Vitet e fundit, zhvillimi i kompanive private që operojnë në industrinë e hapësirës ajrore ka tërhequr interes të veçantë të specialistëve dhe publikut të gjerë. Një numër organizatash të huaja të këtij lloji kanë prezantuar tashmë disa modele të ndryshme të klasave të ndryshme me karakteristika të ndryshme. Organizata të ngjashme veprojnë edhe në vendin tonë. Deri më sot, janë paraqitur disa zhvillime të reja në këtë fushë. Kështu, kompania Lin Industrial paraqiti një projekt të sistemit të hapësirës ajrore Vyuga.
Projekti i sistemit të hapësirës ajrore Vyuga (AKS) u zhvillua nga kompania e Moskës Lin Industrial, duke punuar me ndihmën e Fondacionit Skolkovo, me kërkesë të një klienti pa emër. Qëllimi i projektit ishte të përpunonte shfaqjen e një sistemi të ripërdorshëm me dy faza i krijuar për të vënë njerëzit dhe ngarkesa të ndryshme në orbitë. Në të njëjtën kohë, për shkak të kapacitetit të kufizuar mbajtës të sistemit, zbatimi i studimeve të ndryshme shkencore, etj., Konsiderohet si detyra kryesore. Për më tepër, përdorimi ushtarak i sistemit me qëllim të kryerjes së zbulimit ose si bartës të armëve me precizion të lartë nuk përjashtohet.
Në formën e propozuar, sistemi "Blizzard" ka një numër përparësish karakteristike. Ai siguron ripërdorim të plotë të të gjithë përbërësve të sistemit, përdorimin e avionëve bartës ekzistues, mundësinë e vendosjes së ngarkesës në orbita në një gamë të gjerë prirjesh, si dhe siguri mjedisore. Për më tepër, përdorimi i një avioni transportues bën të mundur nisjen e ngarkesave nga rajone të ndryshme të planetit, përfshirë ato që ngrihen nga territori i vendit klient.
Pamje e përgjithshme e AKS "Blizzard" para ngritjes
Projekti Vyuga AKS përfshin përdorimin e një kompleksi të përbërë nga tre përbërës kryesorë. Elementi kryesor që siguron performancën e pjesës tjetër është avioni transportues me një grup montimesh për transportimin e pjesës tjetër të pajisjeve. Gjithashtu propozohet të përdoret faza e parë me motorë raketë, e cila është përgjegjëse për përshpejtimin e të ashtuquajturës. faza orbitale. Ky i fundit është një aparat i aftë të fluturojë si në atmosferë ashtu edhe më gjerë. Të gjithë elementët e kompleksit "Blizzard" duhet të jenë në gjendje të kthehen në bazë.
Sipas zhvilluesit të organizatës, krijimi i Vyuga AKS filloi me studimin e aftësive në dispozicion dhe përcaktimin e parametrave të pajisjeve të kërkuara. Pra, ngarkesa e kompleksit u përcaktua në nivelin e 450 kg, e sjellë në ngarkesë të ulët pranë tokës. Vihet re se satelitët teknologjikë të tipit "Photon" kanë parametra të ngjashëm të kapacitetit mbajtës. Më tej, duke marrë parasysh llogaritjet për elementë të ndryshëm të kompleksit, u përcaktua sfera e bartësve të mundshëm të sistemit.
U vendos të braktiset avioni i transportit ushtarak An-124 "Ruslan" dhe An-225 "Mriya" për shkak të kapacitetit të tepërt mbajtës. Transportuesi i raketave Tu-160 nuk u përshtat për shkak të numrit të vogël të automjeteve ekzistuese të këtij lloji. Si rezultat, u morën parasysh vetëm avionët M-55X Geofizika, MiG-31 dhe Il-76. Llogaritjet e mëtejshme treguan se Geofizika dhe MiG-31 nuk mund të përdoren si avion përforcues për sistemin hapësinor. Këta avionë kanë një tavan të lartë praktik, por nuk kanë ngarkesë të mjaftueshme. Me përdorimin e tyre, ngarkesa e "Blizzard" nuk mund të kalojë 50-60 kg, e cila nuk korrespondonte me llogaritjet origjinale.
Skema e montimit
Kështu, transportuesi i vetëm i përshtatshëm për sistemin ishte avioni transportues ushtarak Il-76. Sidoqoftë, edhe në këtë rast, jo të gjitha tiparet e projektimit bënë të mundur përdorimin e teknikës pa asnjë modifikim. Llogaritjet kanë treguar se për transportin dhe nisjen e fazave përforcuese dhe orbitale, avioni ka nevojë për përforcim strukturor dhe instalimin e disa pajisjeve të reja. Modifikime të tilla bënë të mundur realizimin e plotë të avantazheve ekzistuese në formën e kapacitetit të lartë mbajtës, si dhe kompensimin e humbjes ekzistuese në lartësi në krahasim me transportuesit e tjerë të mundshëm.
Projekti "Blizzard" në formën e tij aktuale parashikon modernizimin e avionit Il-76 me përdorimin e disa njësive të reja. Në pjesën qendrore të ndarjes së ngarkesave të aeroplanit, propozohet të montoni një trung të veçantë mbështetës që rishpërndan peshën e sistemeve të raketave në elementët e fuqisë së avionit. Ky produkt është një strukturë e hapur me një gjatësi prej 12.9 m, një gjerësi prej 3.3 m dhe një lartësi prej 2.7 m me elementë të spikatur në pjesën e sipërme që shtrihen përtej avionit. Fillimisht, trungu u propozua të ishte prej plastike të përforcuar me fibra karboni, por më vonë, për arsye të forcës, projekti u ndryshua. Produkti tani duhet të përbëhet nga elementë titani me një diametër prej 85 mm. Në këtë rast, masa e trungut është 6, 2 ton. Disa thjeshtim i strukturës është i mundur duke zvogëluar trashësinë e pjesëve të pjesës së poshtme të çarçafit.
Pas instalimit të trungut në aeroplan, disa nyje shfaqen në sipërfaqen e sipërme të trupës së tij për t'u lidhur me fazën e parë të sistemit të raketave. Me ndihmën e tyre, propozohet të lidhni aeroplanin transportues me elementë të tjerë të kompleksit. Montimet duhet të kenë sisteme kontrolli që lejojnë lëshimin e sistemeve të raketave në momentin e kërkuar.
Bazuar në rezultatet e punës dhe kërkimit paraprak të projektimit me përdorimin e modelimit kompjuterik, projektuesit e "Lin Industrial" formuan pamjen e përgjithshme të fazës së parë të AKS "Vyuga". Ky produkt duhet të jetë një avion relativisht i madh me raketa i projektuar për të përshpejtuar një fazë orbitale pas ndarjes nga avioni përforcues. Metoda të tilla të aplikimit kanë çuar në nevojën për të përpunuar disa nga tiparet e projektimit. Në veçanti, ishte e nevojshme të zhvillohej një krah dhe një stabilizues i krijuar për të tërhequr sistemin e raketave nga avioni transportues pas ndarjes.
Dizajni i çarjes së propozuar për instalim në një avion përforcues
Propozohet një dizajn mjaft i thjeshtë i fazës së parë. Të gjitha njësitë kryesore të kësaj teknike duhet të montohen në një çarje të zgjatur, e cila është baza e strukturës. Në pjesën e sipërme të trungut, propozohet të montoni rezervuarët e karburantit dhe oksiduesit, prapa të cilëve duhet të vendoset motori. Në këtë rast, rezervuari i pasmë, ndryshe nga ai i përparmi, duhet të ketë një formë më komplekse, e cila është e nevojshme për vendosjen e saktë të fazës orbitale. Në pjesën e poshtme të çarjes, sigurohen fiksime për aeroplanët. Për shkak të streseve të pritshme mekanike dhe termike, faza e parë duhet të marrë mbrojtje termike nga trupi i poshtëm.
Për fluturimin në atmosferë menjëherë pas ndarjes nga transportuesi dhe gjatë uljes, faza e parë e "Blizzard" duhet të përdorë një sërë aeroplanësh të ndryshëm. Propozohet të montoni një krah të ulët në pjesën qendrore të avionit. Unitshtë zhvilluar gjithashtu një njësi bishti me dy fije me stabilizues relativisht të vegjël. Propozohet të montoni një mjet uljeje brenda kornizës së ajrit, i cili është i nevojshëm për të kthyer fazën e parë në fushën e kërkuar ajrore.
Deri tani, është raportuar se forma e një prej elementëve kryesorë të fazës së parë, rezervuarit të oksiduesit, është formuar. Kërkesa të larta iu imponuan këtij produkti për sa i përket forcës, vëllimit, ngushtësisë dhe parametrave të tjerë, deri në nevojën për prodhimin maksimal të lëngut të mbushur. Duke marrë parasysh këto kërkesa dhe karakteristikat e oksigjenit të lëngshëm, u përcaktua modeli i përgjithshëm i rezervuarit. Sipërfaqja cilindrike anësore e rezervuarit duhet të jetë prej fibrash karboni me një lidhës epoksi, dhe gjithashtu të marrë një shtresë të brendshme në formën e një filmi PMF-352. Kjo e fundit është e nevojshme për të zvogëluar ndikimin negativ të një oksiduesi të temperaturës së ulët në pjesët e përbëra. Kornizat dhe fundet e ngjitura në pjesën e përbërë propozohen të jenë prej aliazh alumini-magnezi. Brezat, tubacionet dhe pjesët e tjera të nevojshme duhet të instalohen brenda rezervuarit.
Pamje e përgjithshme e fazës së parë
Propozohet të montoni një motor rakete me një dhomë të vetme me lëndë djegëse të lëngshme me karakteristikat e kërkuara në pjesën e bishtit të fazës së parë. Termocentrali, duke përdorur vajguri dhe oksigjen të lëngshëm, duhet të tregojë shpejtësinë e daljes së gazit në nivelin prej 3.4 km / s, e cila do të lejojë arritjen e parametrave të kërkuar të shtytjes. Shpejtësia e projektimit të fazës së parë është rreth 4720 m / s.
Me një gjatësi totale prej 17.45 m, faza e parë e Vyuga AKS duhet të ketë një peshë të thatë prej 3.94 ton, dhe një peshë të plotë lëshimi prej 30.4 ton. Shumica e peshës fillestare është karburant: 7050 kg karburant dhe 19,210 kg oksidues Me
Në trupin e pasmë të fazës së parë, propozohet të bashkëngjitni të ashtuquajturin. një fazë orbitale e krijuar për të transportuar ngarkesën dhe për ta nisur atë në trajektoren / orbitën e kërkuar. Karakteristikat karakteristike të funksionimit të pajisjeve të tilla çuan në formimin e një lloji të pazakontë të skenës. Faza orbitale e "Blizzard" duhet të ketë një formë të strukturuar të njësive të jashtme të kornizës së ajrit me pjesën e sipërme ogivale të zhurmës së hundës dhe pjesën e bllokut të bishtit afër ovale. Pjesa e poshtme me një shtresë mbrojtëse ndaj nxehtësisë duhet të ketë një formë pak të lakuar.
Në pjesën e sipërme të bykut të orbitës, propozohet të vendosni një ndarje me parashutë, një ndarje të pajisjeve të kontrollit, pas së cilës duhet të ketë një vëllim të madh për të akomoduar ngarkesën. Nën këto ndarje sigurohen vende për montimin e rezervuarëve sferike dhe cilindrike për përbërësit e karburantit. Seksioni i bishtit të bykut vendoset nën motor. Në pjesën e sipërme të avionit, mund të instalohen kapakë, të dizajnuar për montimin e ngarkesës në strehimin e skenës, si dhe për ta hequr atë jashtë kur kryeni punë të ndryshme. Në veçanti, një çelës i tillë mund të përdoret për të vendosur panele diellore kur përdorni anijen në një konfigurim orbital.
Përshkrimi i fazës së parë
Në formën e tij aktuale, projekti Vyuga përfshin ndërtimin e një etapë orbitale 5505 mm të gjatë, 2604 mm të gjerë dhe 1.5 m të lartë. Masa e thatë e fazës orbitale është 950 kg. Ngarkesa - 450 kg. Së bashku me furnizimin me karburant dhe oksidues, aparati duhet të peshojë 4.8 ton. Në të njëjtën kohë, sipas llogaritjeve, pjesa e vajgurit është 914 kg, dhe oksiduesi është 2486 kg. Shpejtësia e produktit duhet të jetë deri në 4183 m / s.
Parimet e përdorimit të sistemit të hapësirës ajrore Vyuga duken mjaft të thjeshta dhe lejojnë që ngarkesa e ngarkuar të vendoset në trajektoren e kërkuar ose në një orbitë referimi të ulët me kostot minimale të nevojshme. Në përgatitje për detyrën, ngarkesa e kërkuar duhet të instalohet në mbajtësen e ngarkesave të fazës orbitale. Ky aparat vendoset më pas në fazën e parë dhe sistemi i plotë është montuar në montimet e avionit përforcues. Pas mbushjes së rezervuarëve të të dy fazave me vajguri dhe oksigjen të lëngshëm, Vyuga AKS mund të fillojë të punojë.
Faza e parë e funksionimit të sistemit kërkon funksionimin e saktë të ekuipazhit të aeroplanit transportues. IL-76 me elementë të "Blizzard" në trupin e avionit duhet të ngrihet në një lartësi prej 10 km dhe me kursin e dëshiruar të shkojë në zonën e lëshimit të sistemit të raketave. Më tej, propozohet ndarja, pas së cilës faza e parë duhet të largohet nga transportuesi dhe të ndizet motori i lëngshëm i mbajtësit. Avioni transportues, nga ana tjetër, merr mundësinë të kthehet në fushën e tij ajrore. Fluturimi i mëtejshëm kryhet në faza në mënyrë të pavarur dhe duke përdorur sistemet tona të kontrollit.
Faza e parë ka një furnizim me karburant të kërkuar për të funksionuar motorin për 185 sekonda. Gjatë kësaj kohe, faza orbitale përshpejtohet me ngjitje në një lartësi të caktuar. Me ndihmën e fazës së parë, Vyuga AKS duhet të ngrihet në një lartësi prej 96 km dhe të sjellë fazën orbitale në trajektoren e kërkuar. Pas mbarimit të karburantit, faza orbitale bie. Faza orbitale vazhdon të lëvizë përgjatë një trajektoreje të caktuar, ndërsa e para duhet të hyjë në planifikim dhe të marrë një kurs në vendin e uljes. Duke ulur dhe ngadalësuar shpejtësinë, faza e parë përfundimisht duhet të ulet me mjetin ekzistues të uljes, duke përdorur metodën "aeroplan". Pas uljes, skena mund t'i nënshtrohet mirëmbajtjes së nevojshme, e cila lejon që ajo të përdoret përsëri.
Pamje e përgjithshme e fazës orbitale
Pas ndarjes, faza orbitale duhet të përfshijë motorin e vet dhe të kryejë një dalje në një orbitë të caktuar. Me ngarkesë të plotë, është e mundur të përdorni motorin për 334 sekonda me një ngjitje në një orbitë me një lartësi prej 200 km. Pas hyrjes në orbitë me parametrat e kërkuar, ngarkesa në formën e pajisjeve shkencore ose pajisjeve të tjera mund të fillojë punën e saj. Pasi të keni përfunduar detyrat e caktuara, faza orbitale mund të kthehet në Tokë.
Për deorbitim, propozohet të përdoret një impuls frenimi, i cili transferon fazën orbitale në trajektoren e uljes. Me ndihmën e mbrojtjes termike dhe një byk të efektshëm, skena hyn në shtresat e dendura të atmosferës pa rreziqe dhe del në zonën e uljes. Në një lartësi të caktuar, propozohet të hapet parashuta, e cila është përgjegjëse për uljen e butë të aparatit. Ulja "e ngjashme me aeroplanin" nuk sigurohet për arsye teknike dhe operacionale. Pas uljes, teknikët mund të fillojnë punën me ngarkesën. Për më tepër, është planifikuar të kryhet mirëmbajtja e fazës orbitale me përgatitjen pasuese për një fluturim të ri.
Një algoritëm i ngjashëm për përdorimin e Vyuga AKS është propozuar për përdorim shkencor. Përveç kësaj, po shqyrtohet mundësia e përdorimit të një teknologjie të tillë në interes të forcave të armatosura. Në këtë rast, sistemi hapësinor, në vend të fazës orbitale, mund të marrë pajisje luftarake me karakteristikat e kërkuara. Sidoqoftë, parametrat e saktë të këtij versioni të kompleksit ende nuk janë përcaktuar. Për momentin, po shqyrtohet vetëm mundësia e krijimit të një versioni luftarak të "Blizzard" dhe zonat e mundshme të aplikimit të tij janë duke u përcaktuar.
Versioni luftarak i Vyuga AKS mund të jetë një bartës i një sistemi goditjeje ose mjeti për përgjimin e anijeve kozmike të armikut. Në rastin e fundit, mund të merret një efikasitet i lartë i punës luftarake, i siguruar nga mundësia e një vendosjeje mjaft të thjeshtë të pajisjeve luftarake në orbita me parametra të ndryshëm. Sidoqoftë, zbatimi i ideve të tilla mund të shoqërohet me disa vështirësi. Para së gjithash, vështirësitë duhet të shoqërohen me kufizimet në masën e ngarkesës. Edhe një zëvendësim i plotë i fazës orbitale me një sistem të veçantë luftarak nuk do të bëjë të mundur krijimin e një produkti që peshon më shumë se disa ton.
Faza orbitale, pamja e poshtme, fundi nuk tregohet. E bardha është byk, blu është rezervuarët e karburantit, e kuq është motori, portokalli është ndarja e parashutës, gri është ndarja e ngarkesës
Arkitektura e propozuar e sistemit hapësinor lejon marrjen e disa avantazheve mbi komplekset e tjera të një qëllimi të ngjashëm. Përparësitë kryesore të projektit Vyuga, i cili mund të japë një efekt të rëndësishëm pozitiv ekonomik, janë përdorimi i avionëve bartës ekzistues (megjithatë, në nevojë për modifikime të dukshme), si dhe etapat e kthimit të raketave. Mundësia e përdorimit të shumëfishtë të fazave të para dhe orbitale imponon kërkesa specifike në hartimin e tyre, kryesisht në karakteristikat e motorëve, por mund të çojë në një ulje të dukshme të kostos së lëshimeve individuale.
Avantazhi i dytë karakteristik i projektit është mungesa e një "lidhjeje" me aeroportet ekzistuese. Pllaka e lëshimit për Vyuga AKS në të vërtetë mund të jetë çdo fushë ajrore e aftë të marrë avionë transporti Il-76 dhe të ketë një grup të caktuar pajisjesh për të punuar me sisteme raketash. Falë kësaj, lëshimi i ngarkesës në orbitë mund të kryhet nga pothuajse kudo në planet. Si rezultat, sigurohet një nisje relativisht e thjeshtë e ngarkesës në orbitë me prirjen e kërkuar.
Sipas të dhënave në dispozicion, aktualisht projekti i sistemit të hapësirës ajrore Vyuga nga kompania Lin Industrial mbetet në fazën e studimeve paraprake. Karakteristikat e përgjithshme të projektit janë përcaktuar, por dokumentacioni teknik ende nuk është zhvilluar. Ekziston informacioni sipas të cilit versioni paraprak i projektit Vyuga nuk mori miratimin e klientit që filloi zhvillimin e tij, dhe, si rezultat, mbeti pa financim. Sipas vlerësimeve të zhvilluesit, faza e parë e punës kërkimore kërkon financim në vlerë prej 3.2 milion rubla. Puna e mëtejshme do të kërkojë investime të reja. Në të njëjtën kohë, vlerësimet e kohës dhe kostove financiare të kërkuara për të përfunduar projektin ende nuk janë sqaruar.
Duhet të theksohet se projekti Vyuga AKS nuk është zhvillimi i parë i tillë i brendshëm i klasës së tij. Puna në këtë drejtim në vendin tonë filloi në vitet gjashtëdhjetë të shekullit të kaluar dhe u krye nga disa organizata të kryesuara nga OKB-155. Qëllimi i projektit Spiral ishte krijimi i një kompleksi të aftë për të përdorur një avion përforcues hipersonik, një bllok përforcues, etj. orbita e avionëve për të nisur një ngarkesë në orbitë. Kompleksi i gatshëm "Spiral" mund të përdoret për qëllime të ndryshme, kryesisht në ushtri.
Skema e përdorimit të sistemit hapësinor Vyuga
Nga fundi i viteve gjashtëdhjetë deri në mesin e viteve shtatëdhjetë, u ndërtuan disa prototipe të teknologjisë premtuese, të cilat u përdorën në teste të ndryshme. Në veçanti, automjetet e serisë BOR bënë disa fluturime nënorbitale dhe orbitale. Për testet në atmosferë, u përdor një aeroplan MiG-105.11. Pas përfundimit të testeve, puna në projektin Spiral u përfundua. Konsumatori e konsideroi projektin e ri Energia-Buran më premtues. Disa prototipe të ndërtuara si pjesë e programit Spiral më vonë u bënë ekspozita muzeale.
Që nga fillimi i viteve tetëdhjetë, NPO Molniya ka zhvilluar projektin e Sistemit të Hapësirës Ajrore me shumë qëllime (MAKS). U propozua të përfshihej një aeroplan transportues An-225 dhe një aeroplan orbital me një rezervuar karburanti shtesë në këtë sistem. Në varësi të konfigurimit, kompleksi MAKS mund të japë 7 ose 18 ton ngarkesë në orbitë. Versionet automatike të ngarkesave dhe ato të drejtuara nga sistemi u morën parasysh.
Për shkak të problemeve të fillimit të viteve nëntëdhjetë, puna në projektin MAKS u ndërpre. Vetëm në vitin 2012, u raportuan për një rifillim të mundshëm të punës dhe krijimin e një versioni modern të kompleksit. Përveç kësaj, u përmend mundësia e përfundimit të projektit ekzistues duke përdorur avionë të tjerë transportues, etj. Me sa dihet, asnjë progres i veçantë nuk është bërë në rrjedhën e projektit të ripërtërirë të MAKS që atëherë.
Kompania private e raketave dhe hapësirës "Lin Industrial" aktualisht po krijon një version të ri të një kompleksi premtues të hapësirës ajrore të aftë për të zgjidhur probleme të ndryshme të një natyre shkencore dhe të tjera. Deri më tani, pamja e përgjithshme e sistemit është përpunuar dhe veçoritë kryesore të tij, karakteristikat, etj. Janë përcaktuar. Sidoqoftë, puna ende nuk ka qenë në gjendje të përparojë më tej për shkak të mungesës së fondeve. Koha do të tregojë nëse kompania zhvilluese do të gjejë një investitor dhe nëse do të jetë në gjendje të sjellë një projekt interesant në zbatim praktik. Nëse projekti AKS "Vyuga" arrin të arrijë të paktën teste me nisjen e një faze orbitale në hapësirë, do të jetë një sukses i madh për të gjithë industrinë e hapësirës vendase, si publike ashtu edhe private. Sidoqoftë, është ende larg një suksesi të tillë: projekti ka ende nevojë për një vazhdim të gjatë të zhvillimit.
