Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)

Inhoudsopgave:

Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)
Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)

Video: Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)

Video: Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)
Video: Angara-A5 launch, 2021 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Vervolg van het eerste deel:

Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte?

-> Een korte voorwoord-uitleg bij het tweede deel (wie is niet geïnteresseerd onder de spoiler, leest het misschien niet)

Pagina 1 + Pagina 2

Priboi maritiem raket- en ruimtesysteem

Voor een meer volledige dekking van de LEO-markt werd een studie van nieuwe draagraketten uitgevoerd. Een van hen was een booster-raket gemaakt door project "Surfen".

De Priboy-raket maakt gebruik van de technologieën van eerder ontwikkelde SLBM's: in de eerste fase - de motor van de RSM-52-raket, gebruiken de tweede en derde fase de voortstuwingssystemen van de RSM-54-raket (R-29RMU2 Sineva (START-code RSM- 54, volgens de NAVO-classificatie - SS -N-23 Skiff)), worden ook de vierde ondersteuningsfase en de vijfde ontwikkelingsfase gemaakt op basis van de RSM-54-rakettechnologie.

Afbeelding
Afbeelding

Videoclip gewijd aan de "beste ter wereld (in termen van energie- en massakenmerken)" ballistische raket RSM-54 "Sineva":

Hoofddrager: Project 667 BDRM-onderzeeërs. Raketlancering R-29RMU Sineva raketlanceringsvideo.

De energetische capaciteiten van de Priboy-raket voldoen aan het hogere bereik van LEO-ladingen. Volgens voorlopige schattingen leidt het bij het lanceren vanuit de equatoriale gebieden een nuttige lading af, waarvan de massa (in kg), afhankelijk van de baanhoogte, in de tabel wordt gegeven.

Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)
Onderwaterlanceersystemen: hoe kom je van onder water in een baan of in de ruimte? (Het einde)

De aangegeven mogelijkheden van het Priboy-lanceervoertuig maken de ontwikkeling ervan veelbelovend.

In 1993 verscheen een nieuwe impuls in het Priboi-werk, dat ten eerste de voortgang van het werk versnelde en ten tweede de eerder overwogen opties voor lancering vanaf een grondopstelling en een mobiel drijvend vaartuig aanvulde. Een dergelijke impuls was het voorstel van het Amerikaanse bedrijf Investors in Sea Launches, Inc. (President - Admiraal Thomas H. Moorer) om in zeer korte tijd een commercieel lanceervoertuig te ontwikkelen, dat direct vanaf het zeeoppervlak lanceert, om ruimtevaartuigen met een gewicht van tot 2000 - 2500 kg. Het wateroppervlak is een veelzijdig lanceerplatform dat, vanuit vele gezichtspunten, de beste parameters biedt voor lanceersystemen. De praktische implementatie van deze startmethode gaat echter gepaard met ernstige technische moeilijkheden.

Het gezamenlijke Russisch-Amerikaanse commerciële project was gebaseerd op de Priboy-draagraket, in verband waarmee het project de naam "Surf" behield. Binnen drie maanden na een conceptueel engineeringproject voor de raket en het systeem als geheel werd overeenstemming bereikt over de ontwikkeling. Het ontwerpbureau stond voor de taak om in korte tijd complexe technische problemen op te lossen met betrekking tot het draagraket, het transport naar de lanceerplaats, de montage van de raket en de lancering vanaf het wateroppervlak. Aangezien de raket niet in geassembleerde staat op de grond kan worden gebruikt, werd voorgesteld om hem in delen op het schip te laden en al op het schip om de eindmontage en het testen van alle systemen uit te voeren, d.w.z. het schip moest worden omgebouwd tot een montagewerkplaats. Als resultaat van voorstudies werden twee typen schepen geselecteerd: een amfibisch aanvalsschip van het type Ivan Rogov of een containerschip van het type Sevmorput (Fig. 2, 3).

Afbeelding
Afbeelding

Deze schepen zullen, met de nodige aanpassingen, in staat zijn om de onderdelen van verschillende raketten, de complexe uitrusting en de nodige technologische en montageuitrusting voor de raketten aan boord te nemen.

Afbeelding
Afbeelding

Om de voorgestelde technologie te implementeren, was het noodzakelijk om een unieke eenheid te ontwikkelen - een transport- en lanceerplatform met speciale apparaten voor het laden van afzonderlijke delen van de raket en hun daaropvolgende montage. Elk van de apparaten heeft, naast de bevestigings- en dempingselementen, drie vrijheidsgraden, die nodig zijn om de afzonderlijke delen van de raket ten opzichte van elkaar te centreren bij montage in een enkele structuur.

Een algemeen idee van het transport- en lanceerplatform wordt gegeven in Fig. 4. Een raket die op dit platform is gemonteerd, kan per schip naar bijna elk punt in de wereldoceaan worden vervoerd.

Afbeelding
Afbeelding

Tijdens het onderzoek is een groot aantal opties overwogen om voor het nodige positieve drijfvermogen van de raket te zorgen: van onder druk staande elastische ballonnen tot speciale glijdende catamarantoestellen. Hierdoor werd een vrij eenvoudige oplossing gevonden: aangezien de lading sowieso beschermd moest worden door een stroomlijnkap, loste hij dit probleem ook gedeeltelijk op (vrij luchtvolume onder de stroomlijnkap). Aan de andere kant, om de lancering van de raketmotor in het water te verzekeren, kwam het ontwerpbureau tot de noodzaak om een speciale pallet in de staart van de raket te installeren, die, in combinatie met de voorste beschermende stroomlijnkap, het nodige positieve drijfvermogen garandeerde van de raket.

Het was noodzakelijk om de beste manier te kiezen om de voorbereide raket van het schip naar het wateroppervlak te evacueren. Twee van de vele opties bleven over voor verdere analyse en selectie.

De eerste methode is voor het Sevmorput-schip (Fig. 5). De gemonteerde raket op het transport- en lanceerplatform werd toegevoerd aan de tilter die in het achterste deel van het schip was geïnstalleerd, het platform werd losgemaakt op de tilter. De tilter verplaatste het platform van een horizontale naar een verticale positie en liet het platform vervolgens met een speciale lift zakken tot het niveau van de natuurlijke positie van de Priboy-raket op het water. Vervolgens werd de raket van het platform gescheiden om vrij op het wateroppervlak te drijven.

De tweede manier is om de luchtsluis van het Ivan Rogov-klasse schip te gebruiken. De luchtsluis, waarin het transport-lanceerplatform met de gemonteerde en voorbereide raket staat, wordt overspoeld met zeewater. Wanneer een bepaald niveau van overstroming van de luchtsluis is bereikt, wordt de raket van het platform gescheiden (drijft omhoog), waarna deze met behulp van een smelter van het schip naar een vrij zeeoppervlak wordt geëvacueerd.

Afbeelding
Afbeelding

De tweede methode werd gekozen als de belangrijkste.

Afbeelding
Afbeelding

Russische en buitenlandse ervaring met de ontwikkeling van raketsystemen met een onderwaterlancering leert dat de lancering van de krachteenheid van een raket bij de lancering wordt uitgevoerd in een bepaald luchtvolume (of holte). Dit volume is eerder georganiseerd (tijdens de voorbereiding van de pre-lancering) of is direct bij de start gemaakt, d.w.z. bij het lanceren van afzonderlijke elementen van het voortstuwingssysteem. Deze omstandigheid leidde tot de noodzaak om een speciale pallet op het achterste deel van de raket te installeren (Fig. 6), die hierboven al werd genoemd. Voor normale horizontale navigatie van de raket en de daaropvolgende overdracht van een horizontale naar een verticale positie, is een palletvolume van 8 - 15 m³ voldoende.

Afbeelding
Afbeelding

Om ervoor te zorgen dat de motor startte, moest de pallet serieus ingewikkeld zijn. Als gevolg hiervan vervult het verschillende functies op de Priboy-raket:

Oplossingen voor het lanceersysteem en de organisatie van de Priboy-raketlancering vanaf het water worden geïllustreerd in Fig. 7, 8.

Een aanzienlijk aantal problematische problemen is opgelost met het Priboi-draagraket zelf. Deze problemen zijn te wijten aan zowel de eigenaardigheden van het lay-outschema van de raket als de originaliteit van het schema van de passage en, belangrijker nog, de lancering. Het volstaat ons te beperken tot een lijst van deze vragen:

- ontwikkeling van een systeem voor het onder druk brengen van de rakettrappen en het compartiment tussen de trappen (1 en 2), dat de veiligheid van de raket, de werking van de motoren van de tweede en derde trap en de sterkte van de constructie waarborgt;

- zorgen voor de dichtheid van het kabelnetwerk aan boord;

- creatie van een afgedichte neusstroomlijnkap en het scheidingssysteem, dat zorgt voor de vereiste akoestische belasting van de nuttige lading;

- het oplossen van de problemen met het waarborgen van de werking van het raketbesturingssysteem aan boord tijdens operaties die voorheen afwezig waren in de logica van het functioneren (evacuatie van de raket uit de luchtsluis van het schip, de raket in een verticale positie brengen), uitgevoerd in autonome navigatie en duurt maximaal 10 minuten;

- ontwikkeling van een raketlanceringssysteem op afstand.

Tijdens de ontwikkeling van het conceptuele engineeringproject was het mogelijk om de belangrijkste technische problemen op te lossen en de mogelijkheid aan te tonen om een commercieel maritiem raket- en ruimtesysteem te creëren met fundamenteel nieuwe schema's van de elementen van de draagraket, het lanceersysteem en de organisatie van de lancering.

Afbeelding
Afbeelding

In de toekomst moest het programma voor de creatie van het Priboy-draagraket worden stopgezet wegens gebrek aan financiering.

Afbeelding
Afbeelding

Om dezelfde reden werd de heruitrusting voor ruimtetaken van de NSC op de Nyonoksa-testlocatie, waar eerder nieuwe modificaties van SLBM's werden getest, stopgezet.

Opmerking: volgens het ROC "Priboy" is een patent van de Russische Federatie RU2543436 "Pseudo-simulator van het lanceercomplex" ontwikkeld en uitgegeven.

De pseudo-simulator van het lanceercomplex, hierna het complex genoemd, verwijst naar rakettechnologie, namelijk naar op zee gebaseerde militaire raketlanceringscomplexen. Het complex is autonoom, heimelijk, mobiel en onder water en biedt de lancering van ballistische of kruisraketten die een nucleaire lading kunnen dragen of opvallende elementen om antiraketsystemen (ABM) te onderdrukken. Het complex kan dienen als baken voor de oriëntatie van onderzeeboten en het simuleren van een onderzeeër.

De nadelen van het prototype ("Surf") zijn onder meer het feit dat het schip "Ivan Rogov" een militair oppervlaktelandingsschip is, en de mogelijkheid om ballistische raketten aan boord te vinden, impliceert dat de locatie wordt gecontroleerd, en daarom moet dit schip wordt als eerste aangevallen wachtrij. Het duurt lang om een raket te evacueren en klaar te maken voor lancering, terwijl de raket relatief dicht bij het schip zal zijn en hoogstwaarschijnlijk wanneer het schip wordt aangevallen, het onmogelijk zal worden om de raket te lanceren.

De essentie van de uitvinding ligt in het feit dat de constructie van het complex bestaat uit een waterdichte module met daarin een transport- en lanceercontainer met daarin een raket. De module wordt verplaatst door lading, vissen of iets anders, incl. door een onderzeeër, hierna te noemen transportschip, in de onderwater- en oppervlaktestand, op het dek of in de romp van het transportschip. Op het gewenste moment wordt de module gescheiden van het scheepstransport en wordt autonoom. Tegelijkertijd wordt een imitatie van een onderzeeër gecreëerd, al het andere: het lanceercomplex, de lancering van de raket, de raket met de kernkop zijn echt. De kernkop kan niet alleen een nucleaire lading dragen, een kenmerk van de uitvinding is het vermogen om destructieve elementen te dragen om de raketverdedigingselementen van een potentiële vijand te vernietigen om andere kernkoppen te beschermen, bijvoorbeeld met een nucleaire lading en gelanceerd door andere lanceercomplexen

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Simulator munitie:

Afbeelding
Afbeelding

Echt, ze zeggen:

Van de Russen, geef hier tenminste reserveonderdelen van de Mercedes -

Zodra ze beginnen te monteren, komt er toch een Kalashnikov aanvalsgeweer of een tank uit. /Een bebaarde Sovjet-grap.

Afbeelding
Afbeelding

Opgemerkt moet worden dat in de USSR in augustus 1964 een soortgelijk programma werd gelanceerd - het raketschip, ontworpen op basis van het project 550 Aguema ijsnavigatieschip, kreeg de werknaam "Scorpion" (project 909):

Afbeelding
Afbeelding

Acht draagraketten van R-29-raketten zouden aan boord moeten zijn en het uiterlijk verschilde alleen in de aanwezigheid van extra antennes. Volgens de uitgevoerde berekeningen patrouilleert in de Arctische wateren van de Sovjet-Unie, zo'n schip met zijn raketten bijna overal in de Verenigde Staten doelen zou kunnen raken.

Afbeelding
Afbeelding

Daarnaast ontwierp TsKB-17, al op eigen initiatief, ook een raketdrager vermomd als een hydrografisch vaartuig (project 1111, "four stakes"). De eerste in een reeks schepen van deze projecten in 1964 zouden de staatsbegroting respectievelijk 18, 9 en 15, 5 miljoen roebel kosten.

Het is grappig, maar de "vredeshandhavers" die de Amerikanen al in 1963 aan de NAVO-landen voorstelden om een hele vloot van dergelijke "schepen met een verrassing" te creëren op basis van transporten van het type "Mariner".

Afbeelding
Afbeelding

/ weer "verplaatst" van het onderwerp /

Zeeraket en ruimtesysteem "Rickshaw"

Met de verwachting van een langetermijnperspectief SRC “KB im. Academicus V. P. Makeev "samen met NPO Energomash, Design Bureau of General Engineering, NPO Automation and Instrumentation and State Enterprise" Krasnoyarsk Machine-Building Plant "begon de ontwikkeling van het Riksha-raket- en ruimtecomplex ontworpen om kleine ruimtevaartuigen te lanceren - dit is de derde richting van onze ruimte activiteit.

Afbeelding
Afbeelding

Analyse van de veelbelovende markt voor ruimtediensten toont aan dat kleine ruimtevaartuigen de overhand hebben in buitenlandse en Russische ruimteprogramma's die zijn ontworpen voor communicatiesystemen in een lage baan, aarddetectie, verkenning van de ruimte nabij de aarde en de implementatie van ruimtetechnologieën. De groeiende belangstelling voor kleine ruimtevaartuigen is grotendeels te danken aan hun voordelen zoals lage kosten, efficiëntie bij het maken en inzetten, het vermogen om snel te reageren op de nieuwste wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen en marktbehoeften.

Om het meest gevraagd te zijn op de markt voor draagraketten (10 - 15 lanceringen per jaar), moet het draagraket zorgen voor de lancering van communicatiesatellieten (spraakoverdracht) met een gewicht van ongeveer 800 kg in banen tot 800 km hoog, observatiesatellieten met een gewicht 350 - 500 kg naar banen met een hoogte van 500 - 800 km, keerden satellieten met een gewicht van ongeveer 1000 kg terug naar banen met een hoogte van 350 km.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Vanwege de verscheidenheid aan taken die moeten worden opgelost, moeten ruimtevaartuigen van een kleine klasse worden gelanceerd in banen van equatoriaal tot zon-synchroon. Het is problematisch om zo'n breed scala aan orbitale hellingen te dekken door stationaire complexen uit het grondgebied van Rusland. De taak kan worden opgelost door een verplaatsbaar complex op basis van een draagraket van lichte klasse. Bovendien moet worden gewezen op de recentelijk verhoogde eisen voor de milieuveiligheid van raket- en ruimtetechnologie, de kosten van de oprichting en werking ervan. Vanuit dit oogpunt is het gebruik van vloeibaar aardgas in combinatie met vloeibare zuurstof als oxidatiemiddel voor draagraketten veelbelovend, wat het volgende mogelijk maakt:

- zorgen voor een minimale milieubelasting op het milieu tijdens het vallen van de afgewerkte trappen en in noodsituaties;

- om hoge energie- en totale massa-eigenschappen van de raket te bereiken;

- gebruik van vloeibaar aardgas uit andere landen - potentiële verbruikers, wat de marktaantrekkelijkheid van een commerciële draagraket zal vergroten.

Het riksja-complex wordt ontwikkeld als een middel om ruimtevaartuigen van lichte klasse te lanceren in lage banen en suborbitale banen voor verschillende doeleinden vanuit eerder overeengekomen gebieden op land en zee.

Het belangrijkste concept voor de ontwikkeling van het riksja-complex is de maximale bevrediging van de behoeften van de lanceringsklanten. Op basis hiervan wordt het complex gebouwd in een verplaatsbaar ontwerp, waardoor een breed scala aan orbitale hellingen kan worden gerealiseerd met optimale energiekosten voor het lanceren van payloads en het gebruik van het grondgebied van de klantlanden (op hun verzoek) voor het lanceren. Voor het riksja-complex zijn er twee opties voor het lanceren van systemen met uniforme subsystemen (Fig. 2):

Afbeelding
Afbeelding

Het draagraket heeft twee ondersteunende fasen. Afhankelijk van de op te lossen taken kan hij worden uitgerust met een apogee voortstuwingssysteem. Op de ondersteunende fasen worden aanpassingen van dezelfde motor met vloeibare stuwstof gebruikt. In de eerste fase wordt een pakket van zes motoren geassembleerd en in de tweede fase wordt één motor geïnstalleerd. Brandstoftanks van de eerste en tweede trap - volledig gelaste wafelconstructie gemaakt van aluminium-magnesiumlegering. Enkellaagse scheidingsbodems. De productie van dergelijke constructies is beheerst door de Krasnoyarsk Machine-Building Plant. De uitrusting aan boord van het besturingssysteem bevindt zich in een afgesloten instrumentencompartiment met de mogelijkheid om het op de lanceerpositie te vervangen. Het raketbesturingssysteem is traag met correctie voor externe referentiepunten (Navstar- en Glonass-systemen). De lading bevindt zich onder de stroomlijnkap, waarvan het ontwerp zorgt voor bescherming tegen stof en vocht en heeft luiken voor de toevoer van pneumatische en hydraulische leidingen naar de laadsystemen en het maken van elektrische verbindingen met grondapparatuur. Het volume van de laadruimte is 9 m³.

Afbeelding
Afbeelding

Een aantal originele technische oplossingen (afwezigheid van tussentank- en tussencompartimenten, plaatsing van motoren in brandstoftanks) zijn geïntroduceerd in het ontwerp van de raket, met een lengte van 24,5 m, een diameter van 2,4 m, een lanceringsgewicht van 64 ton, die zich rechtvaardigden in ballistische raketten van onderzeeërs van verschillende generaties en het mogelijk maken: de passieve massa van de raket te verminderen en daardoor de vermogen-gewichtsverhouding te vergroten; vereenvoudig het proces van het afkoelen van motoren voor het starten; de stijfheidsparameters van de raket verbeteren als een object van stabilisatie; gebruik bestaande voertuigen om het draagraket te vervoeren; verklein de grootte van de raket en voertuigen.

In afb. 3 toont de energiemogelijkheden van het draagraket:

Afbeelding
Afbeelding

Het Ricksha-1-lanceervoertuig kan zowel buitenlandse ruimtevaartuigen lanceren als een aanzienlijk deel van moderne en veelbelovende Russische ruimtevaartuigen. Tijdens de creatie van het Rickshaw-1 draagraket worden moderniseringsmogelijkheden vastgelegd. Door de raket uit te rusten met twee laterale boosters op basis van de tanks van de eerste trap, kan dus een lading met een gewicht tot 4 ton in een lage baan om de aarde worden gelanceerd.

Afbeelding
Afbeelding

Nawoord:

Het is jammer (vanuit technisch en economisch oogpunt) dat deze raket- en ruimtesystemen niet volledig zijn geïmplementeerd.

Hiervoor waren drie redenen:

1. Milieucomponent:

"De raketbrandstofsaga is de keerzijde van de medaille"

Ik kan me voorstellen hoe scheten er zouden worden gescheurd bij Greenpeace en Bellona, en die laatste zou huilen als een beluga van zo'n vooruitzicht.

Toch is een "natte start" SLBM niet milieuvriendelijk genoeg.

2. De ineenstorting van de USSR en een afname van de noodzaak om een groot aantal militaire en civiele satellieten in een baan om de aarde te lanceren.

3. Sommige satellieten en componenten kunnen uitsluitend worden gelanceerd vanaf het grondgebied van de fabrikant / klant van lanceringen.

En zoals u weet, wordt het draagraket exclusief voorbereid door de specialisten van de fabrikant.

"In de handen leggen" van de specialisten van een van de meest formidabele ondernemingen van het militair-industriële complex van de geavanceerde technologieën van de USSR - niet iedereen zal dit aandurven.

… niet alleen iedereen kan het, maar heel weinig mensen kunnen het. [3]

4. Grote concurrentie van Russische en Oekraïense raketfabrikanten.

Afbeelding
Afbeelding

Al het bovenstaande verklaart waarom "GRTs Makeeva" niet alleen de verjaardagen viert van moderne binnenlandse raketten, machinebouwers, rakettroepen en artillerie, de dag van onderzeeërs en chemici, maar terecht beschouwen de Miass-raketbouwers 12 april als hun professionele vakantie.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Waarmee ik hen van harte en bij voorbaat feliciteer

Afbeelding
Afbeelding

Primaire bronnen en citaten:

[1]

[2]

[3]

© Ivan Tikhiy 2002

Foto's video's, afbeeldingen en links:

Aanbevolen: