W artykule z dnia 02.04.2017 Wielomodowy hipersoniczny bezzałogowy statek powietrzny "Młot"
był link do projektu Rascal:
Ponieważ temat wydaje się mieć zainteresowanych czytelników, proponuję rozważyć ten projekt w osobnym artykule.
W 2001 r. Siły Powietrzne USA wydały aplikację MNS * (dalej gwiazdka oznacza terminy i skróty, których dekodowanie podano na końcu artykułu) określającą wymagania dotyczące operacyjnego adaptacyjnego systemu startu w kosmos (ORS *).
Wymagania MNS obejmowały następujące podstawowe cele podstawowe:
/ prognoza potrzeb rynku startowego /
W odpowiedzi na MNS, a także biorąc pod uwagę przewidywane potrzeby komercyjne rynku startów w kosmos, zaproponowano kilka koncepcji, aby spełnić te wymagania.
Najbardziej realistyczny był projekt oparty na zasadzie startu „z powietrza”.
Rascal-Responsive Access Small Cargo Affordable Launch, wspierany przez fundusze DARPA.
Air launch (AC) to metoda wystrzeliwania pocisków lub samolotów z wysokości kilku kilometrów, gdzie dostarczany jest wystrzelony pojazd. Pojazdem dostawczym jest najczęściej inny samolot, ale może to być również balon lub sterowiec.
Główne zalety samolotu:
Faktem jest, że istnieje takie nieprzyjemne prawo fizyczne:
Początkowe nachylenie orbity nie może być mniejsze niż szerokość geograficzna kosmodromu
Budowanie SC (joint ventures, kosmodrom) wszędzie jest kosztowne, a czasami jest to po prostu niemożliwe. Z drugiej strony lotniska (pasy startowe) obejmują prawie cały glob.
Teoretycznie można by również użyć lotniskowca. Jakaś kombinacja „Sea Launch” i ВС (wystrzeliwana z powietrza winda kosmiczna).
W systemie Sił Zbrojnych można faktycznie wykorzystać każdy pas startowy, zarówno wojskowy, jak i cywilny wymaganej kategorii:
Przykład:
Całkowita masa startowa systemu wideokonferencyjnego nie przekracza 60 ton. Boeing 737-800 ma masę startową brutto 79 ton. Pasy startowe zdolne do odbioru Boeingów 737-800 są tylko cywilne w Stanach Zjednoczonych na 13 000 (mamy ich około 300), a przy pasach wojskowych jest ponad 15 000 lotnisk.
;
Co więcej: sam samolot (przewoźnik) może przylecieć do zakładu produkcyjnego, tam jest PROFESJONALNIE i w warunkach szklarniowych, produkt jest instalowany, testowany, sprawdzany, samolot wraca na miejsce startu (pas startowy) i tam po osiągnięciu wysokości, na poziomie lotu 12-15 wykonuje tankowanie, następnie przyspieszenie, manewr „ślizgu” i wystrzelenie na orbitę.
System wideokonferencji w rzeczywistości nie musi „przynosić” rakiety, robić PRR / studium wykonalności, a sam MIC w rzeczywistości nie jest potrzebny:
Przykład platformy Cube-Sat.
Są też wady:
Uruchomiony w marcu 2002 r. program RASCAL jest przedsięwzięciem wspieranym i sponsorowanym przez TTO * DARPA, zmierzającym do opracowania systemu powietrznego startu w kosmos wielokrotnego użytku, który jest w stanie szybko i regularnie dostarczać ładunki do LEO po bardzo ekonomicznych kosztach.
Faza II (18-miesięczna faza rozwoju programu) rozpoczęła się w marcu 2003 roku wyborem SLC (Irvine, Kalifornia) na generalnego wykonawcę i integratora systemów.
Koncepcja RASCAL opiera się na architekturze powietrznego podnośnika kosmicznego, który składa się z samolotu wielokrotnego użytku:
oraz jednorazową rakietę (dopalacz) (ELV*), która w tym przypadku nazywa się ERV *:
W złożonej formie w tamtych czasach przedstawiało się to następująco:
Silniki turboodrzutowe pojazdu wielokrotnego użytku są wykonane w ulepszonej wersji, znanej od lat 50. jako MIPCC*.
Technologia MIPCC doskonale nadaje się do osiągania wysokich liczb Macha podczas lotu w atmosferze.
Po osiągnięciu prędkości zbliżonych do hipersonicznych w locie poziomym, przewoźnik wykonuje manewr aerodynamiczny typu „dynamiczny poślizg” (Zoom Maneuver) oraz wykonuje egzo-atmosferyczny (z wysokości ponad 50 km) start rakiety jednorazowej (stopień dopalacza).).
Wysoki stosunek mocy do masy silnika turbowentylatorowego z technologią MIPCC pozwala nie tylko na uproszczoną dwustopniową konstrukcję ERV, ale także znacznie zmniejsza wymagania konstrukcyjne dla ERV, który przy takim profilu mocy nie doświadcza żadnych znaczących obciążenia aerodynamiczne.
Przewiduje się, że kolejne ponowne uruchomienie wyniesie poniżej 750 000 USD w celu dostarczenia 75 kg ładunku do firmy LEO
Ze względu na swoją elastyczność, prostotę i niski koszt, architektura RASCAL może obsługiwać cykl uruchamiania między misjami krótszy niż 24 godziny
W przyszłości planowane jest wykorzystanie opcji z wielorazowym drugim stopniem systemu.
Ciekawostka: w 2002 roku prezes Destiny Aerospace, pan Tony Materna, zainspirowany pieniędzmi i perspektywami DARPA, wpadł na pomysł wykorzystania do tego systemu istniejącego i wycofanego z eksploatacji amerykańskiego jednomiejscowego, jednosilnikowego naddźwiękowego myśliwca przechwytującego z skrzydło naramienne Convair F-106 Delta Dart …
Pomysł był wystarczająco rozsądny i łatwy do wdrożenia.
W rzeczywistości modyfikacja Convair F-106B była już testowana w latach 60. z technologią MIPCC. Jeśli się nie mylę, został opracowany i przetestowany na nim.
Szkoda (z inżynierskiego punktu widzenia), że tani i szybko wdrożony projekt RASCAL oparty na F-106 nie wystartował po prawie dwóch latach badań.
Przeczytaj ostateczną wersję tej propozycji poniżej
Mała flota siedmiu pozostałych latających F-106 dostępnych w Davis Monthan AFB AZ została najpierw zredukowana do 4 jednostek (trzy F-106 zostały przeniesione do ekspozycji muzealnych w Castle CA, Hill AFB, UT i Edwards AFB, CA) i Tony Matern nigdy się nie zainteresowała i nie zainwestowała.
Więcej informacji o F-106 znajdziesz tutaj:
Myśliwce przechwytujące F-106 i Su-15 „Strażnicy nieba”
Przypomina mi to nasze dwa MIG-31D, które „dojechały” do Kazachstanu i właśnie zakończyły swój cykl życia.
„Ishim” został oparty na „Kontakcie”, który był praktycznie zawarty w sprzęcie:
Pierwszy udany krajowy test z lotniskowca: eksperymentalna edycja „07-2” z zawieszeniem standardowej rakiety „79M6”, z lotniska Saryshagan nad grupą poligonów testowych Bet-Pak Dala. 26 lipca 1991
A blanki, bez doprowadzenia rakiety na trajektorię przechwycenia, zostały zestrzelone około 20 jednostek.
Uwaga: Pomysł Tomi Matern nie „popadł w zapomnienie”. StarLab i CubeCab planują wystrzelić małe satelity na niską orbitę okołoziemską za pomocą rakiet drukowanych w 3D i technik wystrzeliwania z powietrza. CubeCab skoncentruje się na zwiększeniu prędkości startów miniaturowych statków kosmicznych poprzez wykorzystanie starych myśliwców przechwytujących F-104 Starfighter i tanich pojazdów nośnych drukowanych w 3D.
Chociaż F-104 po raz pierwszy odleciał w 1954 roku, kariera tego zasłużonego samolotu mogła zostać przedłużona i to nie po raz pierwszy. Ze względu na wysoki wskaźnik wypadków samolot zaczął być masowo wycofywany ze służby już w latach 70., ale jego wysoka charakterystyka lotu pozwoliła mu przetrwać jako platforma testowa i symulator lotu NASA do połowy lat 90.
Kilka F-104 jest obecnie eksploatowanych przez prywatnego operatora Starfighters Inc.
Jego doskonała prędkość wznoszenia i wysoki pułap sprawiają, że F-104 jest odpowiednią platformą do wystrzeliwania rakiet sondujących.
Szacowany koszt jednego startu wynosi 250 000 USD, co nie jest tanie, ale znacznie bardziej opłacalne niż korzystanie z dużych pojazdów nośnych z częściowym ładunkiem.
Projekt RASCAL został zamknięty przez DARPA na rzecz projektu ALASA, który również został zamknięty w 2015 roku na rzecz projektu XS-1.
Wydanie DARPA – listopad 2015
Terminy i skróty oznaczone „*”:
kliknij LEO - Niska orbita okołoziemska
jednorazowy pojazd startowy (ELV)
ERV – jednorazowy pojazd rakietowy
MIPCC - Chłodzenie wstępnego kompresora wtrysku masowego
TTO - Biuro Techniki Taktycznej (DARPA)
Wykorzystane dokumenty, zdjęcia i filmy:
www.nasa.gov
www.yumpu.com
pl.wikipedia.org
www.faa.gov
www.space.com
www.darpa.mil
robotświnia.net
www.456fis.org
www.f-106deltadart.com
www.aerosem.caltech.edu
www.universetoday.com
www.spacenewsmag.com
www.geektimes.ru (moja strona to Anton @AntoBro)
