Акыркы жылдары аэрокосмостук индустрияда иштеген жеке компаниялардын өнүгүшү адистердин жана жалпы коомчулуктун өзгөчө кызыгуусун жаратты. Мындай бир катар чет өлкөлүк уюмдар буга чейин ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ болгон ар кандай класстагы бир нече түрдүү дизайнды сунушташкан. Ушундай эле уюмдар биздин өлкөдө да иштейт. Бүгүнкү күнгө чейин бул жаатта кээ бир жаңы өнүгүүлөр сунушталды. Ошентип, Lin Industrial компаниясы Vyuga аэрокосмостук системасынын долбоорун сунуштады.
Vyuga аэрокосмостук системасынын (АКС) долбоору аты аталбаган кардардын өтүнүчү боюнча, Сколково фондунун жардамы менен иштеген Москванын Lin Industrial компаниясы тарабынан иштелип чыккан. Долбоордун максаты-адамдарды жана ар кандай жүктөрдү орбитага чыгаруу үчүн иштелип чыккан эки баскычтуу системанын пайда болушун иштеп чыгуу. Ошол эле учурда системанын көтөрүмдүүлүгү чектелүү болгондуктан, ар кандай илимий изилдөөлөрдү ж.б. Мындан тышкары, чалгындоо максатында же тактык куралдарды алып жүрүүчү катары тутумду аскердик колдонуу четте калбайт.
Сунуш кылынган формада "Blizzard" системасы бир катар мүнөздүү артыкчылыктарга ээ. Бул системанын бардык компоненттерин толук кайра колдонууну, учурдагы учактарды колдонууну, кеңири мейкиндикте жүктү орбитага жайгаштыруу мүмкүнчүлүгүн, ошондой эле экологиялык коопсуздукту камсыздайт. Кошумчалай кетсек, учак ташуучу учакты колдонуу планетанын ар кайсы аймактарынан, анын ичинде кардар өлкөнүн аймагынан учуп кетүүчү жүктөрдү учурууга мүмкүндүк берет.
Учуу алдында АКСтин "Бороон" жалпы көрүнүшү
Vyuga AKS долбоору үч негизги компоненттен турган комплексти колдонууну камтыйт. Калганынын аткарылышын камсыз кылуучу негизги элемент - жабдуулардын калган бөлүгүн ташуу үчүн орнотмолордун комплекси менен учак ташуучу. Ошондой эле биринчи этапты деп аталган ылдамдатуу үчүн жооптуу болгон ракета кыймылдаткычтары менен колдонуу сунушталууда. орбиталык баскыч. Акыркысы - атмосферада да, андан тышкары жерлерде да учууга жөндөмдүү аппарат. "Blizzard" комплексинин бардык элементтери базага кайтып келе алгыдай болушу керек.
Уюштуруучу-иштеп чыгуучунун айтымында, Vyuga AKSти түзүү колдо болгон мүмкүнчүлүктөрдү изилдөө жана керектүү жабдуулардын параметрлерин аныктоо менен башталган. Ошентип, комплекстин жүктөмү 450 кг деңгээлинде аныкталып, жерге жакын жүктөмгө жеткирилген. "Фотон" тибиндеги технологиялык спутниктердин көтөрүмдүүлүк параметрлери окшош экени белгиленген. Андан ары комплекстин ар кандай элементтери үчүн эсептөөлөрдү эске алуу менен системанын потенциалдуу ташуучуларынын диапазону аныкталды.
Ан-124 "Руслан" жана Ан-225 "Мрия" аскердик транспорттук учактарын ашыкча көтөрүмдүүлүккө байланыштуу таштап кетүү чечими кабыл алынды. Ту-160 ракета ташыгычы ушул типтеги машиналардын саны аз болгондуктан туура келбей калган. Жыйынтыгында бир гана М-55Х Геофизика, МиГ-31 жана Ил-76 учактары каралды. Кийинки эсептөөлөр Geofizika менен МиГ-31ди космостук система үчүн күчөткүч учак катары колдонуу мүмкүн эместигин көрсөттү. Бул учактардын жогорку практикалык шыбы бар, бирок жүктөмү жетишсиз. Аларды колдонуу менен "Бороондун" пайдалуу жүгү 50-60 кг ашпашы керек болчу, бул баштапкы эсептөөлөргө туура келбейт.
Ассамблея схемасы
Ошентип, системага ылайыктуу жалгыз ташуучу Ил-76 аскердик транспорт учагы болгон. Бирок, бул учурда да, бардык эле дизайн өзгөчөлүктөрү техниканы эч кандай өзгөртүүсүз колдонууга мүмкүндүк берген эмес. Эсептөөлөр көрсөткөндөй, булстерди жана орбиталык баскычтарды ташуу жана учуруу үчүн учак структуралык бекемдөөгө жана кээ бир жаңы жабдууларды орнотууга муктаж. Мындай өзгөртүүлөр жогорку потенциалдуу ташуучуларга салыштырмалуу бийиктикте болгон жоготуулардын ордун толтуруу мүмкүнчүлүгүн жогору көтөрүү түрүндө толук ишке ашырууга мүмкүндүк берди.
"Бороон" долбоору азыркы абалында Ил-76 учагын кээ бир жаңы агрегаттарды колдонуу менен модернизациялоону карайт. Учактын жүк бөлүгүнүн борбордук бөлүгүндө ракеталык системалардын салмагын учактын күч элементтерине кайра бөлүштүрүүчү атайын тирөөч ферма орнотуу сунушталган. Бул продукт узундугу 12.9 м, туурасы 3.3 м жана бийиктиги 2.7 м болгон фюзеляждын чегинен ашкан үстү жагында элементтери бар ачык конструкция. Башында ферманы көмүр буласынан күчөтүлгөн пластмассадан жасоо сунушталган, бирок кийинчерээк күчтүүлүк үчүн долбоор өзгөртүлгөн. Продукт эми диаметри 85 мм болгон титан элементтеринен турушу керек. Мында ферманын массасы 6, 2 тоннаны түзөт. Курулуштун кээ бир жөнөкөйлөштүрүлүшү ферманын астыңкы бөлүгүнүн бөлүктөрүнүн калыңдыгын азайтуу аркылуу мүмкүн болот.
Учакта ферма орнотулгандан кийин, анын фюзеляжынын үстүңкү бетинде ракета системасынын биринчи стадиясына туташуу үчүн бир нече түйүндөр пайда болот. Алардын жардамы менен ташуучу учактарды комплекстин башка элементтери менен туташтыруу сунушталууда. Тоодо ракеталык системаларды керектүү учурда чыгарууга мүмкүндүк берген башкаруу системалары болууга тийиш.
Алдын ала долбоорлоо иштеринин жана компьютердик моделдөөнү колдонуу менен жүргүзүлгөн изилдөөлөрдүн жыйынтыгына таянып, "Lin Industrial" дизайнерлери АКС "Вюга" биринчи этабынын жалпы көрүнүшүн түзүштү. Бул продукт салыштырмалуу чоң ракета менен иштөөчү учак болушу керек. Колдонуунун мындай методдору кээ бир дизайн өзгөчөлүктөрүн иштеп чыгуу зарылчылыгына алып келди. Тактап айтканда, бөлүнгөндөн кийин ракеталык системаны ташуучу учактан алып салууга арналган канатты жана стабилизаторду иштеп чыгуу зарыл болгон.
Трусс конструкциясы күчөткүч учакка орнотуу үчүн сунушталган
Биринчи этаптын абдан жөнөкөй дизайны сунушталган. Бул техниканын бардык негизги агрегаттары структуранын негизи болгон узун фермага орнотулушу керек. Ферманын үстүнө күйүүчү май менен кычкылдандыруучу цистерналарды орнотуу сунушталат, мунун артына кыймылдаткычты коюу керек. Бул учурда, арткы танк, алдыңкысынан айырмаланып, орбиталдык стадияны туура жайгаштыруу үчүн зарыл болгон татаал формага ээ болушу керек. Ферманын ылдыйкы бөлүгүндө учактар үчүн бекиткичтер каралган. Күтүлүп жаткан механикалык жана жылуулук стресске байланыштуу, биринчи этап төмөнкү фюзеляждан жылуулук коргоосун алышы керек.
Ташуучудан бөлүнгөндөн кийин дароо атмосферада учуу үчүн жана конуу учурунда "Бороондун" биринчи этабы ар кандай учактардын комплексин колдонушу керек. Фюзеляждын борбордук бөлүгүнө жапыз канатты орнотуу сунушталган. Салыштырмалуу кичине стабилизаторлору бар эки канаттуу куйрук бирдиги да иштелип чыккан. Биринчи этапты талап кылынган аэродромго кайтаруу үчүн зарыл болгон конуу аппаратын учак ичинде орнотуу сунушталды.
Азырынча, биринчи этаптын негизги элементтеринин бири, кычкылдандыруучу танктын формасы түзүлгөнү кабарланды. Бул продуктка бекемдик, көлөм, тыгыздык жана башка параметрлер боюнча, толтурулган суюктукту максималдуу өндүрүүгө болгон муктаждыкка чейин коюлган. Бул талаптарды жана суюк кычкылтектин өзгөчөлүктөрүн эске алуу менен резервуардын жалпы конструкциясы аныкталган. Цистернанын цилиндр формасындагы каптал бети эпоксидик байланыштыргыч менен көмүр буласынан жасалышы керек, ошондой эле PMF-352 пленкасы түрүндө ички жабууну алышы керек. Акыркысы төмөн температурадагы кычкылдандыруучунун курама бөлүктөргө тийгизген терс таасирин азайтуу үчүн керек. Курама бөлүккө чапталган алкактар жана түбү алюминий-магний эритмесинен жасалышы сунушталган. Танктын ичине тосмолорду, түтүктөрдү жана башка керектүү тетиктерди орнотуу керек.
Биринчи этаптын жалпы көрүнүшү
Биринчи этаптын куйрук бөлүгүнө керектүү мүнөздөмөлөрү бар бир камералуу суюк кыймылдаткыч ракета кыймылдаткычын орнотуу сунушталган. Электр станциясы керосинди жана суюк кычкылтекти колдонуп, газдын чыгуу ылдамдыгын 3,4 км / сек деъгээлинде көрсөтүшү керек, бул керектүү түрткү параметрлерине жетүүгө мүмкүндүк берет. Биринчи этаптын долбоорлоо ылдамдыгы болжол менен 4720 м / с.
Жалпы узундугу 17,45 м болгон Vyuga AKSтин биринчи баскычында кургак салмагы 3,94 тонна, ал эми 30,4 тонналык толук салмакта болушу керек. Алгачкы салмактын көбү күйүүчү май: 7050 кг күйүүчү май жана 19,210 кг кычкылдандыргыч..
Биринчи этаптын арткы фюзеляжына деп аталганды тиркөө сунушталат. пайдалуу жүктү ташууга жана аны керектүү траекторияга / орбитага чыгарууга арналган орбиталдык стадия. Мындай жабдуулардын иштөөсүнүн мүнөздүү өзгөчөлүктөрү этаптын адаттан тыш түрүн пайда кылды. "Бороон" орбиталдык стадиясында мурундун капкагынын огивалдын үстүңкү бөлүгү жана куйрук блогунун сүйрү бөлүгүнө жакын учак менен сырткы бөлүктөрүнүн формасы оңой болушу керек. Жылуулуктан коргогон капкагы бар түбү бир аз ийилген формага ээ болушу керек.
Орбиталык этап корпусунун жогорку бөлүгүндө парашют бөлүмүн, башкаруу жабдуулары бөлүмүн жайгаштыруу сунуш кылынат, анын артында пайдалуу жүктү жайгаштыруу үчүн чоң көлөм болушу керек. Бул бөлүмдөрдүн астында күйүүчү майдын компоненттери үчүн тоголок жана цилиндр түрүндөгү цистерналарды орнотуу үчүн жерлер каралган. Корпустун куйрук бөлүгү мотордун астына жайгаштырылган. Фюзеляждын үстүңкү бөлүгүндө люктун жапкычтары орнотулушу мүмкүн, алар жүктү сахнанын корпусуна орнотуу үчүн, ошондой эле ар кандай иштерди аткарууда сыртта алып салуу үчүн иштелип чыккан. Тактап айтканда, мындай люк космос аппаратын орбиталык конфигурацияда колдонууда күн батареяларын жайгаштыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Биринчи этаптын сүрөттөлүшү
Вюга долбоору азыркы формасында узундугу 5505 мм, туурасы 2604 мм жана бийиктиги 1,5 м болгон орбиталык баскычтын курулушун камтыйт. Орбиталдык стадиянын кургак массасы 950 кг. Жүгү - 450 кг. Күйүүчү май менен кычкылдандыргычты жеткирүү менен бирге аппараттын салмагы 4,8 тонна болушу керек.. Ошол эле учурда эсептөөлөр боюнча керосиндин үлүшү 914 кг, кычкылдандыргыч 2486 кг. Продукциянын ылдамдыгы 4183 м / с чейин болушу керек.
Vyuga аэрокосмостук системасын колдонуу принциптери абдан жөнөкөй көрүнөт жана пайдалуу жүктү керектүү траекторияга же минималдуу керектөө чыгымдары менен аз орбиталык орбитага жайгаштырууга мүмкүндүк берет. Тапшырманы аткарууга даярдык көрүү үчүн орбиталдык стадиянын жүк ташуучу корпусуна керектүү жүктөм орнотулушу керек. Бул аппарат андан кийин биринчи баскычка жайгаштырылат жана толук система күчөткүч учактын такаларына орнотулат. Эки этаптын резервуарларын керосин жана суюк кычкылтек менен толтургандан кийин, Vyuga AKS иштей баштайт.
Системанын иштешинин биринчи этабы учак ташуучу экипаждын туура иштешин талап кылат. Фюзеляжда "Blizzard" элементтери бар ИЛ-76 10 км бийиктикке көтөрүлүп, каалаган багыты менен ракета системасынын учуруу аймагына барышы керек. Андан тышкары, ажыратуу сунушталат, андан кийин биринчи этап ташуучудан алыстап, суюк кыймылдаткычты күйгүзүшү керек. Кеме ташуучу учак, өз кезегинде, өзүнүн аэродромуна кайтып келүү мүмкүнчүлүгүн алат. Андан ары учуу этап менен өз алдынча жана өзүбүздүн башкаруу системаларыбызды колдонуу менен жүзөгө ашырылат.
Биринчи этапта 185 м кыймылдаткычты иштетүү үчүн керектүү күйүүчү май бар. Бул убакыттын ичинде, орбиталык стадия белгилүү бир бийиктикке чыгуу менен тездейт. Биринчи этаптын жардамы менен Вюга АКС 96 км бийиктикке көтөрүлүп, орбиталдык стадияны керектүү траекторияга жеткириши керек. Күйүүчү май түгөнгөндөн кийин орбиталык стадия түшөт. Орбиталык стадия берилген траектория боюнча жылууну улантууда, ал эми биринчиси пландоого кирип, конуучу жерге барышы керек. Ылдамдыкты азайтуу жана басаңдатуу, биринчи этап акыры "учак" ыкмасын колдонуу менен учурдагы конуучу шаймандар менен конушу керек. Конгондон кийин сахна керектүү тейлөөдөн өтүшү мүмкүн, бул аны кайра колдонууга мүмкүндүк берет.
Орбиталык стадиянын жалпы көрүнүшү
Бөлүнгөндөн кийин, орбиталдык стадия өзүнүн кыймылдаткычын камтышы жана берилген орбитага чыгууну аткарышы керек. Толук жүктөмдө, моторду 334 секундада 200 км бийиктиктеги орбитага чыгуу менен иштетүүгө болот. Керектүү параметрлер менен орбитага киргенден кийин илимий жабдуу же башка жабдуу түрүндөгү пайдалуу жүк өз ишин баштай алат. Берилген тапшырмаларды аткаргандан кийин, орбиталык баскыч Жерге кайтып келе алат.
Деорбиттөө үчүн орбиталык стадияны конуу траекториясына которгон тормоздук импульсту колдонуу сунушталууда. Термиялык коргоонун жана жөнөкөйлүк корпустун жардамы менен, этап коркунучсуз атмосферанын тыгыз катмарларына кирип, конуу аймагына чыгат. Белгиленген бийиктикте аппараттын жумшак конуусу үчүн жооптуу болгон парашютту ачуу сунушталат. Техникалык жана эксплуатациялык себептерден улам "учак сымал" конуу каралган эмес. Конгондон кийин техниктер пайдалуу жүктөм менен иштей баштаса болот. Мындан тышкары, жаңы учууга кийинки даярдык менен орбиталдык стадиянын техникалык тейлөөсүн жүргүзүү пландаштырылууда.
Vyuga AKSти колдонуунун ушундай алгоритми илимий колдонуу үчүн сунушталган. Мындан тышкары, мындай технологияны куралдуу күчтөрдүн кызыкчылыгында колдонуу мүмкүнчүлүгү каралууда. Мында аэрокосмостук система орбиталдык баскычтын ордуна керектүү мүнөздөмөлөргө ээ болгон согуштук техниканы ала алат. Бирок комплекстин бул версиясынын так параметрлери азырынча аныктала элек. Учурда "Бороондун" согуштук версиясын түзүү мүмкүнчүлүгү гана каралууда жана аны колдонуунун мүмкүн болгон багыттары аныкталууда.
Vyuga AKSтин согуштук версиясы сокку берүү системасынын алып жүрүүчүсү же душмандын космос кемесин кармоо каражаты болушу мүмкүн. Акыркы учурда, согуштук техниканын ар кандай параметрлери бар орбитага өтө жөнөкөй жайылтуу мүмкүнчүлүгү менен камсыз кылынган, иштин жогорку натыйжалуулугун алууга болот. Бирок, мындай идеяларды ишке ашыруу кээ бир кыйынчылыктар менен байланыштуу болушу мүмкүн. Биринчиден, кыйынчылыктар жүктүн массасынын чектелиши менен байланыштуу болушу керек. Орбиталык баскычты атайын согуштук система менен толук алмаштыруу да бир нече тоннадан ашык салмактагы продукцияны түзүүгө мүмкүндүк бербейт.
Орбиталык стадия, астынкы көрүнүш, асты көрсөтүлгөн эмес. Ак - корпус, көк - күйүүчү май бактары, кызыл - кыймылдаткыч, кызгылт сары - парашют бөлүмү, боз - пайдалуу бөлүк
Аэрокосмостук системанын сунушталган архитектурасы ушул сыяктуу максаттагы башка комплекстерге караганда кээ бир артыкчылыктарды алууга мүмкүндүк берет. Вюга долбоорунун негизги оң экономикалык эффект бере турган негизги артыкчылыктары - учурдагы учактарды колдонуу (ошого карабастан, байкаларлык өзгөртүүлөргө муктаж), ошондой эле кайтарылуучу ракетанын баскычтары. Биринчи жана орбиталдык баскычтарды бир нече жолу колдонуу мүмкүнчүлүгү алардын конструкциясына, биринчи кезекте кыймылдаткычтардын мүнөздөмөлөрүнө конкреттүү талаптарды коет, бирок айрым учуруулардын баасынын олуттуу түрдө төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн.
Долбоордун экинчи мүнөздүү артыкчылыгы - учурдагы космодромдорго "галстуктун" жоктугу. Vyuga AKSтин учуруу аянтчасы чынында Ил-76 транспорттук учактарын кабыл алууга жөндөмдүү жана ракеталык системалар менен иштөө үчүн белгилүү бир жабдууларга ээ болгон ар кандай аэродром болушу мүмкүн. Мунун аркасында пайдалуу жүктү орбитага чыгаруу планетанын дээрлик бардык жеринен ишке ашырылышы мүмкүн. Натыйжада, керектүү жантаюу менен пайдалуу жүктү орбитага салыштырмалуу жөнөкөй учуруу камсыздалат.
Колдо болгон маалыматтарга ылайык, учурда Lin Industrial компаниясынын Vyuga аэрокосмостук системасынын долбоору алдын ала изилдөө стадиясында калууда. Долбоордун жалпы өзгөчөлүктөрү аныкталды, бирок техникалык документтери иштелип чыга элек. Вюга долбоорунун алдын ала версиясы аны өнүктүрүүнү демилгелеген кардардын макулдугун албаган жана натыйжада каржылоосуз калган маалымат бар. Иштеп чыгуучунун эсептөөлөрү боюнча, изилдөө иштеринин биринчи этабы 3,2 миллион рубль өлчөмүндө каржылоону талап кылат. Мындан аркы иштер жаңы инвестицияларды талап кылат. Ошол эле учурда, долбоорду аяктоо үчүн керектүү болгон убакытты жана финансылык чыгымдарды эсептөө азырынча тактала элек.
Белгилей кетүүчү нерсе, Vyuga AKS долбоору өз классындагы мындай биринчи ички өнүгүү эмес. Биздин өлкөдө бул багыттагы иштер өткөн кылымдын алтымышынчы жылдарында башталып, ОКБ-155 жетектеген бир нече уюмдар тарабынан жүргүзүлгөн. "Спираль" долбоорунун максаты - гиперсоникалык учуучу аппаратты, күчөткүч блокту ж. учуучу аппараттар орбитага пайдалуу жүктү чыгаруу үчүн. Даяр комплекс "Спираль" ар кандай максаттарда, биринчи кезекте аскердик чөйрөдө колдонулушу мүмкүн.
Vyuga аэрокосмостук системасын колдонуу схемасы
Алтымышынчы жылдардын аягынан жетимишинчи жылдардын ортосуна чейин ар кандай сыноолордо колдонулган келечектүү технологиянын бир нече прототиптери курулган. Атап айтканда, BOR сериясындагы унаалар бир нече суборбиталдык жана орбиталдык учууларды жасашкан. Атмосферадагы сыноолор үчүн МиГ-105.11 учагы колдонулган. Тесттер аяктагандан кийин, Spiral долбоору боюнча иштер токтотулду. Кардар жаңы Энергия-Буран долбоорун келечектүү деп эсептеген. Spiral программасынын алкагында курулган кээ бир прототиптер кийин музей экспонаттары болуп калышты.
Сексенинчи жылдардын башынан бери NPO Molniya Multipurpose Aerospace System (MAKS) долбоорун иштеп чыгууда. Бул системага Ан-225 ташуучу учагын жана кошумча күйүүчү май куюлган орбиталык учакты киргизүү сунушталган. Конфигурациясына жараша MAKS комплекси орбитага 7 же 18 тонна жүктү жеткире алмак. Автоматтык жүк жана системанын башкарылуучу версиялары каралды.
Тогузунчу жылдардын башындагы көйгөйлөрдөн улам, MAKS долбоорунун иши токтотулду. 2012 -жылы гана жумушту калыбына келтирүү жана комплекстин заманбап версиясын түзүү мүмкүндүгү тууралуу маалыматтар чыккан. Мындан тышкары, башка ташуучу учактарды колдонуу менен учурдагы долбоорду аягына чыгаруу мүмкүнчүлүгү айтылды. Белгилүү болгондой, ошондон бери жаңыртылган MAKS долбоорунун жүрүшүндө өзгөчө жылыш болгон жок.
"Lin Industrial" жеке ракета -космостук компаниясы учурда илимий жана башка мүнөздөгү ар кандай маселелерди чечүүгө жөндөмдүү келечектүү аэрокосмостук комплекстин жаңы версиясын түзүүдө. Азырынча системанын жалпы көрүнүшү иштелип чыгып, анын негизги өзгөчөлүктөрү, мүнөздөмөсү ж.б. Бирок, каржылоонун жоктугунан иш азырынча алдыга жыла алган жок. Иштеп чыгуучу компания инвестор табабы же жокпу, кызыктуу долбоорду практикалык ишке ашыра алабы, аны убакыт көрсөтөт. Эгерде АКС "Вюга" долбоору космоско орбиталдык стадиянын учурулушу менен жок дегенде сыноолорго жетише алса, бул мамлекеттик жана жеке мейкиндиктеги бүткүл космостук индустрия үчүн чоң ийгилик болот. Бирок, бул дагы деле мындай ийгиликтерден алыс: долбоор дагы деле узак мөөнөттүү өнүктүрүүнү талап кылат.
