Systèmes de lancement sous-marin: comment sortir de l'eau en orbite? Fin

Suite de la première partie:

Systèmes de lancement sous-marin: comment sortir de l'eau en orbite?

Fusée marine et système spatial "Surf"

Pour une couverture plus complète du marché des engins spatiaux à orbite basse, le développement de nouveaux schémas de lanceurs a été réalisé. L'un d'eux était un lanceur créé par le projet Surf.
Le missile Priboy utilise la technologie des SLBM développés précédemment: le premier étage utilise le moteur-fusée RSM-52, les deuxième et troisième étages utilisent les systèmes de propulsion de fusée RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (code START RSM-54, classification OTAN SS - SS -N-23 Skiff)), la quatrième étape de marche et le cinquième rodage sont également créés sur la base de la technologie de fusée RSM-54.



Un clip vidéo dédié aux meilleurs missiles balistiques RSM-54 Sineva du monde (en termes de caractéristiques d'énergie-masse). Transporteur principal: sous-marins du projet 667 BDRM.


Vidéo de lancement du missile R-29RMU Sineva SLBM

Les capacités énergétiques de la fusée Priboy satisfont la gamme supérieure de charges utiles en orbite basse. Selon des estimations préliminaires, lors du lancement à partir des régions équatoriales, il affiche une charge utile dont la masse (en kg), en fonction de la hauteur de l'orbite, est indiquée dans le tableau.



Les capacités indiquées du lanceur Priboy rendent son développement prometteur.
En 1993, une nouvelle impulsion est apparue dans les travaux sur Surf, qui, d'une part, a accéléré la progression des travaux et, d'autre part, complété les options précédemment envisagées pour partir d'un stand au sol et d'un engin mobile. Un tel élan a été la proposition de la société américaine Investors in Sea Launches, Inc. (Président - Amiral Thomas H.Murer) de développer en très peu de temps un lanceur commercial, lancé directement depuis la surface de l'eau de la mer, pour lancer des véhicules spatiaux pesant jusqu'à 2000 - 2500 kg La surface de l'eau est une rampe de lancement universelle qui, à de nombreux points de vue, fournit les meilleurs paramètres pour les systèmes de lancement. Cependant, la mise en œuvre pratique de cette méthode de lancement est associée à de graves difficultés techniques.

Le projet commercial conjoint russo-américain était basé sur le lanceur Priboy, dans le cadre duquel le projet a conservé le nom de «Surf». Un accord a été conclu sur le développement dans les trois mois d'un projet d'ingénierie conceptuelle pour la fusée et le système dans son ensemble. Le bureau d'études a été confronté à la tâche de résoudre rapidement des problèmes techniques complexes sur un lanceur, son transport vers le site de lancement, l'assemblage de la fusée et son lancement depuis la surface de l'eau. Étant donné que la fusée ne peut pas fonctionner dans des conditions de sol assemblées, il a été proposé de la charger en pièces sur un navire et déjà sur le navire pour assembler et tester définitivement tous les systèmes, c'est-à-dire que le navire devait être transformé en atelier de montage. À la suite de recherches préliminaires, deux types de navires ont été choisis: un navire de débarquement de type Ivan Rogov ou un porte-conteneurs de type Sevmorput (Fig. 2, 3).



Ces navires, avec les modifications nécessaires, pourront embarquer les composants de plusieurs missiles, les équipements du complexe et les équipements technologiques et d’assemblage nécessaires aux missiles.



Pour mettre en œuvre la technologie proposée, il était nécessaire de développer une unité unique - une plate-forme de transport et de lancement, qui dispose de dispositifs spéciaux pour charger des pièces individuelles de la fusée et leur assemblage ultérieur. Chacun des dispositifs, à l'exception des éléments de fixation et d'amortissement, a trois degrés de liberté, ce qui est nécessaire pour centrer les différentes parties de la fusée les unes par rapport aux autres lors de l'assemblage en une seule structure.

Une idée générale de la plate-forme de lancement est donnée à la Fig. 4. Le missile assemblé sur cette plate-forme peut être transporté par bateau presque partout dans l'océan mondial.



Au cours de la recherche, un grand nombre d'options ont été envisagées pour assurer la flottabilité positive nécessaire de la fusée: des ballons élastiques sous pression aux dispositifs spéciaux de catamaran coulissant. En conséquence, une solution assez simple a été trouvée: la charge utile devant en tout cas être protégée par un carénage, il a résolu en partie ce problème (volume d'air libre sous le carénage). D'autre part, assurant le lancement du moteur de fusée dans l'eau, le bureau d'études est venu à la nécessité d'installer une palette spéciale dans la partie arrière de la fusée, qui, avec le capot de protection avant, a garanti la flottabilité positive nécessaire de la fusée.

Il fallait choisir la meilleure façon d'évacuer la fusée préparée du navire à la surface de l'eau. Parmi les nombreuses options pour une analyse et une sélection plus poussées, deux ont été laissées.

La première méthode concerne le navire Sevmorput (Fig. 5). Le missile assemblé sur le lanceur a été acheminé au basculeur installé dans la partie arrière du navire, la plate-forme du basculeur n'a pas été attachée. Le basculeur a déplacé la plate-forme de l'horizontale à la verticale, puis a abaissé la plate-forme avec un élévateur spécial au niveau de la position naturelle de la fusée Surf sur l'eau. Par la suite, la fusée a été séparée de la plate-forme pour une navigation libre à la surface de l'eau.

La deuxième façon consiste à utiliser la chambre d'écluse d'un navire de type Ivan Rogov. La chambre d'écluse, dans laquelle se trouve le lanceur avec le missile assemblé et préparé, est inondée d'eau de mer. Après avoir atteint un certain niveau d'inondation de la chambre d'écluse, la fusée est séparée de la plate-forme (surgit), après quoi elle est évacuée du navire vers une surface de mer libre à l'aide d'une ancre flottante.



La deuxième méthode a été choisie comme principale.



L’expérience russe et étrangère dans le développement de systèmes de missiles à lancement sous-marin montre que le lancement d’une installation énergétique de fusée au lancement a lieu dans un certain volume d’air (ou cavité). Ce volume a été organisé plus tôt (lors de la préparation du pré-lancement) ou a été créé directement au lancement, c'est-à-dire au début des éléments individuels du système de propulsion. Cette circonstance a conduit à la nécessité d'installer une palette spéciale sur la poupe de la fusée (Fig. 6), ce qui a déjà été mentionné ci-dessus. Pour une navigation horizontale normale de la fusée et son transfert ultérieur de l'horizontale à la verticale, un volume de palette de 8 à 15 m³ est suffisant.



Pour que le moteur démarre, il fallait compliquer sérieusement la casserole. En conséquence, sur la fusée Priboy, il remplit plusieurs fonctions:

- avec le carénage avant permet une navigation horizontale de la fusée sur une surface d'eau libre,
- en remplissant le réservoir de ballast assure le transfert de la fusée de l'horizontale à la verticale,
- en activant le générateur de gaz après séparation de certaines parties de la palette, il organise le volume de gaz nécessaire dans lequel le moteur principal de la fusée est lancé.
Les décisions sur le système de lancement et l'organisation du lancement de la fusée Priboy depuis l'eau sont illustrées à la Fig. 7, 8.

Un nombre important de problèmes problématiques ont été résolus par le lanceur Priboy lui-même. Ces problèmes sont dus à la fois aux caractéristiques de la disposition de la fusée et à l'originalité du schéma de son passage et, surtout, au lancement. Il suffit de se limiter à la liste de ces questions:

- développement d'un système de suralimentation des étages de fusées et du compartiment inter-étages (1 et 2), garantissant la sécurité des fusées, le fonctionnement des moteurs des deuxième et troisième étages et la résistance structurelle;
- assurer l'étanchéité du réseau câblé embarqué;
- la création d'un carénage de tête étanche et de son système de séparation, fournissant la charge acoustique requise sur la charge utile;
- résoudre les problèmes de garantie de l'opérabilité du système de contrôle des missiles embarqués lors d'opérations jusque-là absentes dans la logique de fonctionnement (évacuation du missile de l'écluse du navire, mise en position verticale de la fusée), réalisées en navigation autonome et pouvant durer jusqu'à 10 minutes;
- Développement d'un système de lancement de missiles à distance.

Au cours du développement du projet d'ingénierie conceptuelle, il a été possible de résoudre les principaux problèmes techniques et de montrer la possibilité de créer une fusée marine commerciale et un système spatial avec des schémas fondamentalement nouveaux des éléments du lanceur, du système de lancement et de l'organisation du lancement.



À l'avenir, le programme de lancement de Priboy a dû être fermé en raison d'un manque de financement.



Pour la même raison, le rééquipement des missions spatiales du NSC sur le terrain d'entraînement de Nenox, où de nouvelles modifications des SLBM ont été précédemment testées, a été interrompu.

Remarque: dans le ROC «Surf», le brevet de la Fédération de Russie RU2543436 «Pseudo simulateur du complexe de lancement» a été développé et exécuté.

Le pseudo-simulateur du complexe de lancement, ci-après dénommé le complexe, fait référence à la technologie des fusées, à savoir aux complexes militaires de lancement de missiles en mer. Le complexe est autonome, secret, mobile et sous-marin, permet le lancement de missiles balistiques ou de croisière capables de transporter une charge nucléaire ou des éléments dommageables pour supprimer les systèmes de défense antimissile balistique (ABM). Le complexe peut servir de balise pour l'orientation des sous-marins et simuler un sous-marin.

Les inconvénients du prototype («Surf») incluent le fait que le navire «Ivan Rogov» est un navire militaire d'assaut amphibie de surface, et la possibilité de trouver des missiles balistiques à bord suppose que son emplacement est surveillé, et donc ce navire sera attaqué en premier tourner. L'évacuation de la fusée et sa préparation au lancement prennent beaucoup de temps, tandis que la fusée sera relativement proche du navire et, très probablement, lors de l'attaque du navire, le lancement de la fusée sera impossible.

L'essence de l'invention réside dans le fait que la conception du complexe consiste en un module étanche avec un conteneur de transport-lancement avec un missile situé à l'intérieur. Le module est déplacé par cargaison, pêche ou tout autre, incl. un sous-marin, ci-après dénommé navire de transport, en position sous-marine et en surface, sur le pont ou à l'intérieur de la coque d'un navire de transport. Au moment voulu, le module est séparé du véhicule de transport et devient autonome. Dans ce cas, une imitation d'un sous-marin est créée, tout le reste: un complexe de lancement, un lancement de missile, un missile avec une ogive sont réels. L'ogive peut transporter non seulement une charge nucléaire, une caractéristique de l'invention est la capacité de transporter des éléments de frappe pour détruire les éléments de défense antimissile d'un ennemi potentiel pour protéger d'autres ogives, par exemple, transportant une charge nucléaire et lancée par d'autres complexes de lancement.

Figure 5 - Navire à cargaison sèche ou tout autre navire, principalement non militaire, le navire 20 transporte les modules 21 de différentes manières: sur le pont, remorques pour la fixation des nœuds 22 sur la coque ou le câble 23.

Sur la figure 12 - un module avec un simulateur ouvert (gonflé) d'un sous-marin 27, des antennes déployées 28, une trappe ouverte 2. Le complexe est dans une position de pré-lancement.

Simulateur de munitions:

La figure 16 est un diagramme où des complexes avec des simulateurs de sous-marins 27 protègent une ogive 32 contre un missile lancé par un sous-marin en position sous-marine à partir du point 33, dont les coordonnées sont déterminées par les coordonnées des simulateurs 27. L'ogive 32 vole vers la cible 34. Les complexes lancent des missiles comme suit de sorte que les ogives des missiles volent vers le haut et barrent par parachute 29, planeur 30 et ballon 31 au-dessus des sections correspondantes 35, 36, 37 de la zone de défense antimissile au moment du survol de ces sections de l'ogive 32 pour la protéger et contrer la défense antimissile.

En vérité:

Pour les Russes, donnez-moi au moins des pièces détachées de Mercedes
alors qu’ils commencent à se rassembler, le fusil d’assaut ou le char Kalachnikov sort toujours.

/ Blague soviétique barbu.



Il convient de noter qu'en URSS, un programme similaire a été lancé en août 1964 - un navire-fusée, conçu sur la base du navire à glace du projet 550 Aguema, a reçu le nom de travail Scorpion (projet 909).



Huit lanceurs de missiles R-29 étaient censés être à bord, et l'apparence ne différait qu'en présence d'antennes supplémentaires. Selon les calculs, en patrouillant dans les eaux arctiques de l'Union soviétique, un tel navire pourrait frapper des objets avec des missiles pratiquement partout aux États-Unis.



En outre, TsKB-17, déjà à l'initiative, a également conçu un porte-missile déguisé en navire hydrographique (projet 1111, «quatre pieux»). Le premier d'une série d'essais de ces projets aux prix de 1964 aurait coûté respectivement au budget de l'État 18,9 et 15,5 millions de roubles.

C'est drôle, mais les Américains «épris de paix» avaient déjà proposé en 1963 aux pays de l'OTAN de créer toute une flottille de tels «navires avec surprise» sur la base de transports de type Mariner.

Riksha Marine Rocket and Space System

Avec l'attente d'une perspective à long terme de GRTS “KB eux. Académicien V.P. Makeeva »en collaboration avec NPO Energomash, le bureau d'études d'ingénierie générale, NPO Automation and Instrument-Making et l'entreprise d'État« Krasnoyarsk Machine-Building Plant »ont commencé à développer le complexe de fusées et spatiales Riksha conçu pour lancer des engins spatiaux de petite classe - il s'agit du troisième domaine de notre activité spatiale.



Une analyse du marché prometteur des services spatiaux montre que, dans les programmes spatiaux étrangers et russes, de petits engins spatiaux prédominent conçus pour les systèmes de communication à orbite basse, la détection de la Terre, la recherche spatiale proche de la Terre et la mise en œuvre des technologies spatiales. L'intérêt croissant pour les petits engins spatiaux est en grande partie dû à leurs avantages tels que leur faible coût, la vitesse de création et de déploiement, la capacité de répondre rapidement aux dernières réalisations scientifiques et technologiques et aux besoins du marché.

Pour être pleinement sollicité sur le marché des lanceurs (10-15 lancements par an), le lanceur doit assurer le lancement de satellites de communication (messages vocaux) pesant environ 800 kg sur des orbites atteignant 800 km de haut, et des satellites de surveillance pesant 350 - 500 kg sur des orbites d'une hauteur de 500 à 800 km, renvoyées par des satellites pesant environ 1000 kg sur des orbites d'une hauteur de 350 km.




Les engins spatiaux de petite classe, en raison de la variété des tâches à résoudre, nécessitent une orbite de l'équatorial au solaire-synchrone. Couvrir un si large éventail d'inclinaisons orbitales avec des complexes stationnaires du territoire de la Russie est problématique. Un complexe transportable basé sur un lanceur de classe légère peut résoudre le problème. En outre, il est nécessaire de noter les exigences récemment accrues pour la sécurité environnementale des fusées et de la technologie spatiale, le coût de sa création et de son fonctionnement. De ce point de vue, il est très prometteur d'utiliser pour les fusées d'appoint comme gaz naturel liquéfié combustible associé à de l'oxygène liquide comme agent oxydant, ce qui permet:

- fournir une charge environnementale minimale sur l'environnement lors des chutes d'étapes travaillées et dans les situations d'urgence;
- obtenir des caractéristiques énergétiques et de masse globale élevées de la fusée;
— — , -.

Le complexe Rickshaw est développé comme un moyen de lancement sur des orbites proches de la Terre et des trajectoires suborbitales de véhicules légers à diverses fins à partir de toutes les zones terrestres et maritimes convenues précédemment.

L'idée principale du développement du complexe Rickshaw est la satisfaction maximale des besoins des clients de lancement. Sur cette base, le complexe est construit dans une conception transportable, ce qui nous permet de mettre en œuvre une large gamme d'inclinaisons orbitales avec des coûts énergétiques optimaux pour le lancement des charges utiles et d'utiliser le territoire des pays clients (s'ils le souhaitent) pour le lancement. Pour le complexe «Rickshaw», il existe deux options pour lancer des systèmes avec des sous-systèmes unifiés (Fig. 2):


— (, ) ;
— 1288.

Le lanceur comprend deux étapes de marche. Selon les tâches à résoudre, il peut être équipé d'un système de propulsion apogée. Sur les étapes de marche, des modifications du même moteur-fusée sont utilisées. Au premier stade, un ensemble de six moteurs est assemblé; au deuxième stade, un moteur est installé. Les réservoirs de carburant des premier et deuxième étages sont des structures de plaquettes entièrement soudées en alliage aluminium-magnésium. Les fonds de séparation sont monocouches. La fabrication de telles structures a été maîtrisée par l'usine d'ingénierie de Krasnoïarsk. L'équipement embarqué du système de commande est situé dans un compartiment à instruments étanche avec la possibilité de son remplacement à la position de départ. Le système de contrôle des missiles est inertiel avec correction en fonction des points de référence externes (systèmes Navstar et Glonass). La charge utile est sous le carénage,dont la conception assure l'étanchéité à la poussière et à l'eau et comporte des trappes pour l'alimentation des lignes pneumatiques et hydrauliques des systèmes de charge utile et pour la connexion électrique avec des équipements au sol. Le volume de la zone de charge utile est de 9 m³.



Un certain nombre de solutions techniques originales (absence de compartiments inter-réservoirs et inter-étages, placement des moteurs dans les réservoirs de carburant) qui ont fait leurs preuves dans plusieurs générations et permettent: de réduire la masse passive de la fusée et ainsi d'augmenter son alimentation; simplifier le processus de refroidissement des moteurs avant le démarrage; améliorer la rigidité de la fusée comme objet de stabilisation; utiliser les véhicules existants pour transporter le lanceur; réduire les dimensions des fusées et des véhicules .

Dans la fig. 3 montre les capacités énergétiques du lanceur.



Le lanceur Riksha-1 peut lancer à la fois des engins spatiaux étrangers et une partie importante de véhicules modernes et prometteurs de fabrication russe. Lors de la création du lanceur Riksha-1, des opportunités de modernisation sont ouvertes. Ainsi, équiper une fusée de deux accélérateurs latéraux basés sur des chars du premier étage assure le lancement d'une charge utile pesant jusqu'à 4 tonnes en orbite proche de la Terre.



Postface:
Il est regrettable (d'un point de vue technique et économique) que ces systèmes de fusées spatiales n'aient pas été entièrement mis en œuvre.

Il y avait trois raisons à cela:

1. :
« - »
, « » «» . - « » .

2. .

3. / .

— 1979 ;
— , ( US Munitions List )
- Articles à double usage, dont la liste est déterminée par la US Commercial Control List .

Et ils préparent le lanceur pour le lancement, comme on le sait, exclusivement par les spécialistes du fabricant.
«Remettre» les spécialistes de l'une des entreprises les plus redoutables du complexe militaro-industriel de la haute technologie de l'URSS, ce n'est pas tout le monde qui décidera.
4. Grande concurrence des fabricants russes et ukrainiens de technologie de fusée.

Tout ce qui précède explique pourquoi "Makeeva GRC" célèbre non seulement des jours: la naissance de la science-fusée russe moderne, du constructeur de machines, des forces de missiles et de l'artillerie, du sous-marinier et de la journée du chimiste, mais aussi du 12 avril bien mérité, les scientifiques de la fusée Miass le considèrent comme leurs vacances professionnelles.

Avec ce que je les félicite cordialement.

* Revenir aux termes techniques et au bon texte, cela n'a aucun sens