Kanatlı "Baykal": yeniden kullanılabilir fırlatma aracı ne olmalıdır

7
SpaceX'in başarıları, yeniden kullanılabilir roketçiliğe özel bir ilgi uyandırdı ve birçok kişiyi tozlu kutulardan eski yılların projelerini almaya zorladı. Aynı zamanda, insanlar (bu projelerin) neden uygulanmadığıyla her zaman ilgilenmezler. Ancak bunun en ciddi nedenleri olabilir.





"Kanatlı" taşıyıcılardan bahsedelim. Ancak burada bazı ayrımların yapılması gerekiyor. Havacılık endüstrisinde bir kaldırma kanadının kullanımının uzun bir geçmişi vardır. Birincisi, 2011 yılında tamamlanan fiyat / verimlilik oranı açısından kendisini haklı çıkarmayan Amerikan mekiği ve yakın akrabası olan Sovyet Buran. İkincisi, gökyüzüne yükselen bir uçağın fırlatma aracını başlatmak için kullanıldığı ve bir tür ilk aşama görevi gören sözde hava fırlatma konsepti. Son olarak, üçüncü olarak, taşıyıcının ilk aşamasının uçak modunda geri dönmesinden bahsediyoruz. Basit bir ifadeyle, "Uzay Mekiği" nin bir seferde yaptığı gibi, yeniden kullanılabilir sahne "Falcon 9" un havaalanına indiğini hayal edin. Ya da herhangi bir kanatlı makine.


Uçağı uçak modunda indirmek SpaceX ruhuyla ilk aşamaya dönmek yerine daha kolay bir görev gibi göründüğü için konsept çok cazip. Bununla birlikte, böyle bir plan haklı mı? Dmitry Rogozin'in oğlu Alexei Rogozin'e göre, evet. Şimdi Rogozin Jr.'ın Ilyushin Havacılık Kompleksi'ne başkanlık ettiğini ve görünüşe göre organizasyonu Rus yeniden kullanılabilir füzelerinin ana (ana değilse) tasarımcılarından biri olarak gördüğünü hatırlayın. Bu, şu anda IL şirketinde teşvik edilen "uçak" dönüş prensibidir. Avan proje düzeyinde uyguladığımız çözüm budur. Bu çalışmayı Roscosmos'a teslim ettik, ”dedi Alexei Rogozin geçen yıl ağustos ayında. Burada dikkat edilmesi gereken birkaç önemli nokta var. İlk olarak, bu açıklama, Voyager sondasının hızında planların değiştiği Rus roketçiliğinin standartları tarafından nispeten uzun zaman önce yapıldı. Bununla birlikte, diğer yandan, Dmitry Rogozin'in zaten Roscosmos'un başkanlık görevine hakim olduğunu unutmayalım - Rusya Federasyonu'nun tüm uzay endüstrisinin gelişimini belirleyen kişi olduğunu söyleyebiliriz.

"For" ve "karşı"

Bu yönü geliştirmeye değip değmeyeceğini anlamaya çalışacağız. Baykal-Angara, son yıllarda en sıra dışı Rus füze sistemlerinden biri haline geldi. Açıkçası, bu sadece bir kavramdır: Henüz hiçbir türden bir şey uygulanmamıştır. Adından da tahmin edebileceğiniz gibi, Angara roketinin ilk aşaması Baykal yeniden kullanılabilir güçlendiriciyi almak olan versiyonlarından biriydi. Bu ürün, taşıyıcıdan ayrıldıktan sonra fırlatma sahasına geri dönmek ve uçak gibi normal bir piste inmek zorunda kaldı. Angara fırlatma aracının sınıfına bağlı olarak, farklı sayıda yeniden kullanılabilir güçlendirici kullanmak istediler: bir (hafif sınıf), iki (orta) ve dört (ağır). Hafif sınıf fırlatma aracı kullanırken güçlendiricinin kuru kütlesinin neredeyse 18 ton olması gerekiyordu. RD-191M'yi motor olarak kullanmak istediler.


Hızlandırıcının menzili yaklaşık 380 km olabilir: operasyonel havaalanına ulaşmak oldukça yeterli olacaktır. Bununla birlikte, genel olarak, görebileceğiniz gibi, sistem, özellikle taşıyıcının dört hızlandırıcılı ağır versiyonu söz konusu olduğunda karmaşık ve hantal görünüyordu. "Angara" nın kendi içinde birçok modülden oluşan oldukça pahalı ve teknik olarak karmaşık bir füze olduğu iyi bilinen tezi de buna eklemeye değer.


Batı bu konuda ne düşünüyor? SpaceX'in başarılarından sonra, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nden birçok roket bilimcisinin kendilerini Ruslarla yaklaşık olarak aynı durumda bulduğunu söylemeye değer. Yani eski füzeleri ve "parlak bir gelecek için uzak planları" vardı. Airbus, roketin ilk aşamasının "uçak" modunda geri dönüşünü sunarak diğerlerinden ayrılıyor. Adeline modülü (INnovative motor Ekonomili Gelişmiş Harcanabilir Başlatıcı), Ariane 6 fırlatma aracının henüz mevcut olmayan ilk aşama motorlarının yeniden kullanılabilir kullanımını sağlar. Yalnızca motor bölmesi yeniden kullanılabilir olacak: İnişte etkinleştirilecek iki kanat ve katlanır pervanelerle donatmak istiyorlar. Adeline her zamanki şeritte oturabilecek.


Ne yazık ki, Haber Airbus'ın gelişimi hakkında neredeyse hiçbir şey yok: belki de biraz farklı işlevleri yerine getiren Baykal örneğinde açıkça görülebilen nedenlerle onu terk etmeye karar verdiler.

Daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışalım. Falcon 9 roketi yeniden kullanılabilirlik yolunda uzun bir yol kat etti, ancak geleneksel tek kullanımlık bir rokete kıyasla çok fazla değişiklik yok ve ilk aşama neredeyse her yere inebilir: bir kara platformunda, hatta bir denizde bile platform. Bir roketin havadan inişi biraz farklı bir yönde çalışmayı gerektirir: roketin yalnızca yatay yükselme / alçalma sırasında aerodinamik özelliklerini değil, aynı zamanda yeniden kullanılabilir olduğunda bir kaldırma oluşturan kanadın çalışmasını da hesaba katmak gerekecektir. sahne Dünya atmosferine girer. Bununla birlikte, daha da önemlisi, bu durumda, roketin yeniden kullanılabilir bileşeninin "uçak" ekipmanı taşıması gerekecektir: gizli kanatlar, iniş takımı elemanları, karmaşık bir enerji santrali (Adeline'da olduğu gibi). Bütün bunlar taşıyıcının kütlesini arttırır ve fiyatını yükseltir. SpaceX'in şu anda çözmekte olduğu bileşenleri yeniden kullanmanın zorluklarından bahsetmiyoruz. Başarılı görünüyor.


Yani şimdiye kadar ilk etabın yatay dönüşü ile Elon Musk konsepti, uçak modundaki uçaklara inişten daha çok tercih edilir görünüyor. Bu aynı zamanda, öngörülebilir gelecekte SpaceX'in fiilen ana rakibi olan Blue Origin'in aynı şemayı seçmesiyle de destekleniyor. Genel olarak, Blue Origin'in New Glenn adlı yeni roketi, yörüngeye kargo teslim etmek için farklı motorlara ve farklı yeteneklere sahip olsa da Falcon 9'un bir yorumu olacak.

Rus roket bilimcilerine gelince, muhtemelen ilk önce tam olarak ne istediklerine karar vermeleri ve önümüzdeki on yıllarda geliştirecekleri birkaç büyük projeyi belirlemeleri gerekiyor. Ülkenin, Yenisey süper ağır roketi veya uluslararası bir istasyon yerine ulusal bir yörünge istasyonu kurulması gibi son yıllarda dile getirilen tüm fikirleri "çekmeyeceği" aşikardır.
Haber kanallarımız

Abone olun ve en son haberler ve günün en önemli olaylarından haberdar olun.

7 comments
bilgi
Değerli okur, yayına yorum yapmak için giriş.
  1. +1
    9 Şubat 2019 14: 50
    belki de önce tam olarak ne istediklerine karar vermeleri gerekir.

    Ve yine, Roskosmos, geçen yüzyılda herkesin terk ettiği bir şeyi umut verici olarak kabul etti! Bu başka bir tırmık dansı mı? talep
  2. 0
    9 Şubat 2019 16: 04
    Bu, yazarın geri dönen birimlerin durumuna ilişkin çok nesnel bir temsili, Elon Musk taraftarlarının mezhebinin temsilcilerini seviyorum, ancak şu ana kadar geri dönen sahneyi yeniden kullanma gerçeğini duymadım, sadece bir büyük atılım. Doğru konsept, planlarınızı gerçekleştirmenize izin verecek olan konsept olacaktır, ancak şimdilik sadece sanatsal konuşmalar
    1. 0
      10 Şubat 2019 08: 32
      Bir şey hakkında bir şey duymadıysanız, bu gerçekleşmediği anlamına gelmez. SpaceX, geri dönen ilk aşamaları defalarca tekrar kullandı.
      1. +3
        10 Şubat 2019 10: 34
        PR eylemi - tekrar "kullan". 50'den fazla başladıktan sonra, 20 iniş, 5 kez iyi restore edilmiş bir demir başlar ...
        Ancak Mars'a biletler zaten satışta.
        Pekala, 100 kez ve inişten 24 saat sonra fırlatma vaatleri, bütçeden para çekmeye yardımcı olan ve bu dolandırıcıya tapan piçlerin hayal gücünü felç eden devasa planlar.
      2. +2
        10 Şubat 2019 11: 43
        Alıntı: IGAR
        Bir şey hakkında bir şey duymadıysanız, bu gerçekleşmediği anlamına gelmez. SpaceX, geri dönen ilk aşamaları defalarca tekrar kullandı.

        Yalan, hız aşırtma aşamalarının üretimi azalmaz, bu da kimsenin ikinci kez hiçbir şey kullanmadığı anlamına gelir. Gizli kusurlar için yüksek teknoloji ürünü 20 metrelik bir mandyba'yı nasıl kontrol edersiniz? Parçalarına ayırıp inceleyecek ve sonra yeniden birleştirecek misiniz? Demontajla uğraşmadan kontrol etmek için bir kerede monte etmek daha kolay olabilir mi?
        Şunlar. bu aslında sizin gibi insanlar için bir sohbet. Elbette alınma. Sadece tüm yükleri bilmiyorsun. Cihazın bir ucundan 1000C'ye kadar ısıtılması ve diğer ucundan -100 dereceye kadar soğutulması ve döndükten sonra sıcaklıkların ortama düşmesi gibi nasıl olması gerektiğini hayal edin. Titreşim aralığı - İlk bakışta söylemeyi zor buluyorum, ancak PPC çok geniş. Ve bu saçmalığı da hava direnci ile kırıyor. Hala ekilebiliyorsa, yeniden kullanımı sorgulanabilir.
        Baikal aslında bir seyir füzesi, burada biraz daha basit, ancak fiyatı nedeniyle kimse onu kullanmaya cesaret edemedi.
        İlk aşama olarak MiG-31'i kullanmanın bir çeşidi olarak (projenin adını unuttum, Kazaklarla birlikte bir şeyler geliştiriyorlardı). Sonunda roket teorisini akla getirmiş gibi göründüklerini söylüyorlar, ancak bunu kimin ele alacağı hakkında hiçbir fikrim yok. Jeofizik'ten bir tür yörünge altı mucizesinin fırlatılacağına dair söylentiler var.
        Özel bir birinci aşama uçağın yaratılmasındaki eğilimler yüz yüze. Ve Musk'ın yaptığı aptalca.
  3. 0
    10 Şubat 2019 19: 21
    Rogozin. Bu herşeyi açıklıyor.
  4. 0
    5 Mart 2019 10: 17
    Bir şeyler gittikçe daha fazla başlar. Gökyüzüne delikler açarlar, atmosferi yakarlar. Her nasılsa tuhaf