أنظمة الإطلاق تحت الماء: كيف تخرج من الماء إلى المدار؟

تتضخم الدائرة بعدسة ، وتمتد ، وترتفع وتصبح في الواقع مثل قبة منخفضة. يمكن أن نرى كيف ، من مركزه ، من "العيون" الناشئة ، تتدفق مجاري المياه إلى أسفل. ثم يظهر الأنف الصارخ للصاروخ ، يسرع بسرعة ، ويسحب جسم فولاذي أزرق-أبيض-أحمر ... حولت كرة النار البيضاء على الفور كآبة غائمة إلى فجر استوائي ... هدير قوي متزايد. بالكاد تأرجح الصاروخ في ذيله ، وشعر بالدورة ، وتوقف الحركة الدورانية المحورية ، وارتفع إلى أعلى ، تاركًا وراءه دربًا مظلمًا كثيفًا.

^[1]


هل تعتقد أنني أريد أن أقول مرة أخرى عن "قتلة المدن" ، هؤلاء الحيوانات المفترسة السرية في أعماق البحار ، أنهم يستطيعون من خلال الإبتلاع محو الغبار في منطقة تشبه إلى حد كبير مساحة تزيد عن 300 ميغاواط من العالم؟

لا. بتعبير أدق ، ليس بالضبط "لا":

سوف نتحدث عن مركبات الإطلاق المسالمة تقريبًا "Swell" و "Wave" و "Calm" و "Surf" و "Rickshaw".

على وجه الدقة ، كانوا عند الولادة هم المقاتلين الحقيقيين ويمكن أن يمحو أي بلد في العالم تقريبًا من وجه الكوكب.

أنظمة الصواريخ الفضائية البحرية

مارس 1985 ، بعد سلسلة من الاستراحات لـ "شيوخ الكرملين" ، تولى م. س. جورباتشوف ، الأمين العام للجنة المركزية للحزب الشيوعي السوفياتي: المنظم الحزبي السابق للإدارة الزراعية لإنتاج ستافروبول.



الهواء "رائحته" ... لا ، ليست عاصفة رعدية ، بل اجتذب: "جلاسنوست" و "البيريسترويكا" ، و "التعاون" و "التفكير السياسي الجديد" ، و "التعددية" و "نزع السلاح".

مع تفاقم الوضع الاقتصادي في البلاد ، اعتبرت القيادة السوفييتية الحد من التسلح والإنفاق العسكري وسيلة لحل المشاكل المالية ، وبالتالي ، فإنها لا تتطلب ضمانات وخطوات كافية من شركائها ، بينما تفقد مواقعها في الساحة الدولية.

^[2]

سيكون حول كيفية تسمية مركز صواريخ الدولة لمكتب التصميم بعد حل نائب الرئيس ميكيفا (مياس) مسألة "التحويل" في عصر "البيريسترويكا" وبعد نهايتها.



في عام 1985 ، واصلت الشركة بنشاط تطوير معدات الصواريخ العسكرية لتلبية احتياجات القوات البحرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية: نجحت في تحديث أنظمة الصواريخ D9RM و D19 ، وطورت واختبرت معدات قتالية جديدة ، وأجرت العمل على إنشاء واختبار شامل للمجمع الاستراتيجي الجديد R-39UTTX / 3M91 Bark - SS -نيكس -28.



يمكنك التعرف على المنتجات العسكرية لـ GRC وخصائص أدائها عبر الروابط:

→ أنظمة الصواريخ القتالية.
→ الميزات الرئيسية.
→ البدء تحت الماء. نتيجة نشاطات مكتب تصميم الهندسة الميكانيكية / مراجعة بالفيديو /.

في هذه الأوقات ، قررت القيادة أن KBM بحاجة إلى العثور على مكانتها وقهرها في موضوع صاروخ فضائي.

كان أحد اتجاهات هذا العمل هو اقتراح استخدام الصواريخ البالستية للغواصات (SLBMs) ​​لإطلاق الحمولات في الفضاء. بادئ ذي بدء ، لفتوا الانتباه إلى الصواريخ البالستية قصيرة المدى (SLBM) التي يجب التخلص منها بعد انتهاء مدة خدمتها ووفقًا لمعاهدة تخفيض الأسلحة الهجومية الاستراتيجية والحد منها.

هل تدع الأواني والمقالي أو تفعل ما يمكننا القيام به بشكل جيد؟

تم العمل في المجالات التالية:

- الإطلاق من الغواصات المعاد تجهيزها بالصواريخ العسكرية والمركبات التي تم إنقاذها إلى الجو العلوي أو إلى الفضاء لغرض البحث العلمي والحصول على المواد والمنتجات البيولوجية في ظروف الجاذبية الصغرى ؛
- إنشاء صواريخ حاملة على أساس SLBM لإطلاق المركبات الفضائية الصغيرة الحجم ؛
- تصميم مجمعات الصواريخ الفضائية على أساس الحلول التقنية المعدة على الصواريخ العسكرية البرية والبحرية ؛
- تطوير المركبات الفضائية الصغيرة ("البوصلة") ؛
- إنشاء مجمعات قياس المعلومات ("مياس").

كان الرائد في هذه المنطقة هو صاروخ RSM-25 الذي تم تحويله (URAF Navy - 4K10 ، الناتو - SS-N-6 Mod 1 ، Serb) : مركبة الإطلاق Swell ، التي تم استخدامها لإجراء تجارب فريدة في بيئة قصيرة الجاذبية الصفرية توفرها السلبية قسم المسار (وقت الجاذبية الصفرية 15 دقيقة ، مستوى الجاذبية الصغرى 10 ^-3 جم).



تضمنت الكتلة 15 فرنًا طاردًا للحرارة ، ومعدات لقياس المعلومات وقيادة ، ونظام هبوط مظلل. تم وضع مواد بدء مختلفة في أفران طاردة للحرارة ، على وجه الخصوص ، السيليكون الجرمانيوم ، الرصاص الألومنيوم ، Al-Cu ، موصل فائق درجة الحرارة العالية ، وغيرها ، والتي تم تجربتها في ظروف انعدام الجاذبية في درجات حرارة في الأفران من 600 درجة مئوية إلى 1500 درجة مئوية تلقى المواد بخصائص جديدة.


18 ديسمبر 1991 ، لأول مرة في الممارسة المحلية ، من غواصة نووية من نوع نافاجا (مشروع 667 أ نافاجا ، وفقًا لتصنيف وزارة الدفاع الأمريكية وحلف شمال الأطلسي ، يانكي) ، تم إطلاق مركبة إطلاق باليستية مع وحدة تكنولوجيا Sprint. كان الإطلاق ناجحًا ، وتلقى العميل العلمي ، NPO Kompomash ، عينات فريدة من المواد الجديدة. لذلك تم اتخاذ الخطوة الأولى في موضوع صاروخ الفضاء من KBM.

لكن لم يكن كل شيء يسير بهذه البساطة: حدث حزب GKChP ، ثم توقف الاتحاد السوفييتي نفسه عن الوجود ، وتغيرت الحكومة والخط العام لها ، و Chubais و Gaidar و Yeltsin وجنرالاته ، وشخصيات جديدة أخرى من النخبة السياسية. مضرب وتشكيل "النخبة" التجارية الجديدة.



واجه انخفاض حجم مواضيع الدفاع موظفي "مكتب التصميم GRTs سميت بعد الأكاديمي V.P. إن مهمة Makeeva في تكثيف البحث عن مجالات "مدنية" جديدة كثيفة المعرفة تتيح الاحتفاظ بالموظفين المؤهلين تأهيلاً عالياً ، والقاعدة المادية والتكنولوجية ، وفي جوهرها ، تجعل من الممكن "البقاء".

في يونيو 1992 ، بعد محنة واضطراب طويل ، تم إصدار قرار جديد للحكومة "الجديدة" (الروسية) ، سمح للمشروع ببدء العمل على إنشاء أنظمة صاروخ فضائي للأغراض المدنية باستخدام عمليات الإطلاق البرية والجوية والبحرية على أساس تحويلات SLBM.

إن القدرة على التكيف السريع مع المسارات الجديدة ، وكمال كتلة الطاقة من SLBMs ، جنبًا إلى جنب مع مؤشرات الموثوقية والسلامة العالية تجعل من الممكن استخدامها كوسيلة توصيل إلى الفضاء القريب لأنواع مختلفة من الحمولات أثناء إطلاق التدريب العملي وإطلاقها في تأكيد وتمديد عمر الخدمة .

من أجل إجراء تجارب جديدة في انعدام الجاذبية ، تم إنشاء وحدة التكنولوجيا الحيوية البالستية "الأثير" بالمعدات العلمية "ميدوسا" ، المصممة للتنظيف عالي السرعة للمستحضرات الطبية الخاصة في مجال إلكتروستاتيكي تم إنشاؤه بشكل مصطنع أثناء الرحلة. في 9 ديسمبر 1992 ، قبالة ساحل كامتشاتكا من الغواصة النووية لأسطول المحيط الهادئ ، تم بنجاح إطلاق مركبة Zyb المجهزة بمعدات Medusa ، وفي عام 1993 تم تنفيذ إطلاق مماثل آخر. خلال هذه التجارب ، تم إثبات إمكانية الحصول على أدوية عالية الجودة ، بما في ذلك مضاد للفيروسات Alfa-2 المضاد للورم ، في ظل ظروف الجاذبية الصفرية قصيرة المدى.

في 1991-1993 تم تنفيذ ثلاث عمليات إطلاق لمركبات الإطلاق Zyb مع وحدات Sprint و Ether العلمية والتكنولوجية ، التي تم تطويرها بالاشتراك مع NPO Composite ومركز التكنولوجيا الحيوية الفضائية ، من غواصة المشروع 667BDR.

تم تصميم كتلة Sprint لاختبار عمليات الحصول على مواد أشباه الموصلات ذات بنية بلورية محسنة وسبائك فائقة التوصيل ومواد أخرى تحت انعدام الجاذبية. تم استخدام وحدة الأثير مع معدات ميدوسا للتكنولوجيا الحيوية لدراسة تقنية تنظيف المواد البيولوجية والحصول على الرحلان الكهربائي للمستحضرات البيولوجية والطبية النقية بشكل خاص.

تم الحصول على عينات فريدة من بلورات السيليكون المفردة وبعض السبائك (Sprint) ، وفي تجارب Meduza ، وفقًا لنتائج دراسات ألفا -2 مضاد للفيروسات ومضاد للأورام ، كان من الممكن تأكيد إمكانية تنقية الفضاء للمستحضرات البيولوجية في ظل ظروف الجاذبية الصفرية قصيرة المدى. من الناحية العملية ، ثبت أن روسيا طورت تقنية فعالة لإجراء التجارب في ظل ظروف الجاذبية الصفرية قصيرة المدى باستخدام الصواريخ البالستية البحرية.

كان الاستمرار المنطقي لهذه الأعمال هو إطلاق مركبة الإطلاق Volna في عام 1995.

مركبة الإطلاق "Volna" ، التي تم إنشاؤها على أساس RSM-50 SLBM (SS-N-18) ، مع كتلة إطلاق تبلغ حوالي 34 طنًا ، يتم استخدامها أولاً لإطلاقها على طول المسارات البالستية لحل مشاكل تطوير التقنيات للحصول على المواد في ظل ظروف الجاذبية الصغرى قصيرة المدى ودراسات أخرى.

إن الاستخدام القتالي لـ RSM-50 SLBM من موقع تحت الماء للغواصة مضمون بموجات بحرية تصل إلى 8 نقاط ، أي تم تحقيق الاستخدام في جميع الأحوال الجوية للبحث العلمي وإطلاق الجهد المنخفض.

يمكن اعتبار إطلاق الاستخدام التجاري لـ SLBMs هو إطلاق مركبة الإطلاق Volna في عام 1995 من غواصة Kalmar للمشروع 667 BDRM. تم الإطلاق على طول الطريق الباليستي لبحر بارنتس - شبه جزيرة كامتشاتكا على مسافة 7500 كم. كانت حمولة هذه التجربة الدولية هي وحدة الحمل الحراري لجامعة بريمن (ألمانيا).



أثناء إطلاق مركبة الإطلاق Volna ، يتم استخدام طائرة الإنقاذ Volan. الغرض منه هو البحث العلمي والتطبيقي في إطلاق الجاذبية الصفرية على طول المسارات دون المدارية.

في الرحلة ، يتم إرسال معلومات القياس عن بعد حول المعلمات المراقبة من الطائرة. في نهاية الرحلة ، ينفذ الجهاز نزولًا باليستيًا ، وقبل الهبوط ، يتم تنشيط نظام إنقاذ المظلة على مرحلتين. بعد الهبوط "الناعم" ، يتم اكتشاف الجهاز وإخلائه بسرعة.


لإطلاق معدات البحث ذات الكتلة المتزايدة (حتى 400 كجم) ، يتم استخدام نسخة محسنة من طائرة الإنقاذ "Volan-M". بالإضافة إلى الحجم والوزن ، يتميز هذا الخيار بتصميمه الديناميكي الهوائي الأصلي.

في جهاز الإنقاذ ، بالإضافة إلى الأجهزة العلمية التي تزن 105 كجم ، يوجد مجمع قياس على متن الطائرة. يوفر التحكم في التجربة والتحكم في معلمات الطيران. تم تجهيز SLA Volan بنظام هبوط بالمظلات من ثلاث مراحل ومعدات للتشغيل (لا تزيد عن ساعتين) للبحث عن الجهاز بعد الهبوط. من أجل تقليل التكلفة ووقت التطوير ، تم استعارة الحلول التقنية ومكونات وأجهزة أنظمة الصواريخ التسلسلية إلى أقصى حد.

خلال الإطلاق في عام 1995 ، كان مستوى الجاذبية الصغرى 10 ^-4 ... 10 ^{-5 جم} مع وقت عديم الوزن 20.5 دقيقة. بدأت الدراسات ، والتي تظهر الإمكانية الأساسية لإنشاء طائرة إنقاذ بمعدات علمية يصل وزنها إلى 300 كجم ، تطلقها مركبة الإطلاق فولنا على طول مسار مع انعدام الجاذبية لمدة 30 دقيقة عند مستوى الجاذبية الصغرى 10 ^-5 ... 10 ^-6 جم.

يمكن استخدام صاروخ Volna لإطلاق المعدات على مسارات دون مدارية لدراسة العمليات الجيوفيزيائية في الغلاف الجوي العلوي وفي الفضاء القريب ، ومراقبة سطح الأرض ، وإجراء تجارب مختلفة ، بما في ذلك نشطة.



منطقة موقع الحمولة عبارة عن مخروط مبتور بارتفاع 1670 ملم ، وقطر قاعدة 1350 ملم ونصف قطر ممل لطرف المخروط 405 ملم. يوفر الصاروخ إزالة الحمولات التي تزن 600 ... 700 كجم على مسار يبلغ ارتفاعه الأقصى 1200 ... 1300 كم ، وكتلة 100 كجم - بحد أقصى للارتفاع يصل إلى 3000 كم. هناك إمكانية لتركيب العديد من عناصر الحمولة على الصاروخ وفصلها التسلسلي.

في ربيع عام 2012 ، تم إطلاق كبسولة EXPERT من غواصة في المحيط الهادئ باستخدام مجمع Volna Russian لتحويل الصواريخ الفضائية ، بتكليف من مركز الفضاء الألماني (DLR).

ويجري تنفيذ مشروع الخبراء تحت قيادة وكالة الفضاء الأوروبية.



قام معهد شتوتغارت للأبحاث في التصميم والتكنولوجيا الهندسية والمركز الألماني للفضاء بتطوير وتصنيع أنف من الألياف الخزفية لكبسولة EXPERT.

في القوس ، الذي يتكون من ألياف السيراميك ، هناك أجهزة استشعار تسجل البيانات البيئية أثناء عودة الكبسولة إلى الغلاف الجوي ، مثل درجة حرارة السطح وتدفق الحرارة والضغط الأيروديناميكي. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد في القوس نافذة يتم من خلالها تسجيل العمليات الكيميائية التي تحدث في مقدمة موجة الصدمة عند دخول الغلاف الجوي باستخدام مطياف.


→ الخصائص التقنية لمركبة الإطلاق Volna

تقوية "الهدوء"

عائلة مركبات الإطلاق الخفيفة: Calm ، Calm-2.1 ، Calm-2P تم تطويرها على أساس صاروخ باليستي R-29RM ومصممة لإطلاق مركبة فضائية صغيرة الحجم في مدارات أرضية منخفضة. لا تحتوي مركبة الإطلاق Shtil على نظائرها في العالم من حيث مؤشرات الطاقة والكتلة التي تم تحقيقها ، فهي توفر إطلاق حمولات يصل وزنها إلى 100 كجم في مدارات بارتفاع الحضيض يصل إلى 500 كم مع ميل 78.9 درجة.

عند الانتهاء من الصاروخ الباليستي القياسي R-29RM لإطلاق المركبة الفضائية ، تم إجراء بعض التغييرات. تمت إضافة إطار خاص لتثبيت المركبة الفضائية التي تم إطلاقها وتم تغيير برنامج الرحلة. في المرحلة الثالثة ، تم تركيب حاوية خاصة للقياس عن بعد مزودة بمعدات مكتبية للتحكم في إزالة الخدمات الأرضية. كان على المصممين أيضًا حل المشكلة المرتبطة بتسخين معرض الرأس أثناء إطلاق الصاروخ وخروجه من تحت الماء ، مما قد يؤدي إلى تلف المركبات الفضائية.


يتم وضع المركبة الفضائية في كبسولة خاصة تحمي الحمولة من التأثيرات الحرارية والصوتية وغيرها من المرحلة العليا. بعد الوصول إلى المدار المحدد ، يتم فصل الكبسولة من المركبة الفضائية ، ويتم سحب المرحلة الأخيرة من مسار رحلة المركبة الفضائية. يتم فتح الكبسولة ويتم تحرير الحمل بعد أن تقطع المرحلة مسافة ، باستثناء تأثير محركات العمل على المركبة الفضائية.

تم إطلاق أول Shtil-1 LV في 7 يوليو 1998 من مجلس الغواصة النووية K-407 Novomoskovsk. كانت الحمولة ساتلين من جامعة برلين التقنية (Technische Universitat Berlin، TUB) -Tubsat-N و Tubsat-Nl.


أكبر سواتل Tubsat-N - أبعاده الإجمالية 320 × 320 × 104 مم ووزنه 8.5 كجم. يتم تثبيت أصغر Tubsat-Nl عند الإطلاق في الجزء العلوي من المركبة الفضائية Tubsat-N.
أبعاده الإجمالية 320 × 320 × 34 مم ، الوزن - حوالي 3 كجم.

أُطلقت السواتل بالقرب من المدار المحسوب. كانت معلمات مدار المرحلة الثالثة من LV بعد الانسحاب من المركبة الفضائية:

- ميل المدار 78.96 ° ؛
- المسافة الدنيا من سطح الأرض هي 405.7 كم ؛
- تبلغ المسافة القصوى من سطح الأرض 832.2 كم ؛
- فترة التداول 96.83 دقيقة.

في المرحلة الثالثة من الناقل ، يتم تركيب حاوية خاصة تزن 72 كجم. توجد معدات القياس عن بعد لرصد عدد من المعلمات والمعدات لإجراء المراقبة الراديوية المدارية في الحاوية.

تعتبر الغواصة النووية K-407 ، التي تم إطلاقها معها ، جزءًا من الأسطول الثالث للأسطول الشمالي وتستند إلى القاعدة البحرية (القاعدة البحرية) لسيدة-جوبا في خليج Oleny بالقرب من قرية Skalisty (سابقًا Gadzhievo ، ثم أعيدت تسميتها مرة أخرى إلى Gadzhievo) مورمانسك المنطقة.



هذه واحدة من سبع سفن تم بناؤها في إطار مشروع 667BDRM "Dolphin" (Delta IV وفقًا لتصنيف الناتو).


يسمح Shtil-1 LV بوضعه في مدار دائري بارتفاع 400 كم وميل حمولة 79 درجة تزن 70 كجم.

تم تصميم تصميم المرحلة العليا من النموذج الأولي لاستيعاب أربعة رؤوس حربية مدمجة بأحجام صغيرة معزولة. نظرًا لحقيقة أن المركبات الفضائية التجارية الحديثة ذات كثافة منخفضة وتتطلب مساحة متكاملة كبيرة نسبيًا ، فإن الاستخدام الكامل لقدرات الطاقة الخاصة بالمركبة الفضائية أمر مستحيل. أي أن تصميم المركبة الفضائية يفرض حدًا للمساحة التي تشغلها المركبة الفضائية ، والتي تبلغ 0.183 م ³ . إن طاقة مركبة الإطلاق تجعل من الممكن إطلاق مركبة فضائية ذات كتلة أكبر.

يتم تحويل صاروخ R-29RM إلى مركبة إطلاق Shtil مع تعديلات طفيفة ؛ يتم وضع المركبة الفضائية في موقع هبوط إحدى الوحدات القتالية في كبسولة خاصة توفر الحماية من التأثيرات الخارجية. يتم إطلاق صاروخ من مواقع تحت الماء أو سطح الغواصة. يتم تنفيذ الرحلة في وضع القصور الذاتي.

السمة المميزة لهذا المجمع هي استخدام البنية التحتية الحالية لمنطقة تدريب Nenox ، بما في ذلك مرافق الإطلاق الأرضي ، بالإضافة إلى الصواريخ البالستية R-29RM التسلسلية التي تمت إزالتها من الخدمة القتالية. سيضمن الحد الأدنى من التحسينات الصاروخية موثوقية ودقة عالية لوضع الحمولة في المدار بتكلفة إطلاق منخفضة (4 ... 5 ملايين دولار).


تم تطوير مركبة الإطلاق Shtil-2 نتيجة للمرحلة الثانية من تحديث صاروخ باليستي R-29RM. في هذه المرحلة ، يتم إنشاء مقصورة حمولة لاستيعاب الحمولة ، وتتكون من هدية ديناميكية هوائية يتم تفريغها أثناء الرحلة ومحول يتم وضع الحمولة فيه. يوفر المحول إرساءًا لحجرة الحمولة مع الناقل. حجرة الحمولة 1.87 م ³ .

تم إنشاء المجمع على أساس غواصات الصواريخ البالستية R-29RM (RSM-54 ، SS-N-23) والبنية التحتية الحالية لمنطقة تدريب شمال نينوكس ، الواقعة في منطقة أرخانجيلسك.



تشمل البنية التحتية للمكب ما يلي:

- «-2».

.

, , .

, , , .

- — , .



- -29 ( 0.96) .

:
10 .
15 .
.
.

77° 60°, .
0° 77°. .

.
- «-2.1» .



(«-2») 200 , .

- «»

- . .

.

«-2» .


«-3» (-54 -124 ( «»)) 200—700 950 — 730 .

.