水下发射系统:如何脱离水面进入轨道?

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您认为我想再次谈谈这些深海的秘密掠食者“城市的杀手”,用它们的口水可以消灭相当于世界上300多个特大城市的沟壑中的灰尘吗?

不行 更确切地说,它不是完全“否”:

它是关于几乎和平的运载火箭“膨胀”,“波浪”,“平静”,“冲浪”和“人力车”。

确切地说,它们在出生时就是真正的战斗者,可以从地球表面消灭世界上几乎所有国家。

海上太空火箭系统


1985年3月,在“克里姆林宫长者”经过一系列休整之后,苏维埃中央委员会总书记一职被戈尔巴乔夫(S. Gorbachev)接任:斯塔夫罗波尔领土生产农业管理局的前党组织者。

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空气“闻起来”……不,不是雷暴,而是吸引了:“格拉斯诺斯特”和“改革”,“合作”和“新政治思想”,“多元主义”和“裁军”。
由于该国的经济状况恶化,苏联领导人认为减少军备和军事开支是解决金融问题的一种方法,因此,它不需要其合作伙伴提供保证和采取适当步骤,而又会失去在国际舞台上的地位。
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这将与设计局国家导弹中心如何命名有关V.P. Makeeva(Miass)在“ perestroika”时代及其后解决了“转换”问题。

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1985年,公司根据苏联海军的需要继续积极发展军事导弹设备:成功地使D9RM和D19导弹系统现代化,开发和测试了新的战斗设备,进行了新战略综合体R-39UTTX / 3M91树皮-SS的创建和全面测试-NX-28。

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您可以通过以下链接了解GRC的军事产品及其性能特点:

作战导弹系统。
主要功能。
水下启动。机械工程设计局的活动结果/视频审查/。

在这些时候,领导层认为KBM需要找到并征服太空火箭这一主题。

这项工作的方向之一是建议使用潜艇弹道导弹(SLBM)将有效载荷发射到太空。首先,他们提请注意应在服役期满后并根据《减少和限制战略进攻性武器条约》处置的轻型武器。

您放锅碗瓢盆还是做我们能做的好事?

在以下领域进行了工作:
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该领域的先驱是改装过的RSM-25火箭(URAF海军-4K10,北约-SS-N-6 Mod 1,塞尔维亚)膨胀火箭,用于在被动提供的短期零重力环境中进行独特的实验轨迹的截面(零重力时间15分钟,微重力水平10 -3 g)。

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该区域包括15个放热炉,信息测量和指挥设备,一个软着陆降落伞系统。将各种原材料放入放热炉中,特别是硅锗,铝铅,Al-Cu,高温超导体等,在实验过程中,在零重力条件下,在600°C至1500°C的炉中温度下,将各种原材料放入放热炉中收到具有新特性的材料。

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1991年12月18日,这是国内实践中第一次从纳瓦加(Navaga)型核潜艇(根据美国国防部和北约洋基的分类,为667A纳瓦加项目)发射了带有Sprint技术模块的弹道运载火箭。发射成功,科学客户NPO Kompomash收到了独特的新材料样品。因此,第一步是KBM的太空火箭主题。

但是,并非一切都变得如此简单:发生了GKChP,然后苏联本身不复存在,其政府和总路线改变了,楚拜斯和盖达尔,叶利钦和他的将军,以及其他政治精英人物。球拍和新业务形成“精英”。

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GRT的工作人员面临的国防科目的数量减少“设计局以院士Makeeva的任务是加大对新的“平民”知识密集型领域的搜索,这将保留高素质的人才,物质和技术基础,并从本质上讲可以“生存”。

在经历了长期的磨难和动荡之后,1992年6月,“新”政府(俄罗斯)发布了一项新决议,该决议允许企业启动基于改型SLBM的地面,空中和海上发射,为民用目的创建空基火箭系统的工作。

快速适应新轨道,SLBM的能量质量完美结合高可靠性和安全性指标,使得进行实际的发射和发射,以确认并延长使用寿命,以将其用作向各种用途的近空有效载荷的运载工具。

为了在零重力下进行新的实验,“醚”弹道生物技术单元是使用“美杜莎”科学设备创建的,旨在在飞行过程中在人工产生的静电场中高速清洁特殊医疗制剂。 1992年12月9日,在太平洋舰队核潜艇附近的堪察加半岛海岸,成功发射了配备美杜莎(Medusa)设备的Zyb运载火箭,并于1993年进行了另一次类似的运载。在这些实验中,证明了在短期零重力条件下获得包括抗肿瘤干扰素Alfa-2在内的高质量药物的可能性。
1991年至1993年 由NPO Composite和太空生物技术中心联合开发的,由Sprint和Ether科学技术单位组成的Zyb运载火箭发射了3次,是从667BDR项目的一艘潜艇进行的。

Sprint模块旨在测试在零重力下获得具有改善的晶体结构的半导体材料,超导合金和其他材料的过程。使用带有美杜莎生物技术设备的醚单元来研究清洁生物材料并获得特别是纯生物和医学制剂电泳的技术。

获得了硅单晶和某些合金的独特样品(Sprint),并且在Meduza实验中,根据Alpha-2抗病毒和抗肿瘤干扰素的研究结果,有可能确认在短期零重力条件下对生物制剂进行空间纯化的可能性。在实践中,已经证明俄罗斯开发了一种有效的技术,可以使用海上弹道导弹在短期零重力条件下进行实验。

这些工作的合理延续是1995年推出了Volna运载火箭。


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首先,在RSM-50 SLBM(SS-N-18)的基础上制造的运载火箭“ Volna”,其运载质量约为34吨,用于沿弹道发射,以解决在短期微重力条件下获得材料的开发技术问题。和其他研究。

从海浪的水下位置确保RSM-50 SLBM的战​​斗使用是在海浪不超过8点的情况下进行的,即科学研究和低压发射的全天候使用已基本实现。

图片SLBM的商业用途的发射可以被认为是1995年从667 BDRM项目的卡尔马潜艇发射的Volna运载火箭。发射是沿着巴伦支海-堪察加半岛的弹道进行的,航程为7500公里。该国际实验的有效载荷是不来梅大学(德国)的热对流模块。

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在Volna运载火箭发射期间,使用了Volan救援飞机。它旨在对沿亚轨道的零重力发射进行科学研究和应用研究。

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为了发射质量增加(最大400公斤)的研究设备,使用了改进型的“ Volan-M”救援飞机。除了尺寸和重量之外,该选件还以其原始的空气动力学布局而著称。

在救援设备中,除了重达105千克的科学仪器外,还安装了一个车载测量系统。它提供了实验控制和飞行参数控制。 SLA Volan配备了三级降落伞降落系统和降落后可进行操作(不超过2小时)搜索设备的设备。为了减少成本和缩短开发时间,最大程度地借鉴了串联导弹系统的技术解决方案,组件和装置。

在1995年发射时,微重力水平为10 -4 ... 10零重力20.5分钟时为-5 g。研究已经开始,这表明由Volna运载火箭沿着零重力时间为30分钟,微重力水平为10 -5 ... 10 -6 g 的轨道发射的,重达300千克的科学设备制造救助飞机的根本可能性

Volna火箭可用于在亚轨道上发射设备,以研究高空和近太空中的地球物理过程,监测地球表面,并进行各种(包括现役)实验。



有效载荷位置区域是截锥,其高度为1670 mm,底直径为1350 mm,锥头的钝角半径为405 mm。火箭在最大高度为1200 ... 1300 km,质量为100 kg的轨道上清除重达600 ... 700 kg的有效载荷,最大高度为3000 km。有可能在火箭上安装几个有效载荷元件并按顺序分离。

2012年春季,使用德国航空航天中心(DLR)委托的Volna俄罗斯改装太空火箭综合体从太平洋的一艘潜水艇发射了EXPERT太空舱。

EXPERT项目正在欧洲航天局的领导下实施。

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斯图加特设计与工程技术研究院和德国航空航天中心开发并制造了用于EXPERT胶囊的陶瓷纤维鼻。

在由陶瓷纤维组成的船首中,有传感器记录胶囊返回大气期间的环境数据,例如表面温度,热流和空气动力压力。另外,船首有一个窗口,通过该窗口可以用分光计记录进入大气后在冲击波前面发生的化学过程。

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Volna运载火箭的技术特性

助推器“平静”


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轻型运载火箭系列:Calm,Calm-2.1和Calm-2P是在R-29RM弹道导弹的基础上开发的,旨在将小型航天器发射到低地球轨道。 Shtil运载火箭在能源和质量指标方面在世界上尚无类似产品,它可以将重达100公斤的有效载荷发射到轨道上,近地点高度可达500 km,倾角为78.9°。

在确定用于发射飞船的标准弹道导弹R-29RM时,进行了一些更改。添加了用于安装发射的航天器的特殊框架,并更改了飞行程序。在第三阶段,安装了带有办公设备的特殊遥测集装箱,以控制对地面服务的拆除。设计人员还必须解决与火箭发射过程中头部整流罩发热以及其从水下退出有关的问题,这可能导致航天器损坏。

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航天器被放置在一个特殊的舱室中,以保护有效载荷免受上层的热,声和其他影响。到达指定的轨道后,飞船的太空舱被分离,最后一级从飞船的飞行路径撤回。在工作台离开一定距离后,打开太空舱并释放载荷,其中不包括工作发动机对航天器的影响。

Shtil-1 LV的首次发射是在1998年7月7日从新莫斯科斯克K-407核潜艇的董事会完成的。有效载荷是柏林工业大学(柏林工业大学,TUB)的两颗卫星-Tubsat-N和Tubsat-Nl。

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最大的Tubsat-N卫星-总体尺寸为320x320x104毫米,重量为8.5千克。最小的Tubsat-Nl在发射时安装在Tubsat-N航天器的顶部。
它的整体尺寸为320x320x34 mm,重量-约3 kg。

卫星在计算出的轨道附近发射。从航天器撤出后,低压第三级轨道的参数为:
-轨道的倾斜度为78.96°;
-距地球表面的最小距离为405.7公里;
-距地球表面的最大距离为832.2公里;
-循环时间96.83分钟。

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在运输工具的第三阶段,安装了一个重72公斤的特殊容器。容器中装有用于监视许多参数的遥测设备和用于进行轨道无线电监视的设备。

发射的核潜艇K-407是北方舰队的第三舰队的一部分,以奥利尼湾的赛达古巴的海军基地(海军基地)为基础,该基地位于Skalisty村(以前是Gadzhievo,然后再次更名为Gadzhievo)附近。区域。
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这是在667BDRM“海豚”(根据北约分类标准为Delta IV)项目下建造的七艘船之一。
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Shtil-1 LV可以进入一个高度为400 km的圆形轨道,倾斜度为79 kg,净重70 kg。

原型的上层设计旨在容纳四个孤立的小体积紧凑型弹头。由于现代商用航天器的密度低且需要相对较大的整体空间,因此无法充分利用航天器的能量。也就是说,航天器的设计对航天器占据的空间施加了限制,即0.183 m 3。运载火箭的能量使得有可能发射更大质量的航天器。

将R-29RM火箭转换为Shtil运载火箭只需很少的改动即可完成;该航天器被放置在其中一个战斗单元的着陆点的特殊舱室中,该舱室可防止外界影响。火箭的发射是从潜水艇的水下或水面位置进行的。飞行以惯性模式进行。

该综合设施的一个显着特征是使用了Nenox训练场的现有基础设施,包括地面发射设施以及从战斗任务中移除的R-29RM系列弹道导弹。最少的火箭改进将确保以低发射成本(4到500万美元)将有效载荷送入轨道的高可靠性和准确性。


Shtil-2运载火箭是R-29RM弹道导弹现代化第二阶段的结果。在此阶段,将创建一个有效载荷舱来容纳有效载荷,该有效载荷舱由飞行中排出的空气整流罩和放置有效载荷的适配器组成。适配器可将有效载荷舱与托架对接。负载舱为1.87 m 3

该综合体是根据弹道导弹潜艇R-29RM(RSM-54,SS-N-23)和位于阿尔汉格尔斯克地区的北部Nenox训练场的现有基础设施而创建的。

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垃圾填埋场的基础设施包括:

火箭和太空综合体“ Calm-2”。


地面发射场。

后者包括技术和发射位置,配备了用于存储,预发射操作和导弹发射的设备。

控制系统综合系统可在所有操作模式下对综合系统进行集中式自动控制,控制发射前的准备和火箭的发射,技术信息和飞行任务的准备,飞行任务的输入以及火箭控制以将有效载荷带入给定的轨道。

信息测量综合体 -在飞行期间提供遥测信息的接收和注册,将测量结果处理并交付给发射客户。

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从地面试验台和潜艇进行的无数次发射显示了R-29RM系列原型导弹的高可靠性(成功发射和飞行的概率至少为0.96)

地面发射场允许:
每年最多进行10次发射。
发射一系列航天器,最短间隔不超过15天。
提供长时间的待机模式,使火箭具有很高的发射准备性。
在导弹飞行过程中,使用测试地点和远程测量点的信息工具从董事会接收遥测信息。


来自地面发射场的发射在轨道倾斜范围从77°到60°的范围内形成了轨道,这限制了该场的使用范围。
从海底轴启动时,可以在0°到77°的纬度范围内启动。可能的倾斜范围由起点的坐标确定。

同时,仍有可能将潜艇用于其预期目的。
为了改善放置有效载荷的条件,开发了带有头部整流罩的Shtil-2.1运载火箭的变体。

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当为火箭配备更大的整流罩和小尺寸的加速块(“ Shtil-2P”)时,有效载荷质量增加到200 kg,并且容纳有效载荷的体积显着增加。

将潜艇用作发射场可以使Shtil发射器以几乎任何轨道倾角发射


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密封了空气动力学整流罩,为有效载荷提供了防尘和防潮保护。空气动力学整流罩的设计允许在侧面执行舱口盖,以提供有效载荷与地面发射综合体设备的额外连接。

可以从地面发射场或水下露天矿进行启动。

下表列出了Shtil-2运载火箭综合体的主要特征。

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Shtil-3A火箭(带有新的第三级的RSM-54火箭发动机,如果从An-124飞机发射(根据航空航天项目),则具有后发发动机)能够将950-730千克重的有效载荷送入赤道轨道,高度为200-700公里。

结尾如下。

原始来源和报价:
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[2] 1980- . / . ., . . (1917—1993 .)
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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401753/


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