Sistemas de lanzamiento bajo el agua: ¿cómo salir del agua para entrar en órbita o al espacio? (Fin)



Continuación de la primera parte:
Sistemas de lanzamiento bajo el agua: cómo salir del agua a la órbita o al espacio?

-> Un breve prefacio, una explicación de la segunda parte (a quien no le interesa el spoiler, no puede leer)
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Sistema cohete-espacio marino "surf"



Para una cobertura más completa del mercado de aparatos de órbita baja, se llevó a cabo un estudio de los nuevos esquemas de lanzacohetes. Uno de ellos fue un cohete propulsor, creado por proyecto "surf".

El cohete Surf utiliza tecnologías previamente desarrolladas por SLBMs: en la primera etapa, el motor cohete RSM-52, la segunda y tercera etapa utilizan los sistemas de propulsión de cohetes RSM-54 (P-29RMU2 "Sineva" (código START RSM-54, según la clasificación NATO - SS -N-23 Skiff), la cuarta etapa de sustentación y la quinta etapa final también se basan en la tecnología de cohetes RSM-54.



El video clip dedicado al "mejor del mundo (en términos de energía y características de masa)" misil balístico RSM-54 "Sineva":



El principal transportista: submarinos del proyecto 667 BDRM. Video lanzamiento misil SLUB "Sineva" / lanzamiento de misiles R-29RMU "Sineva".

Las capacidades de energía del misil Priboy satisfacen el rango superior de carga útil de órbita baja. Según las estimaciones preliminares, en el lanzamiento desde las áreas ecuatoriales, muestra la carga útil, cuya masa (en kg), según la altura de la órbita, se indica en la tabla.

Sistemas de lanzamiento bajo el agua: ¿cómo salir del agua para entrar en órbita o al espacio? (Fin)


Estas capacidades del vehículo de lanzamiento Priboy hacen que su desarrollo sea prometedor.

En 1993, apareció un nuevo impulso en los trabajos de "Surf", que, en primer lugar, aceleró el curso del trabajo y, en segundo lugar, complementó las opciones previamente consideradas para el lanzamiento desde una plataforma de tierra y una nave móvil. Tal impulso fue la propuesta de la compañía estadounidense Investors in Sea Launches, Inc. (Presidente - Almirante Thomas H. Murer) para desarrollar un vehículo comercial de lanzamiento que se lance directamente desde la superficie del mar en un plazo muy corto para lanzar una nave espacial de hasta 2000 en el espacio. 2500 kg. La superficie del agua es una plataforma de lanzamiento universal, que desde muchos puntos de vista proporciona los mejores parámetros de inicio del sistema. Sin embargo, la implementación práctica de dicho método de inicio está asociada con serias dificultades técnicas.


El proyecto comercial conjunto ruso-estadounidense se basó en el vehículo de lanzamiento "Surf", en relación con el cual el proyecto mantuvo el nombre de "Surf". Se llegó a un acuerdo sobre el desarrollo dentro de los tres meses de un proyecto de ingeniería conceptual para el cohete y el sistema en su conjunto. La oficina de diseño se enfrentó con la tarea de resolver, en poco tiempo, problemas técnicos complejos con el vehículo de lanzamiento, su transporte al sitio de lanzamiento, el ensamblaje del cohete y su lanzamiento desde la superficie del agua. Dado que el cohete no puede operarse en el suelo en forma ensamblada, se sugirió cargarlo en partes en un barco y ya en el barco para completar el ensamblaje y la prueba de todos los sistemas, es decir, El barco tuvo que ser convertido en un taller de montaje. Como resultado de los estudios preliminares, se seleccionaron dos tipos de barcos: el barco de aterrizaje del tipo "Ivan Rogov" o el barco de contenedores del tipo "Sevmorput" (Fig. 2, 3).



Estos buques con las modificaciones necesarias podrán llevar a bordo los componentes de varios misiles, el equipo del complejo y el equipo tecnológico y de montaje necesario de los misiles.



Para implementar la tecnología propuesta, fue necesario desarrollar una unidad única: una plataforma de transporte y lanzamiento, que cuenta con dispositivos especiales para cargar partes individuales de cohetes y su posterior ensamblaje. Cada uno de los dispositivos, además de los elementos de sujeción y amortiguación, tiene tres grados de libertad, que es necesario para centrar las partes individuales del cohete entre sí cuando se ensamblan en estructuras uniformes.

Una idea general de la plataforma de lanzamiento se da en la fig. 4. El cohete montado en esta plataforma se puede transportar por barco a casi cualquier punto del Océano Mundial.



Durante la investigación, se consideraron una gran cantidad de opciones para asegurar la necesaria flotabilidad positiva del cohete: desde globos de globos elásticos a presión hasta dispositivos especiales de catamarán deslizante. Como resultado, se encontró una solución bastante simple: ya que la carga útil en cualquier caso tenía que ser protegida con un carenado, resolvió parcialmente este problema (volumen de aire libre debajo del carenado). Por otro lado, asegurando el lanzamiento de un motor de cohete en el agua, la oficina de diseño tuvo la necesidad de instalar una paleta especial en la sección de la cola del cohete, lo que, junto con el carenado delantero, garantizaba la necesaria flotabilidad positiva del cohete.

Era necesario elegir la mejor manera de evacuar el cohete preparado desde la nave hasta la superficie del agua. De las muchas opciones para mayor análisis y elección, quedan dos.

El primer método - para la nave "Sevmorput" (Fig. 5). El cohete montado en la plataforma de transporte y lanzamiento se introdujo en el dispositivo de inclinación instalado en la popa de la nave, la plataforma en el dispositivo de inclinación se fijó. El basculante transfirió la plataforma de una posición horizontal a una vertical y luego bajó la plataforma con un elevador especial al nivel de la posición natural del cohete Surf en el agua. Más tarde, el cohete se separó de la plataforma para la navegación libre en la superficie del agua.

segundo método - El uso de la cámara de cámara de aire tipo de barco "Ivan Rogov". La compuerta, que alberga la plataforma de transporte y lanzamiento con el cohete montado y preparado, se inunda con agua de mar. Cuando se alcanza un cierto nivel de inundación de la cámara de la esclusa de aire, el cohete se separa de la plataforma (se abre), tras lo cual se evacua del barco a la superficie del mar libre con la ayuda de un buque de fusión.



El segundo método fue elegido como el principal.



La experiencia rusa y extranjera en el desarrollo de sistemas de misiles con un lanzamiento bajo el agua muestra que el lanzamiento de la herramienta eléctrica del cohete en el lanzamiento se lleva a cabo en un determinado volumen de aire (o cavidad). Este volumen se organizó anteriormente (con preparación previa al lanzamiento) o se creó directamente al inicio, es decir, Al ejecutar elementos individuales del sistema de propulsión. Esta circunstancia llevó a la necesidad de instalar un palé especial en la parte de popa del cohete (Fig. 6), que ya se mencionó anteriormente. Para la navegación horizontal normal del cohete y su posterior transferencia de horizontal a vertical, el volumen del palet 8 - 15 m³ es suficiente.



Para asegurar el arranque del motor había que complicar seriamente el palet. Como resultado, en el cohete "Surf" realiza varias funciones:
- junto con el carenado delantero proporciona un cohete horizontal que flota en la superficie del agua libre,
- al llenar el tanque de lastre, el misil se transfiere de una posición horizontal a una vertical,
- Debido al uso del generador de gas después de la separación de ciertas partes de la plataforma, se organiza el volumen de gas necesario, que hace funcionar el motor principal del cohete.


Las decisiones sobre el sistema de lanzamiento y la organización del lanzamiento del Surf desde el agua se ilustran en la Fig. 7, 8.

Un gran número de problemas problemáticos fueron resueltos por el propio vehículo de lanzamiento "Priboy". Estos problemas se deben tanto a las características del esquema de diseño del cohete, como a la originalidad del esquema para su aprobación y, lo más importante, al lanzamiento. Basta con limitar la lista de estas preguntas:
- desarrollo de un sistema para compartimientos de etapas de cohetes presurizados e intersticios (1 y 2), que garantizan la seguridad del cohete, la eficiencia de los motores de la segunda y la tercera etapas y la resistencia estructural;
- garantizar la estanqueidad de la red de cable a bordo;
- la creación de un carenado de cabeza sellada y su sistema de separación, que proporciona las cargas acústicas requeridas en la carga útil;
- resolver los problemas de asegurar la operatividad del sistema de control a bordo del cohete durante las operaciones que anteriormente estaban ausentes en la lógica de operación (evacuación del cohete de la esclusa del barco, llevar el cohete a una posición vertical) realizado en componentes de tiempo y navegación autónomos a 10 minutos;
- Desarrollo de un sistema de arranque remoto de cohetes.


Durante el desarrollo del proyecto de ingeniería conceptual, logramos resolver los principales problemas técnicos y mostrar la posibilidad de crear un sistema comercial de cohetes espaciales marítimos con esquemas fundamentalmente nuevos de elementos de vehículos de lanzamiento, sistemas de lanzamiento y organización de lanzamiento.



En el futuro, el programa para crear PR Priboy tuvo que cerrarse debido a la falta de fondos.



Por la misma razón, se suspendió el reequipamiento de las tareas espaciales del NSC en el sitio de Nenoks, donde se probaron nuevas versiones de SLBM.

Nota: para OCR "Priboy" una patente de la Federación Rusa RU2543436 "Pseudo imitador del complejo de lanzamiento" fue diseñado y ejecutado.
El pseudo-simulador del complejo de lanzamiento, en lo sucesivo denominado complejo, se refiere a la tecnología de cohetes, es decir, a los complejos de lanzamiento lanzados desde el mar. El complejo es autónomo, secreto, móvil y submarino, ofrece un lanzamiento a misiles balísticos o de crucero capaces de llevar una carga nuclear o elementos en huelga para suprimir los sistemas de defensa antimisiles. El complejo puede servir como un faro para apuntar submarinos y simular un submarino.


Las desventajas del prototipo ("Surf") es que el barco "Ivan Rogov" es un barco de aterrizaje de superficie militar, y la posibilidad de encontrar a bordo de misiles balísticos supone que su ubicación está siendo monitoreada y, por lo tanto, este barco será atacado primero la cola La evacuación del cohete y la preparación para el lanzamiento lleva mucho tiempo, mientras que el cohete estará relativamente cerca de la nave y, lo más probable, cuando ataque a la nave, será imposible lanzar el cohete.

La esencia de la invención es que el diseño del complejo consiste en un módulo impermeable con un contenedor de transporte y lanzamiento con un cohete. El módulo se mueve por carga, pesca o cualquier otro, incl. submarino, en lo sucesivo, "transporte marítimo", en las posiciones submarinas y de superficie, en la cubierta o dentro del casco del transporte marítimo. En el momento requerido, el módulo se separa del transporte marítimo y se vuelve autónomo. Esto crea una imitación de un submarino, todo lo demás: el complejo de lanzamiento, el lanzamiento del cohete, el cohete con la parte de la cabeza son reales. La parte de la cabeza puede llevar no solo carga nuclear, una característica de la invención es la capacidad de transportar elementos de ataque para destruir los elementos de defensa de misiles de un enemigo potencial para proteger otras ojivas, por ejemplo, llevar una carga nuclear y ser liberada por otros complejos de lanzamiento.



En la fig. 5: buque de carga seca o cualquier otro, en su mayoría no militar, el buque 20 transporta los módulos 21 de diferentes maneras: en cubierta, remolque para los nodos de sujeción 22 en el casco del buque o para el cable 23.



En la figura 12, un módulo con un simulador abierto (inflado) de un 27 submarino, desplegó antenas 28 y una escotilla abierta 2. El complejo está en posición de prelanzamiento.


Municiones simulador:


En la fig. 16: un esquema donde los complejos con simuladores de submarinos 27 brindan protección para la ojiva 32 de un misil lanzado por un submarino en una posición sumergida desde el punto 33, cuyas coordenadas están determinadas por las coordenadas de los simuladores 27. La ojiva 32 vuela al objetivo 34. Los complejos lanzan cohetes para que las partes de la cabeza de los misiles se desplacen y formen parte del paracaídas 29, el planeador 30 y el globo 31 sobre las áreas 35, 36, 37 correspondientes del sistema de defensa antimisiles en el momento de vuelo sobre estas secciones de la cabeza de combate 32 para protegerla y combatirla.


Verdaderamente verbo
En ruso, aquí al menos repuestos de Mercedes dan -
a medida que comienzan a recolectar, el rifle de asalto Kalashnikov o el tanque van de todos modos.
/Anécdota soviética barbuda.



Cabe señalar que en la URSS se lanzó un programa similar en agosto, el 1964 del año: el cohete diseñado sobre la base del buque de hielo del proyecto 550 "Aguema" recibió el nombre de trabajo "Escorpión" (el proyecto 909):



A bordo debería haber sido ocho misiles PU P-29, y la apariencia difería solo por la presencia de antenas adicionales. Según los cálculos, patrullando las aguas árticas de la Unión Soviética, un barco como este podría golpear sus instalaciones de misiles en casi todos los Estados Unidos.



Además, TsKB-17, ya por iniciativa propia, también diseñó un lanzacohetes disfrazado de embarcación hidrográfica (proyecto 1111, "cuatro estacas"). Los primeros buques en la serie de estos proyectos a precios 1964 del año habrían costado al presupuesto estatal 18,9 y 15,5 millones de rublos, respectivamente.

Sorprendentemente, incluso los "pacificadores" estadounidenses que ya estaban en 1963 estaban proponiendo a los países de la OTAN crear una flotilla completa de tales "barcos con sorpresa" sobre la base de los transportes de tipo "Mariner".


/ otra vez "se mudó" del tema /

Sistema cohete-espacio marino "Rickshaw"



Con la expectativa de una perspectiva a largo plazo, el SRC los “KB”. Académico V.P. Makeeva ”junto con NPO Energomash, la Oficina de Diseño de Ingeniería Mecánica General, Automatización y Fabricación de Instrumentos de NPO y la Planta de Construcción de Máquinas de Krasnoyarsk, State Enterprise comenzó el desarrollo del complejo Riksha cohete-espacio diseñado para lanzar naves espaciales de clase pequeña: esta es la tercera dirección de nuestra actividad espacial.



El análisis del mercado prometedor para servicios espaciales muestra que las naves espaciales pequeñas y grandes dominan los programas espaciales extranjeros y rusos, diseñados para sistemas de comunicación de órbita baja, sondeos de la Tierra, investigaciones sobre el espacio cercano a la Tierra y la implementación de tecnologías espaciales. El creciente interés en las pequeñas naves espaciales se debe en gran parte a sus ventajas, como su bajo costo, la velocidad de creación y despliegue, la capacidad de responder rápidamente a los últimos logros científicos y tecnológicos y las necesidades del mercado.

Para ser más exigido en el mercado de vehículos de lanzamiento (10 - 15 se lanza por año), el vehículo de lanzamiento debe garantizar la eliminación de los satélites de comunicación (mensajes de voz) que pesan alrededor de 800 kg en órbitas hasta 800 km, satélites de observación 350 - 500 kg en órbitas con una altura de 500 - 800 km, devolvió satélites con una masa de aproximadamente 1000 kg en órbitas con una altura de 350 km.





Las naves espaciales de clase pequeña, debido a la variedad de tareas que resuelven, requieren el lanzamiento en órbitas desde ecuatoriales hasta sincronizadas con el sol. Cubrir una amplia gama de inclinaciones orbitales con complejos estacionarios del territorio de Rusia es problemático. La tarea puede resolverse mediante un complejo transportable basado en un vehículo de lanzamiento de clase liviana. Además, es necesario tener en cuenta los requisitos recientemente incrementados para la seguridad ambiental de cohetes y tecnología espacial, el costo de su creación y operación. Desde este punto de vista, es muy prometedor utilizar gas natural licuado combinado con oxígeno líquido como agente oxidante para los vehículos de lanzamiento como combustible, lo que permite:
- para garantizar la carga ambiental mínima en el medio ambiente durante la caída de los pasos gastados y en situaciones de emergencia;
- para lograr altas características de energía y masa en general del cohete;
- use gases naturales licuados de otros países - consumidores potenciales, lo que aumentará el atractivo del mercado de un vehículo de lanzamiento comercial.


El complejo Rickshaw se está desarrollando como un medio para lanzarse a órbitas cercanas a la Tierra y trayectorias suborbitales de naves espaciales ligeras para diversos fines desde cualquier área terrestre y marítima predefinida.

La idea principal del desarrollo del complejo Rickshaw es la máxima satisfacción de las necesidades de los clientes de lanzamiento. Sobre esta base, el complejo se está construyendo en un diseño transportable, que permite realizar una amplia gama de inclinaciones orbitales con costos de energía óptimos para eliminar la carga útil y utilizar el territorio de los países-clientes (a su solicitud) para el lanzamiento. Para el complejo Rickshaw, se proporcionan dos versiones de sistemas de lanzamiento con subsistemas unificados (Fig. 2):



- complejo de lanzamiento prefabricado estacionario con la máxima preparación de fábrica de los sistemas y el uso de la infraestructura de los vertederos rusos existentes (Svobodny, Plesetsk) y los vertederos extranjeros;
- complejo marino que utiliza reacondicionamiento de grandes arrastreros de peces del proyecto 1288.


El vehículo de lanzamiento incorpora dos etapas de marcha. Dependiendo de las tareas puede equiparse con un sistema de propulsión de apogeo. En los pasos de marcha, se utilizan modificaciones del mismo motor de cohete. En la primera etapa, se ensambla un paquete de seis motores, en la segunda etapa se instala un motor. Los tanques de combustible de la primera y la segunda etapa son de obleas completamente soldadas, hechas de aleación de aluminio y magnesio. Los fondos de división son de una sola capa. La fabricación de tales estructuras ha sido dominada por la planta de construcción de maquinaria Krasnoyarsk. El equipo de a bordo del sistema de control se coloca en un compartimiento sellado del instrumento con la posibilidad de su reemplazo en la posición inicial. El sistema de control de misiles es inercial con corrección por puntos de referencia externos (sistemas Navstar y Glonass). La carga útil se encuentra bajo el carenado, cuyo diseño proporciona protección contra el polvo y la humedad y tiene escotillas para el suministro de líneas neumáticas e hidráulicas a los sistemas de carga útil y para hacer conexiones eléctricas con equipos de tierra. El volumen de la zona de cabida útil 9 m³.



El diseño del cohete, cuya longitud es 24,5 m, diámetro 2,4 m, peso inicial 64 t, introdujo una serie de soluciones técnicas originales (falta de compartimentos entre tanques e intersticios, colocación de motores en tanques de combustible), que se demostraron en misiles balísticos de submarinos de varias generaciones y permiten: reducir la masa pasiva del cohete y aumentar así su suministro de energía; simplificar el proceso de enfriamiento del motor antes de arrancar; mejorar los parámetros de rigidez del cohete como un objeto de estabilización; utilizar los vehículos existentes para transportar el vehículo de lanzamiento; Reducir el tamaño de los cohetes y vehículos.

En la fig. 3 muestra las capacidades de potencia del vehículo de lanzamiento:



El vehículo de lanzamiento Rickshaw-1 puede generar tanto vehículos espaciales extranjeros como una parte importante de los modernos y prometedores vehículos de fabricación rusa. Al crear el vehículo de lanzamiento Riksha-1, se crean oportunidades de modernización. Por lo tanto, equipar el cohete con dos aceleradores laterales basados ​​en tanques de primera etapa garantiza que una carga útil que pesa hasta 4 toneladas se ponga en órbita cerca de la tierra.



Epílogo:
Es una pena (desde un punto de vista de ingeniería y económico) que estos sistemas de cohetes y espacio no se hayan implementado completamente.
Había tres razones para esto:
1. Componente ecológico:
"Saga de los combustibles de cohetes, el reverso de la moneda".
Me puedo imaginar cómo se rasgaron pedos Greenpeace и Bellona, y este último habría aullado como una beluga desde tal perspectiva.
Sin embargo, el "inicio en mojado" de la SLBM no es lo suficientemente respetuoso con el medio ambiente.
2. El colapso de la URSS y la reducción en la necesidad de poner en órbita un gran número de satélites militares y civiles.
3. Algunos satélites y componentes pueden lanzarse exclusivamente desde el inicio del fabricante / cliente.
- La ley de condiciones de exportación de alta tecnología de 1979;
- Artículos militares controlados por la Lista de Armamentos de los Estados Unidos (Lista de Municiones de los Estados Unidos)
- Bienes de doble uso, cuya lista está determinada por la Lista de Control de Comercio de los Estados Unidos (Lista de control comercial).


Y, como se sabe, solo los especialistas del fabricante preparan el vehículo de lanzamiento para el lanzamiento.
"Entregar en manos de" especialistas de una de las empresas más formidables del complejo militar-industrial de las altas tecnologías de la URSS, no todos decidirán sobre esto.
... no solo pueden todos, muy pocas personas pueden hacerlo.

4. Gran competencia de fabricantes rusos y ucranianos de tecnología de cohetes.




De hecho, se arrojan a sí mismos y en detrimento.


Todo lo que he explicado explica por qué el "GRTS Makeev" celebra no solo los días: el nacimiento de la moderna cohetería rusa, el fabricante de máquinas, las fuerzas de cohetes y la artillería, el submarinista y el día de la química, sino el bien merecido 12 de abril, los diseñadores de cohetes Mias consideran sus vacaciones profesionales.





Con lo que de corazón y felicidades por adelantado.





Fuentes y citas originales:
Rock and roll bajo el kremlin. Libro 4. Otro espía / Koretsky DA
Política exterior de la URSS en la segunda mitad de las 1980-s. / Voloshina V. Yu., Bykova A. G. Periodo soviético del ruso historias (1917 - 1993)
Vitaly Vladimirovich Klitschko - cita.
* No escribí nada nuevo, solo armé y agregué fotos y videos.
* Reconfinar términos técnicos y buen texto, no tiene sentido.
Básicamente todo es prestado de:
SRC "KB ellos. Académico V.P. Makeeva "I.I. Velichko, N.A. Obukhov, G.G. Completo, A.P. Shalnev "SEA ROCKET-SPACE SYSTEM"
Servicio de prensa de la SRC "KB ellos. Académico V.P. Makeeva
"Vehículos de lanzamiento basados ​​en submarinos de misiles balísticos".
© Ivan Tikhiy 2002 año
Fotos de video, gráficos y enlaces:
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Anton [opus]
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