Sistemi di lancio subacquei: come arrivare da sott'acqua in orbita o nello spazio? (Il finale)

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Sistemi di lancio subacquei: come arrivare da sott'acqua in orbita o nello spazio? (Il finale)
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Continuazione della prima parte:

Sistemi di lancio subacquei: come arrivare da sott'acqua in orbita o nello spazio?

-> Una breve prefazione-spiegazione alla seconda parte (chi non è interessato allo spoiler, potrebbe non leggerlo)

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Razzo marino Priboi e sistema spaziale

Per una copertura più completa del mercato LEO, è stato condotto uno studio su nuovi razzi vettori. Uno di questi era un razzo lanciatore creato da progetto "Surf".

Il razzo Priboy utilizza le tecnologie degli SLBM precedentemente sviluppati: al primo stadio - il motore del razzo RSM-52, il secondo e il terzo stadio utilizzano i sistemi di propulsione del razzo RSM-54 (R-29RMU2 Sineva (codice START RSM- 54, secondo la classificazione NATO - SS -N-23 Skiff)), anche il quarto stadio di sostenitore e il quinto stadio di sviluppo sono creati sulla base della tecnologia missilistica RSM-54.

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Videoclip dedicato al missile balistico "migliore al mondo (in termini di energia e caratteristiche di massa)" RSM-54 "Sineva":

Portaerei principale: sottomarini Project 667 BDRM. Lancio del missile R-29RMU Video di lancio del missile Sineva.

Le capacità energetiche del razzo Priboy soddisfano la gamma superiore dei carichi utili del LEO. Secondo stime preliminari, al momento del lancio dalle regioni equatoriali, si deduce un carico utile, la cui massa (in kg), a seconda dell'altezza dell'orbita, è riportata in tabella.

Sistemi di lancio subacquei: come arrivare da sott'acqua in orbita o nello spazio? (Il finale)
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Le capacità indicate del veicolo di lancio Priboy rendono il suo sviluppo promettente.

Nel 1993, un nuovo impulso è apparso nel lavoro Priboi, che, in primo luogo, ha accelerato l'avanzamento dei lavori e, in secondo luogo, ha integrato le opzioni precedentemente considerate per il lancio da un supporto a terra e un'imbarcazione mobile galleggiante. Tale impulso è stata la proposta della società americana Investors in Sea Launches, Inc. (Presidente - Ammiraglio Thomas H. Moorer) di sviluppare in brevissimo tempo un veicolo di lancio commerciale, lanciato direttamente dalla superficie del mare, per lanciare veicoli spaziali che pesano a 2000 - 2500 kg. La superficie dell'acqua è una piattaforma di lancio versatile che, sotto molti punti di vista, fornisce i migliori parametri per i sistemi di lancio. Tuttavia, l'attuazione pratica di questo metodo di partenza è associata a serie difficoltà tecniche.

Il progetto commerciale congiunto russo-americano si basava sul razzo vettore Priboy, in relazione al quale il progetto mantenne il nome "Surf". È stato raggiunto un accordo sullo sviluppo entro tre mesi di un progetto di ingegneria concettuale per il razzo e il sistema nel suo insieme. L'ufficio di progettazione ha dovuto affrontare il compito di risolvere in breve tempo problemi tecnici complessi riguardanti il veicolo di lancio, il suo trasporto al sito di lancio, l'assemblaggio del razzo e il suo lancio dalla superficie dell'acqua. Poiché il razzo non può essere utilizzato nello stato assemblato a terra, è stato proposto di caricarlo in parti sulla nave e già sulla nave per eseguire l'assemblaggio finale e il collaudo di tutti i sistemi, ad es. la nave doveva essere trasformata in un'officina di montaggio. Come risultato di studi preliminari, sono stati selezionati due tipi di navi: una nave d'assalto anfibia del tipo Ivan Rogov o una nave portacontainer del tipo Sevmorput (Fig. 2, 3).

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Queste navi, con le necessarie modifiche, potranno imbarcare le parti componenti di più missili, le complesse apparecchiature e le necessarie attrezzature tecnologiche e di montaggio dei missili.

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Per implementare la tecnologia proposta, era necessario sviluppare un'unità unica: una piattaforma di trasporto e lancio, che dispone di dispositivi speciali per caricare le singole parti del razzo e il loro successivo assemblaggio. Ciascuno dei dispositivi, oltre agli elementi di fissaggio e smorzamento, ha tre gradi di libertà, necessari per centrare le singole parti del razzo l'una rispetto all'altra durante l'assemblaggio in un'unica struttura.

Un'idea generale della piattaforma di trasporto e lancio è data in Fig. 4. Un razzo assemblato su questa piattaforma può essere trasportato via nave in quasi tutti i punti dell'Oceano Mondiale.

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Durante la ricerca, sono state prese in considerazione un gran numero di opzioni per garantire la necessaria galleggiabilità positiva del razzo: dai palloni elastici pressurizzati agli speciali dispositivi a catamarano scorrevole. Si è trovata così una soluzione abbastanza semplice: poiché il carico doveva comunque essere protetto da una carenatura, ha parzialmente risolto anche questo problema (volume d'aria libera sotto la carenatura). D'altra parte, assicurando il lancio del motore a razzo in acqua, l'ufficio progettazione è venuto alla necessità di installare un pallet speciale nella coda del razzo, che, in combinazione con la carenatura protettiva anteriore, garantiva la necessaria galleggiabilità positiva del razzo.

Era necessario scegliere il modo migliore per evacuare il missile preparato dalla nave alla superficie dell'acqua. Due delle molte opzioni sono state lasciate per ulteriori analisi e selezioni.

Il primo metodo è per la nave Sevmorput (Fig. 5). Il razzo assemblato sulla piattaforma di trasporto e lancio è stato alimentato al tilter installato nella parte poppiera della nave, la piattaforma è stata sganciata sul tilter. Il ribaltatore ha spostato la piattaforma da una posizione orizzontale a una verticale e poi ha abbassato la piattaforma con un sollevatore speciale al livello della posizione naturale del razzo Priboy sull'acqua. Successivamente, il razzo è stato separato dalla piattaforma per galleggiare liberamente sulla superficie dell'acqua.

Il secondo modo è usare la camera di equilibrio della nave di classe Ivan Rogov. La camera di equilibrio, in cui si trova la piattaforma di trasporto-lancio con il razzo assemblato e preparato, è allagata con acqua di mare. Quando viene raggiunto un certo livello di allagamento della camera di equilibrio, il razzo viene separato dalla piattaforma (galleggia), dopo di che viene evacuato dalla nave su una superficie marina libera utilizzando una fonderia.

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Il secondo metodo è stato scelto come principale.

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L'esperienza russa e straniera nello sviluppo di sistemi missilistici con lancio sottomarino mostra che il lancio dell'unità di potenza di un razzo al momento del lancio viene effettuato in un determinato volume d'aria (o cavità). Questo volume è stato organizzato in precedenza (durante la preparazione al lancio) o è stato creato direttamente all'inizio, ad es. durante il lancio di singoli elementi del sistema di propulsione. Questa circostanza ha portato alla necessità di installare un pallet speciale sulla parte poppiera del razzo (Fig. 6), che è già stato menzionato sopra. Per la normale navigazione orizzontale del razzo e il suo successivo trasferimento da una posizione orizzontale a una verticale, è sufficiente un volume del pallet di 8 - 15 m³.

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Per garantire l'avvio del motore, il pallet doveva essere seriamente complicato. Di conseguenza, svolge diverse funzioni sul razzo Priboy:

Le soluzioni per il sistema di lancio e l'organizzazione del lancio del razzo Priboy dall'acqua sono illustrate in Fig. 7, 8.

Un numero significativo di problemi è stato risolto sul veicolo di lancio Priboi stesso. Questi problemi sono dovuti sia alle peculiarità dello schema di layout del razzo sia all'originalità dello schema del suo passaggio e, soprattutto, del lancio. Basta limitarsi a un elenco di queste domande:

- sviluppo di un sistema per la pressurizzazione degli stadi del razzo e del vano interstadio (1 e 2), che garantisca la sicurezza del razzo, l'operatività dei motori del secondo e del terzo stadio e la resistenza della struttura;

- garantire la tenuta della rete in cavo di bordo;

- realizzazione di un cupolino sigillato e del suo sistema di separazione, fornendo i carichi acustici richiesti sul carico utile;

- risolvere i problemi di garantire l'operabilità del sistema di controllo missilistico di bordo durante operazioni precedentemente assenti nella logica di funzionamento (evacuazione del missile dalla camera di equilibrio della nave, portare il missile in posizione verticale), eseguite in navigazione autonoma e della durata massima di 10 minuti;

- sviluppo di un sistema di lancio di razzi a distanza.

Durante lo sviluppo del progetto di ingegneria concettuale, è stato possibile risolvere i principali problemi tecnici e mostrare la possibilità di creare un razzo marino commerciale e un sistema spaziale con schemi fondamentalmente nuovi degli elementi del razzo vettore, del sistema di lancio e dell'organizzazione di il lancio.

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In futuro, il programma per la creazione del veicolo di lancio Priboy doveva essere chiuso a causa della mancanza di fondi.

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Per lo stesso motivo, è stata interrotta la riattrezzatura per le attività spaziali dell'NSC presso il sito di test di Nyonoksa, dove erano state precedentemente testate nuove modifiche degli SLBM.

Nota: secondo il ROC "Priboy", è stato sviluppato e rilasciato un brevetto della Federazione Russa RU2543436 "Pseudo simulatore del complesso di lancio".

Lo pseudo-simulatore del complesso di lancio, di seguito denominato complesso, si riferisce alla tecnologia missilistica, ovvero ai complessi di lancio di missili militari basati sul mare. Il complesso è autonomo, nascosto, mobile e subacqueo, prevede il lancio di missili balistici o da crociera in grado di trasportare una carica nucleare o elementi che colpiscono per sopprimere i sistemi di difesa antimissilistica (ABM). Il complesso può fungere da faro per l'orientamento dei sottomarini e simulare un sottomarino.

Gli svantaggi del prototipo ("Surf") includono il fatto che la nave "Ivan Rogov" è una nave da sbarco militare di superficie e la possibilità di trovare missili balistici a bordo implica che la sua posizione sia monitorata e, quindi, questa nave verrà attaccato per primo. Ci vuole molto tempo per evacuare un razzo e prepararlo per il lancio, mentre il razzo sarà relativamente vicino alla nave e, molto probabilmente, quando si attacca la nave, diventerà impossibile lanciare il razzo.

L'essenza dell'invenzione risiede nel fatto che la struttura del complesso è costituita da un modulo impermeabile con un contenitore di trasporto e lancio con un razzo posizionato al suo interno. Il modulo viene spostato da carico, pesca o altro, incl. da un sommergibile, di seguito denominato nave da trasporto, nelle posizioni subacquee e di superficie, sul ponte o all'interno dello scafo della nave da trasporto. Al momento richiesto, il modulo viene separato dalla nave-trasporto e diventa autonomo. Allo stesso tempo, viene creata un'imitazione di un sottomarino, tutto il resto: il complesso di lancio, il lancio del razzo, il razzo con la testata sono reali. La testata può trasportare non solo una carica nucleare, una caratteristica dell'invenzione è la capacità di trasportare elementi distruttivi per distruggere gli elementi di difesa missilistica di un potenziale nemico per proteggere altre testate, ad esempio portando una carica nucleare e lanciata da altri complessi di lancio

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Munizioni simulatore:

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Dicono veramente:

Dai russi, qui almeno dai pezzi di ricambio della Mercedes -

Non appena iniziano ad assemblare, esce comunque un fucile d'assalto Kalashnikov o un carro armato. /Un barbuto scherzo sovietico.

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Va notato che in URSS un programma simile è stato lanciato nell'agosto del 1964: la nave spaziale, progettata sulla base del progetto 550 Aguema, nave di navigazione sul ghiaccio, ha ricevuto il nome di lavoro "Scorpion" (progetto 909):

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A bordo dovevano esserci otto lanciatori di missili R-29 e l'aspetto differiva solo in presenza di antenne aggiuntive. Secondo i calcoli effettuati, pattugliando le acque artiche dell'Unione Sovietica, una nave del genere potrebbe colpire obiettivi quasi in tutti gli Stati Uniti con i suoi missili.

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Inoltre, TsKB-17, già di propria iniziativa, ha anche progettato un vettore razzo travestito da nave idrografica (progetto 1111, "quattro pali"). Il primo di una serie di navi di questi progetti nei prezzi del 1964 costerebbe al bilancio statale 18, 9 e 15,5 milioni di rubli, rispettivamente.

È divertente, ma i "peacekeepers" americani già nel 1963 proposero ai paesi della NATO di creare un'intera flottiglia di tali "navi con sorpresa" sulla base di trasporti del tipo "Mariner".

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/ di nuovo "spostato" fuori tema /

Razzo marino e sistema spaziale "Risciò"

Con l'aspettativa di una prospettiva a lungo termine SRC “KB im. Accademico V. P. Makeev "insieme a NPO Energomash, Design Bureau of General Engineering, NPO Automation and Instrumentation and State Enterprise" Krasnoyarsk Machine-Building Plant "ha iniziato lo sviluppo del razzo Riksha e del complesso spaziale progettato per lanciare piccoli veicoli spaziali - questa è la terza direzione del nostro attività spaziale.

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L'analisi del promettente mercato dei servizi spaziali mostra che i piccoli veicoli spaziali predominano nei programmi spaziali stranieri e russi progettati per sistemi di comunicazione a bassa orbita, rilevamento della Terra, esplorazione dello spazio vicino alla Terra e implementazione di tecnologie spaziali. Il crescente interesse per i piccoli veicoli spaziali è in gran parte dovuto ai loro vantaggi come il basso costo, l'efficienza nella creazione e nella distribuzione, la capacità di rispondere rapidamente ai più recenti progressi scientifici e tecnologici e alle esigenze del mercato.

Per essere più richiesto sul mercato dei lanciatori (10 - 15 lanci all'anno), il lanciatore deve garantire il lancio di satelliti di comunicazione (trasmissione vocale) del peso di circa 800 kg in orbite fino a 800 km di altezza, satelliti di osservazione del peso 350 - 500 kg su orbite con un'altitudine di 500 - 800 km, satelliti restituiti del peso di circa 1000 kg su orbite con un'altitudine di 350 km.

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I veicoli spaziali di piccola classe, a causa della varietà di compiti da risolvere, richiedono il lancio in orbite da equatoriale a eliosincrona. È problematico coprire una gamma così ampia di inclinazioni orbitali con complessi stazionari dal territorio della Russia. Il compito può essere risolto da un complesso trasportabile basato su un veicolo di lancio di classe leggera. Inoltre, è necessario notare i requisiti recentemente aumentati per la sicurezza ambientale della tecnologia missilistica e spaziale, il costo della sua creazione e funzionamento. Da questo punto di vista, è molto promettente l'uso del gas naturale liquefatto in coppia con l'ossigeno liquido come ossidante per i veicoli di lancio, che consente:

- assicurare il minimo carico ambientale sull'ambiente durante le cadute delle fasi trascorse e in situazioni di emergenza;

- ottenere elevate caratteristiche energetiche e di massa complessiva del razzo;

- utilizzare gas naturali liquefatti provenienti da altri paesi - potenziali consumatori, che aumenteranno l'attrattività di mercato di un veicolo di lancio commerciale.

Il complesso Rickshaw è stato sviluppato come mezzo per il lancio in orbite basse e traiettorie suborbitali di veicoli spaziali di classe leggera per vari scopi da qualsiasi area di terra e mare precedentemente concordata.

Il concetto principale per lo sviluppo del complesso Rickshaw è la massima soddisfazione delle esigenze dei clienti di lancio. Sulla base di ciò, il complesso viene costruito in un design trasportabile, che consente di realizzare un'ampia gamma di inclinazioni orbitali con costi energetici ottimali per il lancio di carichi utili e l'utilizzo del territorio dei paesi clienti (su richiesta) per il lancio. Per il complesso Rickshaw, ci sono due opzioni per l'avvio di sistemi con sottosistemi unificati (Fig. 2):

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Il veicolo di lancio ha due stadi di supporto. A seconda dei compiti da risolvere, può essere dotato di un sistema di propulsione apogeo. Sugli stadi del sostenitore vengono utilizzate modifiche dello stesso motore a propellente liquido. Nella prima fase viene assemblato un pacchetto di sei motori e nella seconda viene installato un motore. Serbatoi del carburante del primo e del secondo stadio - costruzione wafer interamente saldata in lega di alluminio-magnesio. Fondi divisori monostrato. La produzione di tali strutture è stata controllata dall'impianto di costruzione di macchine di Krasnoyarsk. La dotazione di bordo del sistema di controllo si trova in un vano strumenti sigillato con la possibilità di sostituirlo in posizione di lancio. Il sistema di controllo missilistico è inerziale con correzione per punti di riferimento esterni (sistemi Navstar e Glonass). Il carico utile si trova sotto la carenatura, il cui design ne garantisce la protezione da polvere e umidità e presenta portelli per l'alimentazione delle linee pneumatiche e idrauliche ai sistemi di carico e per i collegamenti elettrici con le apparecchiature di terra. Il volume dell'area di carico utile è di 9 m³.

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Una serie di soluzioni tecniche originali (assenza di compartimenti inter-serbatoio e interstadio, posizionamento dei motori nei serbatoi di carburante) sono state introdotte nella progettazione del razzo, la cui lunghezza è di 24,5 m, diametro 2,4 m, peso di lancio 64 tonnellate, che si sono giustificati in missili balistici di sottomarini di diverse generazioni e consentono: di ridurre la massa passiva del razzo e quindi aumentare il suo rapporto potenza-peso; semplificare il processo di raffreddamento dei motori prima dell'avvio; migliorare i parametri di rigidità del razzo come oggetto di stabilizzazione; utilizzare i veicoli esistenti per trasportare il veicolo di lancio; ridurre le dimensioni del razzo e dei veicoli.

Nella fig. 3 mostra le capacità energetiche del veicolo di lancio:

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Il veicolo di lancio Ricksha-1 può lanciare sia veicoli spaziali stranieri che una parte significativa dei moderni e promettenti veicoli spaziali di fabbricazione russa. Durante la creazione del veicolo di lancio Rickshaw-1, vengono stabilite le capacità di modernizzazione. Pertanto, dotare il razzo di due booster laterali basati sui serbatoi del primo stadio garantisce il lancio di un carico utile fino a 4 tonnellate nell'orbita terrestre bassa.

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Epilogo:

È un peccato (dal punto di vista ingegneristico ed economico) che questi sistemi missilistici e spaziali non siano stati completamente implementati.

C'erano tre ragioni per questo:

1. Componente ambientale:

"La saga del carburante per missili è l'altra faccia della medaglia"

Posso immaginare come verrebbero strappate le scoregge a Greenpeace e Bellona, e quest'ultima ululerebbe come un beluga da una tale prospettiva.

Tuttavia, un SLBM con "partenza bagnata" non è abbastanza rispettoso dell'ambiente.

2. Il crollo dell'URSS e la diminuzione della necessità di lanciare in orbita un gran numero di satelliti militari e civili.

3. Alcuni satelliti e componenti possono essere lanciati esclusivamente dal territorio del produttore/cliente dei lanci.

E come sai, il veicolo di lancio è preparato esclusivamente dagli specialisti del produttore.

"Mettere nelle mani" gli specialisti di una delle imprese più formidabili del complesso militare-industriale delle alte tecnologie dell'URSS - non tutti oseranno farlo.

… non solo tutti possono farlo, pochissime persone possono farlo. [3]

4. Grande concorrenza da parte dei produttori russi e ucraini di razzi.

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Tutto quanto sopra spiega perché "GRTs Makeeva" celebra non solo i compleanni della moderna missilistica domestica, dei costruttori di macchine, delle forze missilistiche e dell'artiglieria, dei sommergibilisti e dei chimici, ma meritatamente i costruttori di missili Miass considerano il 12 aprile la loro vacanza professionale.

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Con cui mi congratulo cordialmente e in anticipo con loro

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Fonti primarie e citazioni:

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© Ivan Tikhiy 2002

Foto video, grafica e link:

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