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

استمرار الجزء الأول:

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

الصاروخ البحري والنظام الفضائي "Surf"

من أجل تغطية أكثر اكتمالاً لسوق المركبات الفضائية ذات المدار المنخفض ، تم تطوير مخططات مركبة إطلاق جديدة. كان أحدهم مركبة إطلاق تم إنشاؤها بواسطة مشروع Surf.
يستخدم صاروخ Priboy تكنولوجيا SLBMs المطورة مسبقًا: تستخدم المرحلة الأولى محرك الصواريخ RSM-52 ، وتستخدم المرحلتان الثانية والثالثة أنظمة الدفع الصاروخية RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (رمز START RSM-54 ، تصنيف الناتو SS - SS -N-23 Skiff)) ، تم إنشاء مرحلة المسيرة الرابعة واللف الخامس أيضًا على أساس تقنية الصواريخ RSM-54.



مقطع فيديو مخصص لأفضل صاروخ باليستي RSM-54 Sineva الأفضل في العالم (من حيث خصائص كتلة الطاقة). الناقل الرئيسي: غواصات المشروع 667 BDRM.


إطلاق الصواريخ R-29RMU Sineva SLBM إطلاق الفيديو

قدرات الطاقة لصاروخ Priboy ترضي النطاق العلوي للحمولات ذات المدار المنخفض. وفقًا للتقديرات الأولية ، عند إطلاقه من المناطق الاستوائية ، فإنه يعرض حمولة ، يتم تحديد كتلتها (بالكيلو جرام) ، اعتمادًا على ارتفاع المدار ، في الجدول.



القدرات المبينة لمركبة الإطلاق Priboy تجعل تطويرها واعدًا.
في عام 1993 ، ظهر دفعة جديدة في الأعمال على Surf ، والتي ، أولاً ، سرعت تقدم العمل ، وثانياً ، استكملت الخيارات التي تم النظر فيها سابقًا للبدء من منصة أرضية ومركبة متنقلة. كان هذا الدافع هو اقتراح الشركة الأمريكية Investors in Sea Launches، Inc. (الرئيس - الأدميرال توماس هـ. مورير) لتطوير مركبة إطلاق تجارية في وقت قصير جدًا ، يتم إطلاقها مباشرة من سطح الماء في البحر ، لإطلاق المركبات الفضائية التي يصل وزنها إلى 2000 - 2500 كجم سطح الماء هو منصة إطلاق عالمية ، والتي توفر من العديد من وجهات النظر أفضل المعلمات لأنظمة الإطلاق. ومع ذلك ، يرتبط التنفيذ العملي لطريقة الإطلاق هذه بصعوبات فنية خطيرة.

استند المشروع التجاري الروسي الأمريكي المشترك إلى مركبة الإطلاق Priboy ، التي احتفظ المشروع من خلالها باسم "Surf". تم الاتفاق على تطوير مشروع هندسي مفاهيمي للصاروخ والنظام ككل في غضون ثلاثة أشهر. واجه مكتب التصميم مهمة حل المشاكل التقنية المعقدة في وقت قصير على مركبة إطلاق ، ونقلها إلى موقع الإطلاق ، وتجميع الصاروخ وإطلاقه من سطح الماء. نظرًا لأنه لا يمكن تشغيل الصاروخ في ظروف الأرض المجمعة ، فقد اقترح تحميله في أجزاء على متن سفينة وبالفعل على متن السفينة لتجميع واختبار جميع الأنظمة نهائيًا ، أي يجب تحويل السفينة إلى متجر تجميع. نتيجة البحث الأولي ، تم اختيار نوعين من السفن: سفينة هبوط من نوع Ivan Rogov أو سفينة حاويات من نوع Sevmorput (الشكل 2 ، 3).



ستتمكن هذه السفن ذات التعديلات الضرورية من استيعاب مكونات العديد من الصواريخ ومعدات المجمع والمعدات التكنولوجية والتجميعية اللازمة للصواريخ.



لتنفيذ التكنولوجيا المقترحة ، كان من الضروري تطوير وحدة فريدة - منصة نقل وإطلاق ، والتي تحتوي على أجهزة خاصة لتحميل الأجزاء الفردية من الصاروخ وتجميعها اللاحق. كل جهاز ، باستثناء عناصر التثبيت والإهلاك ، له ثلاث درجات من الحرية ، وهو ضروري لتركيز الأجزاء الفردية من الصاروخ بالنسبة لبعضها البعض عند التجمع في هيكل واحد.

تم تقديم فكرة عامة عن منصة الإطلاق في الشكل. 4. يمكن نقل القذائف المجمعة على هذه المنصة عن طريق السفن إلى أي مكان تقريبًا في المحيط العالمي.



أثناء البحث ، تم النظر في عدد كبير من الخيارات لضمان الطفو الإيجابي اللازم للصاروخ: من البالونات المرنة المضغوطة إلى أجهزة الانزلاق الخاصة. ونتيجة لذلك ، تم العثور على حل بسيط إلى حد ما: نظرًا لأنه كان من الضروري حماية الحمولة في أي حال مع هدية ، فقد حل هذه المشكلة جزئيًا (حجم الهواء الحر تحت الهدية). من ناحية أخرى ، ضمانًا لإطلاق محرك الصاروخ في الماء ، جاء مكتب التصميم إلى الحاجة إلى تثبيت منصة نقالة خاصة في الجزء الخلفي من الصاروخ ، والتي ، إلى جانب الطوق الأمامي الواقي ، ضمنت الطفو الإيجابي اللازم للصاروخ.

كان من الضروري اختيار أفضل طريقة لإخلاء الصاروخ المحضر من السفينة إلى سطح الماء. من بين العديد من الخيارات لمزيد من التحليل والاختيار ، ترك خياران.

الطريقة الأولى للسفينة Sevmorput (الشكل 5). تم تغذية الصاروخ الذي تم تجميعه على مركبة الإطلاق بالمرشح المركب في الجزء الخلفي من السفينة ، ولم يتم تثبيت المنصة الموجودة على الفلتر. قام عامل التصفية بنقل المنصة من أفقي إلى رأسي ثم خفض المنصة باستخدام مصعد خاص إلى مستوى الوضع الطبيعي لصاروخ الأمواج على الماء. بعد ذلك ، تم فصل الصاروخ عن المنصة للملاحة المجانية على سطح الماء.

الطريقة الثانية هي استخدام غرفة القفل لسفينة من نوع إيفان روجوف. غرفة القفل ، حيث توجد مركبة الإطلاق بالصواريخ المجمعة والمحضرة ، مغمورة بمياه البحر. عند الوصول إلى مستوى معين من الفيضانات في غرفة القفل ، يتم فصل الصاروخ من المنصة (المنبثقة) ، وبعد ذلك يتم إخلاؤه من السفينة إلى سطح بحر حر باستخدام مرساة عائمة.



تم اختيار الطريقة الثانية باعتبارها الطريقة الرئيسية.



تُظهر التجربة الروسية والأجنبية في تطوير أنظمة الصواريخ مع الإطلاق تحت الماء أن إطلاق مرفق الطاقة للصاروخ عند الإطلاق يحدث في حجم هواء معين (أو تجويف). تم تنظيم هذا المجلد في وقت سابق (أثناء التحضير المسبق) أو تم إنشاؤه مباشرة عند الإطلاق ، أي في بداية العناصر الفردية لنظام الدفع. أدى هذا الظرف إلى الحاجة إلى تثبيت منصة نقالة خاصة على مؤخرة الصاروخ (الشكل 6) ، الذي سبق ذكره أعلاه. بالنسبة للملاحة الأفقية العادية للصاروخ ونقله اللاحق من الأفقي إلى الرأسي ، يكفي حجم منصة نقالة من 8-15 متر مكعب.



لضمان تشغيل المحرك ، كان من الضروري تعقيد القدر بشكل خطير. ونتيجة لذلك ، يؤدي على صاروخ Priboy عدة وظائف:

- إلى جانب المعرض الأمامي يوفر الملاحة الأفقية للصاروخ على سطح ماء حر ،
- عن طريق ملء خزان الصابورة يضمن نقل الصاروخ من أفقي إلى عمودي ،
- من خلال تنشيط مولد الغاز بعد فصل أجزاء معينة من البليت ، فإنه ينظم حجم الغاز اللازم الذي يتم فيه إطلاق المحرك الرئيسي للصاروخ.
يتم توضيح القرارات المتعلقة بنظام الإطلاق وتنظيم إطلاق صاروخ Priboy من الماء في الشكل. 7 ، 8.

تم حل عدد كبير من القضايا الإشكالية بواسطة مركبة الإطلاق Priboy نفسها. تعزى هذه المشاكل إلى كل من ميزات تخطيط الصاروخ وأصالة مخطط مروره ، والأهم من ذلك الإطلاق. يكفي أن نقتصر على قائمة هذه القضايا:

- تطوير نظام لتعزيز مراحل الصواريخ ومقصورة بين المراحل (1 و 2) ، لضمان سلامة الصواريخ ، وقابلية تشغيل محركات المرحلتين الثانية والثالثة والقوة الهيكلية ؛
- ضمان ضيق شبكة الكابل على متن الطائرة ؛
- إنشاء هدية مختومة للرأس ونظام الفصل ، مما يوفر الحمل الصوتي المطلوب على الحمولة ؛
- حل قضايا ضمان تشغيل نظام التحكم بالصواريخ على متن الطائرة خلال العمليات التي كانت غائبة سابقًا في منطق العملية (إخلاء الصاروخ من غرفة قفل السفينة ، وإدخال الصاروخ إلى الوضع الرأسي) ، الذي يتم في ملاحة مستقلة ويستمر حتى 10 دقائق ؛
- تطوير نظام إطلاق الصواريخ عن بعد.

خلال تطوير المشروع الهندسي المفاهيمي ، كان من الممكن حل المشاكل التقنية الرئيسية وإظهار إمكانية إنشاء صاروخ بحري تجاري ونظام فضائي مع مخططات جديدة بشكل أساسي لعناصر مركبة الإطلاق ونظام الإطلاق وتنظيم الإطلاق.



في المستقبل ، كان لا بد من إغلاق برنامج إطلاق Priboy بسبب نقص التمويل.



ولنفس السبب ، تم إيقاف إعادة تجهيز البعثات الفضائية التابعة لمجلس الأمن القومي في ساحة تدريب نينوكس ، حيث تم اختبار التعديلات الجديدة على الصواريخ البالستية قصيرة المدى من قبل.

ملحوظة: في ROC "Surf" ، تم تطوير وتنفيذ براءة اختراع الاتحاد الروسي RU2543436 "محاكي Pseudo لمجمع الإطلاق".

يشير جهاز محاكاة الزائفة لمجمع الإطلاق ، المشار إليه فيما يلي باسم المجمع ، إلى تكنولوجيا الصواريخ ، أي إلى مجمعات إطلاق الصواريخ العسكرية البحرية. المجمع هو مستقل وسري ومتحرك وتحت الماء ، ويوفر إطلاق صواريخ باليستية أو كروز قادرة على حمل شحنة نووية أو عناصر مدمرة لقمع أنظمة الدفاع ضد الصواريخ الباليستية (ABM). يمكن للمجمع أن يكون بمثابة منارة لتوجيه الغواصات ومحاكاة غواصة.

تشمل عيوب النموذج الأولي ("Surf") حقيقة أن السفينة "Ivan Rogov" هي سفينة هجومية برمائية عسكرية ، وإمكانية العثور على صواريخ باليستية على متن الطائرة تفترض أن موقعها يخضع للمراقبة ، وبالتالي سيتم مهاجمة هذه السفينة أولاً بدوره. يستغرق إخلاء الصاروخ واستعداده للإطلاق وقتًا طويلاً ، بينما سيكون الصاروخ قريبًا نسبيًا من السفينة ، وعلى الأرجح ، عند مهاجمة السفينة ، سيكون إطلاق الصاروخ مستحيلًا.

يكمن جوهر الاختراع في حقيقة أن تصميم المجمع يتكون من وحدة مقاومة للماء مع حاوية إطلاق نقل مع صاروخ موجود فيه. يتم نقل الوحدة عن طريق الشحن أو الصيد أو أي دولة أخرى ، بما في ذلك. غواصة ، يشار إليها فيما بعد بسفينة نقل ، في مواقع تحت الماء وسطح ، على سطح السفينة أو داخل بدن سفينة نقل. في الوقت المطلوب ، يتم فصل الوحدة عن مركبة النقل وتصبح مستقلة. في هذه الحالة ، يتم إنشاء تقليد لغواصة ، كل شيء آخر: مجمع الإطلاق ، إطلاق صاروخ ، صاروخ برأس حربي حقيقي. لا يمكن لجزء الرأس أن يحمل شحنة نووية فقط ، ومن سمات الاختراع هو القدرة على حمل العناصر المدمرة لتدمير عناصر الدفاع الصاروخي لعدو محتمل لحماية الرؤوس الحربية الأخرى ، على سبيل المثال ، حمل شحنة نووية وإطلاقها من قبل مجمعات الإطلاق الأخرى

الشكل 5 - سفينة شحن جافة أو أي سفينة أخرى غير عسكرية بشكل رئيسي ، تنقل 20 وحدات 21 بطرق مختلفة: على سطح السفينة ، وسحب ربط العقد 22 على الهيكل أو الكابل 23.

في الشكل 12 - وحدة مع محاكي مفتوح (منتفخ) لغواصة 27 ، هوائيات منتشرة 28 ، فتحة مفتوحة 2. المجمع في وضع مسبق.

محاكي الذخيرة:

الشكل 16 هو رسم تخطيطي حيث توفر المجمعات مع محاكيات الغواصات 27 حماية للرأس الحربي 32 من صاروخ تطلقه غواصة في موقع تحت الماء من النقطة 33 ، ويتم تحديد إحداثياتها من خلال إحداثيات المحاكاة 27. يطير الرأس الحربي 32 إلى الهدف 34. تطلق المجمعات صواريخ على النحو التالي بحيث تطير الرؤوس الحربية للصواريخ وتهبط بالمظلة 29 ، طائرة شراعية 30 والبالون 31 فوق الأقسام المقابلة 35 ، 36 ، 37 من منطقة الدفاع الصاروخي وقت الطيران فوق هذه الأجزاء من الرأس الحربي 32 لحمايتها ومواجهة الدفاع الصاروخي.

حقًا:

بالنسبة للروس ، أعطني على الأقل قطع غيار من مرسيدس
عندما يبدأون في الجمع ، لا تزال بندقية أو دبابة كلاشنيكوف تخرج.

/ نكتة السوفياتي الملتحي.



وتجدر الإشارة إلى أنه في الاتحاد السوفياتي تم إطلاق برنامج مماثل في أغسطس 1964 - سفينة صاروخية ، مصممة على أساس السفينة الجليدية للمشروع 550 Aguema ، تلقت اسم العمل Scorpio (المشروع 909).



كان من المفترض وجود ثمانية قاذفات صواريخ من طراز R-29 على متنها ، ولم يختلف المظهر إلا في وجود هوائيات إضافية. وفقًا للحسابات ، التي تقوم بدوريات في مياه القطب الشمالي في الاتحاد السوفياتي ، يمكن لهذه السفينة أن تصطدم بأشياء بالصواريخ عمليًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة.



بالإضافة إلى ذلك ، صمم TsKB-17 ، على أساس المبادرة بالفعل ، أيضًا حاملة صواريخ متنكرة في شكل سفينة هيدروغرافية (مشروع 1111 ، "حصة أربعة"). كانت الأولى في سلسلة من التجارب على هذه المشاريع في أسعار 1964 ستكلف ميزانية الدولة 18.9 و 15.5 مليون روبل ، على التوالي.

إنه أمر مضحك ، لكن الأمريكيين "المحبين للسلام" اقترحوا بالفعل في عام 1963 على دول الناتو إنشاء أسطول كامل من هذه "السفن المفاجئة" على أساس وسائل النقل من نوع مارينر.

صواريخ ركشا البحرية ونظام الفضاء

مع توقع احتمال طويل الأجل لـ GRTS “KB لهم. الأكاديمي V.P. بدأت شركة Makeeva "بالتعاون مع NPO Energomash ، مكتب التصميم للهندسة العامة ، NPO Automation and Instruments and Instrument and State Enterprise" Krasnoyarsk Machine-Machine Plant "في تطوير صاروخ Riksha ومجمع الفضاء المصمم لإطلاق مركبة فضائية صغيرة - هذه هي المنطقة الثالثة من نشاطنا الفضائي.



يظهر تحليل لسوق الخدمات الفضائية الواعدة أنه في برامج الفضاء الأجنبية والروسية ، تسود المركبات الفضائية الصغيرة المصممة لأنظمة الاتصالات منخفضة المدار ، واستشعار الأرض ، وبحوث الفضاء القريبة من الأرض ، وتنفيذ تكنولوجيا الفضاء. يرجع الاهتمام المتزايد بالمركبات الفضائية الصغيرة إلى حد كبير إلى مزاياها مثل التكلفة المنخفضة ، وسرعة الإنشاء والنشر ، والقدرة على الاستجابة السريعة لأحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية واحتياجات السوق.

من أجل أن يتم طلبها بالكامل في سوق مركبات الإطلاق (10-15 عملية إطلاق سنويًا) ، يجب أن توفر مركبة الإطلاق إطلاق أقمار اتصالات (رسائل صوتية) تزن حوالي 800 كجم في مدارات يصل ارتفاعها إلى 800 كم ، وأقمار مراقبة تزن 350 - 500 كجم في مدارات بارتفاع 500-800 كيلومتر ، يتم إرجاعها بواسطة أقمار صناعية تزن حوالي 1000 كجم في مدارات بارتفاع 350 كم.




تتطلب المركبات الفضائية من الفئة الصغيرة ، نظرًا لتنوع المهام التي يتعين حلها ، الدوران من خط الاستواء إلى التزامن الشمسي. إن تغطية هذه المجموعة الواسعة من الميول المدارية بمجمعات ثابتة من أراضي روسيا أمر صعب. يمكن لمجمع قابل للنقل يعتمد على مركبة إطلاق من الدرجة الخفيفة أن يحل المشكلة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري ملاحظة المتطلبات المتزايدة مؤخرًا للسلامة البيئية لتكنولوجيا الصواريخ والفضاء ، وتكلفة إنشائها وتشغيلها. من وجهة النظر هذه ، يعد استخدام الصواريخ المعززة كغاز طبيعي مسال قابل للاحتراق مقترنًا بأكسجين سائل كعامل مؤكسد ، واعدًا جدًا لاستخدامه:

- توفير الحد الأدنى من العبء البيئي على البيئة أثناء السقوط في مراحل العمل وفي حالات الطوارئ ؛
- لتحقيق طاقة عالية وخصائص الكتلة الإجمالية للصاروخ ؛
- استخدام الغازات الطبيعية المسالة من دول أخرى - المستهلكين المحتملين ، الأمر الذي سيزيد من جاذبية السوق لمركبة الإطلاق التجارية.

يتم تطوير مجمع ريكشاو كوسيلة للانطلاق في المدارات القريبة من الأرض والمسارات شبه المدارية للمركبات الخفيفة لأغراض مختلفة من أي مناطق برية وبحرية متفق عليها مسبقًا.

الفكرة الرئيسية لتطوير مجمع Rickshaw هي الحد الأقصى من تلبية احتياجات عملاء الإطلاق. بناءً على ذلك ، يتم بناء المجمع في تصميم قابل للنقل ، مما يسمح لنا بتنفيذ مجموعة واسعة من الميول المدارية بتكاليف الطاقة المثلى لإطلاق الأحمال واستخدام أراضي دول العملاء (إذا رغبوا) في الإطلاق. بالنسبة لمجمع "Rickshaw" ، هناك خياران لإطلاق أنظمة ذات أنظمة فرعية موحدة (الشكل 2):


— (, ) ;
— 1288.

تشتمل مركبة الإطلاق على مرحلتين للسير. اعتمادًا على المهام التي يتعين حلها ، يمكن تجهيزها بنظام دفع الأوج. في مراحل السير ، يتم استخدام تعديلات على محرك الصاروخ نفسه. في المرحلة الأولى ، يتم تجميع حزمة من ستة محركات ؛ في المرحلة الثانية ، يتم تثبيت محرك واحد. خزانات الوقود للمرحلتين الأولى والثانية عبارة عن هياكل رقاقة ملحومة بالكامل مصنوعة من سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم. قيعان الفصل هي طبقة واحدة. تم إتقان تصنيع مثل هذه الهياكل من قبل مصنع كراسنويارسك للهندسة. توجد المعدات الموجودة على متن نظام التحكم في حجرة أدوات محكمة الغلق مع إمكانية استبدالها في وضع البداية. نظام التحكم الصاروخي خامل مع التصحيح وفقًا للنقاط المرجعية الخارجية (أنظمة Navstar و Glonass). الحمولة تحت هدية ،يوفر تصميمه إحكامًا للغبار والماء وله فتحات لتزويد الخطوط الهوائية والهيدروليكية لأنظمة الحمولة وصنع التوصيلات الكهربائية بمعدات أرضية. يبلغ حجم منطقة الحمولة 9 م 3.



تم إدخال عدد من الحلول التقنية الأصلية (عدم وجود مقصورات بين الدبابات والمراحل ، ووضع المحركات في خزانات الوقود) في تصميم الصاروخ ، الذي يبلغ طوله 24.5 مترًا وقطره 2.4 مترًا وكتلة إطلاقه 64 طنًا ، والتي أثبتت نفسها في عدة صواريخ باليستية الأجيال والسماح: لتقليل الكتلة السلبية للصاروخ وبالتالي زيادة إمدادات الطاقة الخاصة به ؛ لتبسيط عملية تبريد المحركات قبل البدء ؛ لتحسين صلابة الصاروخ كهدف للاستقرار ؛ استخدام المركبات الموجودة لنقل مركبة الإطلاق ؛ تقليل أبعاد الصواريخ والمركبات .

في الشكل. يوضح الشكل 3 قدرات الطاقة لمركبة الإطلاق.



يمكن لمركبة الإطلاق Riksha-1 إطلاق كل من المركبات الفضائية الأجنبية وجزء كبير من المركبات الحديثة والواعدة الروسية الصنع. عند إنشاء مركبة إطلاق Riksha-1 ، يتم وضع فرص التحديث. لذا ، فإن تجهيز صاروخ بمسرعين جانبيين على أساس خزانات المرحلة الأولى يضمن إطلاق حمولة تزن ما يصل إلى 4 أطنان في مدار قريب من الأرض.



خاتمة: من
المؤسف (من وجهة نظر هندسية واقتصادية) أن أنظمة الصواريخ الفضائية هذه لم تنفذ بالكامل.

كان هناك ثلاثة أسباب لذلك:

1. :
« - »
, « » «» . - « » .

2. .

3. / .

— 1979 ;
— , ( US Munitions List )
- العناصر ذات الاستخدام المزدوج ، والتي يتم تحديد قائمتها من خلال قائمة المراقبة التجارية الأمريكية .

وهم يعدون مركبة الإطلاق للإطلاق ، كما تعلمون ، حصريًا من قبل الشركة المصنعة.
"لتسليم" المتخصصين في واحدة من أكثر الشركات الهائلة للمجمع الصناعي العسكري للتكنولوجيا العالية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، لن يقرر ذلك الجميع.
4. منافسة كبيرة من الشركات المصنعة الروسية والأوكرانية لتكنولوجيا الصواريخ.

يفسر كل ما سبق لماذا تحتفل "Makeeva GRC" ليس فقط بالأيام: ولادة علم الصواريخ الروسي الحديث ، وصانع الآلات ، والقوات الصاروخية والمدفعية ، ويوم الغواصة والكيميائي ، ولكن أيضًا يوم 12 أبريل يعتبره علماء صواريخ Miass المستحقون أنها عطلة مهنية.

مع ما أهنئهم بحرارة.

* إعادة المصطلحات الفنية والنص الجيد ، لا معنى له