In die afgelope jaar het die ontwikkeling van private ondernemings wat in die lugvaartbedryf werk, veral belangstelling van spesialiste en die algemene publiek getrek. 'N Aantal buitelandse organisasies van hierdie aard het reeds verskillende ontwerpe van verskillende klasse met verskillende eienskappe aangebied. Soortgelyke organisasies werk ook in ons land. Tot op hede is 'n paar nuwe ontwikkelings op hierdie gebied aangebied. Dus het die Lin Industrial -onderneming 'n projek van die Vyuga -lugvaartstelsel aangebied.
Die projek van die Vyuga -lugvaartstelsel (AKS) is op versoek van 'n naamlose klant ontwikkel deur die Moskou -onderneming Lin Industrial, met die hulp van die Skolkovo -stigting. Die doel van die projek was om die voorkoms van 'n herbruikbare tweestadige stelsel uit te werk wat ontwerp is om mense en verskillende vragte in 'n wentelbaan te plaas. As gevolg van die beperkte dravermoë van die stelsel, word die implementering van verskillende wetenskaplike studies, ens. Boonop is die militêre gebruik van die stelsel vir die verkenning of die vervoer van hoë presisie wapens nie uitgesluit nie.
In die voorgestelde vorm het die "Blizzard" -stelsel 'n aantal kenmerkende voordele. Dit bied volledige herbruikbaarheid van alle komponente van die stelsel, die gebruik van die bestaande lugvaartuig, die moontlikheid om die vrag in wentelbane in 'n wye reeks neigings te plaas, sowel as omgewingsveiligheid. Boonop maak die gebruik van 'n draagvliegtuig dit moontlik om vragte te laai uit verskillende streke van die planeet, insluitend die wat van die grondgebied van die kliëntland af opstyg.
Algemene siening van die AKS "Blizzard" voor vertrek
Die Vyuga AKS -projek behels die gebruik van 'n kompleks wat uit drie hoofkomponente bestaan. Die belangrikste element wat die prestasie van die res verseker, is die lugvaartuig met 'n stel houers om die res van die toerusting te vervoer. Daar word ook voorgestel dat die eerste fase met vuurpylmotors gebruik word, wat verantwoordelik is vir die versnelling van die sogenaamde. baanstadium. Laasgenoemde is 'n apparaat wat in die atmosfeer en daarbuite kan vlieg. Alle elemente van die "Blizzard" -kompleks moet na die basis kan terugkeer.
Volgens die organisasie-ontwikkelaar het die oprigting van die Vyuga AKS begin met die bestudering van die beskikbare vermoëns en die bepaling van die parameters van die vereiste toerusting. Die lasvrag van die kompleks is dus bepaal op 'n vlak van 450 kg, wat tot 'n lae naby-aardvrag gebring word. Daar word opgemerk dat tegnologiese satelliete van die "Photon" tipe soortgelyke dravermoë het. Verder, met inagneming van berekeninge vir verskillende elemente van die kompleks, is die omvang van moontlike draers van die stelsel bepaal.
Vanweë oormatige drakrag is besluit om die militêre vervoervliegtuig An-124 "Ruslan" en An-225 "Mriya" te laat vaar. Die tu-160-missieldraer pas nie as gevolg van die klein aantal bestaande voertuie van hierdie tipe. As gevolg hiervan is slegs die vliegtuie M-55X Geofizika, MiG-31 en Il-76 oorweeg. Verdere berekeninge het getoon dat Geofizika en MiG-31 nie as 'n hupstootvliegtuig vir die lugvaartstelsel gebruik kan word nie. Hierdie vliegtuie het 'n hoë praktiese plafon, maar het onvoldoende vrag. Met die gebruik daarvan kon die vrag van die "Blizzard" nie 50-60 kg oorskry nie, wat nie ooreenstem met die oorspronklike berekeninge nie.
Vergaderingskema
Die enigste geskikte draer vir die stelsel was dus die Il-76 militêre vervoervliegtuig. Selfs in hierdie geval het nie alle ontwerpkenmerke dit moontlik gemaak om die tegniek sonder enige wysigings te gebruik nie. Berekeninge het getoon dat die vliegtuig strukturele versterking nodig het en die installering van nuwe toerusting vir die vervoer en begin van die booster- en baanfases. Sulke aanpassings het dit moontlik gemaak om die bestaande voordele ten volle te besef in die vorm van hoë drakrag, asook om die bestaande hoogteverlies in vergelyking met ander potensiële draers te vergoed.
Die "Blizzard" -projek in sy huidige vorm maak voorsiening vir die modernisering van die Il-76-vliegtuie met die gebruik van 'n paar nuwe eenhede. In die sentrale deel van die vragkompartement van die vliegtuig word voorgestel dat 'n spesiale steunstut gemonteer word wat die gewig van die missielstelsels na die kragelemente van die vliegtuig herverdeel. Hierdie produk is 'n oop struktuur met 'n lengte van 12,9 m, 'n breedte van 3,3 m en 'n hoogte van 2,7 m met uitsteekelemente in die boonste deel wat verder as die romp strek. Aanvanklik is voorgestel dat die stut gemaak is van koolstofveselversterkte plastiek, maar later is die projek om sterkte verander. Die produk moet nou bestaan uit titaniumelemente met 'n deursnee van 85 mm. In hierdie geval is die massa van die stut 6, 2 ton. 'N Vereenvoudiging van die struktuur is moontlik deur die dikte van die dele van die onderste deel van die koker te verminder.
Nadat die kaggel op die vliegtuig geïnstalleer is, verskyn daar verskeie nodusse op die boonste oppervlak van die romp om aan te sluit by die eerste fase van die vuurpylstelsel. Met hul hulp word voorgestel om die lugvaartuig met ander elemente van die kompleks te verbind. Mounts moet beheerstelsels hê wat die vrystelling van missielstelsels op die vereiste oomblik moontlik maak.
Op grond van die resultate van voorlopige ontwerpwerk en navorsing met behulp van rekenaarmodellering, vorm die ontwerpers van "Lin Industrial" die algemene voorkoms van die eerste fase van die AKS "Vyuga". Hierdie produk behoort 'n relatief groot vuurpylvliegtuig te wees wat ontwerp is om 'n wentelbaan te versnel na die skeiding van die vliegtuig. Sulke toepassingsmetodes het daartoe gelei dat sommige ontwerpkenmerke uitgewerk moet word. Dit was veral nodig om 'n vleuel en 'n stabiliseerder te ontwikkel wat ontwerp is om die missielstelsel na die skeiding van die draagvliegtuig terug te trek.
Truss -ontwerp word voorgestel vir installasie op 'n booster -vliegtuig
'N Redelik eenvoudige ontwerp van die eerste fase word voorgestel. Al die hoofeenhede van hierdie tegniek moet op 'n langwerpige stut gemonteer word, wat die basis van die struktuur is. Aan die bokant van die truss word voorgestel om die brandstof- en oksideermiddeltenke te monteer, waaragter die enjin geplaas moet word. In hierdie geval moet die agterste tenk, in teenstelling met die voorste, 'n meer komplekse vorm hê, wat nodig is vir die korrekte plasing van die wentelbaan. Op die onderste deel van die kaggel word bevestigings vir die vliegtuie voorsien. As gevolg van die verwagte meganiese en termiese spanning, moet die eerste fase termiese beskerming teen die onderste romp kry.
Vir die vlug in die atmosfeer onmiddellik na skeiding van die vervoerder en tydens die landing, moet die eerste fase van die "Blizzard" 'n stel verskillende vliegtuie gebruik. Daar word voorgestel om 'n lae vleuel in die sentrale deel van die romp te monteer. 'N Twee-vin stert eenheid met relatief klein stabiliseerders is ook ontwikkel. Daar word voorgestel dat 'n landingsgestel in die vliegtuigraam aangebring word, wat nodig is om die eerste fase terug te keer na die vereiste vliegveld.
Teen hierdie tyd word berig dat die vorm van een van die hoofelemente van die eerste fase, die oksidasietenk, gevorm is. Daar is hoë vereistes aan hierdie produk gestel ten opsigte van sterkte, volume, digtheid en ander parameters, tot die behoefte aan maksimum produksie van die gevulde vloeistof. Met inagneming van hierdie vereistes en die eienskappe van vloeibare suurstof, is die algemene ontwerp van die tenk bepaal. Die silindriese syoppervlak van die tenk moet gemaak word van koolstofvesel met 'n epoksibinder en moet ook 'n binneste laag in die vorm van 'n PMF-352-film hê. Laasgenoemde is nodig om die negatiewe impak van 'n lae temperatuur oksideermiddel op saamgestelde dele te verminder. Rame en onderdele wat in die saamgestelde deel vasgeplak word, word voorgestel uit aluminium-magnesiumlegering. Baffels, pypleidings en ander noodsaaklike onderdele moet in die tenk geïnstalleer word.
Algemene siening van die eerste fase
Daar word voorgestel dat 'n enkelkamer-vloeistofdryf-vuurpylenjin met die vereiste eienskappe in die stertgedeelte van die eerste fase gemonteer word. Die kragstasie, wat keroseen en vloeibare suurstof gebruik, moet die gasuitvloeisnelheid op 'n vlak van 3,4 km / s toon, wat die vereiste stuwingsparameters kan bereik. Die ontwerpspoed van die eerste fase is ongeveer 4720 m / s.
Met 'n totale lengte van 17,45 m behoort die eerste fase van die Vyuga AKS 'n droë gewig van 3,94 ton en 'n volle lanseringsgewig van 30,4 ton te hê. Die grootste deel van die begingewig is brandstof: 7050 kg brandstof en 19,210 kg oksideermiddel.
Aan die agterste romp van die eerste fase word voorgestel om die sg. 'n wentelbaan wat ontwerp is om die vrag te vervoer en na die vereiste baan / baan te stuur. Die kenmerkende eienskappe van die werking van sulke toerusting het gelei tot die vorming van 'n ongewone tipe verhoog. Die wentelbaan van die "Blizzard" moet 'n vaartbelynde vorm hê van die eksterne eenhede van die vliegtuigraam met die ogival boonste deel van die neuskuip en die gedeelte van die stertblok naby ovaal. Die onderkant met 'n hittebeskermende laag moet 'n effens geboë vorm hê.
In die boonste gedeelte van die romp van die wentelbaan word voorgestel om 'n valskermkompartement, 'n kompartement vir beheertoerusting, te plaas, waaragter daar 'n groot volume moet wees om die vrag te kan akkommodeer. Onder hierdie kompartemente word plekke vir die montering van sferiese en silindriese tenks vir brandstofkomponente verskaf. Die stertgedeelte van die romp word onder die enjin geplaas. In die boonste deel van die romp kan luikflappe geïnstalleer word, wat ontwerp is vir die montering van die vrag in die verhoogbehuizing, sowel as om dit buite te verwyder wanneer verskillende werke uitgevoer word. In die besonder kan so 'n luik gebruik word om sonpanele te ontplooi wanneer die ruimtetuig in 'n orbitale opset gebruik word.
Beskrywing van die eerste fase
In sy huidige vorm behels die Vyuga -projek die konstruksie van 'n wentelbaan 5505 mm lank, 2604 mm breed en 1,5 m hoog. Die droë massa van die wentelbaan is 950 kg. Nuttingslading - 450 kg. Saam met die toevoer van brandstof en oksideermiddel behoort die apparaat 4,8 ton te weeg. Terselfdertyd is die aandeel kerosine volgens berekeninge 914 kg en die oksideermiddel 2486 kg. Die spoed van die produk moet tot 4183 m / s wees.
Die beginsels van die gebruik van die Vyuga -lugvaartstelsel lyk redelik eenvoudig en laat toe dat die vrag op die vereiste baan of in 'n lae verwysingsbaan geplaas word met die minimum nodige koste. Ter voorbereiding van die taak moet die vereiste vrag in die laairuim van die wentelbaan geïnstalleer word. Hierdie apparaat word dan op die eerste fase geplaas, en die volledige stelsel word op die houers van die boostervliegtuie gemonteer. Nadat die tenks van beide fases met keroseen en vloeibare suurstof gevul is, kan die Vyuga AKS begin werk.
Die eerste fase van die stelseloperasie vereis die korrekte werking van die lugvaartuigbemanning. IL-76 met elemente van "Blizzard" op die romp moet tot 'n hoogte van 10 km styg en met die gewenste koers na die lanseergebied van die missielstelsel gaan. Verder word voorgestel dat die koppeling ontkoppel word, waarna die eerste fase van die draer moet wegbeweeg en die vloeistofmotor van die onderhouder moet aanskakel. Die lugvaartuig kry weer die geleentheid om na sy vliegveld terug te keer. Verdere vlug word onafhanklik in fases uitgevoer en met behulp van ons eie beheerstelsels.
Die eerste fase het 'n voorraad brandstof wat nodig is om die enjin vir 185 sekondes te laat werk. Gedurende hierdie tyd word die wentelstadium versnel met styging tot 'n gegewe hoogte. Met die hulp van die eerste fase moet die Vyuga AKS op 'n hoogte van 96 km styg en die wentelbaan na die vereiste baan bring. Nadat die brandstof op is, word die wentelbaan verlaag. Die wentelbaan beweeg steeds langs 'n gegewe baan, terwyl die eerste een moet beplan en 'n koers na die landingsplek moet neem. Deur die spoed te verminder en te vertraag, moet die eerste fase uiteindelik met die bestaande landingsgestel land, met behulp van die 'vliegtuig' -metode. Na die landing kan die verhoog die nodige onderhoud ondergaan, sodat dit weer gebruik kan word.
Algemene siening van die wentelbaan
Na skeiding moet die wentelbaan sy eie enjin insluit en 'n uitgang na 'n gegewe baan verrig. Met 'n volle vrag is dit moontlik om die enjin 334 sekondes te laat werk met 'n klim in 'n wentelbaan met 'n hoogte van 200 km. Nadat u 'n baan met die vereiste parameters binnegekom het, kan die lading in die vorm van wetenskaplike toerusting of ander toerusting begin. Nadat die opgedra take voltooi is, kan die wentelbaan terugkeer na die aarde.
Vir deorbitasie word voorgestel om 'n remimpuls te gebruik, wat die wentelbaan na die landingsbaan oordra. Met die hulp van termiese beskerming en 'n vaartbelynde romp kom die verhoog sonder risiko's in die digte lae van die atmosfeer en verlaat die landingsgebied. Op 'n gegewe hoogte word voorgestel dat die valskerm oopgemaak word, wat verantwoordelik is vir die sagte landing van die apparaat. Om "vliegtuigagtig" te land, word om tegniese en operasionele redes nie verskaf nie. Na die landing kan tegnici met die vrag begin werk. Daarbenewens word beplan om die orbitale fase te onderhou met die daaropvolgende voorbereiding vir 'n nuwe vlug.
'N Soortgelyke algoritme vir die gebruik van die Vyuga AKS word voorgestel vir wetenskaplike gebruik. Daarbenewens word die moontlikheid oorweeg om sulke tegnologie in die belang van die weermag te gebruik. In hierdie geval kan die lugvaartstelsel, in plaas van 'n wentelbaan, gevegstoerusting met die vereiste eienskappe ontvang. Die presiese parameters van hierdie weergawe van die kompleks is egter nog nie bepaal nie. Op die oomblik word slegs die moontlikheid oorweeg om 'n gevegsweergawe van die "Blizzard" te skep, en moontlike toepassingsgebiede word bepaal.
Die gevegsweergawe van die Vyuga AKS kan 'n draer wees van 'n stakingstelsel of 'n manier om vyandelike ruimtetuie te onderskep. In laasgenoemde geval kan 'n hoë doeltreffendheid van gevegswerk verkry word, moontlik gemaak deur 'n redelik eenvoudige ontplooiing van gevegstoerusting in wentelbane met verskillende parameters. Die implementering van sulke idees kan egter met probleme verband hou. Eerstens moet die probleme verband hou met die beperkings op die massa van die vrag. Selfs 'n volledige vervanging van die wentelbaan met 'n spesiale gevegstelsel sal dit nie moontlik maak om 'n produk te weeg wat meer as 'n paar ton weeg nie.
Orbitaalstadium, onderaanzicht, onderkant nie getoon nie. Wit is die romp, blou is die brandstoftenk, rooi is die enjin, oranje is die valskermkompartement, grys is die laai -kompartement
Die voorgestelde argitektuur van die lugvaartstelsel maak dit moontlik om 'n paar voordele te verkry bo ander komplekse met 'n soortgelyke doel. Die belangrikste voordele van die Vyuga -projek, wat 'n beduidende positiewe ekonomiese uitwerking kan hê, is die gebruik van die bestaande lugvaartuig (maar tog merkbare aanpassings nodig), sowel as raketfases wat terugbesorg kan word. Die moontlikheid van meervoudige gebruik van die eerste en baanfases stel spesifieke vereistes vir hul ontwerp, hoofsaaklik oor die eienskappe van die enjins, maar kan tot 'n merkbare vermindering in die koste van individuele lanserings lei.
Die tweede kenmerkende voordeel van die projek is die afwesigheid van 'n 'band' met die bestaande ruimthavens. Die lanseerplatform vir die Vyuga AKS kan eintlik enige vliegveld wees wat Il-76-vervoervliegtuie kan ontvang en oor 'n sekere stel toerusting beskik om met missielstelsels te werk. Danksy hierdie kan die lading in 'n wentelbaan van byna oral op die planeet uitgevoer word. As gevolg hiervan word 'n relatief eenvoudige lansering van die vrag in die baan met die vereiste helling verskaf.
Volgens beskikbare data bly die projek van die Vyuga -lugvaartstelsel van die Lin Industrial -onderneming tans in die stadium van voorstudies. Die algemene kenmerke van die projek is bepaal, maar die tegniese dokumentasie is nog nie ontwikkel nie. Daar is inligting waarvolgens die voorlopige weergawe van die Vyuga -projek nie die goedkeuring van die klant ontvang het wat die ontwikkeling daarvan begin het nie, en gevolglik sonder finansiering gelaat is. Volgens die raming van die ontwikkelaar vereis die eerste fase van die navorsingswerk befondsing van 3,2 miljoen roebels. Verdere werk sal nuwe beleggings verg. Terselfdertyd is ramings van die tyd en finansiële koste wat nodig is om die projek te voltooi nog nie duidelik gemaak nie.
Daar moet op gelet word dat die Vyuga AKS -projek nie die eerste huishoudelike ontwikkeling van sy klas is nie. Werk in hierdie rigting in ons land het in die sestigerjare van die vorige eeu begin en is uitgevoer deur verskeie organisasies onder leiding van OKB-155. Die doel van die Spiral -projek was om 'n kompleks te skep wat 'n hipersoniese boostervliegtuig, 'n boosterblok, ens. om vliegtuie te wentel om 'n vragvrag in 'n wentelbaan te begin. Die klaargemaakte kompleks "Spiral" kan vir verskillende doeleindes gebruik word, hoofsaaklik in die weermag.
Die skema om die Vyuga -lugvaartstelsel te gebruik
Van die laat sestigerjare tot die middel sewentigerjare is verskeie prototipes van belowende tegnologie gebou, wat in verskillende toetse gebruik is. Die voertuie van die BOR -reeks het veral verskeie suborbitale en wentelvlugte uitgevoer. Vir toetse in die atmosfeer is 'n MiG-105.11-vliegtuig gebruik. Na afloop van die toetse is die werk aan die Spiral -projek beëindig. Die kliënt het die nuwe Energia-Buran-projek as belowend beskou. Sommige prototipes wat as deel van die Spiral -program gebou is, het later museumuitstallings geword.
Sedert die begin van die jare tagtig ontwikkel NPO Molniya die projek Multipurpose Aerospace System (MAKS). Daar word voorgestel dat 'n An-225-draervliegtuig en 'n baanvliegtuig met 'n ekstra brandstoftenk in hierdie stelsel ingesluit word. Afhangende van die opset, kan die MAKS -kompleks 7 of 18 ton vrag in 'n wentelbaan lewer. Beide outomatiese vrag en bemande weergawes van die stelsel is oorweeg.
Weens die probleme van die vroeë negentigerjare is die werk aan die MAKS -projek beëindig. Eers in 2012 was daar berigte van 'n moontlike hervatting van die werk en die skepping van 'n moderne weergawe van die kompleks. Boonop is die moontlikheid genoem om die bestaande projek met ander draagvliegtuie, ens., Af te handel. Sover bekend is daar sedertdien geen besondere vordering gemaak in die loop van die hernieude MAKS -projek nie.
Die privaat vuurpyl- en ruimtemaatskappy "Lin Industrial" is tans besig om 'n nuwe weergawe te skep van 'n belowende lugvaartkompleks wat verskillende probleme van wetenskaplike en ander aard kan oplos. Teen hierdie tyd is die algemene voorkoms van die stelsel uitgewerk en is die belangrikste kenmerke, eienskappe, ens. Bepaal. Weens gebrek aan befondsing kon die werk egter nog nie verder vorder nie. Tyd sal leer of die ontwikkelaarsonderneming 'n belegger sal vind en of dit 'n interessante projek prakties kan implementeer. As die projek AKS "Vyuga" daarin slaag om ten minste toetse te bereik met die bekendstelling van 'n wentelbaan in die ruimte, sal dit 'n groot sukses wees vir die hele huishoudelike ruimtebedryf, beide die openbare en private. Dit is egter nog ver van so 'n sukses: die projek benodig nog 'n lang voortgesette ontwikkeling.
