+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Запуск самолета с самолета – Искушение воздушного старта / Habr

0

Искушение воздушного старта / Habr


Идея старта космического аппарата с воздушного носителя регулярно предлагается как способ радикального облегчения доступа человечества в космос. Однако, только одна ракета-носитель использует этот принцип. О том, чем выгоден и какие сложности создает воздушный старт, этот пост.

Немного истории

Ракетные самолёты

Воздушный старт весьма успешно использовался в США после войны для исследования полёта на больших скоростях и высотах. Bell X-1, на котором впервые с мире была преодолена скорость звука, стартовал с подвеса на бомбардировщике B-29:

Решение было очень логичным — использование ракетных двигателей означало небольшой запас топлива, которого бы не хватило для полноценного старта с земли. Модель X-1 получила развитие — X-1A пересек границу в два Маха и исследовал поведение летательного аппарата на больших высотах (до 27 км). Модификации X-1B,C,D,E использовались для дальнейших исследований.
Следующим большим шагом вперед стал ракетный самолёт X-15. Он также стартовал с воздушного носителя — бомбардировщика B-52:

Мощный двигатель развивал тягу 250 килоньютонов (71% от тяги двигателя ракеты Redstone), мог достичь скорости в 7000 км/ч и высоты 80 км. Казалось бы, у США есть две дороги в космос — быстрая и «грязная» на капсулах «Mercury», ракетах «Redstone» и «Atlas» и более долгая, но гораздо более красивая на X-15, X-20 и последующих проектах. Однако, «самолётная» программа оказалась в тени космических полётов, и, несмотря на успешно достигнутые цели, не получила такого блестящего развития, как линейка «Mercury» — «Gemini» — «Apollo»

Нил Армстронг. Летал на X-15, но вовремя покинул проект.

Баллистические ракеты

Альтернативным подходом была разработка баллистических ракет воздушного старта. В конце пятидесятых годов, когда баллистические ракеты требовали несколько часов для подготовки к старту, они проигрывали стратегическим бомбардировщикам в гибкости и времени реакции на боевом дежурстве. Бомбардировщики могли часами барражировать у границ страны противника, и, после команды, могли нанести удар в течение десятков минут, или могли также быстро быть отозваны. А баллистические ракеты имели критически важное преимущество невозможности перехвата. Возникла идея совмещения достоинств двух систем — разработки баллистической ракеты для стратегического бомбардировщика. Так родился проект GAM-87 Skybolt:

Первые испытательные пуски начались в 1961 году, первый полностью успешный пуск состоялся 19 декабря 1962 года. Однако, к этому времени на вооружение ВМФ поступали баллистические ракеты для подводных лодок Polaris, которые могли «барражировать» под водой месяцами. ВВС США разрабатывали твердотопливную ракету Minuteman, показатели которой были сравнимы со Skybolt, но ракета стояла в шахте, готовая к пуску, что было гораздо удобнее. Проект был закрыт.
24 октября 1974 года ракета Minuteman III была в качестве эксперимента сброшена из грузового отсека транспортника C-5:

Испытание было успешно, однако военные не видели необходимости в такой системе, и проект был закрыт.

Советская «Спираль»

В СССР заметный проект был один, но крайне интересный:

Система из гиперзвукового самолёта-разгонника и орбитального самолёта должна была стартовать с взлетно-посадочной полосы, набирать высоту до 30 км и скорость до 6М (6700 км/ч). Затем орбитальный самолёт вместе с разгонной ступенью на топливной паре фтор/водород отсоединялся и разгонялся самостоятельно до выхода на орбиту. Проект был начат в 1964 году и официально закрыт в 1969 (хотя орбитальный самолёт «подпольно» испытывался как испытатель технологий будущего «Бурана»). Печальнее всего то (почему — об этом ниже), что самолёт-разгонник не был построен и испытан.
Рекомендую почитать подробнее на сайте Буран.ру.

Современность

В настоящее время существует одна ракета-носитель воздушного старта, два реализованных проекта суборбитальных самолётов воздушного старта и модели для испытания гиперзвуковых двигателей. Рассмотрим их более подробно:

РН Pegasus


Первый пуск — 1990 год, всего 42 пуска, 3 неудачи, 2 частичных успеха (орбита чуть ниже требуемой), 443 кг на низкую орбиту. В качестве воздушного носителя используется модифицированный пассажирский самолёт L-1011. Отделение от носителя производится на высоте 12 километров и скорости не выше 0,95М (1000 км/ч).

SpaceShipOne


Суборбитальный самолёт воздушного старта. Разрабатывался для участия в конкурсе Ansari X-Prize, совершил в 2003-2004 году 17 полётов, из них три последних — суборбитальные космические полёты до высоты примерно 100 км. Несмотря на оптимистические обещания «в следующие 5 лет в космос смогут слетать около 3 000 человек» проект был фактически остановлен после выигрыша X-Prize, и за уже десять лет никакие космические туристы по суборбитальным траекториям не летали.

SpaceShipTwo


Суборбитальный самолёт воздушного старта. Разрабатывается уже десять лет взамен SpaceShipOne. В настоящее время проходит испытательные полёты, максимальная достигнутая высота на февраль 2014 года — 23 км.

X-43, X-51

Беспилотные аппараты для проверки гиперзвуковых двигателей.

X-43 изначально разрабатывался как масштабная модель будущего космоплана X-30. Совершил три полёта. Первый в июне 2001 закончился неудачей из-за ошибок в расчетах, которые привели к потере стабилизации разгонной ступени. Второй, в марте 2004 года, прошёл успешно, была достигнута скорость 6,83М. Третий полёт состоялся в ноябре 2004 года, была на 12 секунд достигнута скорость 9,6М.

X-51 разрабатывался для более медленных (~5М), но более длительных полётов. Совершил четыре полёта — относительно успешный первый в мае 2010 года (200 из запланированных 300 секунд на 5М), два неудачных, и полностью успешный (210 секунд на 5М, сколько и планировалось) в мае 2013 года.

Нереализованные проекты

Также существуют нереализованные проекты: МАКС, HOTOL, Бурлак, Vehra, АКС Туполева-Антонова, «Полёт», Stratolaunch, S3.

Расчеты выгодности воздушного старта

РН Pegasus дает нам очень удобную возможность определить степень выгодности воздушного старта. Дело в том, что РН Minotaur I имеет в качестве третьей и четвертой ступеней вторую и третью ступень «Пегаса», выводит такую же полезную нагрузку, но стартует с земли. Сравнение масс вроде бы заметно в пользу «Пегаса» — ракета воздушного старта весит 23 тонны, а наземного — 36 тонн. Однако, чтобы полноценно сравнить эти ракеты-носители, надо посчитать запас характеристической скорости, которую дают ступени ракет. На материале Encyclopedia Astronautica (данные для Pegasus-XL, данные для Minotaur I) были рассчитаны запасы характеристической скорости ступеней для одинаковой полезной нагрузки:

Документ с расчетами в Google Docs
Результат получился очень любопытный — за счет воздушного старта экономится 12,6 процента характеристической скорости. С одной стороны, это достаточно заметная выгода. С другой стороны, это не так уж много, чтобы вызвать взрывной рост систем воздушного старта.
Обратите внимание на гипотетическое сравнение со «Спиралью». Если бы «Пегас» стоял на самолёте-разгоннике «Спирали», то разделение бы происходило на скорости ~1800 м/с и высоте 30 км, что экономило бы не менее 2000 м/с характеристической скорости. По такому же принципу идёт сравнение с «Минотавром». Обратите внимание, насколько возросла выгода. Отсюда следует вывод, что выгода воздушного старта в наибольшей степени определяется носителем — чем больше скорость и высота разделения, тем выше выгода.

Общие рассуждения о достоинствах и недостатках воздушного старта

Достоинства

Снижение гравитационных потерь. Чем больше начальная скорость, тем меньше начальный угол тангажа ракеты. Гравитационные потери считаются как интеграл от функции угла тангажа, поэтому, чем меньше тангаж к горизонту, тем меньше потери.

Модельный график угла тангажа. Площадь криволинейной трапеции (закрашена красным) — гравитационные потери.

Снижение потерь на аэродинамическое сопротивление. Давление убывает с высотой экспоненциально:


На высоте 12 км, где стартует «Пегас», давление примерно в 5 раз меньше, чем на уровне моря (~200 миллибар). На высоте 30 км — уже в сто раз меньше (~10 миллибар).

Снижение потерь на противодавление. Ракетный двигатель эффективнее работает в вакууме, где нет внешнего давления, препятствующего расширению и отбрасыванию топлива. УИ одного двигателя на поверхности меньше, чем в вакууме, поэтому старт в разряженной атмосфере снизит потери на противодавление.

Воздушно-реактивный двигатель имеет более высокий удельный импульс. Поскольку окислитель берется «бесплатно» из окружающего воздуха, его не нужно везти с собой, что повышает удельный импульс системы за счет самолёта-носителя.

Возможность использования существующей инфраструктуры. Система воздушного старта может использовать существующие аэродромы, не нуждаясь в стартовых сооружениях. Но системы подготовки к старту (монтажно-испытательный комплекс, склады компонентов топлива, здания управления полётом) строить всё равно нужно.

Возможность старта с нужной широты. Если самолёт-носитель имеет значительную дальность, можно стартовать с меньшей широты для увеличения грузоподъемности или сместиться на нужную широту для создания нужного наклонения орбиты.

Недостатки

Очень плохая масштабируемость. Ракета, которая выводит на НОО 443 кг весит комфортные 23 тонны, которые без особых проблем можно прицепить/подвесить/поставить на самолёт. Однако ракеты, которые выводят хотя бы 2 тонны на орбиту, начинают весить уже 100-200 тонн, что близко к пределу грузоподъемности существующих самолётов: Ан-124 поднимает 120 тонн, Ан-225 — 247 тонн, но он в единственном экземпляре, и новые самолёты фактически уже невозможно построить. Boeing 747-8F — 140 т, Lockheed C-5 — 122 т, Airbus A380F — 148 т. Для более тяжелых ракет нужно разрабатывать новые самолёты, которые будут дорогими, сложными и монструозными (как на КДПВ).

Жидкое топливо потребует доработки носителя. Криогенные компоненты будут испаряться за длительное время взлета и набора высоты, поэтому нужно иметь на носителе запас компонентов. Особенно плохо с жидким водородом, он очень активно испаряется, нужно будет везти большой запас.

Проблемы структурной прочности полезной нагрузки и ракеты-носителя. На Западе спутники достаточно часто разрабатываются с требованием выдерживать только осевые перегрузки, и даже горизонтальная сборка (когда спутник лежит «на боку») для них недопустима. Например, на космодроме Куру РН «Союз» вывозят горизонтально без полезной нагрузки, ставят в стартовое сооружение и присоединяют полезную нагрузку уже там. Что же касается самолёта-носителя, то даже взлет создаст комбинированную осевую/боковую перегрузку. Я уж не говорю о том, что в нестабильной атмосфере т.н. «воздушные ямы» могут серьезно встряхивать комплекс. Ракеты-носители тоже не рассчитывались на полёты «на боку» в заправленном состоянии, наверняка, ни одну существующую РН на жидком топливе нельзя просто погрузить в грузовой люк и выбросить в поток для старта. Нужно будет делать новые ракеты, более прочные, — а это лишний вес и и потеря эффективности.

Необходимость разработки мощных гиперзвуковых двигателей. Поскольку эффективный носитель — это быстрый носитель, обычные турбореактивные двигатели плохо подходят. L-1011 даёт только 4% высоты и 3% скорости для «Пегаса». Но новые мощные гиперзвуковые двигатели находятся на грани нынешней науки, таких ещё не делали. Поэтому они будут дорогими и потребуют много времени и денег на разработку.

Заключение

Аэрокосмические системы могут стать очень эффективным средством доставки грузов на орбиту. Но только если эти грузы будут небольшими (наверное, не больше пяти тонн, если предсказывать с учетом достижений прогресса), а носитель — гиперзвуковым. Попытки создать летающих монстров типа сдвоенного Ан-225 с двадцатью четырьмя двигателями или ещё какой-нибудь сверхтяжелый образец победы техники над здравым смыслом — это тупик на нынешнем уровне наших знаний.

Для навигации: посты по тегу «Облегчение доступа в космос»

habr.com

Оптимизированная концепция запуска РН с борта самолета

 

Автор: Игорь Макаров.

 

Часть 1.

 

Часть 2. Часть 3. Часть 4. Часть 5.

Статья посвящена идее создания передвижного летающего космодрома, рассматривая возможность создания его на базе самолета Ан -225 и ракеты Циклон -4 украинского производства. В статье рассмотрены стратегия запуска ракеты -носителя с борта самолета и приведены необходимые расчеты и графики.

Актуальность статьи заключается в предложенном виде запуска ракеты -носителя с борта самолета , который предусматривает комбинацию двух различных подходов к запуску ракеты -носителя с борта самолета. Первую часть своей траектории ракета летит как летательный аппарат . Вторую часть траектории ракета преодолевает с помощью тормозного парашюта и благодаря ему выводится в необходимое для запуска положение.

В исследовании была использована методика построения математической модели в среде программирования « Делфи-7» на языке Паскаль. Автором построена первая математическая модель полета ракеты -носителя с крылом после отделения ее от самолета. Вторая математическая модель была создана для описания полета ракеты -носителя после отстрела несущих поверхностей и торможения с разворотом в необходимое положение для последующего запуска .

Ключевые слова : воздушный старт, ракета -носитель , математическая модель , несущие поверхности , тормозной парашют, оваловидне крыло , самолет.

История мировой авиации тесно связана с нашей страной. Еще в 1910 году прошлого века инженер Александр Кудашев в Киеве построил первый самолет , способный реально выполнять управляемый полет (когда пилот управляет самолетом с помощью штурвала ) .

Также в Киеве начинал свою авиационную карьеру известный на весь мир Игорь Иванович Сикорский. Не менее известный Олег Константинович Антонов , создавший самые большие в мире транспортные самолеты Ан -124 и Ан -225 , которые известны далеко за пределами СССР , также много лет работал на Украине и создал наиболее развит и современный авиационно -научный технический комплекс , который носит его имя — Государственное предприятие им.О.К.Антонова .

Наша страна есть и космической державой , ведь в нашей стране функционирует такие гиганты космической индустрии как КБ « Южное» и « Южмаш » , которые занимаются не только производством ракет -носителей и спутников , но и производят их на серийном заводе. Именно благодаря таким предприятиям Украины участвует во многих международных проектах , таких как проект нового типа двигателей «Вега » (под эгидой Европейского космического агентства ), « Sea launch » ( запуск ракеты-носителя с морской платформы в Тихом океане) , где украинская ракета Zenit — 3SL используется как основной носитель спутников , переработка межконтинентальных баллистических ракет « Днепр » для запуска малых спутников ; проект «Циклон -4» вместе с космическим агентством Бразилии для запусков с космодрома « Алькантара » и многие другие проекты .

В этой статье предлагается новый проект под названием «Воздушный старт». Проект предусматривает пуск ракеты- носителя «Циклон -4» с борта самолета Ан — 225 «Мрия».

Экономическая составляющая проекта

Сама идея пуска ракеты -носителя с борта самолета не нова , ведь еще во времена ХХ века в таких государствах как Советский Союз и Соединенные Штаты Америки ученые разрабатывали проекты на базе различных самолетов , но через многочисленные факторы риска ни один из проектов не получил реализации . Однако идея строительства передвижного космодрома была реализована в международном проекте « Морской старт» . Это переоборудована морская нефтедобывающая платформа , которая находится в нейтральных водах Тихого океана и имеет возможность передвигаться для того , что бы во время пуска ракеты -носителя быть как можно ближе к экватору , ведь каждый градус отклонения от экватора приводит к увеличению скорости на 100 м / с , что негативно сказывается на энергетических возможностях ракеты-носителя . 

 

Командное судно (за платформой)  и стартовая платформа международного космодрома «Морской старт». 

 

Благодаря такому транспортировке ракеты -носителя , экономия при запуске ракеты -носителя с борта самолета составляет примерно 2-2,5 миллиона долларов.

 

Стратегия запуска

 

Воздушный старт — способ запуска ракет или самолетов с высоты нескольких километров , куда доставляется аппарат для запуска. Средством доставки чаще всего служит другой самолет , но может выступать и воздушный шар или дирижабль

С Воздушного старта следует особо выделить «Воздушный старт на орбиту «. Воздушный старт на орбиту — это метод запуска ракет -носителей и / или космических кораблей высоко в воздухе из реактивных воздушных судов горизонтального взлета как дозвуковых так и сверхзвуковых . Когда этот метод используется для вывода на орбиту имеет чрезвычайные преимущества над традиционным вертикальным запуском ракет , в том числе благодаря уменьшенных массе , силы противодействия и стоимости ракеты.

На земле выполняется загрузка ракеты -носителя с присоединенными несущей поверхностями на самолет с помощью специального подъемного механизма ( аналогичным по конструкции с подъемной платформой для орбитального корабля « Буран » , которая использовалась для поднятия груза ( Бурана ) на высоту 25 метров , опускание его с помощью кранов на высоту , необходимую для загрузки и присоединения корабля к самолету ) . Схемы таких устройств существуют , что облегчает воплощение данной разработки в жизнь. 

После этих операций самолет взлетает и направляется в район запуска. На границе района запуска самолет должен набрать высоту 10000 м и достичь необходимой ( расчетной) скорости ( 860 км / ч). При достижении таких показателей полета самолет переходит в автоматическую систему управления , выводится на угол тангажа в 10 градусов. В этот момент автоматическая система выполняет разъединение замков , удерживающих ракету — носитель на самолете. Следующим шагом будет отлетом ракеты -носителя и маневрирования самолета. Самолет совершает маневр уклонения со снижением , а ракета -носитель выполняет маневр « горка» . О маневре ракеты -носителя описано ниже. Следует обратиться к маневрированию самолета самолет после отстрела ракеты начинает торможение и снижение с одновременным креном в сторону (левый или правый бок крена зависит от направления ветра в момент отстрела ракеты -носителя от самолета). Ракета после достижения максимальной высоты маневра начинает снижение и набор скорости. Самолет отойдя с траектории ракеты возвращается на аэродром. Ракета с помощью органов управления ( элероны, рули высоты, руля поворота) стабилизируется и придерживается заданной траектории . После достижения высоты , когда ракета будет небольшой угол тангажа (по расчету — 9360м ) , проводится отстрел несущих поверхностей и выпуск тормозного парашюта . После открытия тормозного парашюта продолжается уменьшение скорости ракеты -носителя и разворот ракеты с выводом ее в вертикальное положение относительно центра тяжести . После выполнения таких действий ракета -носитель запускает основные двигатели первой ступени , отстреливает тормозной парашют и начинает полета штатном режиме.

Аналогичные разработки и стратегии воздушного старта

Автором были рассмотрены только аналоги , которые запускали ракеты массой не менее 15 тонн , ведь именно такие ракеты- носители имеют необходимые энергетические характеристики для коммерческого использования . В 1960-е гг и позже в США были созданы такие , запускаемых с самолетов -носителей , экспериментальные ракетопланы , в том числе первый гиперзвуковой самолет — суборбитальный пилотируемый космоплан North American X -15 , также Bell X -1 , Lockheed D — 21 Boeing X — 43 и др. . Подобные (но не суборбитальные ) системы были также во Франции ( Ледюк ) и других странах. Воздушный старт использовался для отработки космоплана Энтерпрайз в масштабной программе многоразовой транспортной космической системы Спейс шаттл . Первым из детальных проектов АКС с воздушным стартом была нереализованная система « Спираль » 1960- х — 1970-х гг с гиперзвукового самолета- Разгонщики , РН и орбитального самолета. Воздушный старт использовался для полетов дозвукового самолета- аналога его орбитального самолета.

Американские проекты : в США действует система давно реализована Пегас ( РН ) / L -1011 ( самолет ) . Разработанная корпорацией Orbital Sciences Corporation . Старт производится с помощью самолета L -1011 фирмы Lockheed Corporation , специально для этого оборудованного . Отделениями ракеты от самолета -носителя происходит на высоте 12 км . Масса носителя — 18500 кг ( Pegasus ) , 23130 кг ( Pegasus XL ) Масса полезного груза , выводимого на низкую околоземную орбиту носителем « Пегас » — до 443 кг . Стоимость запуска ( на 1994) — 11 млн долларов США . С 1990 по 2008 проведено всего 40 запусков носителя « Пегас » с выводом на орбиту искусственных спутников, из них неудачными были 3 запуска . Разрабатывается другая система и есть и другие проекты АКС.

 

Самолет Локхид -1011 и ракета-носитель «Пегас»

 

Российско — украинской проекты : в России предложено детально разработанные проекты АКС БАКС и «Воздушный старт» . В первом проекте космоплан с внешним топливным запускается с борта сверхтяжелого самолета Ан — 225 ( 325 ) « Мечта ». Основным элементом второго проекта является специально переоборудованный тяжелый самолет Ан — 124- 100Все « Руслан» , с борта которого на высоте примерно 10 км по разработанной Государственным ракетным центром « КБ им . Макеева » технологии осуществляется так называемый « минометний »старт ракеты -носителя , которая доставляет на расчетную орбиту полезный груз . Существуют также проекты « Бурлак » и другие , в которых РН с ИСЗ запускается с борта различных самолетов -носителей Ту -160 , Ан -124 , Ту — 22М .

Украинские проекты : в Украине с использованием самолета- носителя Ан -225 разработаны проекты АКС «Свитязь » ( РН Зенит) АКРК « Орель » и «Лыбидь » ( крылатый космоплан ) . Самолет -носитель Ан -225 -100 разрабатывается АНТК имени Олега Антонова и является модификацией базового самолета Ан — 225 «Мрия ». На самолет устанавливается специальное оборудование для крепления ракеты -носителя над фюзеляжем , внутри герметичных кабин размещается бортовое стартовое оборудование и операторы , необходимые для осуществления пуска РН. Ракета -носитель «Свитязь » создается на базе узлов , агрегатов и систем ракеты- носителя « Зенит». Она строится по трехступенчатой ​​схеме. Использует нетоксичные компоненты топлива — жидкий кислород и керосин. При выводе космических аппаратов на геостационарную орбиту ракета -носитель комплектуется твердотопливной апогейною степенью .

АКРК « Орель » двухступенчатый авиационно -космический комплекс . В качестве первой ступени такого комплекса будет самолет -носитель разработки Киевского авиационного научно — технического комплекса им . О. К. Антонова Ан — 124 (« Руслан») . Второй ступенью будет ракета -носитель полезной нагрузки разработки Днепропетровского КБ « Южное» , которая должна стартовать с фюзеляжа самолета- носителя.

На первых этапах создания Украинской АКРК « Орель » будет одноразовый космический аппарат . В будущем в космос будут отправляться и возвращаться на Землю также и многократные космические аппараты . В отличие от « Шатла » и « Бурана » , старт ракеты -носителя будет осуществляться не с внешней подвески самолета- носителя , а с его середины , то есть с фюзеляжа. В мире еще не было подобных научно — технических решений. Такая схема запуска на околоземную орбиту полезной нагрузки имеет целый ряд неоспоримых преимуществ . Это и улучшенная аэродинамическая схема АКРК в целом , более высокая безопасность отделения второй ступени в виде ракеты -носителя , более оптимальные технико — экономические показатели , выше скрытность выполнения АКРК задач двойного назначения (как чисто научных и коммерческих , так и специальных , в военных целях) .

 Казахско — Русский проект: Казахстан предлагает проект АКС « Ишим » ( МиГ -31 + РН ) . Проекты АКС с воздушным стартом космопланов были созданы в Германии ( Зенгер -2) , Японии ( ASSTS ) , Китае (прототип Шеньлонг и АКС следующего поколения ) и т. д. С помощью воздушного старта запускаются частные суборбитальные космопланы SpaceShipOne , SpaceShipTwo , М -55 и другие подобные проекты. Воздушный старт с аэростата суборбитальной пилотируемой ракеты предусмотрен в проекте Stabilo ARCASPACE Румынии .

Главным конкурентом стратегии запуска , предложенная в работе является русский , с использованием самолета Ан — 124- 100Все , ведь американский аналог имеет в 10 раз меньший вес полезного груза . Главным фактором , который не позволяет воплотить в жизнь и коммерческое использование русский стратегию запуска является пробела « минометного » отстрела ракеты с самолета. Сейчас российские специалисты работают над устранением этой проблемы. Первые запуски запланированы на 2015 год.

 

Размещение РН в самолете Ан-124 «Руслан».

 

Тяжелый универсальный транспортный самолет Ан — 225 «Мрия»

 

Разработка самолета , предназначенного для перемещения крупногабаритных элементов космических систем ( в т. ч ВКС « Энергия — Буран » ) началось в 1985 году. Первый полет самолета Ан -225 , построенного на Киевском авиазаводе , осуществился 21 декабря 1988 , а 13 мая 1989 Ан -225 уже перевез « Буран » с г.Жуковский на космодром Байконур . На этом самолете было установлено 106 мировых рекордов.

Конструкция самолета

Фюзеляж. Он имеет две палубы: сверху находится кабина экипажа и кабина сопровождающего персонала , бытовые помещения (кухня , гардероб , туалет) , снизу — грузовая кабина . В ней можно размещать грузы массой до 250 тонн . Для обеспечения загрузки и разгрузки используются передний грузолюк и рампа.

Крыло. Крыло изготовлено из длинномерных (до 30 метров) прессованных панелей. Панели соединены между собой титановым креплением, обеспечивает герметичность и высокий уровень сопротивляемости .

Оперение самолета. Двухкилевое. Стабилизатор имеет размах 30 метров , имеет кессон , изготовлен из прессованных панелей и катаных плит из алюминиевых сплавов. Руль высоты имеет шесть секций по три с каждой консоли . Руль высоты — из двух секций на каждом киле .

Шасси. Состоит из двухстоечной  передней и четырнадцатистоечной основной опоры шасси. Все Стойки имеют способность раздельного выпуска избежание посадки без выпуска шасси . Также на шасси установлена ​​система контроля массы и центровки . Тормоза — углеродистые .

Двигатели . На самолете Ан -225 установлены двигатели  Д- 18Т (стартовая тяга одного двигателя — 23,06 т). Двигатель турбовентиляторный , трехвальной с расходом топлива 0,57 кг кг тяги за год на крейсерском режиме.

Системы . Все системы самолета является высокоавтоматизированными и требуют минимальной внимания экипажа во время полета. Их работоспособность поддерживается 34 бортовыми компьютерами. Пилотажно — навигационный и радиотехнический комплексы обеспечивают управление самолетом в автоматическом и ручном режимах на всех этапах полета , а также обработку и выдачу в бортовые системы самолета и на световые индикаторы в кабине экипажа всей необходимой пилотажно — навигационной информации. Система управления включает в себя электрогидравлическую систему штурвального управления с четырехкратным резервированием и электродистанционной систему управления механизацией крыла с двукратным резервированием . Гидравлический комплекс состоит из четырех основных и двух резервных гидросистем , обеспечивающих функционирование рулевых поверхностей , механизации крыла , поднятие и выпуск шасси , открытие и закрытие люков и дверей . 

Avia.pro

 

.

avia.pro

Воздушный старт: Крылатая ракета осуществляет запуск спутников


Ракета Pegasus стартовала с малыми спутниками исследования ураганов CYGNSS.

Самолет Stargazer L-1011, который выводит крылатую ракету с космическими аппаратами на необходимую для старта высоту, поднялся в воздух с мыса Канаверал в 15.35 мск. В 16.37 оператор на борту самолета выпустил ракету, через пять секунд свободного падения включился двигатель ракеты. Через 14 минут космические аппараты достигли расчетного места на рабочей орбите, а отделение всех восьми спутников CYGNSS прошло успешно.

Старт Pegasus ранее дважды переносился, сначала по техническим причинам, затем из-за сбоя программного обеспечения космического корабля.

Воздушный старт — способ запуска ракет или самолётов с высоты нескольких километров, куда доставляется запускаемый аппарат. Средством доставки чаще всего служит другой самолёт, но может выступать и воздушный шар или дирижабль.

Наиболее часто данный способ в настоящее время используется для запуска аппаратов по суборбитальной траектории, либо для вывода спутников на околоземную орбиту в системах, состоящих из самолёта-носителя и ракеты-носителя (РН) или крылатых авиационно-космических системах (АКС).

Ракета Pegasus является первой в мире крылатой ракетой для запуска коммерческих спутников на низкую околоземную орбиту, разработанной частной компанией. Накануне старта Orbital ATK сообщила, что технология старта с самолета обеспечивает заказчикам как возможность запуска из любой точки планеты, так и минимальные требования в отношении наземной инфраструктуры

Старт производится с помощью специально оборудованного самолёта L-1011 Stargazer фирмы Lockheed Corporation. Отделение ракеты от самолёта-носителя происходит на высоте порядка 12 км.

Основную тягу двигателя создают три основных ступени ракеты, работающие на твёрдом топливе. В варианте Pegasus HAPS дополнена блоком маневрирования, работающим на гидразине. Масса носителя − 18 500 кг (Pegasus), 23 130 кг (Pegasus XL).  Масса полезного груза, выводимого на низкую околоземную орбиту носителем «Пегас» — до 443 кг. Стоимость запуска (на 2014 год) — 40 млн долларов США (Pegasus XL).

Для Pegasus запуск CYGNSS стал 43-м стартом при помощи самолета Stargazer L-1011, и первым полетом с мыса Канаверал за последние 13 лет. Для НАСА запуск спутников при помощи крылатой ракеты является достаточно редким событием.

Система CYGNSS, в которую входят восемь малых спутников, предназначена для измерения силы ветра над поверхностью океана во время прохождения штормов и циклонов. Полученные данные позволят специалистам изучить взаимодействие земных океанов и воздушных масс в центре ураганов для лучшего понимания их формирование и поведения.

РИА




cezarium.com

Атомная ракета расколола небо в первом запуске с самолета: andreyplumer

19 июля 1957

Атомный полигон, штат Невада. Командование ПВО раскололо в пятницу небо своей новой мощной атомной ракетой и заявило о полном успехе первого запуска с самолета.

Ракета «воздух-воздух» взорвалась в чистом голубом небе над пустыней юга Невады в 7 часов утра. Она была запущена с реактивного истребителя «Нортроп F29 Скорпион» на высоте более 15’000 футов.

После запуска, командование ПВО сообщило, что он был «полностью успешен, включая эксперименты с точностью и воздействием»

Целью была предопределенная точка в пространстве.

Генерал-лейтенант Дж. Х. Аткинсон, глава командования ПВО, в поздравлении экипажей трех самолетов пусковой группировки, назвал атомную ракету «лучшим нашим оружием»

Взрыв ракеты создал кольцо бело-розового дыма, медленно поднявшегося на высоту в 30’000 футов, прежде, чем рассеяться в туманное облако.

Пилот пускового самолета, капитан Эрик Хатчинсон из города Вебстер, штат Айова, сказал, что он, и его радарный наблюдатель, капитан Альфред Барби из Уайлд Райса, штат Северная Дакота, ощутили «очень небольшое физическое воздействие ударной волны при детонации ракеты».

По его словам, хотя самолет лег на левое крыло, выполняя маневр быстрого ухода, вспышка была «довольно заметна». Он сказал, что самолет встретил «чуть большую турбулентность, чем обычно», когда попал в ударную волну.

По его мнению, маневр уклонения, проведенный во время пятничного испытания, может успешно применяться в боевых условиях.

Экипаж пускового самолета сообщил, что они были примерно на расстоянии мили, когда взорвалась ракета.

Всего, самолеты находились в воздухе 1 час и 15 минут.

На вопрос, что он чувствовал во время первого пуска атомной ракеты с самолета, Хатчинсон сказал: «большую уверенность. Наше обучение и тренировка подготовили нас к этой миссии»

Взрыв произошел на расстоянии более 13 миль от холма Ньюз-Ноб, где находились наблюдатели.

Пусковой самолет был ведущим в группе из трех реактивных «Скорпионов». Ракетой стала «Джинни», произведенная компанией «Дуглас Эйркрэфт».

Мощность оружия объявлена только как «значительно ниже номинальной». Номинальная бомба – это расчетные 20’000 тонн взрывчатки. По размеру огненного шара и шума взрыва, похоже, что он был в районе килотонн.

Полковник Джон Х. Аткинсон, глава командования ПВО, перед испытанием сообщил, что ракеты «воздух-воздух» с атомными боеголовками уже у него в арсенале. Оружие предназначено для сбивания вторгшихся бомбардировщиков.

По словам полковника Аткинсона, командование ПВО не планирует перевозить это оружие, но оно может быть приведено в действие в считанные минуты.

Программа разработки ядерных ракет «воздух-воздух» ведется с 1949 года и проделано множество испытаний с атомным устройством и ракетами. Однако в пятницу впервые произведен запуск с самолета на указанную цель.

Когда ракета взорвалась, пять офицеров ПВО находились на земле, прямо под ней, для исследования взрыва и его вспышки. У них не было защиты, и потребности в ней не предполагалось.

Джек Лефлер
Eugene Register-Guard

Содержание

andreyplumer.livejournal.com

НАСА запустило спутники с ракеты, запущенной с самолёта / СоХабр

Иголка — в яйце, яйцо — в утке, утка — в зайце, заяц… Ну вы помните все это, правда? В НАСА вряд ли много сотрудников слышало о Кощее Бессмертном, но многоступенчатый принцип работы различных систем там применяют часто. Так вот, агентство успешно запустило целое созвездие спутников системы Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) с ракеты, которая, в свою очередь, была запущена с самолета.

Для запуска ракеты было принято решение использовать носитель L-1011 Stargazer. Это самолет, который взлетел на высоту в 12 километров. Здесь от него отстыковалась ракета Orbital ATK Pegasus XL. Следующий этап — свободное падение ракеты в течение пяти секунд с последующей активацией основного двигателя, который вынес ракету с несколькими спутниками на орбиту Земли.


Спустя 14 минут после запуска ракета Pegasus отправила «на работу» свой полезный груз. Это произошло на высоте в 508 километров над поверхностью планеты.

Полезный груз — специальная капсула доставки, на которой и размещались спутники. На заданной высоте все они отстыковались от материнского аппарата и начали выполнять функции.

Стоит отметить, что весь этот проект обошелся агентству в $157 миллионов. НАСА, несмотря на огромный бюджет, выделенный специальной комиссией Конгресса, не смогло бы выполнить задачу. Поэтому потребовалась помощь партнеров. Ими стали Мичиганский институт и Юго-Западный исследовательский институт из Сан-Антонио.

Изначально запуск самолета с ракетой, капсулой и спутниками был запланирован на понедельник. Но пришлось пропустить три дня из-за проблемы с гидравлической системой отстыковки ракеты, а также и по более прозаической причине — в понедельник была неподходящая для запуска погода.

Восемь спутников CYGNSS теперь займутся изучением метеорологических и климатических условий ряда регионов нашей планеты. Например, аппараты помогут определять интенсивность ураганов и тропических циклонов с небывалой до настоящего момента точностью. Спутники будут вести наблюдение лишь за зоной, где возникают тропические ураганы, в этом проекте не предусмотрен мониторинг других областей.

На борту каждого спутника CYGNSS установлен Delay Doppler Mapping Instrument (отображение радиолокационных данных с доплеровским сдвигом частоты), который включает в себя многоканальный GPS-приёмник, зенитную антенну низкого усиления и 2 надирные антенны с высоким коэффициентом усиления. Эти инструменты позволяют аппаратам обнаруживать и измерять отраженные от поверхности океанов сигналы GPS спутников. В случае появления урагана радиосигналы смогут дать представление о скорости ветра в этом регионе, а также о конфигурации самого урагана. Система спутников может проводить 32 измерения в секунду, обеспечивая невиданную прежде точность оценки интенсивности ураганов. Прямые сигналы спутники тоже улавливают, и с их помощью определяется точное местоположение аппаратов в космическом пространстве.

Благодаря новой системе специалисты получают возможность анализа развития ураганов, находясь вдали от них. «Мы можем узнать скорость ветра, находясь вне бури благодаря нашим системам», — заявил климатолог Крис Руф (Chris Ruf). Руф — научный руководитель миссии CYGNSS. По его словам, база знаний климатологов об урагане неполная, а спутники помогут устранить этот пробел.

Задача спутников — не только определение силы ветра. Аппараты должны изучать взаимное влияние поверхности океана, термодинамики атмосферной влажности, радиации и конвективной динамики. Это необходимо для определения условий формирования тропических ураганов. Способ, по мнению специалистов, позволит определять в каждом конкретном случае, будет ли ураган набирать силу или нет. Ученые смогут изучить процессы, происходящие рядом с ядром бури, что невозможно при использовании прямого наблюдения. Процессы, происходящие в центре, очень быстро меняются, но именно они играют важнейшую роль в развитии урагана.

Проект стартовал в июне 2012 года. Каждый из микроспутников весит 27,5 килограммов. Спутники равномерно рассредоточены в одной орбитальной плоскости, это позволяет им возвращаться в исходную точку наблюдения каждые 6 часов. Наблюдение за ураганами будет вестись в течение двух сезонов.

CYGNSS — первая завершенная миссия НАСА в рамках программы НАСА Earth Venture. Эта программа включает в себя проекты, которые можно быстро развивать, и стоимость которых не составляет миллиарды долларов. Главная цель программы — изучение текущего состояния нашей планеты, включая атмосферу и гидросферу для того, чтобы человек научился предсказывать возможные изменения, например, климата.

sohabr.net

Впервые показан огромный самолет, созданный для запуска ракет-носителей

Самолет, который сможет изменить всю ситуацию на рынке космических услуг.

Компания Stratolaunch Systems американского миллиардера и соучредителя компании Microsoft Пола Аллена (Paul Allen) вывела из ангара крупнейший самолет в мире. Он будет подниматься на высоту около 10,000 метров вместе с ракетой-носителем, которая будет стартовать прямо с самолета для доставки грузов на низкую околоземную орбиту, сообщает официальный сайт компании.

Самый большой самолет в мире Stratolaunch впервые покинул ангар | Фото: stratolaunch.com

Анонс самолета Stratolaunch состоялся еще в 2011 году. Тогда утверждалось, что первые тестовые полеты пройдут уже в 2016 году, но график сдвинулся. На днях самолет лишь впервые встал на 28 колесное шасси и прошел заправочные тесты в пустыне Мохаве (штат Калифорния).

«Мы рады сообщить о том, что в работе по созданию самолета Stratolaunch преодолена важная веха на пути к созданию удобного, надежного и повседневного способа доставки грузов на низкую околоземную орбиту. Таким образом, завершен первый этап создания самолета и начинается этап наземных и летных испытаний», — заявил исполнительный директор Stratolaunch Systems Джин Флойд.

Как говорится в сообщении, размах крыльев двухфюзеляжного самолета Stratolaunch составляет 117 метров и по этому показателю он не имеет равных в мире.

Длина самолета составляет 72 метра, высота — 15 метров, вес — 226 тонн, а грузоподъемность — 249 тонн. Летательный аппарат оснащен шестью двигателями от самолета Boeing 747. Для сравнения, размах крыла крупнейшего в мире самолета — Ан-225 «Мрия» — составляет 88,4 метра, а длина фюзеляжа — 84 метра.

Зачем такие размеры? Аллен планирует использовать самолет Stratolaunch в качестве носителя. Вместо запуска ракет с пусковой площадки, что требует большого расхода топлива, Stratolaunch будет сначала поднимать ракеты на суборбитальные высоты, где и будет производиться запуск.

Большее внимание привлекает нестандартная конструкция Stratolaunch, который похож на два братающихся самолета. В промежутке между ними будет крепиться ракета. Она сможет не только доставлять спутники на орбиту вокруг Земли, но и пилотируемые миссии по доставке экипажа на МКС (однако точная предельная высота его полета не уточняется).

Фото: stratolaunch.com

В настоящее время компания планирует провести первый демонстрационный пуск ракеты-носителя с самолета в 2019 году. Речь идет о запуске одной ракеты малого класса Pegasus XL (массой 23,1 тонны), разработкой которой занимается компания Orbital ATK.

Компания первой заключила сделку со Stratolaunch Systems в октябре прошлого года, чтобы использовать гигантский самолет в качестве пусковой установки для своей ракеты, которая используется для отправки небольших спутников в космос.

В перспективе Stratolaunch планирует запускать одновременно до трех таких ракет в ходе одного вылета самолета. Правда, самолету для этого понадобится 3,6 км взлетно-посадочной полосы.

Считается, что использование самолета в качестве стартовой площадки для ракет позволит снизить расходы на запуск за счет уменьшения необходимого объема топлива.

Если с помощью этой воздушной платформы удастся снизить расходы по доставке на околоземную орбиту полезной нагрузки, то Stratolaunch, по оценке экспертов, «сможет изменить всю ситуацию на рынке космических услуг».

 


Компания Stratolaunch была создана в 2011 году американским миллиардером Полом Алленом, одним из основателей корпорации Microsoft. Его состояние достигает $18,6 млрд и он занимает 40-ю строчку в списке богатейших людей в мире.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram,
чтобы быть в курсе самых интересных событий.

quibbll.com

Выстрел в воздух: Самолетометы | Журнал Популярная Механика

Слово «катапульта» ассоциируется у большинства либо с древним метательным орудием, либо с системой экстренного спасения военных летчиков. При этом в тени остается другое гениальное изобретение — взлетная катапульта, устройство, которое разгоняет самолет, когда он сам взлететь не в силах.

Один из пионеров авиации — конкурент братьев Райт — профессор Сэмуэль Лэнгли. Именно он пытался построить первую катапульту для запуска самолетов

И хотя его попытки не завершились успехом, его наработки стали основой для современных катапульт

Плавучий аэропорт. Авианосец «Констеллэйшн» (Constellation), принятый на вооружение в 1961 году и принимавший участие во Вьетнамской войне, представлял грозную силу. До 2003 года

Пост управления катапультами находится фактически на уровне палуб, обеспечивает круговой обзор и защищен бронестеклами

В конце ХХ века самолеты потеснили корабельную артиллерию и стали универсальным инструментом ВМС. Современная паровая катапульта разгоняет 35-тонный самолет до 250 км/ч за 2,5 с на участке в 100 м. С помощью четырех катапульт, радиоэлектронного оборудования и хорошо обученных специалистов авианосец в светлое время суток может запускать два и принимать один самолет каждые 37 секунд. Но если катапульты перестанут работать, этот стотысячетонный корабль становится полным военным импотентом.

Первые шаги

С необходимостью разогнать самолет, чтобы он мог взлететь, столкнулись уже создатели первых аппаратов тяжелее воздуха. В 1894 году, за 10 лет до полета братьев Райт, Александр Белл (изобретатель телефона) и Сэмюэль Лэнгли (в то время ученый секретарь Смитсоновского института в Вашингтоне) наблюдали на берегу реки Потомак запуск модели самолета с паровым двигателем. Лэнгли дал команду, самолет «Аэродром номер 4» разогнался и… плюхнулся в реку.

После этого Лэнгли так сформулировал задачу, которая и по сей день стоит перед авиационными инженерами: «Самолету, как и птице, нужна определенная скорость для того, чтобы он начал использовать свой летательный механизм. Трудности с набором начальной скорости оказались значительными, а в обычных полевых условиях вообще превзошли все ожидания». Устройство, которое придумал Лэнгли, можно назвать прадедушкой всех авиационных катапульт: самолет был зафиксирован на тележке, которая катилась по двум деревянным рельсам длиной около 25 м. Разгонялась тележка с помощью троса, прикрепленного к спиральной пружине, снятой с трамвая, и пропущенного через систему полиспастов. Когда тележка доезжала до края взлетной полосы, замок открывался, и тележка двигалась дальше по инерции.

В 1903 году «Великий Аэродром», 300-килограммовая «птица со стальным хребтом и бензиновым двигателем», ждала своего запуска с катапульты, установленной на небольшой барже, принадлежавшей Сэмюэлю Лэнгли. Канат перерубили, пружины потянули самолет. Пилот-доброволец Мэтью Манли, помощник Лэнгли, позднее вспоминал: «Машина быстро, как молния, набрала скорость 35 км/ч. Когда самолет достиг конца разгонного участка, я почувствовал неожиданный удар, за которым наступило неописуемое ощущение свободного полета. Но я не успел насладиться этой радостью, поняв, что машина летит вниз под острым углом… Удар крыльями о воду был таким мощным, что я не сразу пришел в себя. К счастью, я не утонул». Замок катапульты, который удерживал самолет и должен был освободить его в момент окончания разгона, не сработал. «Аэродром» не смог набрать высоту и, подобно грузу на веревке, полетел в реку.

Первый успех

Уже через два месяца Лэнгли предпринял очередную попытку. Увы, на этот раз «Великий Аэродром» даже не добрался до конца разгонной площадки. Виноваты в этом были конструктивные недостатки самого самолета. Время не дало Лэнгли третьего шанса — у него кончились деньги (на катапульту он потратил $50 000!), и всего через девять дней после этой аварии самолет братьев Райт совершил первый успешный полет, разогнавшись по немудреному деревянному брусу (стоимостью в $4), используя двигатель и… сильный ветер. Братья Райт быстро поняли, что без ветра их самолет взлететь не может. Поэтому им пришлось создать первую работающую авиационную катапульту. Источником энергии был 500-кг груз, поднятый на высоту 5 м. Трос толщиной с палец шел от груза к полиспасту у основания опорной треноги, а потом вдоль направляющего бруса к самолету. При падении груза полиспаст увеличивал длину пробега в три раза до необходимых 15 метров. Это изобретение было очередным доказательством, что все гениальное просто.

Катапульта действовала настолько успешно, что братья Райт были убеждены: все будущие летательные аппараты тяжелее воздуха будут взлетать с помощью катапульты. Но со временем авиационные двигатели становились все совершеннее и мощнее, и европейские пилоты освоили бескатапультный взлет на пневматических шинах. Вскоре и братья Райт перешли на надувные колеса. Однако катапульты не только не исчезли, а расцвели буйным цветом там, где самолетам не хватало места для разгона. Основной сферой их деятельности стала палубная авиация.

Флотские эксперименты

В 1912 году Орвилл Райт написал письмо командованию только что созданной американской морской авиации. Новоиспеченные морские летчики плохо представляли, что нужно делать с полученными самолетами. В качестве временной меры Райт предлагал построить на боевых кораблях настил, который будет выполнять роль взлетно-посадочной полосы. Однако все понимали, что этот «потолок» в боевых условиях станет помехой пушкам. Идеальным решением был бы специальный большой корабль с полноразмерной взлетной полосой (который тогда называли «плавучий аэродром»), но было очевидно, что количество таких кораблей будет ограничено. Для небольших кораблей Райт предложил «систему запуска с использованием катапульты».

Моряки создали катапульту, основанную на пневматическом устройстве запуска торпед. Чего-чего, а уж сжатого воздуха на больших военных кораблях было предостаточно. В том же 1912 году была предпринята первая попытка катапультного взлета с военного корабля «Санти». К сожалению, военные плохо изучили опыт Лэнгли. Летающая лодка Curtiss A-1 располагалась на тележке так, что носовая часть оставалась свободной. При разгоне нос поднялся, самолет резко встал на дыбы и… рухнул в воду. После этого случая нос самолета стали фиксировать, а подачу воздуха регулировать специальным клапаном. Всего через четыре месяца военные осуществили первый катапультный старт со стационарной баржи, а в ноябре 1915 года самолет взлетел с помощью катапульты уже с двигающегося корабля.

В 1916 году 30-метровые катапульты были установлены на трех американских крейсерах («Северная Каролина», «Хантингтон» и «Сиэтл»). Катапульты занимали 20% площади верхней палубы и перекрывали половину пушек. В 1917 году, когда Америка вступила в Первую мировую войну, их убрали. Тогда преимущество катапульт и палубной авиации все еще не было очевидно.

От пневматики к гидравлике

В начале 1920-х стало очевидно, что без защиты с воздуха военные корабли становятся очень уязвимыми. Корабельные катапульты попали в большую политику. ВМС США получили усовершенствованную катапульту, которую обещали быстро поставить на все боевые корабли. Экспериментальная катапульта длиной 24 м, установленная на корабле «Мэриленд», могла разгонять самолет массой 1,6 т до 75 км/ч. Уже через несколько лет самолет массой 3,4 т стали разгонять до 100 км/ч на расстоянии в 17 м. К середине 1920-х ВМС США регулярно использовали катапульты на кораблях разного типа. Пусковую установку располагали на поворотном столе, который не мешал пушкам и позволял запускать самолеты против ветра. Сначала пневматические, а позднее пороховые газогенераторные стартовые установки обслуживали самолеты массой до 3,5 т. Этого было достаточно для ограниченной дальности и незначительного вооружения самолетов-разведчиков. Концепция катапультных стартов истребителей ушла в тень, основным приоритетом стало создание больших авианосцев, обеспечивающих взлет самолетов без катапульты.

На первом (экспериментальном) авианосце «Лэнгли», вступившем в строй в 1922 году, были установлены пневмокатапульты, но в 1928-м, после трех лет бездействия, их демонтировали. В 1925 году на воду спустили два уже серийных авианосца — «Лексингтон» и «Саратога». Благодаря тому, что скорость их достигала 30 узлов, самолетам для взлета было достаточно всего 120 м. Оставшаяся часть 270-метровой палубы использовалась для парковки и предполетной подготовки самолетов. Оба авианосца были оборудованы катапультами с маховиками. Электродвигатели раскручивали шеститонный маховик, который с помощью конического фрикционного механизма передавал запасенную энергию на разгонную тележку. Установка могла разогнать 4,5-тонный самолет до 90 км/ч, но ее основной проблемой оставалось заклинивание быстро вращающегося колеса. Катапульты на «Лексингтоне» и «Саратоге» редко использовались, и вскоре их тоже демонтировали. Запуск с большого плавучего аэродрома для самолетов того времени не представлял особых проблем, а вопрос, что будет, когда самолеты станут тяжелее и быстрее, мало кого волновал.

В сентябре 1931 года ВМС США стали разрабатывать пусковое устройство нового поколения, полностью расположенное под палубой, чтобы не мешать взлету и посадке. Сначала устройство работало на сжатом воздухе, потом были опробованы пороховые патроны-газогенераторы, а в 1934 году решили использовать гидравлику. Через пять лет после этого первые старты самолетов с новеньких кораблей «Йорктаун» и «Энтерпрайз» доказали успех этой концепции. Впервые в истории палубной авиации самолеты могли выруливать на стартовую позицию и стартовать на своих собственных колесах.

К сожалению, эти достижения мало кого интересовали, потому что моряки продолжали мусолить старую мысль о создании еще более скоростных и еще более крупных авианосцев, которые обойдутся без катапульт.

Назад к пару

Во время Второй мировой войны почти на всех истребителях наземного базирования, действующих на Тихом океане, были установлены узлы для катапультного старта. Развитие катапульт было одним из самых важных событий военного времени в проведении военно-морских операций. Сразу же после окончания войны, когда появились первые реактивные самолеты, не отличавшиеся хорошими взлетно-посадочными характеристиками, гидрокатапульты стали обязательными элементами даже на самых больших авианосцах. Тележки, тросы и полиспасты Лэнгли присутствовали и в этой конструкции. Масса самолетов увеличивалась, возрастали и требования к катапультам, увеличивалась их мощность, размеры и сложность. Они уже могли разгонять 6-тонные самолеты до 200 км/ч, а 28-тонные — до 115 км/ч. Оборудование работало на предельных нагрузках, что рано или поздно неизбежно должно было привести к неприятностям. В 1954 году на борту корабля «Бенингтон» произошел взрыв гидрокатапульты, в результате которого погибли 103 человека и были ранены еще 201. Гидрокатапульты достигли своего предела, но самолеты уже переросли его: 37-тонный Douglas A-3 Skywarrior, впервые запущенный катапультой «Бенингтона» за год до трагедии, превосходил возможности любой гидрокатапульты, существующей в природе.

В 1950 году англичанин Колин Митчелл разработал новую конструкцию пускового устройства, которое использовало старый до

www.popmech.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
2019 © Все права защищены. Карта сайта