تقنيات صاروخ بوريا: الأساس للمستقبل
منتج تجريبي "ستورم" على المنصة. الصورة من ويكيميديا كومنز
من أغسطس 1957 إلى ديسمبر 1960 ، أجريت اختبارات طيران لصاروخ كروز الواعد عابر للقارات (MKR) "350" / La-350 / "ستورم" في ملعب تدريب كابوستين يار. وفقًا للمتطلبات التكتيكية والفنية ، يجب أن يُظهر هذا المنتج أعلى أداء طيران. لإنجاز هذه المهمة ، كان لا بد من مشاركة الكثير من المنظمات والمؤسسات في تطوير المشروع ، والتي كان عليها إيجاد وإتقان الحلول والمواد والتقنيات الواعدة.
المنتج النهائي
بدأ تطوير Burya في عام 1954 وفقًا لقرار مجلس الوزراء بشأن إنشاء نظامين للصواريخ عابرة للقارات. تم تخصيص تطوير مجمع بصاروخ كروز لشركة OKB-301 S.A. لافوشكين. أصبح NS هو المصمم الرئيسي لموضوع "350". Chernyakov ، مشرف - M.V. كلديش. في جميع المراحل ، تم التخطيط لإشراك الكثير من المنظمات والمتخصصين الآخرين في المشروع.
تم قضاء حوالي ثلاث سنوات في الجزء البحثي من المشروع مع البحث عن الحلول الأساسية والتصميم اللاحق. تم إعداد الوثائق الفنية لـ Tempest في عام 1957 ، مما أتاح إطلاق إنتاج مجموعة تجريبية من الصواريخ للاختبارات المستقبلية.
اقترح مشروع بوريا بناء نظام صاروخي أرضي على مرحلتين. تضمنت المرحلة الأولى كتلتين جانبيتين بمحركات صاروخية سائلة. زحف بأجنحة وريش وأجهزة تحكم ورؤوس حربية ، يتم إجراؤها باستخدام محرك نفاث نفاث. كان من المقرر أن تتم الرحلة وفقًا لأوامر نظام التحكم ، والتي تضمنت مساعدات الملاحة بالقصور الذاتي ونظام التصحيح الفلكي AN-2Sh. الرأس الحربي هو شحنة نووية تزن 2350 كجم.
مخطط الصاروخ في تكوين الإطلاق. Testpilot.ru الرسومات
بلغ الطول الإجمالي للمنتج "350" في تكوين الإطلاق 19 م ، وقطر مرحلة الرفع 2,2 م ، وكتل المرحلة الأولى 1,6 م ، وتمثل 7,75 طناً لمرحلة المسيرة. وفقًا للمتطلبات ، كانت سرعة مرحلة المسيرة على المسار تصل إلى 97 م. وكان مدى الرحلة المطلوب 34,68 ألف كم. خلال الاختبارات ، مجموعة من تقريبا. 3,2 ألف كم
مشكلة التحميل
فرضت متطلبات السرعة أخطر القيود على قوة الهيكل ومقاومته للأحمال المختلفة ، بما في ذلك. حراري. لدراسة هذه القضايا ، في عام 1954 ، قام المعهد الوطني الثاني NII-1 بتطوير وبناء أنبوب حراري ديناميكي هوائي أسرع من الصوت مع إمكانية دراسة التدفئة ونقل الحرارة. في عام 1957 ، بدأ NII-1 في تشغيل الحامل الحراري الديناميكي للغاز Ts-12T ، حيث يمكن وضع نموذج صاروخ بالحجم الكامل مع جميع المعدات. هذا جعل من الممكن دراسة تأثير الأحمال على التجميع بأكمله.
أظهرت الحسابات والدراسات أنه أثناء الطيران ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الحافة الأمامية للجناح ومدخل الهواء ، وكذلك قناة المحرك ، إلى 420 درجة مئوية. كانت درجة حرارة الجلد الخارجي أقل تقريبًا. 350 درجة مئوية ، والتي ارتبطت بإطلاق جزء من الطاقة الحرارية في البيئة.
بناءً على نتائج هذه الدراسات ، تم البحث عن المواد والتقنيات المناسبة. لتصنيع هيكل الطائرة ، تم اختيار عدة درجات من التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة. VIAM و MVTU im. طور بومان تقنيات لمعالجة ولحام المعادن والسبائك. تم أيضًا إنشاء مواد غير معدنية جديدة للاستخدام في موانع التسرب ، والتزجيج ، والطلاء ، وما إلى ذلك. على وجه الخصوص ، طورت Leningrad GOI تقنية لتصنيع ألواح الكوارتز الكبيرة الحجم. كان القصد منها تشكيل فانوس فوق مجسات التصحيح النجمي.
قاذفة بصاروخ في موقعه. الصورة من ويكيميديا كومنز
مع الأخذ في الاعتبار المتطلبات وأحمال التصميم والتقنيات المتاحة ، تم تطوير تصميم هيكل الطائرة المتقدم. كان جسم الصاروخ أسطوانيًا بقسم متغير. في القوس كان هناك ناشر أسرع من الصوت بجسم مركزي مخروطي ، يوجد بداخله مقصورة للرأس الحربي. مرت مجرى الهواء للمحرك عبر مركز هيكل الطائرة ، وتم وضع حجرة مبردة من أدوات التحكم وخزانات الوقود حولها.
كان من المفترض أن توفر كتل المرحلة الأولى رفع تردد التشغيل لـ 3M وأيضًا واجهت مشكلة التسخين. في هذا الصدد ، تم بناؤها من نفس مواد المرحلة الرئيسية ، لكنها اختلفت في تصميم أبسط. تم صنعها على شكل وحدات أسطوانية ذات رأس مخروطي الشكل. تم إعطاء الحجم بالكامل تقريبًا تحت خزانات الوقود والمؤكسد ؛ في الذيل كانت محركات الصواريخ.
سؤال المحركات
للحصول على خصائص الطيران المطلوبة ، احتاجت المرحلة الأولى إلى محركين بقوة دفع 68 طنًا لكل منهما. وقد عُهد بتطوير هذه المنتجات إلى OKB-2 NII-88 تحت قيادة A.M. إيزيف. كان للمكتب بالفعل تصميم أولي لمحرك 17 طنًا ، وتقرر استخدامه في سياق Tempest. حصل المنتج الجديد على التصنيف C2.1100.
تم تصنيع المحرك الجديد وفقًا لمخطط من أربع غرف ؛ تم استعارة كاميرات وجزء من الربط من المشروع الحالي. كان من المفترض أن تستخدم وقود TG-02 ومؤكسد AI-27I. كان من المقرر أن يتم توريد المكونات إلى غرف الاحتراق بواسطة وحدة المضخة التوربينية. أيضًا ، تم تجهيز المحرك بدائرة منفصلة لنترات الأيزوبروبيل: كان يجب أن يدخل مولد الغاز ويتحلل إلى غاز بخار ، مما يؤدي إلى تحريك TNA. أعطت كل غرفة من المحرك C2.1100 ، وفقًا للحسابات ، 17 طنًا من الدفع - ما مجموعه 68 طنًا المطلوبة.
عملية رفع الصاروخ إلى موضع الانطلاق. الصورة testpilot.ru
تم تطوير نفاث المرحلة الثانية في OKB-670 بواسطة M.M. بونداريوك. على الرغم من البساطة الواضحة للتصميم ، كان إنشاء مثل هذا المحرك صعبًا بشكل خاص. كان من الضروري العثور على مواد تتوافق مع الأحمال الحرارية الناتجة عن احتراق الوقود ، وتنفيذ العمليات الديناميكية الهوائية عند المدخل وداخل المحرك ، وكذلك حل الكثير من المشكلات الأخرى. بحلول عام 1957 ، تم حل جميع هذه المشاكل بنجاح ، مما أدى إلى محرك نفاث أسرع من الصوت ، يعمل بالكيروسين ويبلغ قوة الدفع 7,55 طن في وضع الإبحار.
ضوابط
عمل فرع من NII-1 MAP على نظام التحكم في Burya ، الذي سمي لاحقًا بالأرض ، تحت قيادة I.M. ليسوفيتش وت. تولستوسوفا. استخدم هذا المشروع التطورات الحالية للمنظمات المختلفة. على وجه الخصوص ، في الأربعينيات ، تم إجراء بحث حول هذا الموضوع من قبل متخصصين من NII-88.
كان الهدف من مشروع NII-1 MAP هو إنشاء نظام قادر على العثور تلقائيًا على النجوم المشار إليها ، وتتبع مواقعها وتحديد إحداثياتها من خلاله. للقيام بذلك ، كان من الضروري حل العديد من المهام المساعدة ، مثل إنشاء ما يسمى ب. عمودي اصطناعي أو ضمان مناعة ضد الضوضاء في جميع الظروف. كان علينا أيضًا تطوير آلة حسابية قادرة على تحويل بيانات التصحيح الفلكي إلى أوامر للطيار الآلي.
في عام 1952 ، قبل بدء العمل على MCR "350" ، تم تصنيع نموذج أولي لنظام الملاحة الفضائية. أظهرت اختباراته على الطائرة Il-12 دقة عالية في الحفاظ على اتجاه الرحلة. في 1954-55. تم تحسين هذا النظام وإعادة اختباره. قام مختبر الطيران المعتمد على طراز Tu-16 برحلات على ارتفاع 10-11 كم بسرعة 800 كم / ساعة ، وتراكم خطأ خلال 5-6 ساعات من الرحلة في غضون 4-6 كم.
المجمع جاهز للبدء. الصورة testpilot.ru
بعد بعض التحسينات ، أصبح نظام الملاحة الكهروميكانيكية المزود بأدوات بالقصور الذاتي والتصحيح الفلكي جاهزًا للتركيب على الصواريخ التجريبية. في عام 1957 ، بدأ إنتاج مجموعات تجريبية من هذه المعدات للتركيب على صواريخ نموذجية.
تم اختباره
تم تحديد موعد الإطلاق الأول لـ "العاصفة" في 1 أغسطس 1957 ، لكنه لم يحدث. حالت الأعطال في نظام إمداد نترات الأيزوبروبيل دون بدء التشغيل المنتظم لمحرك المرحلة الأولى. لحسن الحظ ، عملت أدوات المحرك بشكل صحيح ، ولم يتضرر الصاروخ. بعد التعديلات اللازمة ، في 1 سبتمبر ، تم إعداده مرة أخرى للطيران. هذه المرة غادر الصاروخ المشغل ، لكن نظام التحكم أعطى الأمر قبل الأوان بإعادة ضبط دفة الغاز في المرحلة الأولى. فقد الصاروخ السيطرة وتحطم.
ثم كانت هناك ثلاث عمليات إطلاق غير ناجحة ، حيث لم تستغرق الرحلة أكثر من 60-80 ثانية. في مايو 1958 ، أقلعت Burya لأول مرة على أساس منتظم ، وأخذت ارتفاعًا محددًا مسبقًا ، وأسقطت كتل المرحلة الأولى وشغلت المحرك النفاث. وصلت سرعة مرحلة السير إلى M = 3. ثم كانت هناك خمس عمليات إطلاق أخرى مع إخفاقات في البداية أو في أجزاء مختلفة من المسار. كانت الرحلات الأربع التالية ناجحة وأظهرت أن الصاروخ يمكن أن يتسارع إلى ماخ 3,2 ، ويطير إلى مدى 5500 كم ويقوم بمناورات ، بما في ذلك. 180 درجة دورة.
في مارس 1960 ، حدث فشل الرحلة الأخير بفقدان صاروخ. ثم ، في مارس وديسمبر ، أجروا عمليتي إطلاق على أهداف في ساحات التدريب في كامتشاتكا. في الحالة الأولى "العاصفة" في 121 دقيقة. طارت إلى المنطقة المستهدفة ، وبعد ذلك لم تستطع الغوص. كانت الرحلة التالية والأخيرة ناجحة تمامًا. على مسافة 6425 كم ، انحرف المنتج عن الهدف بمقدار 4-7 كم.
صاروخ في الثواني الأولى من الرحلة. الصورة militaryrussia.ru
في الرحلات الجوية الأخيرة ، تم استخدام صواريخ ذات تجربة مع نظام دفع محسّن. استخدموا S2.1150 LRE مع قوة دفع متزايدة و rd-012U ramjet أكثر إحكاما.
رؤية للمستقبل
في المراحل الأولى من اختبار "العاصفة" MCR واجهت مشاكل فنية وتصميمية مختلفة. لقد تمكنوا من التعامل معهم ، وفي المستقبل أظهر الصاروخ مستوى عالٍ من الأداء - والقدرة على حل المهام القتالية الحقيقية. بناءً على نتائج المزيد من التحسين والتحسين وإدخال مكونات جديدة ، يمكن أن يصبح صاروخ 350 استراتيجية فعالة وناجحة سلاح.
لكن في عام 1960 - حسب مصادر مختلفة ، في فبراير أو ديسمبر - أمر مجلس الوزراء بوقف العمل في موضوع "العاصفة". قررت قيادة الدولة أن صواريخ كروز العابرة للقارات هي أدنى من الأنظمة الباليستية من حيث قدراتها وإمكاناتها. واعتبر التطوير المتزامن للاتجاهين مستحيلاً وغير مناسب.
"العاصفة" لم تمر بعملية الضبط الكاملة ولم تدخل الخدمة مع جيشنا. ومع ذلك ، في هذه الحالة أيضًا ، حقق المشروع أبرز النتائج. لتطوير MKR جديد ، كان من الضروري بناء عدد من مرافق البحث وإجراء الكثير من البحوث. تم جمع قدر كبير من المعلومات حول الديناميكا الهوائية للسرعات العالية فوق الصوتية ، والعمليات الحرارية ، وما إلى ذلك.
نموذج للمجمع في المتحف. صور
بالإضافة إلى ذلك ، تم إنشاء مواد وتقنيات جديدة. تم استخدام معظم نتائج مشروع Storm لاحقًا بنجاح لإنشاء عينات جديدة. طيران والصواريخ. لذلك ، لا يزال يتم استخدام التيتانيوم والفولاذ المقاوم للحرارة ومواد أخرى لـ "العاصفة" بنشاط في بناء معدات الطيران وغيرها. تعود التقنيات الحديثة لتصنيع مثل هذه الهياكل مباشرة إلى تطورات VIAM و MVTU في منتصف الخمسينيات.
تم استخدام بعض حلول مشروع C2.1100 لاحقًا في مشاريع محركات الصواريخ الجديدة. كانت تجربة إنشاء محركات نفاثة RD-012 / 012U مفيدة أيضًا في تطوير عدد من المنتجات الجديدة ، مثل بعض الصواريخ المضادة للطائرات. يمكن أيضًا استخدام بعض التطورات التي حدثت في الماضي في إنشاء أسلحة تفوق سرعة الصوت حديثة.
كان تطوير نظام الأرض ذا أهمية كبيرة لتكنولوجيا الصواريخ والطيران لدينا. أظهر Astronavigation بوضوح قدراته ، وبفضل هذا ، وجد لاحقًا تطبيقًا في مجموعة من المشاريع الجديدة. على وجه الخصوص ، يوفر دقة عالية لإطلاق الصواريخ الباليستية العابرة للقارات.
وبالتالي ، لم يستطع مشروع Burya / 350 / La-350 حل مهمته الرئيسية ، ولم يتلق الجيش السوفيتي سلاحًا استراتيجيًا جديدًا بشكل أساسي بأعلى أداء. في الوقت نفسه ، ترك هذا المشروع الكثير من البيانات العلمية والخبرة الفنية ، مما ساهم في زيادة تطوير عدد من المجالات. هذا يعني أن Tempest - على الرغم من الإنجاز غير الناجح للمشروع - لم يتم إنشاؤه سدى وجلب فوائد كبيرة ، حتى بشكل غير مباشر.
معلومات