Son illərdə aerokosmik sənayesində fəaliyyət göstərən özəl şirkətlərin inkişafı mütəxəssislərin və geniş ictimaiyyətin xüsusi marağına səbəb olmuşdur. Bu tip bir sıra xarici təşkilatlar artıq fərqli xüsusiyyətlərə malik fərqli siniflərin bir neçə fərqli dizaynını təqdim etmişlər. Oxşar təşkilatlar ölkəmizdə də fəaliyyət göstərir. Bu günə qədər bu sahədə bəzi yeni inkişaflar təqdim edilmişdir. Belə ki, Lin Industrial şirkəti Vyuga aerokosmik sisteminin layihəsini təqdim etdi.
Vyuga aerokosmik sisteminin (AKS) layihəsi, adı açıqlanmayan bir müştərinin istəyi ilə Skolkovo Vəqfinin köməyi ilə işləyən Moskvanın Lin Industrial şirkəti tərəfindən hazırlanmışdır. Layihənin məqsədi insanları və müxtəlif yükləri orbitə çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuş təkrar istifadə edilə bilən iki mərhələli sistemin görünüşünü öyrənmək idi. Eyni zamanda sistemin daşıma qabiliyyəti məhdud olduğu üçün müxtəlif elmi araşdırmaların həyata keçirilməsi və s. Əsas vəzifə hesab olunur. Bundan əlavə, sistemin kəşfiyyat aparmaq məqsədi ilə və ya yüksək dəqiqlikli silah daşıyıcısı olaraq istifadəsi istisna edilmir.
Təklif olunan formada "Çovğun" sistemi bir sıra xarakterik üstünlüklərə malikdir. Sistemin bütün komponentlərinin tam təkrar istifadəsini, mövcud daşıyıcı təyyarələrin istifadəsini, yükü geniş meyllərdə orbitlərə yerləşdirmə ehtimalını, həmçinin ekoloji təhlükəsizliyi təmin edir. Bundan əlavə, daşıyıcı təyyarənin istifadəsi, müştəri ölkənin ərazisindən havaya qalxanlar da daxil olmaqla, planetin müxtəlif bölgələrindən faydalı yüklərin buraxılmasına imkan verir.
Uçuşdan əvvəl AKS "Çovğun" un ümumi görünüşü
Vyuga AKS layihəsi üç əsas komponentdən ibarət kompleksin istifadəsini nəzərdə tutur. Qalan hissənin işini təmin edən əsas element, avadanlıqların qalan hissəsini daşımaq üçün bir sıra qurğuları olan daşıyıcı təyyarələrdir. Birinci mərhələnin sözdə sürətlənməsindən məsul olan raket mühərrikləri ilə istifadə edilməsi də təklif olunur. orbital mərhələ. Sonuncu, həm atmosferdə, həm də kənarda uça bilən bir aparatdır. "Çovğun" kompleksinin bütün elementləri bazaya qayıtmağı bacarmalıdır.
Təşkilatçı-geliştiricinin sözlərinə görə, Vyuga AKS-in yaradılması mövcud imkanların öyrənilməsi və tələb olunan avadanlığın parametrlərinin təyin edilməsi ilə başladı. Beləliklə, kompleksin faydalı yükü aşağı yaxınlıqdakı yükə gətirilən 450 kq səviyyəsində təyin edildi. "Foton" tipli texnoloji peyklərin oxşar daşıma qabiliyyət parametrlərinə malik olduğu qeyd edilir. Bundan əlavə, kompleksin müxtəlif elementləri üçün hesablamalar nəzərə alınmaqla sistemin potensial daşıyıcılarının çeşidi müəyyən edilmişdir.
Həddindən artıq daşıma qabiliyyətinə görə An-124 "Ruslan" və An-225 "Mriya" hərbi nəqliyyat təyyarələrindən imtina edilməsinə qərar verildi. Tu-160 raket daşıyıcısı, bu tip avtomobillərin sayının az olması səbəbindən uyğun gəlmədi. Nəticədə yalnız M-55X Geofizika, MiG-31 və Il-76 təyyarələri nəzərdən keçirildi. Əlavə hesablamalar göstərdi ki, Geofizika və MiG-31 aerokosmik sistem üçün gücləndirici təyyarə kimi istifadə edilə bilməz. Bu təyyarələr yüksək praktik tavana malikdir, lakin kifayət qədər faydalı yükə malik deyil. İstifadəsi ilə "Blizzard" ın yükü 50-60 kq-dan çox ola bilməzdi ki, bu da orijinal hesablamalara uyğun gəlmirdi.
Montaj sxemi
Beləliklə, sistem üçün yeganə uyğun daşıyıcı İl-76 hərbi nəqliyyat təyyarəsi idi. Ancaq bu vəziyyətdə belə, bütün dizayn xüsusiyyətləri texnikanı heç bir dəyişiklik etmədən istifadə etməyə imkan vermədi. Hesablamalar göstərdi ki, gücləndirici və orbital mərhələlərin daşınması və işə salınması üçün təyyarənin struktur möhkəmləndirilməsi və bəzi yeni avadanlıqların quraşdırılması lazımdır. Bu cür dəyişikliklər yüksək daşıma qabiliyyəti şəklində mövcud üstünlükləri tam şəkildə həyata keçirməyə və digər potensial daşıyıcılarla müqayisədə yüksəklikdə mövcud itkini kompensasiya etməyə imkan verdi.
"Qar fırtınası" layihəsi hazırkı formasında İl-76 təyyarəsinin bəzi yeni qurğuların istifadəsi ilə modernləşdirilməsini nəzərdə tutur. Təyyarənin yük bölməsinin mərkəzi hissəsində, raket sistemlərinin ağırlığını təyyarənin güc elementlərinə yenidən paylayan xüsusi dayaq trussunun quraşdırılması təklif olunur. Bu məhsul, uzunluğu 12.9 m, eni 3.3 m və hündürlüyü 2.7 m olan gövdədən kənara çıxan yuxarı hissədə çıxıntılı elementləri olan bir açıq iş quruluşudur. Başlanğıcda, trussun karbon lifli gücləndirilmiş plastikdən hazırlanması təklif edildi, lakin sonradan güc səbəbiylə layihə dəyişdirildi. Məhsul indi 85 mm diametrli titan elementlərdən ibarət olmalıdır. Bu halda, trussun kütləsi 6, 2 tondur. Frusun alt hissəsinin hissələrinin qalınlığını azaltmaqla strukturun bəzi sadələşdirilməsi mümkündür.
Təyyarəyə truss qurduqdan sonra, raket sisteminin birinci mərhələsi ilə birləşmək üçün gövdəsinin yuxarı səthində bir neçə qovşaq görünür. Onların köməyi ilə daşıyıcı təyyarələri kompleksin digər elementləri ilə birləşdirmək təklif olunur. Montajlarda raket sistemlərinin lazımi anda buraxılmasına imkan verən idarəetmə sistemləri olmalıdır.
İlkin dizayn işləri və kompüter modelləşdirmə ilə aparılan araşdırmaların nəticələrinə əsasən "Lin Industrial" ın dizaynerləri AKS "Vyuga" nın birinci mərhələsinin ümumi görünüşünü formalaşdırdılar. Bu məhsul, gücləndirici təyyarədən ayrıldıqdan sonra orbital mərhələni sürətləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş nisbətən böyük raketlə işləyən təyyarə olmalıdır. Bu cür tətbiq üsulları, bəzi dizayn xüsusiyyətlərinin işlənməsinə ehtiyac yaratdı. Xüsusilə, ayrıldıqdan sonra raket sistemini daşıyıcı təyyarədən geri çəkmək üçün hazırlanmış bir qanad və stabilizator hazırlamaq lazım idi.
Truss dizaynı gücləndirici təyyarəyə quraşdırmaq üçün təklif edildi
Birinci mərhələnin kifayət qədər sadə dizaynı təklif olunur. Bu texnikanın bütün əsas qurğuları quruluşun əsasını təşkil edən uzanmış bir fermaya quraşdırılmalıdır. Trussun üstündə, mühərrikin arxasına qoyulması lazım olan yanacaq və oksidləşdirici tankların quraşdırılması təklif olunur. Bu vəziyyətdə, arxa tank, öndən fərqli olaraq, orbital mərhələnin düzgün yerləşdirilməsi üçün lazım olan daha mürəkkəb bir forma sahib olmalıdır. Trussun aşağı hissəsində təyyarələr üçün bərkitmə təmin edilir. Gözlənilən mexaniki və termal gərginliklər səbəbindən birinci mərhələ aşağı gövdənin termal qorunmasını almalıdır.
Taşıyıcıdan ayrıldıqdan dərhal sonra və eniş zamanı atmosferdə uçuş üçün "Çovğun" un ilk mərhələsi müxtəlif təyyarələrdən istifadə etməlidir. Gövdənin mərkəzi hissəsinə alçaq qanad quraşdırılması təklif olunur. Nisbətən kiçik stabilizatorları olan iki qanadlı quyruq vahidi də hazırlanmışdır. Birinci mərhələni lazımi aerodroma qaytarmaq üçün lazım olan eniş qurğusunun təyyarənin içərisinə quraşdırılması təklif olunur.
İndiyə qədər, birinci mərhələnin əsas elementlərindən biri olan oksidləşdirici tankın formasının meydana gəldiyi bildirilir. Doldurulmuş mayenin maksimum istehsalına qədər güc, həcm, sızdırmazlıq və digər parametrlər baxımından bu məhsula yüksək tələblər qoyuldu. Bu tələblər və maye oksigenin xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla, tankın ümumi dizaynı müəyyən edilmişdir. Tankın silindrik yan səthi bir epoksi bağlayıcı ilə karbon lifdən hazırlanmalı və həmçinin PMF-352 film şəklində bir daxili örtük almalıdır. Sonuncu, aşağı temperaturlu oksidləşdiricinin kompozit hissələrə mənfi təsirini azaltmaq üçün lazımdır. Kompozit hissəyə yapışdırılmış çərçivələrin və diblərin alüminium-maqnezium ərintisindən hazırlanması təklif olunur. Tankın içərisində bölücülər, boru kəmərləri və digər zəruri hissələr quraşdırılmalıdır.
Birinci mərhələnin ümumi görünüşü
Birinci mərhələnin quyruq hissəsində tələb olunan xüsusiyyətlərə malik tək kameralı maye-itələyici raket mühərrikinin quraşdırılması təklif olunur. Kerosin və maye oksigendən istifadə edən elektrik qurğusu, qazın çıxış sürətini 3,4 km / s səviyyəsində göstərməlidir ki, bu da lazımi təzyiq parametrlərinə çatmağa imkan verəcəkdir. Birinci mərhələnin dizayn sürəti təxminən 4720 m / s -dir.
Ümumi uzunluğu 17,45 m olan Vyuga AKS -in birinci mərhələsinin quru çəkisi 3,94 ton, tam işə salınma çəkisi isə 30,4 ton olmalıdır. Başlanğıc ağırlığının çox hissəsi yanacaqdır: 7050 kq yanacaq və 19,210 kq oksidləşdirici..
Birinci mərhələnin arxa gövdəsinə sözdə olanı bağlamaq təklif olunur. faydalı yükü daşımaq və lazım olan traektoriyaya / orbitə çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir orbital mərhələ. Bu cür avadanlıqların işinin xarakterik xüsusiyyətləri qeyri -adi bir mərhələ növünün yaranmasına səbəb oldu. "Blizzard" ın orbital mərhələsi, burun kaplamasının ogival yuxarı hissəsi və quyruq blokunun ovala yaxın olan hissəsi ilə hava çərçivəsinin xarici hissələrinin rasional formasına malik olmalıdır. İstilikdən qoruyan örtüklü dibi bir az əyri formaya malik olmalıdır.
Orbital səhnə gövdəsinin yuxarı hissəsində, yük yükünü yerləşdirmək üçün böyük bir həcm olmalıdır ki, bir idarəetmə avadanlığı bölməsi olan bir paraşüt bölməsinin yerləşdirilməsi təklif olunur. Yanacaq komponentləri üçün sferik və silindrik tankların quraşdırılması üçün yerlər bu bölmələrin altında verilir. Gövdənin quyruq hissəsi mühərrikin altına qoyulur. Gövdənin yuxarı hissəsində, yükü səhnə korpusuna quraşdırmaq, habelə müxtəlif işləri yerinə yetirərkən kənardan çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuş lyuk qapaqları quraşdırıla bilər. Xüsusilə, belə bir lyuk kosmik gəmini orbital konfiqurasiyada istifadə edərkən günəş panellərini yerləşdirmək üçün istifadə edilə bilər.
Birinci mərhələnin təsviri
Vyuga layihəsi indiki halında uzunluğu 5505 mm, eni 2604 mm və hündürlüyü 1,5 m olan orbital mərhələnin inşasını nəzərdə tutur. Obital mərhələnin quru kütləsi 950 kq -dır. Yük - 450 kq. Yanacaq və oksidləşdirici tədarüklə birlikdə aparatın çəkisi 4,8 ton olmalıdır Eyni zamanda hesablamalara görə kerosin payı 914 kq, oksidləşdirici isə 2486 kq təşkil edir. Məhsulun sürəti 4183 m / s -ə qədər olmalıdır.
Vyuga aerokosmik sistemindən istifadə prinsipləri olduqca sadə görünür və yükün lazımi trayektoriyaya və ya minimum zəruri xərclərlə aşağı istinad orbitinə yerləşdirilməsinə imkan verir. Vəzifəyə hazırlaşarkən, orbital mərhələnin yük bölməsində lazımi yük yüklənməlidir. Bu aparat daha sonra birinci mərhələyə yerləşdirilir və bütün sistem gücləndirici təyyarənin dayaqlarına quraşdırılır. Hər iki mərhələnin tanklarını kerosin və maye oksigenlə doldurduqdan sonra Vyuga AKS işə başlaya bilər.
Sistem əməliyyatının ilk mərhələsi daşıyıcı təyyarə heyətinin düzgün işləməsini tələb edir. Göyərtəsində "Çovğun" elementləri olan İL-76 10 km yüksəkliyə qalxmalı və istədiyi istiqamətdə raket sisteminin buraxılış sahəsinə getməlidir. Bundan əlavə, ayrılmaq təklif olunur, bundan sonra birinci mərhələ daşıyıcıdan uzaqlaşmalı və dayanıqlı maye mühərrikini işə salmalıdır. Daşıyıcı təyyarə, öz növbəsində, hava limanına qayıtmaq imkanı əldə edir. Sonrakı uçuşlar müstəqil olaraq və öz idarəetmə sistemlərimizdən istifadə edərək mərhələlərlə həyata keçirilir.
Birinci mərhələdə mühərriki 185 saniyə işlətmək üçün lazım olan yanacaq tədarükü var. Bu müddət ərzində orbital mərhələ müəyyən bir yüksəkliyə qalxmaqla sürətlənir. Birinci mərhələnin köməyi ilə Vyuga AKS 96 km yüksəkliyə qalxmalı və orbital mərhələni lazımi traektoriyaya çatdırmalıdır. Yanacaq bitdikdən sonra orbital mərhələ düşür. Orbital mərhələ müəyyən bir traektoriya boyunca hərəkət etməyə davam edir, birincisi planlamaya keçməli və eniş sahəsinə gedilməlidir. Sürəti azaldan və yavaşlayan ilk mərhələ, nəticədə "təyyarə" üsulundan istifadə edərək, mövcud eniş qurğusu ilə enməlidir. Enişdən sonra, mərhələ yenidən istifadəyə imkan verən lazımi təmirdən keçə bilər.
Orbital mərhələnin ümumi görünüşü
Ayrıldıqdan sonra orbital mərhələ öz mühərrikini daxil etməli və müəyyən bir orbitə çıxış etməlidir. Tam yük olduqda, mühərriki 200 km yüksəklikdə bir orbitə qalxaraq 334 saniyə ərzində idarə etmək mümkündür. Lazımi parametrləri olan orbitə daxil olduqdan sonra elmi avadanlıq və ya digər avadanlıq şəklində faydalı yük öz işinə başlaya bilər. Tapşırıqları yerinə yetirdikdən sonra orbital mərhələ Yerə qayıda bilər.
Deorbiting üçün, orbital mərhələni eniş traektoriyasına köçürən bir əyləc impulsunun istifadə edilməsi təklif olunur. Termal qorunma və nizamlı bir gövdənin köməyi ilə mərhələ atmosferin sıx təbəqələrinə risk olmadan girir və eniş sahəsinə çıxır. Verilmiş yüksəklikdə, aparatın yumşaq enişindən məsul olan paraşütün açılması təklif olunur. "Təyyarəyə bənzər" eniş texniki və istismar səbəblərindən təmin edilməyib. Enişdən sonra texniki işçilər yüklə işə başlaya bilərlər. Bundan əlavə, orbital mərhələyə yeni bir uçuş üçün sonrakı hazırlıq işləri aparılması planlaşdırılır.
Vyuga AKS -dən istifadə etmək üçün oxşar bir alqoritm elmi istifadə üçün təklif edilmişdir. Bundan əlavə, bu cür texnologiyanın silahlı qüvvələrin maraqları naminə istifadə edilməsi imkanları nəzərdən keçirilir. Bu vəziyyətdə, aerokosmik sistem, orbital mərhələ yerinə, lazımi xüsusiyyətlərə malik döyüş texnikası ala bilər. Lakin kompleksin bu versiyasının dəqiq parametrləri hələ müəyyən edilməyib. Hazırda yalnız "Çovğun" un döyüş versiyasını yaratmaq imkanı nəzərdən keçirilir və tətbiqinin mümkün sahələri müəyyən edilir.
Vyuga AKS -in döyüş versiyası zərbə sisteminin daşıyıcısı və ya düşmən kosmik gəmilərini tutmaq vasitəsi ola bilər. Sonuncu vəziyyətdə, döyüş texnikasının fərqli parametrləri olan orbitlərə kifayət qədər sadə yerləşdirilməsi ilə təmin edilən yüksək döyüş işinin səmərəliliyi əldə edilə bilər. Ancaq bu cür fikirlərin həyata keçirilməsi bəzi çətinliklər ilə əlaqələndirilə bilər. İlk növbədə, çətinliklər yükün kütləsinin məhdudlaşdırılması ilə əlaqələndirilməlidir. Orbital mərhələnin xüsusi bir döyüş sistemi ilə tamamilə dəyişdirilməsi, bir neçə tondan çox bir məhsul yaratmağa imkan verməyəcək.
Orbital mərhələ, alt görünüş, alt göstərilmir. Ağ gövdə, mavi yanacaq çənləri, qırmızı mühərrik, narıncı paraşüt bölməsi, boz yük bölməsi
Təklif olunan aerokosmik sistem, oxşar məqsədli digər komplekslər üzərində bəzi üstünlüklər əldə etməyə imkan verir. Vyuga layihəsinin əhəmiyyətli müsbət iqtisadi effekt verə biləcək əsas üstünlükləri, mövcud daşıyıcı təyyarələrin (buna baxmayaraq, nəzərəçarpacaq dəyişikliklərə ehtiyacı olan), eləcə də geri dönən raket mərhələlərinin istifadəsidir. Birinci və orbital mərhələlərin çoxlu istifadəsi ehtimalı onların dizaynına, ilk növbədə mühərriklərin xüsusiyyətlərinə xüsusi tələblər qoyur, lakin ayrı -ayrı buraxılışların qiymətinin nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmasına səbəb ola bilər.
Layihənin ikinci xarakterik üstünlüyü, mövcud kosmodromlarla əlaqənin olmamasıdır. Vyuga AKS-in buraxılış meydançası, əslində Il-76 nəqliyyat təyyarələrini qəbul edə bilən və raket sistemləri ilə işləmək üçün müəyyən bir qurğuya sahib olan hər hansı bir hava limanı ola bilər. Bunun sayəsində faydalı yükün orbitə çıxarılması planetin demək olar ki, hər yerindən həyata keçirilə bilər. Nəticədə, lazımi meyl ilə orbitə faydalı yükün nisbətən sadə buraxılması təmin edilir.
Mövcud məlumatlara görə, hazırda Lin Industrial şirkətinin Vyuga aerokosmik sisteminin layihəsi ilkin tədqiqatlar mərhələsində qalır. Layihənin ümumi xüsusiyyətləri müəyyən edilib, lakin texniki sənədlər hələ hazırlanmayıb. Vyuga layihəsinin ilkin versiyasının inkişafına başlayan müştərinin razılığını almadığı və nəticədə maliyyəsiz qaldığı barədə məlumatlar var. Geliştiricinin hesablamalarına görə, tədqiqat işinin birinci mərhələsi 3,2 milyon rubl məbləğində maliyyə tələb edir. Əlavə işlər yeni investisiyalar tələb edəcək. Eyni zamanda, layihənin başa çatdırılması üçün lazım olan vaxt və maliyyə xərclərinin hesablamaları hələ dəqiqləşdirilməyib.
Qeyd etmək lazımdır ki, Vyuga AKS layihəsi öz sinfinin ilk belə daxili inkişafı deyil. Ölkəmizdə bu istiqamətdə işlər ötən əsrin altmışıncı illərində başlamış və OKB-155-in rəhbərlik etdiyi bir neçə təşkilat tərəfindən həyata keçirilmişdir. Spiral layihəsinin məqsədi hipersəs gücləndirici təyyarə, gücləndirici blok və s. İstifadə edə biləcək bir kompleks yaratmaq idi. orbitə çıxan təyyarələr orbitə faydalı yük yükləyəcək. Hazır "Spiral" kompleksi ilk növbədə orduda müxtəlif məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.
Vyuga aerokosmik sistemindən istifadə sxemi
Altmışıncı illərin sonlarından yetmişli illərin ortalarına qədər müxtəlif sınaqlarda istifadə olunan perspektivli texnologiyanın bir neçə prototipi quruldu. Xüsusilə, BOR seriyalı nəqliyyat vasitələri bir neçə suborbital və orbital uçuş həyata keçirdi. Atmosferdəki sınaqlar üçün MiG-105.11 təyyarəsi istifadə edildi. Testlər başa çatdıqdan sonra Spiral layihəsi üzərində işlər dayandırıldı. Müştəri yeni Energia-Buran layihəsini daha perspektivli hesab etdi. Spiral proqramı çərçivəsində hazırlanan bəzi prototiplər sonradan muzey eksponatları oldu.
Səksəninci illərin əvvəllərindən etibarən NPO Molniya, Çox məqsədli Aerokosmik Sistem (MAKS) layihəsini inkişaf etdirir. Bu sistemə bir An-225 daşıyıcı təyyarəsi və əlavə yanacaq çəni olan bir orbital təyyarənin daxil edilməsi təklif edildi. Konfiqurasiyadan asılı olaraq, MAKS kompleksi orbitə 7 və ya 18 ton yük göndərə bilər. Sistemin həm avtomatik yükü, həm də insanlı versiyaları nəzərdən keçirildi.
90 -cı illərin əvvəllərində yaranan problemlər səbəbindən MAKS layihəsi üzərində işlər dayandırıldı. Yalnız 2012 -ci ildə işin yenidən bərpa oluna biləcəyi və kompleksin müasir versiyasının yaradılması barədə xəbərlər yayılmışdı. Əlavə olaraq, digər layihə daşıyıcı təyyarələr və s. Məlum olduğu kimi, o vaxtdan bəri yenilənmiş MAKS layihəsi zamanı heç bir xüsusi irəliləyiş əldə edilməmişdir.
"Lin Industrial" özəl raket -kosmik şirkəti hazırda elmi və digər xarakterli müxtəlif problemləri həll edə biləcək perspektivli bir aerokosmik kompleksin yeni versiyasını yaradır. İndiyə qədər sistemin ümumi görünüşü işlənmiş və əsas xüsusiyyətləri, xüsusiyyətləri və s. Lakin maliyyə çatışmazlığı səbəbindən işlər hələ daha da irəliləyə bilməmişdir. Geliştirici şirkətin bir investor tapıb tapmayacağını və maraqlı bir layihəni praktik həyata keçirə biləcəyini zaman göstərəcək. AKS "Vyuga" layihəsi, orbital mərhələnin kosmosa buraxılması ilə ən azından sınaqlara çıxmağı bacararsa, istər yerli, istərsə də özəl bütün yerli kosmik sənayesi üçün böyük bir uğur olar. Ancaq hələ də bu cür uğurdan çox uzaqdır: layihənin hələ də inkişafın uzun bir davamına ehtiyacı var.
