Vyuga havacılık sisteminin (ACS) projesi, isimsiz bir müşterinin talebi üzerine, Skolkovo Vakfı'nın yardımıyla çalışan Moskova şirketi Lin Industrial tarafından geliştirilmiştir. Projenin amacı, insanları ve çeşitli yükleri yörüngeye yerleştirmek için tasarlanmış, yeniden kullanılabilir iki aşamalı bir sistemin şeklini ayrıntılandırmaktı. Aynı zamanda, sistemin sınırlı kapasitesi nedeniyle, çeşitli bilimsel çalışmaların, vb. Uygulanması asıl görev olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, sistemin askeri keşif amaçlı veya yüksek hassasiyetli bir taşıyıcı olarak kullanılması оружия.
Sistemin önerilen şeklinde "Blizzard" bir takım karakteristik avantajlara sahiptir. Tüm sistem bileşenlerinin yeniden kullanılabilirliğini, mevcut bir uçak gemisinin kullanılmasını, yükü geniş bir eğim aralığında yörüngelere çıkarma kabiliyetini ve çevre güvenliğini sağlar. Ek olarak, bir uçak gemisi kullanımı, müşteri ülkesinin topraklarından kalkışlar da dahil olmak üzere, gezegenin çeşitli bölgelerinden faydalı yükler çıkarmanıza izin verir.
AKS "Blizzard" projesi üç ana bileşenden oluşan bir kompleksin kullanılmasını ima ediyor. Geri kalanın performansını sağlayan ana eleman, kalan ekipmanın taşınması için bir dizi bağlantı elemanına sahip taşıyıcı bir uçaktır. Ayrıca ilk etabın sözde hızlanmadan sorumlu olan roket motorlarıyla kullanılması önerildi. yörünge basamakları. İkincisi, hem atmosferde hem de ötesinde uçabilen bir cihazdır. Blizzard kompleksinin tüm elemanları üsse geri dönebilmelidir.
Kalkınma örgütüne göre, VKS “Vyuga” nın yaratılması, mevcut olasılıkların araştırılması ve gerekli ekipman parametrelerinin belirlenmesi ile başladı. Böylece, kompleksin yükü, düşük bir toprak yüküne getirilen 450 kg seviyesinde belirlendi. Benzer taşıma kapasitesi parametrelerinin "Foton" gibi teknolojik uydulara sahip olduğu belirtilmektedir. Ayrıca, kompleksin çeşitli elementlerinin hesaplamaları dikkate alınarak, sistemin potansiyel taşıyıcılarının aralığı belirlenmiştir.
An-124 “Ruslan” ve An-225 “Mriya” askeri nakliye uçaklarının aşırı yük taşıma özellikleri nedeniyle terk edilmesine karar verildi. Füze Tu-160 bu tip az sayıda makineden dolayı uymuyordu. Sonuç olarak, yalnızca M-55X “Jeofizik”, MiG-31 ve IL-76 uçakları değerlendirildi. Diğer hesaplamalar Geophysics ve MiG-31'in havacılık sisteminin bir kıvılcım uçağı olarak kullanılamadığını gösterdi. Bu uçakların çok pratik bir tavanı var, ancak yetersiz taşıma yükü var. Bunları kullanırken, Blizzard yükü, ilk hesaplamalara uymayan 50-60 kg'ı geçemedi.
Böylece, IL-76 askeri nakliye uçağı, sistemin uygun tek taşıyıcısıydı. Ancak, bu durumda, tüm tasarım özelliklerinin ekipman üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmadan kullanılmasına izin verilmemektedir. Hesaplamalar, ivmelenme ve yörünge safhalarının taşınması ve başlatılması için uçağın yapının güçlendirilmesi ve bazı yeni ekipmanların kurulması gerektiğini gösterdi. Bu gelişmeler, mevcut avantajları yüksek taşıma yükü biçiminde en iyi şekilde yerine getirmeyi ve ayrıca diğer potansiyel taşıyıcılara kıyasla irtifadaki mevcut zararı telafi etmeyi mümkün kılmıştır.
Mevcut haliyle "Blizzard" projesi, bazı yeni birimleri kullanarak IL-76'in modernizasyonunu sağlıyor. Uçağın kargo bölümünün orta kısmında, roket sistemlerinin ağırlığını uçak güç elemanlarına yeniden dağıtan özel bir destek çiftliği monte edilmesi önerilmektedir. Bu ürün, 12,9 m uzunluğunda, 3,3 m genişliğinde ve üst kısmında çıkıntılı elemanların bulunduğu, gövdenin dışında sergilenen 2,7 m yüksekliğinde bir açık tasarımdır. Başlangıçta, çiftliğin karbon fiberden yapılması önerildi, ancak daha sonra, güç nedeniyle, proje değiştirildi. Şimdi ürün, 85 mm çapında titanyum elemanlardan oluşmalıdır. Bu durumda, makaranın ağırlığı 6,2 t'dir .. Makasın alt kısmının parçalarının kalınlığını azaltarak yapının bir miktar rahatlaması olabilir.
Çiftliği, gövdesinin üst yüzeyindeki düzleme monte ettikten sonra, roket sisteminin ilk aşaması için kenetlenme için birkaç düğüm vardır. Onların yardımı ile, uçak gemisini kompleksin diğer unsurlarıyla ilişkilendirmesi önerilmektedir. Bağlantılar, füze sistemlerinin istenen anda tahliyesini sağlayan kontrol sistemlerine sahip olmalıdır.
Ön tasarım çalışmaları ve bilgisayar modellemesi kullanılarak yapılan araştırmaların sonuçlarına göre, Lin Industrial tasarımcıları Blizzard ACS'nin ilk aşamasının genel görünümünü oluşturdu. Bu ürün, uçak pervanesinden ayrıldıktan sonra yörünge aşamasını hızlandırmak için tasarlanmış, roket motorlu nispeten büyük bir uçak olmalıdır. Bu tür uygulama yöntemleri, bazı tasarım özelliklerini çözme ihtiyacını doğurmuştur. Özellikle, ayrılmadan sonra füze sistemini uçak gemisinden yönlendirmek için tasarlanmış bir kanat ve bir dengeleyici geliştirmek gerekliydi.
İlk aşamada oldukça basit bir yapı önerildi. Bu teknolojinin tüm ana birimleri, tasarımın temeli olan uzun bir kirişe monte edilmelidir. Çiftliğin üst kısmında, arkasına motorun yerleştirilmesi gereken yakıt ve oksitleyici için tankların monte edilmesi önerilir. Bu durumda, arka tank, ön tankın aksine, orbital kademenin doğru yerleştirilmesi için gerekli olan daha karmaşık bir şekle sahip olmalıdır. Makasın dibinde uçaklar için montaj vardır. Beklenen mekanik ve termal yükler ışığında, ilk aşama gövdenin alt kısmının termal korumasını almalıdır.
Atmosferden ayrıldıktan hemen sonra ve iniş sırasında atmosferde uçuş için, "Blizzard" ın ilk adımı bir dizi farklı uçak kullanmalıdır. Gövdenin orta kısmında, düşük bir kanat monte edilmesi önerilmiştir. Ayrıca nispeten küçük boyutlu stabilizatörler ile iki kuyruklu kuyruk geliştirdi. Gövde içine, ilk etabı gerekli hava alanına getirmek için gereken iniş takımlarının monte edilmesi önerilmektedir.
Şimdiye kadar, ilk aşamadaki ana elementlerden birinin (oksitleyici tank) ortaya çıktığı bildirildi. Bu ürün, dolu sıvı üretimini en üst düzeye çıkarma ihtiyacı kadar, güç, hacim, sızdırmazlık ve diğer parametreler için yüksek gereksinimlere sahipti. Bu gereksinimler ve sıvı oksijenin özellikleri göz önüne alındığında, tankın genel tasarımı belirlendi. Tankın silindirik yan yüzeyi bir epoksi bağlayıcı ile karbon fiberden yapılmış olmalı ve ayrıca bir PMF-352 filmi biçiminde bir iç kaplama almalıdır. Sonuncusu, düşük sıcaklıktaki oksidanın, kompozit parçalar üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için gereklidir. Kompozit kısma yapıştırılmış çerçevelerin ve tabanların, alüminyum-magnezyum alaşımından yapılması önerilmektedir. Tankın içine bölümler, damperler, boru hatları ve diğer gerekli parçalar monte edilmelidir.
İlk aşamaya genel bakış
İlk aşamadaki kuyruk bölümünde, istenen özelliklere sahip tek odacıklı bir sıvı yakıtlı roket motorunun monte edilmesi önerilir. Gazyağı ve sıvı oksijen kullanan elektrik santrali, gerekli itme parametrelerine ulaşacak olan 3,4 km / s seviyesindeki gazların akış hızını göstermelidir. İlk aşamada Tahmini hız - yaklaşık 4720 m / s.
Toplam 17,45 m uzunluğuyla, ACS “Blizzard” ın ilk aşaması tam bir başlangıç olan bir 3,94 t kuru ağırlığa sahip olmalıdır - 30,4 t Aynı zamanda, başlangıç ağırlığının çoğu yakıta düşer: 7050 kg yakıt ve 19210 kg oksitleyici.
İlk aşamada arka gövde için sözde montaj önerilmektedir. yörünge evresi, yükü ve çıkışını istenen yörünge / yörüngeye taşımak için tasarlanmıştır. Böyle bir teknolojinin işleyişinin karakteristik özellikleri, olağandışı bir sahne tipinin oluşumuna yol açtı. Yörüngesel “Blizzard” aşaması, planörün dış agregalarının aerodinamik bir şekline sahip olmalı ve kafanın dış yüzeyinin ogival bir üst kısmı ve ovalin yakınında kuyruk bloğunun bir bölümü olmalıdır. Isı koruyucu kaplamalı alt kısım hafif kavisli bir şekle sahip olmalıdır.
Yörünge kademesi gövdesinin üst kısmında, para yükü bölmesinin, kontrol ekipmanı bölmesinin yerleştirilmesi, bunun arkasındaki taşıma yükünü alabilmek için büyük bir hacmin olması gerekir. Bu bölümlerin altında, yakıt bileşenleri için küresel ve silindirik tankların montajı için alan sağlar. Vücudun kuyruk kısmı motorun altında verilmiştir. Gövdenin üst kısmında, etapta yükün yüklenmesi için ve ayrıca çeşitli işler yaparken dışarıya getirilmesi için tasarlanmış kapaklı kapılar monte edilebilir. Özellikle, bu kapak, cihazı bir yörünge konfigürasyonunda kullanırken güneş panellerini yerleştirmek için kullanılabilir.
Şu anki haliyle, "Blizzard" projesi, 5505 mm uzunluğunda, 2604 mm genişliğinde ve 1,5 m yüksekliğinde bir yörünge aşamasının yapımını ifade eder.Orbital aşamadaki kuru kütle 950 kg'dir. Yük - 450 kg. Yakıt ve oksitleyici beslemesiyle birlikte, cihazın 4,8 t ağırlığında olması gerekir, aynı zamanda, kerosen, hesaplamalara göre, oksitleyici - 914 kg için 2486 kg olarak hesaplanır. Ürün hızı 4183 m / s'ye ulaşmalıdır.
Vyuga aerospace sistemini kullanmanın prensipleri oldukça basit görünüyor ve yükü istenen minimum yörüngeye veya düşük referans yörüngeye gerekli asgari masraflarla çıkarmanızı sağlıyor. Göreve hazırlanırken, yörünge aşamasının kargo bölümüne gerekli olan yük yüklenmelidir. Daha sonra bu cihaz ilk aşamaya yerleştirilir ve tüm sistem uçağın ankrajına monte edilir. Her iki basamağın tankını da gazyağı ve sıvı oksijen ile doldurduktan sonra, AKS “Vyuga” çalışmaya başlayabilir.
Sistemin ilk aşaması, uçak gemisi mürettebatının düzgün çalışmasını gerektirir. Gövde üzerinde "Blizzard" elementleri olan IL-76, 10 km yüksekliğe yükselmeli ve gerekli roket ile roket sisteminin fırlatma alanına gitmelidir. Ayrıca, bir ayrıştırma yapılması önerilmektedir, bundan sonra birinci aşama taşıyıcıdan uzaklaşmalı ve bir seyir sıvı motorunu içermelidir. Sırasıyla uçak gemisi havaalanına geri dönme fırsatı bulur. Daha fazla uçuş bağımsız olarak ve kendi kontrol sistemlerimiz kullanılarak gerçekleştirilir.
İlk aşamada, motorun 185 saniye boyunca çalışması için gerekli olan yakıt rezervi vardır. Bu süre zarfında, yörünge aşamasının önceden belirlenmiş bir yüksekliğe yükselmesiyle hızlanması. İlk etabın yardımıyla, ACS “Blizzard”, 96 km yüksekliğe yükselmeli ve yörünge etabını gerekli yörüngeye getirmelidir. Yakıt üretildikten sonra yörünge kademesi sıfırlanır. Yörünge safhası belli bir yörüngede ilerlemeye devam ederken, birincisi planlamaya ve iniş pistine gitmeli. Hızı azaltarak ve yavaşlatan ilk adım, nihayetinde “uçak” yöntemini kullanarak mevcut şasiyi kullanarak inmelidir. İnişten sonra, sahne, tekrar kullanılmasını sağlayan gerekli bakımlardan geçebilir.
Yörünge aşamasına genel bakış
Ayırma sonrası yörünge aşaması kendi motorunu içermeli ve verilen bir yörüngeye çıkışı yapmalıdır. Tam yükte motor, 334 km yüksekliğe yörüngeye çıkarak 200 saniye boyunca çalıştırılabilir. İstenilen parametrelerle yörüngeye girdikten sonra, bilimsel ekipman ya da diğer teçhizat şeklindeki faydalı yük çalışmaya başlayabilir. Görevleri tamamladıktan sonra, yörünge aşaması Dünya'ya geri dönebilir.
Yörüngeselleştirme için, yörünge basamağını iniş yoluna çıkaran bir frenleme darbesi kullanılması önerilmektedir. Isıl koruma ve aerodinamik gövde şekli sayesinde, tehlikesiz sahne atmosferin yoğun katmanlarına girer ve iniş alanına girer. Belirli bir yükseklikte, cihazın yumuşak inişinden sorumlu olan paraşütün açılması önerilmektedir. Teknik ve operasyonel nedenlerden dolayı "uçağa" iniş yapılmamaktadır. İndikten sonra uzmanlar bir yük ile çalışmaya başlayabilir. Ayrıca, orbital aşamada bakım yapılması ve ardından yeni bir uçuş için hazırlık yapılması planlanmaktadır.
ACS "Blizzard" ı kullanmak için benzer bir algoritma bilimsel amaçlar için kullanılmak üzere önerilmiştir. Ayrıca, bu tür bir ekipmanın silahlı kuvvetlerin çıkarları için kullanılması olasılığı da göz önünde bulundurulur. Bu durumda, yörünge aşaması yerine havacılık sistemi gerekli özelliklere sahip savaş ekipmanı alabilir. Bununla birlikte, kompleksin bu versiyonunun tam parametreleri henüz belirlenmemiştir. Şu anda, sadece "Blizzard" ın savaş versiyonunu yaratma olasılığı düşünüldü ve uygulamasının olası alanları belirlendi.
AKS "Blizzard" ın savaş versiyonu, bir şok sisteminin taşıyıcısı ya da düşman uzay araçlarını yakalamanın araçları olabilir. İkinci durumda, muharebe teçhizatının çeşitli parametrelerle yörüngelere oldukça basit bir şekilde çekilmesi olasılığı sağlandığı takdirde, yüksek savaş etkinliği elde edilebilir. Ancak, bu tür fikirlerin uygulanması bazı zorluklarla ilişkilendirilebilir. Her şeyden önce, zorluklar yükün kütlesindeki sınırlamalarla ilişkilendirilmelidir. Yörünge aşamasının özel bir savaş sistemi tarafından tamamen değiştirilmesi bile birkaç tondan daha ağır bir ürünün oluşturulmasına izin vermeyecektir.
Orbital evre, alttan görünüm, alttan gösterilmemiştir. Beyaz kasa mavi, yakıt tankları mavi, motor kırmızı, paraşüt turuncu renkte, yük bölümü gri renkte işaretlenmiştir.
Havacılık sisteminin önerilen mimarisi, benzer amaçtaki diğer komplekslere göre bazı avantajlar sağlar. Önemli bir ekonomik etki yaratabilen "Blizzard" projesinin temel avantajları, mevcut uçak gemisinin (yine de önemli değişikliklere ihtiyaç duyan) kullanımı ve ayrıca roket aşamalarının kullanılmasıdır. İlk ve yörünge kademelerinin çoklu kullanım olasılığı, tasarımlarına, özellikle motorların özelliklerine özel gereksinimler getirir, ancak, bireysel fırlatma maliyetlerinde gözle görülür bir düşüşe yol açabilir.
Projenin ikinci karakteristik avantajı, mevcut uzay merkezlerine “bağlanma” eksikliğidir. IL-76 nakliye uçağı alabilen ve roket sistemleriyle çalışmak için belirli bir donanıma sahip olan herhangi bir havaalanı aslında AKS "Blizzard" için fırlatma rampası olabilir. Bu nedenle, yükün yörüngeye çıkışı dünyanın hemen her yerinden gerçekleştirilebilir. Sonuç olarak, gereken eğim ile yükün yörüngeye nispeten basit bir çıktısı sağlanır.
Raporlara göre, şu anda “Lin Industrial” şirketinden havacılık sistemi “Blizzard” projesi ön çalışmalar aşamasında. Projenin genel özellikleri tespit edildi, ancak teknik belgeler henüz geliştirilmedi. “Blizzard” projesinin ilk versiyonunun, gelişimini başlatan müşterinin onayını almadığı ve bunun sonucunda fonsuz kaldığı konusunda bilgi var. Geliştiricinin tahminlerine göre, araştırma çalışmasının ilk aşaması için finansman, 3,2 milyon ruble tutarında finansman gerektiriyor. Daha fazla iş yeni yatırımlar gerektirecektir. Aynı zamanda, projenin tamamlanması için gereken zaman ve finansal maliyet tahminleri henüz belirtilmemiştir.
AKS "Blizzard" projesinin sınıfının bu tür ilk yerli gelişimi olmadığı belirtilmelidir. Ülkemizde bu yönde çalışmalar geçen yüzyılın altmışlı yıllarında başlamış ve OKB-155 liderliğindeki birkaç kuruluş tarafından yürütülmüştür. "Spiral" projesinin amacı, hipersonik bir hızlandırma düzlemi, güçlendirici bir blok ve sözde kullanabilecek bir kompleksin oluşturulmasıydı. bir yörüngeye bir yük taşımak için yörünge uçağı. Hazır kompleks "Spiral", başta askeri olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılabilir.
Altmışlı yılların sonlarından yetmişli yılların ortalarına kadar, çeşitli testlerde kullanılan birkaç gelişmiş ekipman prototipi üretildi. Özellikle, BOR serisinin cihazları birçok suborbital ve orbital uçuş yaptı. Atmosferde test etmek için MiG-105.11 kullanılır. Test tamamlandıktan sonra, Spiral projesi üzerindeki çalışmalar durduruldu. Müşteri, daha umut vaat eden yeni bir proje olan "Enerji-Buran" olarak değerlendirdi. Spiral programı altında inşa edilen bazı prototipler daha sonra müze sergileri haline geldi.
Seksenlerin başından beri, NPO Molniya Çok Amaçlı Havacılık ve Uzay Sistemleri projesini (MAKS) geliştiriyor. Bu sistemin bir parçası olarak bir An-225 taşıyıcı uçağı ve ek bir yakıt deposuna sahip bir yörünge uçağının dahil edilmesi önerildi. Yapılandırmaya bağlı olarak, MAKS kompleksi yükü 7 veya 18 yörüngesine taşıyabilir. Hem otomatik kargo hem de sistemin insanlı versiyonları düşünüldü.
Doksanlı yılların başındaki sorunlardan dolayı, MAKS projesi üzerindeki çalışmalar durduruldu. Sadece 2012'te, işin yeniden başlatılmasının ve kompleksin modern bir versiyonunun yaratılmasının raporları vardı. Ek olarak, mevcut bir projenin başka uçaklar vb. Kullanılarak arıtılması olasılığı da belirtildi. Bildiğimiz kadarıyla, müdahale süresi içerisinde, yenilenen MAKS projesi sırasında özel bir başarı elde edilmedi.
Özel roket alanı şirketi Lin Industrial'in yardımıyla, bilimsel ve diğer nitelikteki çeşitli problemleri çözebilecek umut verici bir havacılık kompleksi yeni bir sürümü yaratılıyor. Bugüne kadar, sistemin genel görünümü üzerinde çalışılmış ve temel özellikleri, özellikleri vb. Belirlenmiştir. Ancak, fon yetersizliğinden dolayı çalışma henüz ilerleyememektedir. Geliştirici şirketin yatırımcı bulup bulmadığı ve pratik uygulamaya ilginç bir proje getirip getiremeyeceği - zamanın söyleyecektir. Eğer AKS “Vyuga” projesi en azından yörünge aşamasının uzaya konmasıyla testlere ulaşmayı başarırsa, bu hem kamu hem de özel tüm ulusal uzay endüstrisi için büyük bir başarı olacaktır. Ancak, bu başarı hala çok uzak: projenin hala uzun bir gelişimine devam etmesi gerekiyor.
Sitelerin malzemelerinde:
https://spacelin.ru/
http://tvzvezda.ru/
http://vpk.name/
https://rg.ru/
http://testpilot.ru/
Geliştirici sitesinde Sayfa AKS "Blizzard":
https://spacelin.ru/proekty/aerokosmicheskaya-sistema-vyuga/