Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)

Obsah:

Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)
Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)

Video: Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)

Video: Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)
Video: Electromagnetic Railguns - The U.S Military's future Superguns - 200 mile range Mach 7 projectiles 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Pokračování prvního dílu:

Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru?

-> Krátké vysvětlení předmluvy k druhé části (kdo nemá zájem pod spoilerem, nemusí si to přečíst)

Stránka 1 + Stránka 2

Námořní raketa a vesmírný systém Priboi

Pro úplnější pokrytí trhu s LEO byla provedena studie nových nosných raket. Jedním z nich byla pomocná raketa, kterou vytvořil projekt "Surfovat".

Raketa Priboy využívá technologie dříve vyvinutých SLBM: v první fázi-motor rakety RSM-52, druhý a třetí stupeň využívají pohonné systémy rakety RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (START kód RSM- 54, podle klasifikace NATO -SS -N -23 Skiff)), čtvrtý hlavní stupeň a pátý vývojový stupeň jsou rovněž vytvořeny na základě raketové technologie RSM -54.

obraz
obraz

Videoklip věnovaný balistickým raketám RSM-54 „Sineva“„nejlepší na světě (z hlediska energetických a hmotnostních charakteristik):

Hlavní dopravce: Projekt 667 ponorek BDRM. Odpálení rakety R-29RMU video odpalování rakety Sineva.

Energetické schopnosti rakety Priboy uspokojují vyšší rozsah užitečného zatížení LEO. Podle předběžných odhadů při startu z rovníkových oblastí odvozuje užitečné zatížení, jehož hmotnost (v kg), v závislosti na výšce oběžné dráhy, je uvedena v tabulce.

Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)
Podvodní odpalovací systémy: jak se dostat zpod vody na oběžnou dráhu nebo do vesmíru? (Zakončení)

Uvedené schopnosti nosné rakety Priboy činí její vývoj slibným.

V roce 1993 se v práci Priboi objevil nový impuls, který za prvé zrychlil postup prací a za druhé doplnil dříve zvažované možnosti startu z pozemního stojanu a mobilního plovoucího plavidla. Takovým impulzem byl návrh americké společnosti Investors in Sea Launches, Inc. (prezident - admirál Thomas H. Moorer), aby ve velmi krátké době vyvinul komerční nosnou raketu, která by startovala přímo z mořské hladiny, na vypuštění kosmické lodi o hmotnosti až 2 000 - 2 500 kg. Vodní plocha je univerzální odpalovací rampa, která z mnoha úhlů pohledu poskytuje nejlepší parametry pro odpalovací systémy. Praktická implementace této výchozí metody je však spojena s vážnými technickými obtížemi.

Společný rusko-americký komerční projekt byl založen na nosné raketě Priboy, v souvislosti s níž si projekt zachoval název „Surf“. Bylo dosaženo dohody o vývoji koncepčního inženýrského projektu rakety a systému jako celku do tří měsíců. Konstrukční kancelář stála před úkolem vyřešit v krátké době složité technické problémy týkající se nosné rakety, její přepravy na místo startu, montáže rakety a jejího startu z vodní hladiny. Protože raketu nelze provozovat ve smontovaném stavu na zemi, bylo navrženo naložit ji po částech na loď a již na loď, aby se provedla konečná montáž a testování všech systémů, tj. loď musela být přeměněna na montážní dílnu. V důsledku předběžných studií byly vybrány dva typy lodí: obojživelná útočná loď typu Ivan Rogov nebo kontejnerová loď typu Sevmorput (obr. 2, 3).

obraz
obraz

Tyto lodě s nezbytnými úpravami budou schopny převzít na sebe součásti několika raket, složité vybavení a potřebné technologické a montážní vybavení pro rakety.

obraz
obraz

K implementaci navrhované technologie bylo nutné vyvinout unikátní jednotku - přepravní a odpalovací platformu, která má speciální zařízení pro nakládání jednotlivých částí rakety a jejich následnou montáž. Každé ze zařízení má kromě upevňovacích a tlumicích prvků tři stupně volnosti, které jsou nutné pro vzájemné vystředění jednotlivých částí rakety při sestavování do jediné konstrukce.

Obecná představa transportní a startovací platformy je uvedena na obr. 4. Raketu sestavenou na této platformě lze přepravit lodí téměř do jakéhokoli bodu Světového oceánu.

obraz
obraz

Během výzkumu bylo zvažováno velké množství možností, jak zajistit potřebný pozitivní vztlak rakety: od tlakových elastických balónků až po speciální posuvná katamaránová zařízení. V důsledku toho bylo nalezeno poměrně jednoduché řešení: protože užitečné zatížení v každém případě muselo být chráněno kapotáží, částečně vyřešil i tento problém (volný objem vzduchu pod kapotáží). Na druhé straně, při zajišťování startu raketového motoru ve vodě, dospěla konstrukční kancelář k potřebě instalovat speciální paletu do ocasu rakety, která ve spojení s přední ochrannou kapotáží zaručovala potřebný pozitivní vztlak rakety.

Bylo nutné zvolit nejlepší způsob evakuace připravené střely z lodi na vodní hladinu. Dvě z mnoha možností byly ponechány pro další analýzu a výběr.

První metoda je pro loď Sevmorput (obr. 5). Sestavená raketa na přepravní a odpalovací plošině byla přivedena na vyklápěč instalovaný v zádi lodi, plošina na vyklápěči byla odepnuta. Naklápěč přesunul plošinu z horizontální polohy do vertikální a poté plošinu spustil speciálním výtahem na úroveň přirozené polohy rakety Priboy na vodě. Následně byla raketa oddělena od platformy pro volné plavení na vodní hladině.

Druhým způsobem je použít přechodovou komoru lodi třídy Ivan Rogov. Vzduchová komora, ve které je umístěna transportně-odpalovací plošina se sestavenou a připravenou raketou, je zaplavena mořskou vodou. Když je dosaženo určité úrovně zaplavení přechodové komory, raketa se oddělí od plošiny (vznáší se), načež je pomocí huti evakuována z lodi na volnou mořskou hladinu.

obraz
obraz

Jako hlavní byl zvolen druhý způsob.

obraz
obraz

Ruské i zahraniční zkušenosti s vývojem raketových systémů s podmořským startem ukazují, že odpalování raketové pohonné jednotky při startu probíhá do určitého objemu vzduchu (neboli dutiny). Tento svazek byl organizován dříve (během přípravy před spuštěním) nebo byl vytvořen přímo na začátku, tj. při spouštění jednotlivých prvků pohonného systému. Tato okolnost vedla k potřebě instalace speciální palety na zadní část rakety (obr. 6), která již byla zmíněna výše. Pro normální horizontální navigaci rakety a její následný přesun z horizontální polohy do vertikální stačí objem palety 8 - 15 m³.

obraz
obraz

Aby byl zajištěn start motoru, musela být paleta vážně komplikovaná. V důsledku toho plní na raketě Priboy několik funkcí:

Řešení pro odpalovací systém a organizaci startu rakety Priboy z vody jsou znázorněna na obr. 7, 8.

Značný počet problematických problémů byl vyřešen na samotné nosné raketě Priboi. Tyto problémy jsou dány jak zvláštnostmi schématu uspořádání rakety, tak originalitou schématu jejího průchodu a hlavně startu. Stačí se omezit na seznam těchto otázek:

- vývoj systému pro natlakování raketových stupňů a mezistupňového (1 a 2) prostoru, který zajistí bezpečnost rakety, provozuschopnost motorů druhého a třetího stupně a pevnost konstrukce;

- zajištění těsnosti palubní kabelové sítě;

- vytvoření utěsněné nosní kapotáže a jejího separačního systému, zajišťující požadovaná akustická zatížení užitečného zatížení;

- řešení problémů zajištění provozuschopnosti systému řízení palubních raket během operací, které dříve v logice fungování chyběly (evakuace rakety ze vzduchového uzávěru lodi, uvedení rakety do svislé polohy), prováděné v autonomní navigace s výdrží až 10 minut;

- vývoj systému vzdáleného odpalování raket.

Během vývoje koncepčního inženýrského projektu bylo možné vyřešit hlavní technické problémy a ukázat možnost vytvoření komerční námořní rakety a vesmírného systému se zásadně novými schématy prvků nosné rakety, nosného systému a organizace Oběd.

obraz
obraz

V budoucnu musel být program pro vytvoření nosné rakety Priboy uzavřen kvůli nedostatku financí.

obraz
obraz

Ze stejného důvodu bylo ukončeno nové vybavení vesmírných misí NSK na testovacím místě Nyonoksa, kde byly dříve testovány nové modifikace SLBM.

Poznámka: podle ROC „Priboy“byl vyvinut a vydán patent Ruské federace RU2543436 „Pseudo simulátor odpalovacího komplexu“.

Pseudosimulátor odpalovacího komplexu, dále jen komplex, se týká raketové technologie, a to námořních vojenských raketových odpalovacích komplexů. Komplex je autonomní, tajný, mobilní a podvodní, poskytuje vypuštění balistických nebo řízených střel schopných nést jadernou nálož nebo úderné prvky k potlačení systémů protiraketové obrany (ABM). Komplex může sloužit jako maják pro orientaci ponorek a simulovat ponorku.

Nevýhody prototypu („Surf“) zahrnují skutečnost, že loď „Ivan Rogov“je vojenská povrchová přistávací loď, a možnost nalezení balistických raket na palubě znamená, že je monitorována její poloha, a proto tato loď budou napadeni jako první. Evakuace rakety a příprava ke startu trvá dlouho, zatímco raketa bude relativně blízko lodi a s největší pravděpodobností při útoku na loď bude nemožné raketu vypustit.

Podstata vynálezu spočívá ve skutečnosti, že struktura komplexu se skládá z vodotěsného modulu s transportním a odpalovacím kontejnerem, v němž je umístěna raketa. Modul je přepravován nákladem, rybolovem nebo jakýmkoli jiným, vč. ponorkou, dále jen transportní lodí, v podmořských a povrchových polohách, na palubě nebo uvnitř trupu přepravní lodi. V požadovaném čase je modul oddělen od lodní dopravy a stává se autonomním. Současně je vytvořena napodobenina ponorky, vše ostatní: startovací komplex, odpálení rakety, raketa s hlavicí jsou skutečné. Hlavice může nést nejen jadernou nálož, rysem vynálezu je schopnost nést destruktivní prvky k ničení prvků protiraketové obrany potenciálního nepřítele k ochraně jiných hlavic, například nesoucí jadernou nálož a odpalované jinými odpalovacími komplexy

obraz
obraz
obraz
obraz

Simulátorová munice:

obraz
obraz

Opravdu říkají:

Rusové, dejte mi alespoň náhradní díly na Mercedes -

Jakmile se začnou montovat, stejně vyjde útočná puška Kalašnikov nebo tank. /Vousatý sovětský vtip.

obraz
obraz

Je třeba poznamenat, že v SSSR byl podobný program zahájen již v srpnu 1964 - raketová loď, navržená na základě projektu 550 Aguema, ledová navigační loď, dostala pracovní název „Scorpion“(projekt 909):

obraz
obraz

Na palubě mělo být osm odpalovacích zařízení raket R-29 a vzhled se lišil pouze přítomností dalších antén. Podle provedených výpočtů, hlídkování arktických vod Sovětského svazu, taková loď mohl svými střelami zasáhnout cíle téměř po celých Spojených státech.

obraz
obraz

TsKB-17 navíc již z vlastní iniciativy také navrhl raketový nosič převlečený za hydrografické plavidlo (projekt 1111, „čtyři kůly“). První ze série lodí těchto projektů v cenách roku 1964 by stálo státní rozpočet 18, 9 a 15, 5 milionů rublů.

Je to legrační, ale „mírotvorci“Američané již v roce 1963 navrhovali zemím NATO vytvořit celou flotilu takových „lodí s překvapením“na základě transportů typu „Mariner“.

obraz
obraz

/ opět "přesunuto" mimo téma /

Mořská raketa a vesmírný systém "rikša"

S očekáváním dlouhodobé perspektivy SRC „KB im. Akademik V. P. Makeev "společně s NPO Energomash, konstrukčním úřadem pro všeobecné strojírenství, NPO automatizací a přístrojovým vybavením a státním podnikem" Krasnojarský strojírenský závod "začal vyvíjet raketový a kosmický komplex Riksha určený ke startu malých kosmických lodí - to je třetí směr našeho vesmíru činnosti.

obraz
obraz

Analýza slibného trhu s kosmickými službami ukazuje, že v zahraničních a ruských vesmírných programech určených pro komunikační systémy s nízkou oběžnou dráhou převládají malé kosmické lodě, snímání Země, průzkum kosmického prostoru a implementace vesmírných technologií. Rostoucí zájem o malé kosmické lodě je do značné míry způsoben jejich výhodami, jako jsou nízké náklady, efektivita při vytváření a nasazování, schopnost rychle reagovat na nejnovější vědecký a technologický pokrok a potřeby trhu.

Aby byla nosná raketa nejžádanější na trhu nosných raket (10 - 15 startů za rok), musí zajistit vypuštění komunikačních satelitů (přenos hlasu) o hmotnosti asi 800 kg na oběžné dráhy až do výšky 800 km, pozorovací satelity vážící 350 - 500 kg na oběžné dráhy s nadmořskou výškou 500 - 800 km, vrácené satelity o hmotnosti asi 1000 kg na oběžné dráhy s nadmořskou výškou 350 km.

obraz
obraz
obraz
obraz

Kosmické lodě malé třídy vyžadují vzhledem k různorodosti řešených úkolů vypuštění na oběžné dráhy od rovníkové po sluneční synchronní. Je problematické pokrýt tak širokou škálu orbitálních sklonů stacionárními komplexy z území Ruska. Úkol lze vyřešit přepravitelným komplexem založeným na lehkém nosiči. Kromě toho je třeba si všimnout nedávno zvýšených požadavků na environmentální bezpečnost raketové a vesmírné technologie, náklady na její vytvoření a provoz. Z tohoto pohledu je použití zkapalněného zemního plynu spárovaného s kapalným kyslíkem jako okysličovadla pro nosné rakety velmi slibné, což umožňuje:

- zajistit minimální ekologickou zátěž životního prostředí v případě pádů vyčerpaných etap a v nouzových situacích;

- dosáhnout vysoké energetické a celkové hmotnostní charakteristiky rakety;

- používat zkapalněné zemní plyny z jiných zemí - potenciální spotřebitelé, což zvýší atraktivitu komerčního nosného prostředku na trhu.

Komplex Rickshaw je vyvíjen jako prostředek k vypuštění na oběžné dráhy nízkých zemí a suborbitální trajektorie vesmírných lodí lehké třídy pro různé účely z jakýchkoli dříve dohodnutých oblastí pevniny a moře.

Hlavním konceptem rozvoje komplexu Rickshaw je maximální uspokojení potřeb zákazníků spuštění. Na základě toho je komplex budován v přenositelném provedení, které umožňuje realizaci široké škály orbitálních sklonů s optimálními náklady na energii pro spouštění užitečného zatížení a využití území zákaznických zemí (na jejich žádost) ke spuštění. Pro komplex Rickshaw existují dvě možnosti spouštění systémů s unifikovanými subsystémy (obr. 2):

obraz
obraz

Nosná raketa má dvě udržovací fáze. V závislosti na řešených úkolech může být vybaven pohonným systémem apogee. Na udržovacích stupních se používají úpravy stejného motoru na kapalné palivo. V první fázi je sestaven balíček šesti motorů a ve druhé fázi je nainstalován jeden motor. Palivové nádrže prvního a druhého stupně-svařovaná oplatková konstrukce ze slitiny hliníku a hořčíku. Jednovrstvé dělící dno. Výrobu takovýchto konstrukcí zvládl strojírenský závod Krasnojarsk. Palubní zařízení řídicího systému je umístěno v uzavřeném přístrojovém prostoru s možností jeho výměny ve startovací poloze. Systém řízení raket je setrvačný s korekcí na vnější referenční body (systémy Navstar a Glonass). Užitečné zatížení je umístěno pod kapotáží, jejíž konstrukce zajišťuje ochranu před prachem a vlhkostí a má poklopy pro napájení pneumatických a hydraulických vedení do systémů užitečného zatížení a vytváření elektrických spojení s pozemním zařízením. Objem oblasti užitečného zatížení je 9 m³.

obraz
obraz

Řada originálních technických řešení (absence meziprostorových a mezistupňových oddílů, umístění motorů do palivových nádrží), která se ospravedlnila v balistických raketách ponorek několika generací a umožnila: snížit pasivní hmotnost rakety a tím zvýšit její poměr výkonu k hmotnosti; zjednodušit proces ochlazování motorů před spuštěním; zlepšit parametry tuhosti rakety jako objektu stabilizace; používat stávající vozidla k přepravě nosné rakety; zmenšit velikost rakety a vozidel.

Na obr. 3 ukazuje energetické schopnosti nosné rakety:

obraz
obraz

Nosná raketa Rikša-1 může vypustit jak zahraniční kosmickou loď, tak významnou část moderních a slibných kosmických lodí ruské výroby. Při vytváření nosné rakety Rickshaw-1 jsou stanoveny možnosti modernizace. Vybavením rakety dvěma bočními posilovači založenými na tancích prvního stupně je zajištěno vypuštění užitečného zatížení až 4 tuny na oběžnou dráhu Země.

obraz
obraz

Doslov:

Je škoda (z inženýrského a ekonomického hlediska), že tyto raketové a vesmírné systémy nebyly plně implementovány.

Byly k tomu tři důvody:

1. Environmentální složka:

„Raketová palivová sága je druhou stranou mince“

Dokážu si představit, jak by se u Greenpeace a Bellony trhaly prdy a ten druhý by z takové vyhlídky vyjel jako beluga.

Přesto „mokrý start“SLBM není dostatečně šetrný k životnímu prostředí.

2. Kolaps SSSR a pokles potřeby vypustit na oběžnou dráhu velké množství vojenských a civilních satelitů.

3. Některé satelity a komponenty lze vypouštět výhradně z území výrobce / zákazníka startů.

A jak víte, nosnou raketu připravují výhradně specialisté výrobce.

„Vložit do rukou“specialisty jednoho z nejpůsobivějších podniků vojensko -průmyslového komplexu vysokých technologií SSSR - ne každý si na to troufne.

… nejen každý to dokáže, ale jen velmi málo lidí to dokáže. [3]

4. Velká konkurence ruských a ukrajinských výrobců raketové techniky.

obraz
obraz

Všechno výše uvedené vysvětluje, proč „GRTs Makeeva“slaví nejen narozeniny moderní domácí raketové techniky, stavitelů strojů, raketových sil a dělostřelectva, ponorek a chemiků, ale zaslouženě stavitelé raket Miass považují 12. duben za svůj profesionální svátek.

obraz
obraz
obraz
obraz

S čímž jim srdečně a předem blahopřeji

obraz
obraz

Primární zdroje a citace:

[1]

[2]

[3]

© Ivan Tikhiy 2002

Fotografie, videa, grafika a odkazy:

Doporučuje: