Fortsetzung des ersten Teils:
Unterwasser-Startsysteme: Wie kommt man unter Wasser in die Umlaufbahn oder ins All?
-> Eine kurze Vorwort-Erklärung zum zweiten Teil (wer den Spoiler nicht interessiert, darf ihn nicht lesen)
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Priboi-Marineraketen- und Weltraumsystem
Für eine umfassendere Abdeckung des LEO-Marktes wurde eine Studie über neue Trägerraketen durchgeführt. Eine davon war eine Booster-Rakete von Projekt "Surf".
Die Priboy-Rakete verwendet die Technologien zuvor entwickelter SLBMs: In der ersten Stufe - dem Triebwerk der RSM-52-Rakete, der zweiten und dritten Stufe werden die Antriebssysteme der RSM-54-Rakete (R-29RMU2 Sineva (START-Code RSM- 54, nach NATO-Klassifizierung - SS-N-23 Skiff)), werden auch die vierte Hauptstufe und die fünfte Entwicklungsstufe auf Basis der RSM-54-Raketentechnologie erstellt.
Videoclip, der der "besten der Welt (in Bezug auf Energie- und Masseneigenschaften)" gewidmet ist ballistische Rakete RSM-54 "Sineva":
Hauptträger: Projekt 667 BDRM-U-Boote. Raketenstart R-29RMU Sineva-Raketenstartvideo.
Die energetischen Fähigkeiten der Priboy-Rakete erfüllen den oberen Bereich der LEO-Nutzlasten. Nach vorläufigen Schätzungen leitet es beim Start aus den äquatorialen Regionen eine Nutzlast ab, deren Masse (in kg) in Abhängigkeit von der Umlaufbahnhöhe in der Tabelle angegeben ist.
Die angegebenen Fähigkeiten der Trägerrakete Priboy machen ihre Entwicklung vielversprechend.
1993 trat in den Priboi-Arbeiten ein neuer Impuls auf, der zum einen den Arbeitsfortschritt beschleunigte und zum anderen die bisher erwogenen Möglichkeiten des Starts aus einem Bodenstand und einem mobilen Schwimmboot ergänzte. Ein solcher Impuls war der Vorschlag des amerikanischen Unternehmens Investors in Sea Launches, Inc. (Präsident - Admiral Thomas H. Moorer), in kürzester Zeit eine kommerzielle Trägerrakete zu entwickeln, die direkt von der Meeresoberfläche startet, um Raumschiffe zu starten mit einem Gewicht von bis zu 2000 - 2500 kg. Die Wasseroberfläche ist eine vielseitige Startrampe, die in vielerlei Hinsicht die besten Parameter für Startsysteme bietet. Die praktische Umsetzung dieser Startmethode ist jedoch mit erheblichen technischen Schwierigkeiten verbunden.
Das gemeinsame russisch-amerikanische kommerzielle Projekt basierte auf der Trägerrakete Priboy, in deren Zusammenhang das Projekt den Namen „Surf“behielt. Innerhalb von drei Monaten wurde eine Einigung über die Entwicklung eines konzeptionellen Engineering-Projekts für die Rakete und das Gesamtsystem erzielt. Das Konstruktionsbüro stand vor der Aufgabe, in kurzer Zeit komplexe technische Probleme bezüglich der Trägerrakete, ihres Transports zum Startplatz, der Montage der Rakete und ihres Starts von der Wasseroberfläche zu lösen. Da die Rakete im montierten Zustand am Boden nicht betrieben werden kann, wurde vorgeschlagen, sie in Teilen auf das Schiff und bereits auf dem Schiff zu verladen, um die Endmontage und Prüfung aller Systeme, d.h. das Schiff musste in eine Montagehalle umgewandelt werden. Als Ergebnis von Voruntersuchungen wurden zwei Schiffstypen ausgewählt: ein amphibisches Angriffsschiff vom Typ Ivan Rogov oder ein Containerschiff vom Typ Sevmorput (Abb. 2, 3).
Diese Schiffe werden mit den notwendigen Modifikationen in der Lage sein, die Bestandteile mehrerer Flugkörper, die komplexe Ausrüstung und die notwendige Technologie und Montageausrüstung für die Flugkörper an Bord zu nehmen.
Um die vorgeschlagene Technologie umzusetzen, war es notwendig, eine einzigartige Einheit zu entwickeln - eine Transport- und Startplattform, die über spezielle Vorrichtungen zum Laden einzelner Teile der Rakete und deren anschließenden Montage verfügt. Jede der Vorrichtungen besitzt neben den Befestigungs- und Dämpfungselementen drei Freiheitsgrade, die für die Zentrierung der Einzelteile der Rakete relativ zueinander beim Zusammenbau zu einer einzigen Struktur notwendig sind.
Eine allgemeine Vorstellung von der Transport- und Startplattform ist in Abb. 4. Die auf dieser Plattform montierte Rakete kann per Schiff an fast jeden Punkt im Weltmeer transportiert werden.
Bei der Forschung wurde eine Vielzahl von Möglichkeiten in Betracht gezogen, den notwendigen positiven Auftrieb der Rakete zu gewährleisten: von druckbeaufschlagten elastischen Ballons bis hin zu speziellen Gleitkatamaran-Geräten. Als Ergebnis wurde eine recht einfache Lösung gefunden: Da die Nutzlast ohnehin durch eine Verkleidung geschützt werden musste, löste er auch dieses Problem (freies Luftvolumen unter der Verkleidung) teilweise. Um den Start des Raketentriebwerks im Wasser zu gewährleisten, kam das Konstruktionsbüro andererseits auf die Notwendigkeit, eine spezielle Palette im Heck der Rakete zu installieren, die in Verbindung mit der vorderen Schutzverkleidung den notwendigen positiven Auftrieb garantierte der Rakete.
Es war notwendig, den besten Weg zu wählen, um die vorbereitete Rakete vom Schiff auf die Wasseroberfläche zu evakuieren. Zwei der vielen Optionen blieben für die weitere Analyse und Auswahl übrig.
Die erste Methode gilt für das Sevmorput-Schiff (Abb. 5). Die montierte Rakete auf der Transport- und Startplattform wurde dem im Heck des Schiffes installierten Kipper zugeführt, die Plattform auf dem Kipper wurde gelöst. Der Kipper bewegte die Plattform von einer horizontalen in eine vertikale Position und senkte die Plattform dann mit einem speziellen Lift auf das Niveau der natürlichen Position der Priboy-Rakete auf dem Wasser ab. Anschließend wurde die Rakete von der Plattform zum freien Schwimmen auf der Wasseroberfläche getrennt.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Luftschleuse des Schiffes der Ivan Rogov-Klasse zu nutzen. Die Schleuse, in der sich die Transport-Start-Plattform mit der montierten und vorbereiteten Rakete befindet, wird mit Meerwasser geflutet. Bei Erreichen einer bestimmten Flutung der Schleuse wird die Rakete von der Plattform getrennt (aufschwimmt) und anschließend mit einer Schmelze vom Schiff an eine freie Meeresoberfläche evakuiert.
Als Hauptmethode wurde die zweite Methode gewählt.
Russische und ausländische Erfahrungen bei der Entwicklung von Raketensystemen mit Unterwasserstart zeigen, dass der Start eines Raketentriebwerks beim Start in ein bestimmtes Luftvolumen (oder Hohlraum) erfolgt. Dieser Band wurde früher (während der Prelaunch-Vorbereitung) organisiert oder direkt zu Beginn erstellt, d.h. beim Starten einzelner Elemente des Antriebssystems. Dieser Umstand führte dazu, dass am hinteren Teil der Rakete (Abb. 6) eine spezielle Palette installiert werden musste, die bereits oben erwähnt wurde. Für die normale horizontale Navigation der Rakete und deren anschließende Überführung von einer horizontalen Position in eine vertikale ist ein Palettenvolumen von 8 - 15 m³ ausreichend.
Um den Motorstart zu gewährleisten, musste die Palette ernsthaft kompliziert werden. Dadurch erfüllt es mehrere Funktionen auf der Priboy-Rakete:
Lösungen für das Startsystem und die Organisation des Priboy-Raketenstarts aus dem Wasser sind in Abb. 7, 8.
An der Priboi-Trägerrakete selbst wurden zahlreiche problematische Probleme gelöst. Diese Probleme sind sowohl auf die Besonderheiten des Raketen-Layout-Schemas als auch auf die Originalität des Schemas seiner Passage und vor allem des Starts zurückzuführen. Es genügt, uns auf die Liste dieser Fragen zu beschränken:
- Entwicklung eines Systems zur Druckbeaufschlagung der Raketenstufen und der Zwischenstufen (1 und 2), das die Sicherheit der Rakete, die Funktionsfähigkeit der Triebwerke der zweiten und dritten Stufe und die Festigkeit der Struktur gewährleistet;
- Gewährleistung der Dichtheit des Bordkabelnetzes;
- Schaffung einer abgedichteten Bugverkleidung und ihres Trennsystems, die die erforderlichen akustischen Belastungen der Nutzlast bereitstellt;
- Lösung der Probleme der Gewährleistung der Funktionsfähigkeit des Bord-Raketensteuerungssystems während Operationen, die zuvor in der Funktionslogik fehlten (Rakete aus der Luftschleuse des Schiffes evakuieren, Rakete in eine vertikale Position bringen), durchgeführt in autonome Navigation und dauert bis zu 10 Minuten;
- Entwicklung eines ferngesteuerten Raketenstartsystems.
Während der Entwicklung des konzeptionellen Engineering-Projekts konnten die wichtigsten technischen Probleme gelöst und die Möglichkeit aufgezeigt werden, ein kommerzielles Schiffsraketen- und Weltraumsystem mit grundlegend neuen Schemata der Elemente der Trägerrakete, des Startsystems und der Organisation von der Start.
Zukünftig musste das Programm zur Erstellung der Priboy-Trägerrakete wegen fehlender Finanzierung eingestellt werden.
Aus dem gleichen Grund wurde die Umrüstung für Weltraummissionen des NSK am Testgelände Nyonoksa, wo zuvor neue Modifikationen von SLBMs getestet wurden, eingestellt.
Hinweis: Laut ROC "Priboy" wurde ein Patent der Russischen Föderation RU2543436 "Pseudosimulator des Startkomplexes" entwickelt und erteilt.
Der Pseudosimulator des Abschusskomplexes, im Folgenden als Komplex bezeichnet, bezieht sich auf die Raketentechnologie, nämlich auf seegestützte militärische Raketenabschusskomplexe. Der Komplex ist autonom, geheimnisvoll, mobil und unter Wasser, bietet den Start von ballistischen oder Marschflugkörpern, die eine Nuklearladung tragen können, oder schlagen Elemente zur Unterdrückung von Raketenabwehrsystemen (ABM) an. Der Komplex kann als Leuchtfeuer für die Orientierung von U-Booten dienen und ein U-Boot simulieren.
Zu den Nachteilen des Prototyps ("Surf") gehört die Tatsache, dass das Schiff "Ivan Rogov" ein militärisches Überwasserlandungsschiff ist, und die Möglichkeit, ballistische Raketen an Bord zu finden, bedeutet, dass seine Position und damit dieses Schiff überwacht wird wird zuerst angegriffen. Es dauert lange, eine Rakete zu evakuieren und für den Start vorzubereiten, während sich die Rakete relativ nahe am Schiff befindet und es höchstwahrscheinlich beim Angriff auf das Schiff unmöglich wird, die Rakete zu starten.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass die Struktur des Komplexes aus einem wasserdichten Modul mit einem Transport- und Abschussbehälter mit darin platzierter Rakete besteht. Das Modul wird durch Fracht, Fischen oder andere bewegt, inkl. durch ein Unterseeboot, im Folgenden Transportschiff genannt, in den Unterwasser- und Oberflächenpositionen, auf dem Deck oder im Rumpf des Transportschiffs. Zum gewünschten Zeitpunkt wird das Modul vom Schiffstransport getrennt und autark. Gleichzeitig entsteht eine Nachahmung eines U-Bootes, alles andere: der Startkomplex, der Start der Rakete, die Rakete mit dem Sprengkopf sind echt. Der Gefechtskopf kann nicht nur eine Nuklearladung tragen, ein Merkmal der Erfindung ist die Fähigkeit, zerstörerische Elemente zu tragen, um die Raketenabwehrelemente eines potenziellen Feindes zu zerstören, um andere Gefechtsköpfe zu schützen, die beispielsweise eine Nuklearladung tragen und von anderen Abschusskomplexen abgefeuert werden
Simulatormunition:
Wahrlich, sie sagen:
Die Russen, hier geben mir wenigstens Ersatzteile für den Mercedes -
Sobald sie mit dem Zusammenbau beginnen, kommt sowieso ein Kalaschnikow-Sturmgewehr oder ein Panzer zum Vorschein. /Ein bärtiger sowjetischer Witz.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der UdSSR bereits im August 1964 ein ähnliches Programm gestartet wurde - das Raketenschiff, das auf der Grundlage des Projekts 550 Aguema-Eisnavigationsschiff entworfen wurde, erhielt den Arbeitsnamen "Scorpion" (Projekt 909):
Acht R-29-Raketenwerfer sollten an Bord sein, und das Erscheinungsbild unterschied sich nur durch das Vorhandensein zusätzlicher Antennen. Nach den durchgeführten Berechnungen patrouilliert ein solches Schiff in den arktischen Gewässern der Sowjetunion könnte mit seinen Raketen fast überall in den Vereinigten Staaten Ziele treffen.
Darüber hinaus entwarf TsKB-17 bereits auf eigene Initiative einen als hydrographisches Schiff getarnten Raketenträger (Projekt 1111, "vier Pfähle"). Das erste in einer Reihe von Schiffen dieser Projekte im Jahr 1964 kostete den Staatshaushalt 18, 9 bzw. 15,5 Millionen Rubel.
Komisch, aber die "Friedenstruppen" der Amerikaner schlugen den Nato-Staaten schon 1963 vor, auf Basis von Transporten vom Typ "Mariner" eine ganze Flotte solcher "Überraschungsschiffe" zu schaffen.
/ wieder vom Thema "verschoben" /
Seeraketen- und Weltraumsystem "Rikscha"
Mit der Erwartung einer langfristigen Perspektive SRK „KB im. Akademiker V. P. Makeev "zusammen mit NPO Energomash, Design Bureau of General Engineering, NPO Automation and Instrumentation and State Enterprise" Krasnoyarsk Machine-Building Plant "begann mit der Entwicklung des Riksha-Raketen- und Weltraumkomplexes, der für den Start kleiner Raumfahrzeuge ausgelegt ist - dies ist die dritte Richtung unseres Weltraums Aktivitäten.
Die Analyse des vielversprechenden Marktes für Weltraumdienste zeigt, dass in ausländischen und russischen Weltraumprogrammen, die für Kommunikationssysteme in niedriger Umlaufbahn, Erdsensorik, Erforschung des erdnahen Weltraums und die Implementierung von Weltraumtechnologien konzipiert sind, kleine Raumfahrzeuge vorherrschen. Das wachsende Interesse an kleinen Raumfahrzeugen ist hauptsächlich auf ihre Vorteile wie niedrige Kosten, Effizienz bei der Erstellung und Bereitstellung sowie die Fähigkeit zurückzuführen, schnell auf die neuesten wissenschaftlichen und technologischen Fortschritte und Marktbedürfnisse zu reagieren.
Um auf dem Trägerraketenmarkt am gefragtesten zu sein (10 - 15 Starts pro Jahr), muss die Trägerrakete den Start von Kommunikationssatelliten (Sprachübertragung) mit einem Gewicht von ca. 800 kg in bis zu 800 km hohe Umlaufbahnen, Beobachtungssatelliten mit einem Gewicht 350 - 500 kg auf Umlaufbahnen mit einer Höhe von 500 - 800 km, Satelliten mit einer Masse von etwa 1000 kg auf Umlaufbahnen mit einer Höhe von 350 km zurück.
Raumfahrzeuge einer kleinen Klasse erfordern aufgrund der Vielfalt der zu lösenden Aufgaben einen Start in Umlaufbahnen von äquatorial bis sonnensynchron. Es ist problematisch, einen so breiten Bereich von Bahnneigungen durch stationäre Komplexe aus dem Territorium Russlands abzudecken. Die Aufgabe kann durch einen transportablen Komplex auf Basis einer leichten Trägerrakete gelöst werden. Darüber hinaus sind die in letzter Zeit gestiegenen Anforderungen an die Umweltsicherheit der Raketen- und Weltraumtechnologie sowie die Kosten für deren Erstellung und Betrieb zu beachten. Aus dieser Sicht ist die Verwendung von Flüssigerdgas gepaart mit flüssigem Sauerstoff als Oxidationsmittel für Trägerraketen sehr vielversprechend, was Folgendes ermöglicht:
- Gewährleistung der minimalen ökologischen Belastung der Umwelt bei Stürzen der verbrauchten Etappen und in Notsituationen;
- um hohe Energie- und Gesamtmasseneigenschaften der Rakete zu erreichen;
- Flüssigerdgase aus anderen Ländern zu verwenden - potenzielle Verbraucher, die die Marktattraktivität einer kommerziellen Trägerrakete erhöhen.
Der Rikscha-Komplex wird entwickelt, um Raumfahrzeuge der leichten Klasse für verschiedene Zwecke aus allen zuvor vereinbarten Land- und Meeresgebieten in erdnahe Umlaufbahnen und suborbitale Flugbahnen zu starten.
Das Hauptkonzept der Entwicklung des Rickshaw-Komplexes ist die maximale Befriedigung der Bedürfnisse der Erstkunden. Darauf aufbauend wird der Komplex in transportabler Bauweise gebaut, die es ermöglicht, eine Vielzahl von Bahnneigungen mit optimalen Energiekosten für den Start von Nutzlasten zu realisieren und das Territorium der Kundenländer (auf Wunsch) für den Start zu nutzen. Für den Rickshaw-Komplex gibt es zwei Möglichkeiten, Systeme mit einheitlichen Subsystemen zu starten (Abb. 2):
Die Trägerrakete hat zwei Stützstufen. Je nach zu lösenden Aufgaben kann er mit einem Apogäumsantrieb ausgestattet werden. Auf den Stützstufen werden Modifikationen desselben Flüssigtreibstoffmotors verwendet. In der ersten Stufe wird ein Paket von sechs Motoren zusammengestellt, und in der zweiten Stufe wird ein Motor installiert. Kraftstofftanks der ersten und zweiten Stufe - vollverschweißte Waferkonstruktion aus Aluminium-Magnesium-Legierung. Einlagige Teilungshose. Die Herstellung solcher Strukturen wird vom Maschinenbauwerk Krasnojarsk beherrscht. Die Bordausrüstung des Kontrollsystems befindet sich in einem abgedichteten Instrumentenfach mit der Möglichkeit, es an der Startposition auszutauschen. Das Raketensteuerungssystem ist trägheitsfähig mit Korrektur für externe Referenzpunkte (Navstar- und Glonass-Systeme). Die Nutzlast befindet sich unter der staub- und feuchtigkeitsgeschützten Verkleidung und verfügt über Luken zur Versorgung der Nutzlastsysteme mit Pneumatik- und Hydraulikleitungen sowie zur elektrischen Verbindung mit Bodengeräten. Das Volumen der Nutzlastfläche beträgt 9 m³.
Eine Reihe von originellen technischen Lösungen (Fehlen von Zwischentanks und Zwischenstufen, Platzierung von Motoren in Treibstofftanks), die sich in ballistischen Raketen von U-Booten mehrerer Generationen gerechtfertigt haben und es ermöglichen: die passive Masse der Rakete zu reduzieren und dadurch ihre Leistungsgewicht; vereinfachen das Abkühlen von Motoren vor dem Starten; Verbesserung der Steifigkeitsparameter der Rakete als Stabilisierungsobjekt; vorhandene Fahrzeuge verwenden, um die Trägerrakete zu transportieren; Reduzieren Sie die Größe der Rakete und der Fahrzeuge.
In Abb. 3 zeigt die Energiefähigkeiten der Trägerrakete:
Die Trägerrakete Ricksha-1 kann sowohl ausländische Raumfahrzeuge als auch einen bedeutenden Teil moderner und vielversprechender russischer Raumschiffe starten. Bei der Entwicklung der Trägerrakete Rickshaw-1 werden Modernisierungsmöglichkeiten festgelegt. So sorgt die Ausstattung der Rakete mit zwei seitlichen Boostern auf Basis der Tanks der ersten Stufe für den Start einer bis zu 4 Tonnen schweren Nutzlast in die erdnahe Umlaufbahn.
Nachwort:
Es ist schade (aus technischer und wirtschaftlicher Sicht), dass diese Raketen- und Weltraumsysteme nicht vollständig implementiert wurden.
Dafür gab es drei Gründe:
1. Umweltkomponente:
"Die Raketentreibstoff-Saga ist die andere Seite der Medaille"
Ich kann mir vorstellen, wie bei Greenpeace und Bellona Fürze zerrissen würden und letztere wie ein Beluga aus so einer Perspektive heulen würden.
Dennoch ist ein "Nassstart" SLBM nicht umweltfreundlich genug.
2. Der Zusammenbruch der UdSSR und ein Rückgang der Notwendigkeit, eine große Anzahl von militärischen und zivilen Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen.
3. Einige Satelliten und Komponenten können ausschließlich aus dem Gebiet des Herstellers/Kunden von Starts gestartet werden.
Und wie Sie wissen, wird die Trägerrakete ausschließlich von den Spezialisten des Herstellers vorbereitet.
"In die Hände legen" die Spezialisten eines der beeindruckendsten Unternehmen des militärisch-industriellen Komplexes der UdSSR Hochtechnologien - nicht jeder wird es wagen.
… das können nicht nur alle, die wenigsten können es. [3]
4. Große Konkurrenz durch russische und ukrainische Raketenhersteller.
All dies erklärt, warum "GRTs Makeeva" nicht nur die Geburtstage moderner Hausraketen, Maschinenbauer, Raketenstreitkräfte und Artillerie, U-Boot- und Apothekertag feiert, sondern die Miass-Raketenbauer zu Recht den 12. April als ihren beruflichen Feiertag betrachten.
Womit ich ihnen herzlich und im Voraus gratuliere
Primärquellen und Zitate:
[1]
[2]
[3]
© Ivan Tikhiy 2002
Fotos Videos, Grafiken und Links:
