Kontynuacja pierwszej części:
Podwodne systemy startowe: jak wydostać się spod wody na orbitę lub w kosmos?
-> Krótkie wyjaśnienie przedmowy do drugiej części (kto nie jest zainteresowany pod spoilerem, może go nie czytać)
Strona 1 + Strona 2
Morska rakieta i system kosmiczny Priboi
Aby uzyskać pełniejszy obraz rynku LEO, przeprowadzono badanie nowych rakiet nośnych. Jednym z nich była rakieta wspomagająca stworzona przez projekt "Surfowanie".
Rakieta Priboy wykorzystuje technologie opracowanych wcześniej SLBM: w pierwszym stopniu - silnik rakiety RSM-52, w drugim i trzecim stopniu wykorzystywane są układy napędowe rakiety RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (kod START RSM- 54, według klasyfikacji NATO - SS -N-23 Skiff)), czwarty etap podtrzymania i piąty etap rozwoju są również tworzone w oparciu o technologię rakietową RSM-54.
Teledysk poświęcony „najlepszemu na świecie (pod względem właściwości energetycznych i masowych)” pociskowi balistycznemu RSM-54 „Sinewa”:
Główny lotniskowiec: okręty podwodne Project 667 BDRM. Wideo startu rakiety R-29RMU Sineva.
Energetyczne możliwości rakiety Priboy zaspokajają górny zakres udźwigu LEO. Według wstępnych szacunków, startując z rejonów równikowych, dedukuje ładunek, którego masa (w kg) w zależności od wysokości orbity podana jest w tabeli.
Wskazane możliwości rakiety Priboy sprawiają, że jej rozwój jest obiecujący.
W 1993 roku w pracach Priboi pojawił się nowy impuls, który po pierwsze przyspieszył postęp prac, a po drugie uzupełnił rozważane wcześniej opcje wodowania ze stojaka naziemnego i mobilnego statku pływającego. Takim impulsem była propozycja amerykańskiej firmy Investors in Sea Launches, Inc. (prezes – admirał Thomas H. Moorer) opracowania w bardzo krótkim czasie komercyjnego pojazdu startowego, startującego bezpośrednio z powierzchni morza, do wystrzeliwania ważących statków kosmicznych. do 2000 - 2500 kg. Tafla wody to uniwersalna platforma startowa, która z wielu punktów widzenia zapewnia najlepsze parametry dla systemów startowych. Praktyczne wdrożenie tej metody rozruchu wiąże się jednak z poważnymi trudnościami technicznymi.
Wspólny rosyjsko-amerykański projekt komercyjny został oparty na rakiecie nośnej Priboy, w związku z czym projekt zachował nazwę „Surf”. Porozumienie w sprawie opracowania osiągnięto w ciągu trzech miesięcy od koncepcyjnego projektu inżynieryjnego dla rakiety i całego systemu. Biuro projektowe stanęło przed zadaniem rozwiązania w krótkim czasie złożonych problemów technicznych dotyczących wyrzutni, jej transportu na miejsce startu, montażu rakiety i jej wystrzelenia z powierzchni wody. Ponieważ rakieta nie może być eksploatowana w stanie zmontowanym na ziemi, zaproponowano załadunek jej w częściach na statek i już na statku w celu przeprowadzenia końcowego montażu i testowania wszystkich systemów, tj. statek musiał zostać przekształcony w warsztat montażowy. W wyniku wstępnych badań wytypowano dwa typy okrętów: desantowiec desantowy typu Ivan Rogov lub kontenerowiec typu Sevmorput (rys. 2, 3).
Statki te, po niezbędnych modyfikacjach, będą mogły zabrać na pokład części składowe kilku pocisków, kompleksowe wyposażenie oraz niezbędny sprzęt technologiczno-montażowy dla pocisków.
Aby wdrożyć proponowaną technologię, konieczne było opracowanie unikalnej jednostki - platformy transportowo-wyrzutni, która posiada specjalne urządzenia do załadunku poszczególnych części rakiety i ich późniejszego montażu. Każde z urządzeń, oprócz elementów mocujących i tłumiących, posiada trzy stopnie swobody, które są niezbędne do centrowania poszczególnych części rakiety względem siebie przy montażu w jedną konstrukcję.
Ogólną ideę platformy transportowej i startowej przedstawiono na ryc. 4. Rakietę zmontowaną na tej platformie można przetransportować statkiem do niemal każdego punktu na Oceanie Światowym.
Podczas badań rozważano wiele opcji zapewniających niezbędną dodatnią wyporność rakiety: od elastycznych balonów ciśnieniowych po specjalne urządzenia katamaranów ślizgowych. W rezultacie znaleziono dość proste rozwiązanie: ponieważ ładunek w każdym przypadku musiał być chroniony owiewką, częściowo rozwiązał również ten problem (wolna objętość powietrza pod owiewką). Z drugiej strony, zapewniając uruchomienie silnika rakietowego w wodzie, biuro projektowe doszło do konieczności zainstalowania specjalnej palety w ogonie rakiety, która w połączeniu z przednią osłoną ochronną gwarantowała niezbędną pozytywną pływalność rakiety.
Trzeba było wybrać najlepszy sposób ewakuacji przygotowanej rakiety ze statku na powierzchnię wody. Dwie z wielu opcji pozostawiono do dalszej analizy i selekcji.
Pierwsza metoda dotyczy statku Sevmorput (ryc. 5). Zmontowana rakieta na platformie transportowej i startowej została podana do wywrotnicy zainstalowanej w części rufowej statku, platforma została odpięta na wywrotnicy. Tilter przeniósł platformę z pozycji poziomej do pionowej, a następnie obniżył platformę specjalnym podnośnikiem do poziomu naturalnej pozycji rakiety Priboy na wodzie. Następnie rakieta została oddzielona od platformy w celu swobodnego unoszenia się na powierzchni wody.
Drugim sposobem jest użycie śluzy statku klasy Ivan Rogov. Śluza powietrzna, w której znajduje się platforma transportowo-startowa z zmontowaną i przygotowaną rakietą, jest zalana wodą morską. Po osiągnięciu pewnego poziomu zalania śluzy rakieta jest oddzielana od platformy (unosi się), po czym jest ewakuowana ze statku na wolną powierzchnię morza za pomocą huty.
Druga metoda została wybrana jako główna.
Doświadczenia rosyjskie i zagraniczne w opracowywaniu systemów rakietowych z podwodnym startem pokazują, że start jednostki napędowej rakiety podczas startu odbywa się w określonej objętości powietrza (lub wnęce). Tom ten został zorganizowany wcześniej (w trakcie przygotowań przed startem) lub powstał bezpośrednio na starcie, tj. podczas uruchamiania poszczególnych elementów układu napędowego. Ta okoliczność doprowadziła do konieczności zainstalowania specjalnej palety na rufowej części rakiety (ryc. 6), o czym już wspomniano powyżej. Do normalnej poziomej nawigacji rakiety i jej późniejszego przeniesienia z pozycji poziomej do pionowej wystarcza paleta o objętości 8 - 15 m³.
Aby zapewnić rozruch silnika, paleta musiała być bardzo skomplikowana. W rezultacie spełnia kilka funkcji na rakiecie Priboy:
Rozwiązania systemu startu i organizacji startu rakiety Priboy z wody ilustruje ryc. 7, 8.
Znacząca liczba problematycznych problemów została rozwiązana w samym pojeździe startowym Priboi. Problemy te wynikają zarówno ze specyfiki schematu rozmieszczenia rakiety, jak i oryginalności schematu jej przejścia i, co najważniejsze, startu. Wystarczy ograniczyć się do listy tych pytań:
- opracowanie systemu sprężania stopni rakietowych i przedziału międzystopniowego (1 i 2), który zapewnia bezpieczeństwo rakiety, sprawność silników drugiego i trzeciego stopnia oraz wytrzymałość konstrukcji;
- zapewnienie szczelności pokładowej sieci kablowej;
- stworzenie szczelnej owiewki nosowej i jej systemu separacji, zapewniającego wymagane obciążenia akustyczne ładunku;
- rozwiązywanie problemów zapewnienia operacyjności pokładowego systemu sterowania pociskami podczas operacji nieobecnych dotychczas w logice działania (ewakuacja pocisku ze śluzy statku, ustawienie pocisku w pionie), wykonywane w autonomiczna nawigacja i trwająca do 10 minut;
- opracowanie systemu zdalnego startu rakiet.
Podczas opracowywania projektu inżynierii koncepcyjnej udało się rozwiązać główne problemy techniczne i pokazać możliwość stworzenia komercyjnego systemu rakiet morskich i kosmicznych z całkowicie nowymi schematami elementów rakiety nośnej, systemu startowego i organizacji uruchomienie.
W przyszłości program stworzenia pojazdu startowego Priboy musiał zostać zamknięty z powodu braku funduszy.
Z tego samego powodu przerwano przezbrojenie do zadań kosmicznych NSC na poligonie Nyonoksa, gdzie wcześniej testowano nowe modyfikacje SLBM.
Uwaga: zgodnie z ROC „Priboy” opracowano i wydano patent Federacji Rosyjskiej RU2543436 „Pseudo symulator kompleksu startowego”.
Pseudo-symulator kompleksu startowego, zwany dalej kompleksem, odnosi się do technologii rakietowej, a mianowicie do morskich kompleksów startowych rakiet wojskowych. Kompleks jest autonomiczny, ukryty, mobilny i podwodny, zapewnia wystrzeliwanie pocisków balistycznych lub manewrujących zdolnych do przenoszenia ładunku jądrowego lub uderzania elementów w celu stłumienia systemów obrony przeciwrakietowej (ABM). Kompleks może służyć jako latarnia morska do orientacji okrętów podwodnych i symulować okręt podwodny.
Wady prototypu („Surf”) obejmują fakt, że statek „Ivan Rogov” jest wojskowym lądującym okrętem desantowym, a możliwość znalezienia na pokładzie rakiet balistycznych oznacza, że jego położenie jest monitorowane, a zatem ten statek zostanie zaatakowany jako pierwszy. Ewakuacja rakiety i przygotowanie jej do startu zajmuje dużo czasu, podczas gdy rakieta będzie znajdować się stosunkowo blisko statku i najprawdopodobniej podczas ataku na statek wystrzelenie rakiety będzie niemożliwe.
Istota wynalazku polega na tym, że konstrukcja kompleksu składa się z wodoszczelnego modułu z kontenerem transportowo-wyrzutniowym z umieszczoną w nim rakietą. Moduł przemieszczany jest ładunkiem, wędkarstwem lub innym, m.in. przez łódź podwodną, zwaną dalej transportowcem, w pozycji podwodnej i nawodnej, na pokładzie lub wewnątrz kadłuba transportowca. W wymaganym czasie moduł zostaje oddzielony od transportu statkiem i staje się autonomiczny. Jednocześnie powstaje imitacja łodzi podwodnej, wszystko inne: kompleks startowy, start rakiety, rakieta z głowicą są prawdziwe. Głowica może przenosić nie tylko ładunek jądrowy, cechą wynalazku jest możliwość przenoszenia elementów niszczących w celu niszczenia elementów obrony przeciwrakietowej potencjalnego wroga w celu ochrony innych głowic, na przykład przenoszących ładunek jądrowy i wystrzeliwanych przez inne kompleksy startowe
Amunicja symulatora:
Naprawdę mówią:
Od Rosjan, tutaj przynajmniej daj części zamienne od Mercedesa -
Gdy tylko zaczną się montować, i tak wychodzi karabin szturmowy Kałasznikowa lub czołg. /Brodaty sowiecki żart.
Należy zauważyć, że w ZSRR podobny program został uruchomiony w sierpniu 1964 r. - statek rakietowy, zaprojektowany na podstawie projektu 550 okręt do nawigacji lodowej Aguema, otrzymał roboczą nazwę „Scorpion” (projekt 909):
Na pokładzie miało znajdować się osiem wyrzutni rakiet R-29, a wygląd różnił się jedynie obecnością dodatkowych anten. Według przeprowadzonych obliczeń, patrolujący wody arktyczne Związku Radzieckiego, taki statek może trafiać w cele niemal w całych Stanach Zjednoczonych swoimi pociskami.
Ponadto TsKB-17 już z własnej inicjatywy zaprojektował lotniskowiec rakietowy w przebraniu okrętu hydrograficznego (projekt 1111 „cztery słupki”). Pierwszy z serii okrętów tych projektów w 1964 roku kosztowałby budżet państwa odpowiednio 18, 9 i 15,5 mln rubli.
To zabawne, ale „rozjemcy” amerykanie już w 1963 roku zaproponowali państwom NATO stworzenie całej flotylli takich „okrętów z niespodzianką” na bazie transportów typu „Mariner”.
/znowu "przeniesiony" z tematu/
Morska rakieta i system kosmiczny „Riksza”
Z oczekiwaniem na długoterminową perspektywę SRC „KB im. Akademik W. P. Makeev „wspólnie z NPO Energomash, Biurem Projektowym Inżynierii Ogólnej, NPO Automatyki i Oprzyrządowania oraz Przedsiębiorstwa Państwowego” Krasnojarski Zakład Budowy Maszyn „rozpoczął rozwój kompleksu rakietowo-kosmicznego Riksha przeznaczonego do wystrzeliwania małych statków kosmicznych - to trzeci kierunek naszego aktywność kosmiczna.
Analiza obiecującego rynku usług kosmicznych pokazuje, że małe statki kosmiczne dominują w zagranicznych i rosyjskich programach kosmicznych przeznaczonych do niskoorbitalnych systemów komunikacyjnych, wykrywania Ziemi, eksploracji kosmosu bliskiego Ziemi i wdrażania technologii kosmicznych. Rosnące zainteresowanie małymi statkami kosmicznymi wynika w dużej mierze z ich zalet, takich jak niski koszt, wydajność w tworzeniu i wdrażaniu, możliwość szybkiego reagowania na najnowsze osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz potrzeby rynku.
Aby być najbardziej poszukiwanym na rynku rakiet nośnych (10-15 startów rocznie), pojazd nośny musi zapewnić wystrzelenie satelitów komunikacyjnych (transmisja głosu) o wadze około 800 kg na orbity o wysokości do 800 km, satelity obserwacyjne o masie 350 - 500 kg na orbity o wysokości 500 - 800 km, zwrócone satelity o masie około 1000 kg na orbity o wysokości 350 km.
Statki kosmiczne niewielkiej klasy, ze względu na różnorodność rozwiązywanych zadań, wymagają wystrzelenia na orbity od równikowej do synchronicznej do Słońca. Problematyczne jest pokrycie tak szerokiego zakresu inklinacji orbitalnych przez stacjonarne kompleksy z terytorium Rosji. Zadanie może rozwiązać przenośny kompleks oparty na lekkiej platformie nośnej. Ponadto należy zwrócić uwagę na ostatnio zwiększone wymagania dotyczące bezpieczeństwa środowiskowego technologii rakietowej i kosmicznej, kosztów jej powstania i eksploatacji. Z tego punktu widzenia bardzo obiecujące jest zastosowanie skroplonego gazu ziemnego w parze z ciekłym tlenem jako utleniacza do rakiet nośnych, co pozwala:
- zapewnienie minimalnego obciążenia środowiska podczas upadków zużytych etapów oraz w sytuacjach awaryjnych;
- osiągnąć wysokie parametry energetyczne i masowe rakiety;
- wykorzystanie skroplonych gazów ziemnych z innych krajów - potencjalnych odbiorców, co zwiększy atrakcyjność rynkową komercyjnego pojazdu nośnego.
Kompleks Rickshaw jest opracowywany jako środek do wystrzeliwania na niskie orbity ziemskie i trajektorie suborbitalne lekkich statków kosmicznych do różnych celów z dowolnych wcześniej uzgodnionych obszarów lądu i morza.
Główną koncepcją rozwoju kompleksu Riksza jest maksymalne zaspokojenie potrzeb klientów startowych. Na tej podstawie budowany jest kompleks w wersji przenośnej, która pozwala na realizację szerokiego zakresu pochyleń orbity przy optymalnych kosztach energii do wystrzeliwania ładunków i wykorzystania terytorium krajów-klientów (na ich życzenie) do wystrzeliwania. W przypadku kompleksu Rickshaw istnieją dwie opcje uruchamiania systemów z ujednoliconymi podsystemami (rys. 2):
Pojazd nośny ma dwa stopnie podtrzymujące. W zależności od zadań do rozwiązania może być wyposażony w napęd apogeum. Na etapach podtrzymujących stosowane są modyfikacje tego samego silnika na paliwo ciekłe. Na pierwszym etapie montowany jest pakiet sześciu silników, a na drugim jeden silnik. Zbiorniki paliwa pierwszego i drugiego stopnia - całkowicie spawana konstrukcja waflowa wykonana ze stopu aluminiowo-magnezowego. Dna dzielące jednowarstwowe. Produkcja takich konstrukcji została opanowana przez Krasnojarski Zakład Budowy Maszyn. Wyposażenie pokładowe systemu sterowania znajduje się w szczelnym przedziale przyrządów z możliwością jego wymiany w pozycji startowej. System sterowania rakietą jest bezwładnościowy z korektą na zewnętrzne punkty odniesienia (systemy Navstar i Glonass). Ładunek znajduje się pod owiewką, której konstrukcja zapewnia jej ochronę przed kurzem i wilgocią oraz posiada włazy do doprowadzania przewodów pneumatycznych i hydraulicznych do systemów ładunku oraz wykonywania połączeń elektrycznych z urządzeniami naziemnymi. Kubatura przestrzeni ładunkowej wynosi 9 m³.
Do konstrukcji rakiety wprowadzono szereg oryginalnych rozwiązań technicznych (brak przedziałów międzyzbiornikowych i międzystopniowych, umieszczenie silników w zbiornikach paliwa) o długości 24,5 m, średnicy 2,4 m, masie startowej 64 ton, które usprawiedliwiają się w pociskach balistycznych okrętów podwodnych kilku generacji i pozwalają: zmniejszyć pasywną masę rakiety i tym samym zwiększyć jej stosunek mocy do masy; uprościć proces schładzania silników przed uruchomieniem; poprawić parametry sztywności rakiety jako obiektu stabilizacji; wykorzystać istniejące pojazdy do transportu rakiety nośnej; zmniejszyć rozmiar rakiety i pojazdów.
Na ryc. 3 pokazuje możliwości energetyczne pojazdu startowego:
Pojazd startowy Ricksha-1 może wystrzelić zarówno zagraniczne statki kosmiczne, jak i znaczną część nowoczesnych i obiecujących statków kosmicznych produkcji rosyjskiej. Podczas tworzenia rakiety nośnej Rickshaw-1 określono możliwości modernizacji. Tak więc wyposażenie rakiety w dwa boczne dopalacze oparte na zbiornikach pierwszego stopnia zapewnia wystrzelenie ładunku ważącego do 4 ton na niską orbitę okołoziemską.
Posłowie:
Szkoda (z inżynierskiego i ekonomicznego punktu widzenia), że te systemy rakietowe i kosmiczne nie zostały w pełni wdrożone.
Były ku temu trzy powody:
1. Komponent środowiskowy:
„Saga o paliwie rakietowym to druga strona medalu”
Wyobrażam sobie, jak rozszarpią się pierdy w Greenpeace i Bellonie, a ta ostatnia wyj jak bieługa z takiej perspektywy.
Mimo to SLBM z „mokrym startem” nie jest wystarczająco przyjazny dla środowiska.
2. Upadek ZSRR i zmniejszenie potrzeby wystrzeliwania na orbitę dużej liczby satelitów wojskowych i cywilnych.
3. Niektóre satelity i komponenty mogą być wystrzeliwane wyłącznie z terytorium producenta/klienta wystrzeliwania.
Jak wiadomo, pojazd startowy jest przygotowywany wyłącznie przez specjalistów producenta.
„Oddanie w ręce” specjalistów jednego z najpotężniejszych przedsiębiorstw kompleksu wojskowo-przemysłowego wysokich technologii ZSRR - nie każdy odważy się to zrobić.
… nie tylko każdy, bardzo niewiele osób może to zrobić. [3]
4. Wielka konkurencja rosyjskich i ukraińskich producentów rakiet.
Wszystko to wyjaśnia, dlaczego „GRTs Makeeva” świętuje nie tylko urodziny nowoczesnej krajowej rakiety, konstruktorów maszyn, sił rakietowych i artylerii, dzień okrętów podwodnych i chemików, ale zasłużenie konstruktorzy rakiet Miass uważają 12 kwietnia za swoje zawodowe święto.
Z czym serdecznie iz góry gratuluję
Źródła podstawowe i cytaty:
[1]
[2]
[3]
© Iwan Tikhij 2002
Zdjęcia wideo, grafiki i linki:
