kg) bruges en forbedret version af Volan-M-reddet fly. Ud over størrelse og vægt har denne variant et originalt aerodynamisk layout.

Ud over videnskabelige instrumenter, der vejer 105 kg, indeholder det redde køretøj et målekompleks ombord. Det giver kontrol over eksperimentet og kontrol af flyveparametre. "Volan" ALS er udstyret med et tretrins faldskærmslandingssystem og udstyr til operationel (højst 2 timer) søgning efter køretøjet efter landing. For at reducere omkostninger og udviklingstid blev tekniske løsninger, komponenter og enheder i serielle missilsystemer lånt i det maksimale omfang.

Under lanceringen i 1995 var mikrogravitationsniveauet 10-4…10 -5g med en tyngdekraftstid på 20,5 minutter. Forskning er påbegyndt, som viser den grundlæggende mulighed for at skabe et reddet fly med videnskabeligt udstyr på op til 300 kg, opsendt af Volna -raketten langs en bane med en tyngdekraftstid på 30 minutter ved et mikrogravitationsniveau på 10-5…10-6 g.

Volna -raketten kan bruges til at opsende udstyr på suborbitalbaner til undersøgelse af geofysiske processer i den øvre atmosfære og i nærrummet, overvågning af Jordens overflade og udføre forskellige, herunder aktive, eksperimenter.

Nyttelastområdet er en afskåret kegle med en højde på 1670 mm, en bunddiameter på 1350 mm og en stump radius af toppen af keglen på 405 mm. Raketten giver affyring af nyttelast med en masse på 600 … 700 kg på en bane med en maksimal højde på 1200 … 1300 km og med en masse på 100 kg - med en maksimal højde på op til 3000 km. Det er muligt at installere flere nyttelastelementer på raketten og adskille dem i rækkefølge.

I foråret 2012 blev en EXPERT -kapsel opsendt fra en ubåd i Stillehavet ved hjælp af Volna -konverteringsraketten og rumkomplekset bestilt af German Aerospace Center (DLR).

EXRERT -projektet implementeres under ledelse af European Space Agency.

Billede
Billede

Stuttgart Institute for Research in Construction and Design Technology og German Aerospace Center udviklede og fremstillede en keramisk fiber næse til EXPERT kapsel.

Den keramiske fibernæse indeholder sensorer, der registrerer miljødata, når kapslen vender tilbage til atmosfæren, såsom overfladetemperatur, varmeflux og aerodynamisk tryk. Derudover er der i buen et vindue, gennem hvilket spektrometeret registrerer de kemiske processer, der forekommer i stødfronten, når de kommer ind i atmosfæren.

Billede
Billede

→ Tekniske egenskaber ved "Volna" affyringsvogn.

Lanceringsvogn "Rolig"

Billede
Billede

Familien af lette løbekøretøjer: Shtil, Shtil-2.1, Shtil-2R blev udviklet på grundlag af R-29RM SLBM og er beregnet til at opsende små rumfartøjer til baner nær jorden. "Shtil" -lanceringskøretøjet har ingen analoger i verden med hensyn til niveauet for opnåede energi- og masseindikatorer; det giver lancering af nyttelast, der vejer op til 100 kg, i baner med en perigeehøjde på op til 500 km i en hældning på 78,9 º.

Ved afslutningen af standard R-29RM SLBM til opsendelse af rumfartøjet blev der foretaget nogle ændringer. Der er tilføjet en særlig ramme til montering af rumfartøjet, der skal opsendes, og flyveprogrammet er blevet ændret. I tredje fase blev der installeret en særlig telemetricontainer med serviceudstyr til kontrol af tilbagetrækning fra terræn. Designerne var også nødt til at løse problemet i forbindelse med opvarmning af hovedkappen under lanceringen af raketten og dens udgang fra vandet, hvilket kan føre til skader på rumfartøjet.

Billede
Billede

Rumfartøjet er anbragt i en særlig kapsel, der beskytter nyttelasten mod termisk, akustisk og anden påvirkning fra den øverste etape. Efter at have indtastet den angivne bane adskilles kapslen med rumfartøjet, og det sidste trin fjernes fra rumfartøjets flyvebane. Kapslens åbning og frigivelse af lasten udføres, efter at trinnet er gået til en afstand, der udelukker virkningen af de driftsmotorer på rumfartøjet.

Den første lancering af Shtil-1 LV blev foretaget den 7. juli 1998 fra atomubåden K-407 Novomoskovsk. Nyttelasten var to satellitter fra Technische Universitat Berlin (TUB) -Tubsat-N og Tubsat-Nl.

Billede
Billede

Den største af Tubsat-N-satellitterne har overordnede dimensioner på 320x320x104 mm og en masse på 8,5 kg. Den mindste af Tubsat-Nl-satellitterne installeres ved opsendelsen på toppen af Tubsat-N-rumfartøjet. Dens samlede dimensioner er 320x320x34 mm, og vægten er omkring 3 kg.

Satellitterne blev sendt i kredsløb tæt på den beregnede. De orbitale parametre for det tredje trin i affyringsvognen efter tilbagetrækning fra rumfartøjet var:

Billede
Billede

En speciel beholder, der vejer 72 kg, er installeret på transportørens tredje etape. Beholderen indeholder telemetriudstyr til overvågning af en række parametre og udstyr til udførelse af radioovervågning af kredsløbet.

Atombåden K-407, som opsendelsen blev udført med, er en del af den nordlige flådes tredje flotille og er baseret på flåden i Sayda-Guba (flådebase) i Olenyaya-bugten nær landsbyen Skalisty (tidligere Gadzhievo, derefter igen omdøbt til Gadzhievo) Murmanskaya -området.

Billede
Billede

Dette er et af syv skibe bygget i henhold til projektet 667BDRM "Dolphin" (Delta IV ifølge NATO -klassificering).

Billede
Billede

Lanceringskøretøjet "Shtil-1" gør det muligt at placere en nyttelast på 70 kg i en cirkulær bane med en højde på 400 km og en hældning på 79 grader.

Designet af prototypens øverste etape er designet til at rumme fire kompakte sprænghoveder i isolerede små mængder. På grund af det faktum, at moderne kommercielle rumfartøjer er kendetegnet ved en lav pakningstæthed og kræver et relativt stort integreret rum, er fuld brug af LV's energikapacitet umulig. Det vil sige, at LV -designet pålægger en begrænsning for det rum, der optages af rumfartøjet, som er 0,183 m3… LV power engineering gør det muligt at opsende et rumskib med en større masse.

Konvertering af R-29RM-raketten til Shtil-bæreraketten udføres med minimale ændringer, rumfartøjet placeres på landingsstedet for et af sprænghovederne i en særlig kapsel, der giver beskyttelse mod ydre påvirkninger. Missilet affyres fra ubådens eller ubådens position. Flyvningen udføres i inertial tilstand.

Et særpræg ved dette kompleks er brugen af den eksisterende infrastruktur på "Nyonoksa" træningsbanen, herunder terrænudsendelsesfaciliteter samt serielle ballistiske missiler R-29RM, fjernet fra kamptjeneste. Minimale ændringer af raketten vil sikre høj pålidelighed og nøjagtighed ved at placere nyttelasten i kredsløb til en lav lanceringsomkostning ($ 4 … 5 millioner).

Shtil-2 LV blev udviklet som et resultat af anden fase af moderniseringen af R-29RM ballistiske missiler. På dette stadium oprettes et nyttelastrum til at rumme nyttelasten, som består af en aerodynamisk kåbe, der tabes under flyvning, og en adapter, som nyttelasten er placeret på. Adapteren giver docking af nyttelastrummet med holderen. Nyttelastrummets volumen er 1,87 m3.

Komplekset blev skabt på basis af ballistiske missiler fra ubåde R-29RM (RSM-54, SS-N-23) og den eksisterende infrastruktur i Nyonoksa Northern Range, der ligger i Arkhangelsk-regionen.

Billede
Billede

Deponeringsinfrastrukturen omfatter:

Raket- og rumkompleks "Shtil-2"

Jordstartskompleks

Sidstnævnte omfatter en teknisk og opsendelsesposition udstyret med udstyr til opbevaring, præ-lanceringsoperationer og raketaffyring.

Komplekset af kontrolsystemer giver centraliseret automatisk styring af kompleksets systemer i alle driftstilstande, kontrol af præ-lancering forberedelse og opsendelse af en raket, forberedelse af tekniske oplysninger og en flyveopgave, input af en flyveopgave og kontrol af en raket til at placere en nyttelast i en given bane.

Informationsmålingskompleks - giver modtagelse og registrering af telemetriske oplysninger under flyvningen, behandling og levering af måleresultater til lanceringskunden.

Billede
Billede

Talrige opsendelser fra et jordteststand og ubåde har vist den høje pålidelighed af R-29RM seriel prototype raket (sandsynligheden for en vellykket lancering og flyvning er mindst 0,96).

Jordstartskomplekset tillader:

Opskydninger fra jordlanceringskomplekset sikrer dannelse af baner i området med orbitale hældninger fra 77 ° til 60 °, hvilket begrænser kompleksets anvendelsesområde.

Ved opsendelser fra undervandsakslen er det muligt at starte i breddegrader fra 0 ° til 77 °. Omfanget af mulige tilbøjeligheder bestemmes af startpunktets koordinater.

Samtidig forbliver muligheden for at bruge ubåden til det tilsigtede formål

For at forbedre betingelserne for at placere nyttelasten blev der udviklet en variant af Shtil-2.1 lanceringskøretøj med hovedkåbe.

Billede
Billede

Da raketten var udstyret med en større hovedkåbe og et lille overtrin ("Shtil-2R"), steg nyttelastmassen til 200 kg, og volumenet for placering af nyttelast steg betydeligt.

Brugen af ubåden som et affyringskompleks gør det muligt at opsætte Shtil -bæreraketter praktisk talt til enhver orbital hældning

Billede
Billede

Den aerodynamiske kåbe blev forseglet for at give støv- og fugtbeskyttelse af nyttelasten. Konstruktionen af den aerodynamiske kåbe tillod luger på sidefladen at levere yderligere nyttelastforbindelser med udstyret til jordstartskomplekset.

Lanceringer kunne udføres fra et jordlanceringskompleks eller fra en ubådsaksel på overfladen.

De vigtigste egenskaber ved komplekset LV "Shtil-2" er angivet i tabel.

Billede
Billede

Shtil-3A-raketten (RSM-54 med en ny tredje etape og en overclocking-motor ved lancering fra et An-124-fly (ifølge Aerospace-projektet)) er i stand til at levere en nyttelast på 950-730 kg til en ækvatorial bane med en højde på 200-700 km …

Efter arbejdernes insisterende anmodninger (voyaka uh & Co) afbryder jeg, for ikke at mudre sindet hos læseren. Bliv dog ikke afbrudt, jeg har ikke talt om systemer endnu "Surf" og "Rickshaw", samt hvordan du hurtigt kan genopbygge plove til sværd igen.

Primære kilder og citater:

Fotos videoer, grafik og links:

Anbefalede: