מערכות שיגור מתחת למים: איך להגיע מתחת למים למסלול או לחלל?
האם אתה חושב שאני רוצה לספר שוב על "רוצחי הערים", הטורפים החשאיים האלה של מעמקי הים, שבעזרתם הם יכולים לנגב לאבק משטח השווה לשטח של יותר מ-300 מגה-ערים בעולם ? לא. ובכן, לא בדיוק "לא"! "בואו נכה חרבות לאתים"[3]: נדבר על רכבי השיגור הכמעט שלווים Zyb, Volna, Calm, Surf ו-Rickshaw. ליתר דיוק, בלידה הם היו הלחימה האמיתית ביותר ויכלו למחוק כמעט כל מדינה בעולם מעל פני כדור הארץ.
רקטות ימיות וחלל
מרץ 1985, לאחר סדרה של מקרי מוות של "זקני הקרמלין", תפקיד המזכיר הכללי של הוועד המרכזי של ה-CPSU נלקח על ידי מ.ס. גורבצ'וב: לשעבר מארגן המפלגה של המינהל החקלאי לייצור טריטוריאלי של סטברופול.
היה "ריח" באוויר... לא, לא סופת רעמים, אלא ריח של זבל (הייתי אומר חרא): "גלסנוסט" ו"פרסטרויקה", "שיתוף פעולה" ו"חשיבה פוליטית חדשה", "פלורליזם". "ו"פירוק מנשק".
זה יהיה על איך State Rocket Center KB im. V.P. Makeeva (Miass) פתר את סוגיית ה"גיור" בעידן ה"פרסטרויקה" ולאחריה.
בשנת 1985, המיזם המשיך באופן פעיל בפיתוח טכנולוגיית טילים צבאיים לצרכי הצי של ברית המועצות: הוא ביצע מודרניזציה בהצלחה של מערכות הטילים D9RM ו-D19, פיתח ובדק ציוד צבאי חדש, ערך עבודה על יצירה ובדיקות בקנה מידה מלא של מתחם אסטרטגי חדש R-39UTTKh / 3M91 Bark - SS -NX-28.
אתה יכול להכיר את המוצרים הצבאיים של SRC ואת מאפייני הביצועים שלו בקישורים:
→ מערכות טילי קרב.
→ характеристики Основные.
→ שיגור מתחת למים. תוצאת הפעילות של לשכת התכנון להנדסת מכונות / סקירת וידאו/.
בתקופות אלו, החליטה ההנהגה ש-KBM צריכה למצוא ולכבוש את הנישה שלה בנושא הרקטות והחלל. אחד מתחומי העבודה הזו היה ההצעה להשתמש בטילים בליסטיים (SLBM) המשוגרים בצוללות כדי לשגר מטענים לחלל. קודם כל, שמנו לב ל-SLBMs הכפופים לסילוק בתום חיי השירות שלהם ובהתאם לאמנה על צמצום והגבלת נשק התקפי אסטרטגי.
לייצר סירים ומחבתות או לעשות את מה שאנחנו טובים בו?
העבודה בוצעה בכיוונים הבאים:
- ביצוע שיגורים מצוללות המצוידות מחדש בטילי קרב, רכבי חילוץ לשכבות העליונות של האטמוספירה או לחלל לצורך מחקר מדעי, השגת חומרים ותכשירים ביולוגיים בתנאי מיקרו-כבידה;
- יצירת רקטות נושאות המבוססות על SLBMs לשיגור חלליות בגודל קטן;
- תכנון מתחמי רקטות וחלל על בסיס פתרונות טכניים שעובדו על טילים צבאיים ימיים ויבשתיים;
- פיתוח חלליות קטנות ("מצפן");
- יצירת מתחמי מדידת מידע ("Miass").
החלוץ בתחום זה היה הטילים שהוסבו RSM-25 (URAV VMF - 4K10, NATO - SS-N-6 Mod 1, סרבי): רכב שיגור Zyb, ששימש לביצוע ניסויים ייחודיים בחוסר משקל לטווח קצר המסופק בחלק הפסיבי של המסלול (זמן חוסר משקל 15 דקות, מיקרו-כבידה רמה עשר-3ז).
היחידה כללה 15 תנורים אקזוטריים, ציוד מדידת מידע ופיקוד ומערכת מצנחי נחיתה רכה. חומרים ראשוניים שונים הונחו בתנורים אקסותרמיים, בפרט, סיליקון-גרמניום, עופרת אלומיניום, Al-Cu, מוליך-על בטמפרטורה גבוהה ואחרים, מתוכם, במהלך הניסוי בחוסר משקל בטמפרטורות בתנורים מ-600 מעלות צלזיוס עד 1500 מעלות. ג, צריכים להיות חומרים עם תכונות חדשות שהתקבלו.
ב-18 בדצמבר 1991, לראשונה באימון ביתי, שוגר רכב שיגור בליסטי עם המודול הטכנולוגי ספרינט מצוללת גרעינית מסוג Navaga (פרויקט 667A Navaga, לפי הסיווג של משרד ההגנה האמריקאי ונאט"ו - יֶנקִי). ההשקה הייתה מוצלחת, והלקוח המדעי, NPO Kompomash, קיבל דוגמאות ייחודיות של חומרים חדשים. כך, נעשה הצעד הראשון בנושא הרקטות והחלל של ה-KBM.
אבל לא הכל הלך כל כך פשוט: זה קרה GKChP, אז חדלה ברית המועצות להתקיים, הממשלה והקו הכללי שלה התחלפו, צ'ובייס וגידר, ילצין והגנרלים שלו, ועוד דמויות חדשות.
יפה מונד פוליטית. סחיטה והיווצרות "אליטות" עסקיות חדשות:
הפחתת היקף נושאי ההגנה שהועלו בפני צוות SRC "KB im. אקדמאי V.P. Makeev" המשימה של חיפוש מוגבר אחר אזורים "אזרחיים" חדשים עתירי מדע שיאפשרו לשמור על כוח אדם מיומן, חומר ובסיס טכנולוגי, למעשה, נותנים את ההזדמנות "לשרוד".
ביוני 1992, לאחר נסיונות ותהפוכות ארוכות, הוצא צו חדש של הממשלה "החדשה" (הרוסית), שאיפשר למפעל להשיק עבודה על יצירת רקטות וחלל אזרחיות המבוססות על SLBMs שהוסבו תוך שימוש בקרקע, באוויר וב שיגור ים.
הסתגלות מהירה למסלולים חדשים, שלמות במסת אנרגיה של SLBMs בשילוב עם אמינות ובטיחות גבוהות מאפשרים להשתמש בהם כאמצעי להעברת מטענים שונים לחלל קרוב על מנת לאשר ולהאריך את חיי השירות במהלך ירי ושיגור מעשיים.
לצורך ביצוע ניסויים חדשים בחוסר משקל, נוצרה יחידה ביוטכנולוגית בליסטית "אפיר" עם ציוד מדעי "מדוזה", המיועדת לניקוי מהיר במהלך טיסה של תכשירים רפואיים מיוחדים בשדה אלקטרוסטטי שנוצר באופן מלאכותי. 9 בדצמבר 1992 מול חופי קמצ'טקה מצוללת גרעינית באוקיינוס השקט צי בוצעה שיגור מוצלח של שיגור ה-Zyb המצויד בציוד מדוזה, ובשנת 1993 בוצע שיגור דומה נוסף. במהלך ניסויים אלו, הוכחה האפשרות להשיג תרופות באיכות גבוהה, לרבות אינטרפרון אנטי-גידולי אלפא-2, בתנאים של חוסר משקל לטווח קצר.
בלוק ה"ספרינט" נועד לבדיקת תהליכי השגת חומרים מוליכים למחצה בעלי מבנה גבישי משופר, סגסוגות מוליכות-על וחומרים נוספים בתנאים חסרי משקל. בלוק אפיר עם הציוד הביוטכנולוגי של Meduza שימש לחקר הטכנולוגיה של טיהור חומרים ביולוגיים וייצור תכשירים ביולוגיים ורפואיים טהורים במיוחד על ידי אלקטרופורזה.
התקבלו דגימות ייחודיות של גבישים בודדים של סיליקון וסגסוגות מסוימות (Sprint), ובניסויי Meduza, בהתבסס על תוצאות מחקרים של האינטרפרון האנטי-ויראלי והאנטי-גידולי אלפא-2, ניתן היה לאשר את האפשרות של טיהור חלל של ביולוגי. הכנות תחת חוסר משקל לטווח קצר. בפועל, הוכח שרוסיה פיתחה טכנולוגיה יעילה לביצוע ניסויים בחוסר משקל לטווח קצר באמצעות טילים בליסטיים מבוססי ים.
ההמשך ההגיוני של עבודה זו היה השקת רכב השיגור וולנה ב-1995.
רכב השיגור Volna, המבוסס על RSM-50 (SS-N-18) SLBM, במשקל שיגור של כ-34 טון, משמש בעיקר לשיגור לאורך מסלולים בליסטיים כדי לפתור את הבעיות של פיתוח טכנולוגיות ייצור חומרים בטווח הקצר תנאים, מיקרו-כבידה ומחקרים אחרים.
השימוש הקרבי ב-RSM-50 SLBM מהמיקום השקוע של הצוללת מסופק בגלי ים עד 8 נקודות, כלומר. הושג כמעט יישום בכל מזג אוויר למחקר מדעי והשקות LV.
תחילת השימוש המסחרי ב-SLBMs יכולה להיחשב כשיגור בשנת 1995 של רכב השיגור Volna מצוללת קלמר של פרויקט 667 BDRM. השיגור בוצע לאורך התוואי הבליסטי של ים ברנטס - חצי האי קמצ'טקה במרחק של 7500 ק"מ. המטען עבור הניסוי הבינלאומי הזה היה מודול התרמו-קונבקציה של אוניברסיטת ברמן (גרמניה).
בעת שיגור רכב השיגור Volna, נעשה שימוש במטוס הניתן להצלה Volan. הוא מיועד לביצוע מחקר מדעי ויישומי בתנאים של חוסר משקל באמצעות שיגורים לאורך מסלולים תת-מסלוליים.
כדי להשיק ציוד מחקר בעל מסה מוגברת (עד 400 ק"ג), נעשה שימוש בגרסה משופרת של המטוס הניתן להצלה Volan-M. בנוסף לגודל ולמשקל, גרסה זו נבדלת על ידי הפריסה האווירודינמית המקורית שלה.
בנוסף למכשירים מדעיים במשקל 105 ק"ג, רכב החילוץ מכיל מתחם מדידה על הסיפון. הוא מספק שליטה בניסוי ובקרה על פרמטרי טיסה. ALS "וולן" מצוידת במערכת נחיתה תלת-שלבית וציוד לחיפוש מבצעי (לא יותר משעתיים) אחר המכשיר לאחר הנחיתה. על מנת להפחית את העלות וזמן הפיתוח, הושאלו פתרונות טכניים, רכיבים והתקנים של מערכות טילים טוריות במידה המרבית.
במהלך ההשקה ב-1995, רמת המיקרו-כבידה הייתה 10-4... 10 -5g לזמן חסר משקל של 20.5 דקות. החלו מחקרים המראים את האפשרות הבסיסית ליצור מטוס חילוץ עם ציוד מדעי במשקל של עד 300 ק"ג, משוגר על ידי רכב השיגור וולנה לאורך מסלול עם זמן חוסר משקל של 30 דקות ברמת מיקרו כבידה של 10-5... 10-6 g.
טיל הוולנה יכול לשמש לשיגור ציוד על מסלולים תת-מסלוליים לחקר תהליכים גיאופיזיים באטמוספרה העליונה ובחלל הקרוב, ניטור פני כדור הארץ וביצוע ניסויים שונים, כולל פעילים.
שטח המטען הוא חרוט קטום בגובה של 1670 מ"מ, קוטר בסיס של 1350 מ"מ ורדיוס קהה של החלק העליון של החרוט של 405 מ"מ. הרקטה מספקת מטענים שיגורים במסה של 600...700 ק"ג במסלולים בגובה מרבי של 1200...1300 ק"מ, ובמסה של 100 ק"ג - בגובה מירבי של עד 3000 ק"מ. אפשר להתקין כמה רכיבי מטען על הרקטה והפרדתם ברצף.
באביב 2012 שוגרה קפסולת EXPERT מצוללת באוקיינוס השקט באמצעות מתחם הרקטות והחלל הרוסי להמרת Volna, בהזמנת מרכז התעופה והחלל הגרמני (DLR).
פרויקט EXPERT מיושם בהנהגת סוכנות החלל האירופית.
מכון שטוטגרט למחקר טכנולוגי של עיצוב והנדסה ומרכז התעופה והחלל הגרמני תכננו וייצרו את אף הסיבים הקרמיים לקפסולת EXPERT.
חרטום הסיבים הקרמיים מכיל חיישנים שמתעדים נתונים סביבתיים במהלך כניסה חוזרת, כגון טמפרטורת פני השטח, זרימת חום ולחץ אווירודינמי. בנוסף, בחרטום ישנו חלון דרכו רושם הספקטרומטר את התהליכים הכימיים המתרחשים בקדמת גל ההלם עם הכניסה לאטמוספירה.
→ מאפיינים טכניים של רכב השיגור "וולנה".
שיגור רכב "שטיל"
משפחת כלי השיגור הקלים: "שטיל", "שתיל-2.1", "שטיל-2R" פותחה על בסיס ה-R-29RM SLBM ומיועדת לשיגור חלליות קטנות למסלולים קרובים לכדור הארץ. לרכב השיגור "שטיל" אין אנלוגים בעולם מבחינת מדדי אנרגיה ומסה שהושגו, הוא מבטיח שיגור של מטענים במשקל של עד 100 ק"ג למסלולים עם גובה פריג'י של עד 500 ק"מ בשיפוע של 78,9º.
בעת השלמת ה-R-29RM SLBM הסטנדרטי, בוצעו כמה שינויים לשיגור החללית. נוספה מסגרת מיוחדת להתקנת החללית ששוגרה ותוכנית הטיסה שונתה. בשלב השלישי הותקנה מיכל טלמטריה מיוחד עם ציוד שירות לשליטה על הנסיגה על ידי שירותי הקרקע. המתכננים נאלצו לפתור גם את הבעיה הקשורה בחימום של יריעת הראש במהלך שיגור הרקטה ויציאתה מתחת למים, מה שעלול להוביל לפגיעה בחללית.
החללית ממוקמת בקפסולה מיוחדת המגנה על המטען מפני השפעות תרמיות, אקוסטיות ואחרות מהשלב העליון. לאחר הגעה למסלול נתון, הקפסולה עם החללית מופרדת, והשלב האחרון נסוג מנתיב הטיסה של הרכב. פתיחת הקפסולה ושחרור המטען מתבצעים לאחר שהשלב עבר למרחק שאינו כולל את פגיעת המנועים הפועלים על החללית.
השיגור הראשון של שיגור השתיל-1 נעשה ב-7 ביולי 1998 מהצוללת הגרעינית K-407 נובומוסקובסק. המטען היה שני לוויינים של האוניברסיטה הטכנית של ברלין (Technische Universitat Berlin, TUB)-Tubsat-N ו-Tubsat-Nl.
לווייני Tubsat-N הגדול ביותר יש מידות כוללות של 320x320x104 מ"מ ומסה של 8.5 ק"ג. החללית הקטנה יותר Tubsat-Nl מותקנת על גבי החללית Tubsat-N במהלך השיגור. מידותיו הכוללות הן 320x320x34 מ"מ, משקל - כ-3 ק"ג.
הלוויינים שוגרו למסלול קרוב למסלול המחושב. הפרמטרים של המסלול של השלב השלישי של רכב השיגור לאחר הנסיגה מהחללית היו:
- נטיית מסלול 78.96°;
- המרחק המינימלי מפני כדור הארץ הוא 405.7 ק"מ;
- המרחק המרבי מפני השטח של כדור הארץ הוא 832.2 ק"מ;
- תקופת מסלול 96.83 דקות.
על השלב השלישי של המנשא מותקן מיכל מיוחד במשקל 72 ק"ג. המכולה מכילה ציוד טלמטריה לניטור מספר פרמטרים וציוד לניטור רדיו של המסלול.
הצוללת הגרעינית K-407, ממנה בוצע השיגור, היא חלק מהמשט השלישי של הצי הצפוני ובסיסה בבסיס הצי (בסיס הצי) סיידא-גובה במפרץ אולניה ליד הכפר סקאליסטי (לשעבר גדז'ייבו) , ואז שוב שונה שם Gadzhiyevo) של אזורי מורמנסק.
זוהי אחת משבע ספינות שנבנו על פי פרויקט 667BDRM "דולפין" (דלתא IV לפי סיווג נאט"ו).
שיגור השתיל-1 מאפשר לשגר מטען במשקל 400 ק"ג למסלול מעגלי בגובה של 79 ק"מ ובשיפוע של 70 מעלות.
העיצוב של השלב העליון של אב הטיפוס נועד להכיל ארבעה ראשי נפץ קומפקטיים בנפחים קטנים מבודדים. בשל העובדה שחלליות מסחריות מודרניות מאופיינות בצפיפות אריזה נמוכה ודורשות חלל אינטגרלי גדול יחסית, ניצול מלא של יכולות הכוח של כלי השיגור אינו אפשרי. כלומר, עיצוב כלי השיגור מטיל הגבלה על הנפח שתופסת החללית, שהוא 0.183 מ'3. האנרגיה של כלי השיגור מאפשרת שיגור חלליות במסה גדולה יותר.
ההצטיידות מחדש של רקטת ה-R-29RM לתוך שיגור שטיל מתבצעת בשינויים מינימליים, החללית ממוקמת על מושב אחד מראשי הנפץ בקפסולה מיוחדת, המספקת הגנה מפני השפעות חיצוניות. הטיל משוגר מהמצבים התת-מימיים או השטחיים של הצוללת. הטיסה מתבצעת במצב אינרציאלי.
מאפיין ייחודי של המתחם הזה הוא השימוש בתשתית הקיימת של מגרש האימונים בניונוקסה, לרבות מתקני שיגור קרקעיים, כמו גם טילים בליסטיים סדרתיים R-29RM, שהוסר מתפקיד הלחימה. שיפורים מינימליים של הרקטה יבטיחו אמינות ודיוק גבוהים של שיגור המטען למסלול בעלות שיגור נמוכה (4...5 מיליון דולר).
שיגור השתיל-2 פותח כתוצאה מהשלב השני של המודרניזציה של הטיל הבליסטי R-29RM. בשלב זה, כדי להכיל את המטען, נוצר מפרץ מטען, המורכב מפיירינג אווירודינמי, המופל בטיסה, ומתאם, עליו מונח המטען. המתאם מספק עגינה של תא המטען עם המנשא. נפח תא המטען הוא 1.87 מ'3.
המתחם נוצר על בסיס טילים בליסטיים של צוללות R-29RM (RSM-54, SS-N-23) והתשתית הקיימת של אתר הניסוי Nenoksa Northern, הממוקם באזור ארכנגלסק.
תשתית המזבלה כוללת:
מתחם רקטות וחלל "שתיל-2".
מתחם שיגור קרקע.
האחרון כולל עמדות טכניות ושיגור, המצוידות בציוד לאחסון, פעולות טרום שיגור ושיגור טילים.
מכלול מערכות הבקרה מספק שליטה אוטומטית מרוכזת על מערכות המתחם בכל מצבי ההפעלה, שליטה על הכנה לפני שיגור ושיגור הרקטה, הכנת מידע טכני ומשימת טיסה, הזנת משימת הטיסה ושליטה על הרקטה. להכניס את המטען למסלול נתון.
מורכבות מידע ומדידה - מספק קליטה ורישום מידע טלמטרי במהלך הטיסה, עיבוד ומסירת תוצאות המדידה ללקוח ההשקה.
שיגורים רבים מספסל ניסוי קרקעי וצוללות הראו את האמינות הגבוהה של אב הטיפוס הסדרתי R-29RM. (הושגה ההסתברות לשיגור וטיסה מוצלחים של לפחות 0.96).
מתחם השיגור הקרקעי מאפשר:
בצע עד 10 השקות בשנה.
שיגור סדרה של חלליות עם מרווח מינימלי של עד 15 ימים.
לספק מצב המתנה לאורך זמן עם מוכנות גבוהה של הרקטה לשיגור.
קבלת מידע טלמטרי מהלוח במהלך טיסת הרקטה באמצעות אמצעי המידע של אתר הניסוי ונקודות מדידה מרוחקות.
שיגורים ממתחם השיגור הקרקעי מבטיחים היווצרות מסלולים בטווח של נטיות מסלול מ-77° עד 60°, מה שמגביל את שטח השימוש במתחם.
בעת שיגור ממכרה צוללת, שיגור אפשרי בטווח קו הרוחב שבין 0° ל-77°. טווח הנטיות האפשריות נקבע לפי הקואורדינטות של נקודת ההתחלה.
יחד עם זאת נותרה האפשרות להשתמש בצוללת לייעודה.
כדי לשפר את התנאים להנחת המטען פותחה גרסה של רכב השיגור Shtil-2.1 עם מגן ראש.
כאשר הטיל היה מצויד במגן ראש גדול יותר ובשלב עליון קטן (Shtil-2R), מסת המטען עלתה ל-200 ק"ג, והנפח לקליטת המטען גדל באופן משמעותי.
השימוש בצוללת כמתחם שיגור מאפשר לשגר כלי שיגור של שטיל למעשה לכל נטייה מסלולית
היריעת האווירודינמית נעשתה אטומה כדי לספק הגנה מפני אבק ולחות של המטען. התכנון של היריעת האווירודינמית אפשרה יישום פתחים על פני הצד לאספקת חיבורי מטען נוספים עם הציוד של מתחם השיגור הקרקעי.
שיגורים יכולים להתבצע ממתחם שיגור קרקעי או מפיר צוללת במצב עילי.
המאפיינים העיקריים של מתחם רכבי השיגור Shtil-2 מובאים בטבלה.
רקטת Shtil-3A (RSM-54 עם שלב שלישי חדש ומנוע אוברקלוקינג במקרה של שיגור ממטוס An-124 (לפי פרויקט Aerocosmos)) מסוגלת להעביר מטען במשקל 200-700 ק"ג לקו המשווה. מסלול בגובה של 950-730 ק"מ.
לבקשתם הדחופה של העובדים (voyaka uh & Co), אני מפריע, כדי לא להעיב על דעתו של הקורא. עם זאת, אתה לא מתנתק, עוד לא סיפרתי על המערכות "גלישה" ו"ריקשה", כמו גם באיזו מהירות אתה יכול שוב "לחשוף איתנים לחרבות".
מסתיים להיות...
מקורות וציטוטים:
[1]רוקנרול ליד הקרמלין. ספר 4. מרגל נוסף / קורצקי ד.א.
[2]מדיניות החוץ של ברית המועצות במחצית השנייה של שנות השמונים. / Voloshina V. Yu., Bykova A. G. התקופה הסובייטית של הרוסית היסטוריה (1917-1993)
[3]כִּתבֵי הַקוֹדֶשׁ. הברית הישנה, ישעיהו (פרק ב', ד')
*לא כתבתי שום דבר חדש, לא חקרתי, רק הרכבתי והוספתי תמונות וסרטונים. מושאל בעיקר מ:
SRC "KB im. אקדמאי V.P. Makeev" I.I. וליצ'קו, נ.א. אובוכוב, ג.ג. Syty, A.P. שלנב "מערכת רקטה וחלל ימית"
שירות העיתונות של SRC "KB im. אקדמאי V.P. מאייב"
"שיגור כלי רכב המבוססים על טילים בליסטיים של צוללות" © Ivan Tikhiy 2002
* אני לא רואה טעם לעוות מונחים טכניים וטקסט טוב.
תמונות וידאו, גרפיקה וקישורים:
ערוץ הטלוויזיה ZVEZDA
www.miasskiy.ru
www.navsource.org
www.makeyev.msk.ru
www.img-fotki.yandex.ru
www.niskgd.ru
www.cableman.ru
www.habrastorage.org
www.studfiles.ru
www.ntpo.com
www.rosatomflot.ru
www.navsource.narod.ru
www.arms-expo.ru
www.fishki.net
www.makeyev.ru
www.topwar.ru
www.zonwar.ru
www.igordiksa.com
www.sovtime.ru
www.yaplakal.com
www.militaryrussia.ru
www.fas.org/nuke/guide/russia/slbm
www.directory.eoportal.org
מידע