Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle

Inhoudsopgave:

Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle
Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle

Video: Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle

Video: Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle
Video: Debbie Rijnders in gesprek met Sam Turner, Eline Teygeler en Yvette van Veldhuijsen 2024, April
Anonim

Tot voor kort werd dit schip als zeer weinig bekend beschouwd. Niet veel bronnen schreven over deze auto - een soort uniek in zijn soort.

Maar tot nu toe valt het LRV-project op door zijn verfijning, waardoor het zich gunstig onderscheidt van andere projecten van militaire ruimteschepen (voor het grootste deel waren het niets meer dan schetstekeningen)

Afbeelding
Afbeelding

Het begon allemaal in 1959 bij NASA, toen, tijdens de bespreking van het ontwikkelingsprogramma voor een manoeuvreerbaar (in staat om controleerbaar uit zijn baan te zijn) ruimtevaartuig, een schijfvormige vorm werd voorgesteld als het meest voldoen aan de eisen van thermische stabiliteit. Bij analyse bleek dat een schijfvormig apparaat voordeliger zou zijn in termen van thermische bescherming dan een conventioneel ontwerp.

De ontwikkeling van het programma werd van 1959 tot 1963 overgenomen door North American Aviation op Wright-Patterson Air Force Base.

Het resultaat van het programma was een schijfvormig vliegtuig met een diameter van ongeveer 12,2 meter met een harthoogte van 2,29 meter. Het gewicht van het lege voertuig was 7730 kg, het maximale gewicht van het ruimtevaartuig dat in een baan om de aarde werd gelanceerd was 20 411 kg, het laadvermogen was 12 681 kg, inclusief het gewicht van de raketten - 3650 kg. Het apparaat bevatte: een reddingscapsule, een wooncompartiment, een werkcompartiment, een bewapeningscompartiment, het hoofdvoortstuwingssysteem, een krachtcentrale, zuurstof- en heliumtanks. Aan de achterrand van de LRV bevonden zich verticale en horizontale stuurvlakken, met behulp waarvan, na de-baan, een gecontroleerde afdaling in de atmosfeer werd uitgevoerd. De landing van het vliegtuigtype werd uitgevoerd op een intrekbaar ski-landingsgestel met vier stijlen.

Door zijn ontwerp moest de LRV een orbitale bommenwerper worden, een middel om een eerste en ontwapenende aanval op de vijand uit te voeren. Aangenomen werd dat dit gevechtsvoertuig aan de vooravond van het conflict in een baan om de aarde zal worden gelanceerd met behulp van een Saturn C-3-raket. Met de mogelijkheid om tot 7 weken in een baan om de aarde te blijven, kon de LRV lange tijd patrouilleren, in volledige paraatheid voor een aanval.

In het geval van een conflict moest de LRV de hoogte van de baan verminderen en het doelwit aanvallen met 4 kernraketten. Elke raket had een voorraad brandstof om de LRV uit zijn baan te halen en een grondobject aan te vallen. Er werd aangenomen dat de LRV sneller een aanval zou kunnen lanceren dan enig ander aanvalswapen in het Amerikaanse arsenaal, en tegelijkertijd zou de vijand weinig tijd hebben om te reageren.

De voordelen van het project waren de uitstekende beveiliging van de LRV. In 1959 werden onderzeeërs met ballistische raketten nog steeds gedwongen de vijandelijke kust te naderen. LRV, aan de andere kant, zou elk deel van de planeet kunnen aanvallen en volledig veilig blijven - het zou erg moeilijk zijn voor raketten die vanaf het oppervlak opereren om het aan te vallen vanwege de hoge manoeuvreerbaarheid van het apparaat.

Er werd aangenomen dat de LRV zal samenwerken met de orbitale interceptor Dyna Soar. De interceptors moesten zorgen voor de vernietiging van satelliet- en antisatellietsystemen van de vijand, waarna de LRV zou aanvallen.

Een van de voordelen van het project was de hoogste mate van waarborging van het voortbestaan van de bemanning. De LRV was door zijn gecontroleerde afdaling veel veelbelovender dan de Gemini.

In geval van onmogelijkheid om uit een baan om de aarde te komen, voorzag het LRV-ontwerp in een uniek element - een manoeuvrerende landingscapsule, die de bemanning zou kunnen redden.

Afbeelding
Afbeelding

Technische beschrijving van het LRV-schip:

Het LRV-apparaat was als volgt opgebouwd. De bemanning zou tijdens de lancering van het voertuig in een baan om de aarde en zijn afdaling uit de baan worden geplaatst in een wigvormige capsule aan de voorkant van het voertuig. Het doel van de capsule is om de LRV te besturen tijdens een reguliere vlucht en de bemanning te redden in geval van nood tijdens het opstijgen en landen. Voor dit doel herbergde de capsule vier stoelen voor de bemanningsleden en een bedieningspaneel, er waren noodhulpsystemen en stroomvoorziening. Bovenop de capsule bevond zich een luik waardoor de bemanning de capsule binnenging voor de lancering. In een noodgeval werd de scheiding van de capsule van de structuur van het hoofdapparaat uitgevoerd door de explosieve bouten te laten ontploffen, waarna een raketmotor met vaste stuwstof met een stuwkracht van ongeveer 23.000 kg, die zich aan de achterkant van de capsule bevond, binnenkwam in werking treden. De bedrijfstijd van de noodmotor was 10 seconden, dit was voldoende om de capsule van het verlaten voertuig naar een veilige afstand te brengen, terwijl de overbelasting niet groter was dan 8,5 g. De stabilisatie van de capsule na scheiding van het hoofdapparaat werd uitgevoerd met behulp van vier drop-down

staart oppervlakken. Nadat de capsule was gestabiliseerd, viel de neuskegel ervan en ging de parachute eronder open, wat een daalsnelheid van de capsule van 7,6 m / s opleverde.

In de normale LRV-landingsmodus, d.w.z. tijdens een vliegtuiglanding bewoog de capsuleneuskegel naar beneden en opende een vlak gleufvenster, waardoor een overzicht van de piloot werd geboden. Dit neusvenster kon ook worden gebruikt om vooruit te kijken terwijl de LRV in een baan om de aarde was. Rechts van de capsule was het wooncompartiment voor de bemanning en links was het werkcompartiment van het apparaat. Deze compartimenten waren toegankelijk via de zijluiken van de capsule. De zijluiken werden langs de hele omtrek afgedicht. Tijdens de noodscheiding van de capsule van het hoofdapparaat werden de verzegelingsinrichtingen vernietigd. De capsulelengte was 5,2 m, breedte - 1,8 m, leeggewicht - 1322 kg, geschat gewicht met de bemanning in noodlandingsmodus - 1776 kg.

Het wooncompartiment was bedoeld om de bemanning rust te geven en de fysieke conditie op peil te houden. Op de achterwand van de coupé stonden drie stapelbedden en een sanitairhokje. De ruimte onderin de planken werd gebruikt om persoonlijke bezittingen van de bemanningsleden op te bergen. Langs de zijkant, vooraan en rechts stonden oefentoestellen voor lichamelijke oefeningen, een opberg- en kooktoestel, een tafel om te eten. In de hoek gevormd door de achterwand van het compartiment en de rechterwand van de reddingscapsule, bevond zich een afgesloten luchtsluis, die het mogelijk maakte om het voertuig in de open ruimte of in het wapencompartiment te verlaten.

In het werkcompartiment, aan de linkerkant van het apparaat, bevond zich een commandoconsole met communicatie- en volgapparatuur en een wapenoperatorconsole, van waaruit beide raketten werden gelanceerd en de wapens van de onbemande satelliet op afstand werden bestuurd. In de hoek van het compartiment bevond zich ook een luchtsluis om de ruimte of het wapencompartiment in te gaan. In de normale modus werd de luchtdruk in de capsule, woon- en werkcompartimenten op een niveau van 0,7 atmosfeer gehouden, zodat de bemanning zonder ruimtepakken kon werken en rusten.

Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle
Nachtmerrie van Sovjet-kosmonauten - Lenticular Re-entry Vehicle

Het niet onder druk staande wapencompartiment besloeg bijna de gehele achterste helft van de LRV, het volume was voldoende voor het opslaan van vier raketten met kernkoppen en voor bemanningsleden om erin te werken om raketten te controleren en klaar te maken voor lancering. De raketten (twee links en twee rechts) waren op twee parallelle rails gemonteerd. Een manipulator bevond zich tussen de paren raketten langs de lengteas van het apparaat. Daarboven bevond zich een luik, waardoor met behulp van een manipulator de raketten afwisselend werden teruggetrokken en in gevechtspositie op de achterkant van de LRV werden vastgezet. Alle werkzaamheden aan het installeren van raketten in een gevechtspositie werden handmatig uitgevoerd. In het geval dat de LRV, vóór het gevechtsgebruik van raketten, een bevel kreeg om dringend terug te keren naar de grond, werden de raketten gescheiden van het hoofdvoertuig en in een baan om de aarde gelaten voor later gebruik. De verlaten raketten konden op afstand worden gelanceerd of door andere voertuigen worden opgepikt en vervolgens zoals gewoonlijk worden gebruikt.

De standaard LRV-kit bevatte ook een shuttle voor twee personen. Het werd opgeslagen in het wapenruim en was bedoeld om te worden bezocht door een onbemande satelliet om het te onderhouden en te repareren. Om in de ruimte te bewegen, had de shuttle een eigen raketmotor met een stuwkracht van 91 kg.

Stikstoftetroxide N2O4 en hydrazine N2H4 werden gebruikt als brandstof voor de hoofdmotor met een stuwkracht van 907 kg, bedoeld voor manoeuvreren en deorbiteren, voor de shuttlemotor en de motor van de onbemande satelliet. Daarnaast werd dezelfde brandstof gebruikt in de raketmotoren van de onbemande satelliet. De belangrijkste brandstofvoorraad (4252 kg) werd opgeslagen in LRV-tanks, de brandstofvoorraad in de shuttle was 862 kg, in een onbemande satelliet - 318 kg, in raketten - 91 kg. De shuttle tankte terwijl het hoofdapparaat zijn brandstofvoorraad opgebruikte. De brandstof van de shuttle werd gebruikt om de tanks van de onbemande satelliet bij te tanken tijdens onderhouds- en reparatiewerkzaamheden. De raketbrandstofsystemen in gevechtsmodus waren permanent verbonden met de satelliettanks. Als de raketten werden afgevuurd of losgekoppeld voor onderhoud of reparatie, werden de pijpleidingen op het punt van de connector geblokkeerd door automatische kleppen om brandstoflekkage te voorkomen. De totale brandstoflekkage gedurende zes weken van alertheid werd geschat op 23 kg.

Afbeelding
Afbeelding

De LRV had twee afzonderlijke voedingssystemen: één om de werking van de verbruikers te verzekeren tijdens het lanceren en dalen uit de baan, de andere om de normale werking van alle systemen van het voertuig gedurende 6 weken in een baan om de aarde te verzekeren.

De stroomvoorziening van het voertuig in de modi lancering in een baan en de-baan werd uitgevoerd met zilver-zinkbatterijen, waardoor het mogelijk was om een piekbelasting van 12 kW gedurende 10 minuten en een gemiddelde belasting van 7 kW gedurende 2 minuten te handhaven. uur. Het gewicht van de batterij was 91 kg, het volume was niet groter dan 0,03 m3… Na de voltooiing van de missie was het de bedoeling om de gebruikte batterij te vervangen door een nieuwe.

De krachtcentrale voor de orbitale fase van de vlucht werd in twee versies ontwikkeld: op basis van een miniatuurbron van atoomenergie en op basis van een zonne-energieconcentrator van het type "Sunflower". Het totale vermogen van consumenten tijdens bedrijf in een baan om de aarde was 7 kW.

In de eerste versie was het noodzakelijk om de bemanning van het apparaat betrouwbare stralingsbescherming te bieden, wat een nogal gecompliceerd probleem was. De atomaire bron van elektriciteit moest worden geactiveerd nadat ze in een baan om de aarde waren gekomen. Voordat het ruimtevaartuig uit een baan om de aarde kwam, moest de atoombron in een baan om de aarde worden gelaten en in andere ruimtevaartuigen worden gebruikt om te worden gelanceerd.

De zonne-energiecentrale had een gewicht van 362 kg, de diameter van de zonnestralingsconcentrator, die zich in een baan om de aarde opende, was 8,2 m. De concentrator werd op de zon gericht met behulp van een jetcontrolesysteem en een volgsysteem. De concentrator richtte de zonnestraling op de ontvanger-verwarmer van het primaire circuit, het werkmedium waarin kwik zat. Het secundaire (stoom)circuit had op één as een turbine, een elektrische generator en een pomp. Afvalwarmte van het secundaire circuit werd de ruimte in gegooid met behulp van een radiator met een temperatuur van 260°C. De generator had een vermogen van 7 kW en produceerde een driefasige stroom met een spanning van 110 V en een frequentie van 1000 Hz.

Bij het verlaten van de baan wordt het ruimtevaartuig onderworpen aan intense verwarming. Berekeningen toonden aan dat de temperatuur van het onderoppervlak 1100 ° zou moeten bereiken, en op de bovenste - 870 °. Daarom hebben de ontwikkelaars van de LRV maatregelen genomen om deze te beschermen tegen de effecten van hoge temperaturen. De wand van het apparaat was een meerlaagse structuur. De buitenhuid is gemaakt van een hoge temperatuur legering F-48. Dit werd gevolgd door een laag thermische isolatie op hoge temperatuur, die de temperatuur verlaagde tot 538 ° C, gevolgd door een honingraatpaneel gemaakt van een nikkellegering. Toen kwam de thermische isolatie bij lage temperatuur, die de temperatuur tot 93 ° C verlaagde, en vervolgens de binnenbekleding van een aluminiumlegering. De neusrand van het apparaat met een kromtestraal van 15 cm was bedekt met een hitteschild van grafiet.

Aanbevolen: