Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units

Taula de continguts:

Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units
Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units

Vídeo: Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units

Vídeo: Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units
Vídeo: Els Amics de les Arts - Ja no ens passa (Videoclip Oficial) HD 2024, Abril
Anonim
Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units
Projecte Rascal: llançament aeri per encàrrec de la Força Aèria dels Estats Units

En un article de data 2017-04-02 Vehicle aeri no tripulat hipersònic multimode "Hammer"

hi havia un enllaç al projecte Rascal:

Imatge
Imatge

Com que el tema sembla tenir lectors interessats, proposo considerar aquest projecte en un article a part.

El 2001, la Força Aèria dels Estats Units va emetre una sol·licitud MNS * (en endavant, un asterisc marca els termes i les abreviatures, la descodificació de les quals es dóna al final de l'article) en què es detallen els requisits del sistema de llançament espacial adaptatiu operatiu (ORS *).).

Imatge
Imatge

Els requisits MNS inclouen els següents objectius bàsics bàsics:

Imatge
Imatge

/ previsió de les necessitats del mercat de llançament /

En resposta al MNS, a més de tenir en compte les necessitats comercials previstes del mercat de llançament espacial, s'han proposat diversos conceptes per satisfer aquests requisits.

Imatge
Imatge

El més realista va ser el projecte basat en el principi del llançament "aeri".

Llançament assequible per a mercaderies petites amb accés sensible a Rascal, amb el suport del finançament DARPA.

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

El llançament aeri (AC) és un mètode per llançar míssils o avions a una alçada de diversos quilòmetres, on es lliura el vehicle llançat. El vehicle de repartiment sol ser un avió més, però també pot ser un globus o un dirigible.

Els principals avantatges de l'avió:

El fet és que hi ha una llei física tan desagradable:

Imatge
Imatge

La inclinació inicial de l'òrbita no pot ser inferior a la latitud del cosmodrom

És costós construir SC (empreses conjuntes, ports espacials) a tot arreu i, de vegades, és simplement impossible. D'altra banda, els camps d'aviació (pistes) cobreixen gairebé tot el món.

Imatge
Imatge

En teoria, també es podria utilitzar un portaavions. Alguna mena de combinació de "Sea Launch" i ВС (sistema espacial de llançament aeri).

Al sistema de les Forces Armades es pot utilitzar qualsevol pista, tant militar com civil de la categoria requerida:

Imatge
Imatge

Exemple:

El pes total de l'enlairament del sistema de videoconferència no supera les 60 tones. El Boeing 737-800 té un pes brut a l’enlairament de 79 tones. Les pistes capaces de rebre el Boeing 737-800 només són civils als Estats Units per 13.000 (en tenim uns 300), i amb les pistes militars hi ha més de 15.000 aeroports.

;

Més encara: l’avió (portador) pot arribar a la planta de fabricació, allà es troba PROFESSIONALMENT i en condicions d’hivernacle, el producte s’instal·la, es prova, es comprova, l’avió torna al punt de llançament (pista) i allà, guanyant altitud, al nivell de vol 12-15 realitza avituallament, després acceleració, maniobra "lliscant" i llançament de l'etapa orbital.

De fet, el sistema de videoconferència no necessita "portar" el coet, fer l'estudi PRR / viabilitat i, de fet, el mateix MIC no és necessari:

Imatge
Imatge

La plataforma Cube-Sat com a exemple.

Imatge
Imatge

També hi ha desavantatges:

Llançat al març del 2002, RASCAL és un esforç, recolzat i patrocinat per TTO * DARPA, per desenvolupar un sistema de llançament espacial aeri parcialment reutilitzable capaç de lliurar càrregues útils a LEO de forma ràpida i regular a un cost molt econòmic.

La fase II (fase de desenvolupament del programa de 18 mesos) es va iniciar el març del 2003 amb la selecció de SLC (Irvine, Califòrnia) com a contractista general i integrador de sistemes.

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

El concepte RASCAL es basa en l’arquitectura Spacelift, que consisteix en un avió reutilitzable:

Imatge
Imatge

i un coet d'un sol ús (booster) (ELV *), que en aquest cas s'anomena ERV *:

Imatge
Imatge

En una forma complexa en aquells dies es presentava de la següent manera:

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

Els motors turborreactors del vehicle reutilitzable es fabriquen en una versió millorada, coneguda des dels anys 50 com a MIPCC *.

La tecnologia MIPCC és excel·lent per aconseguir un elevat nombre de Mach quan es vola a l'atmosfera.

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

Després d’assolir velocitats hipersonals properes en vol horitzontal, el transportista realitza una maniobra aerodinàmica del tipus “slide slide” (Zoom Maneuver) i realitza un llançament exoatmosfèric (des de més de 50 km d’alçada) d’un coet d’un sol ús (etapa de reforç)).

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

L’elevada relació potència-pes del motor turboventilador amb tecnologia MIPCC no només permet un disseny simplificat d’ERV de dues etapes, sinó que també redueix significativament els requisits estructurals per a l’ERV que, amb aquest perfil de sortida, no experimenta cap importància càrregues aerodinàmiques.

Es preveu que el rellançament posterior sigui inferior a 750.000 dòlars per lliurar 75 kg de càrrega útil a LEO

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

A causa de la seva flexibilitat, simplicitat i baix cost, l'arquitectura RASCAL pot suportar un cicle de llançament entre missions de menys de 24 hores

En el futur, està previst utilitzar una opció amb una segona etapa reutilitzable del sistema.

Imatge
Imatge

Dada interessant: el 2002, el president de Destiny Aerospace, el senyor Tony Materna, inspirat en els diners i les perspectives de DARPA, va tenir la idea d’utilitzar per a aquest sistema un interceptor de caça supersònic monomotor americà existent i desmantellat amb una ala deltoide Convair F-106 Delta Dart …

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

La idea era prou sòlida i fàcil d’implementar.

Imatge
Imatge

De fet, als anys 60 ja es va provar una modificació del Convair F-106B amb tecnologia MIPCC. Si no m’equivoco, es va desenvolupar i provar-hi.

Imatge
Imatge

És una llàstima (des del punt de vista de l’enginyeria) que el projecte RASCAL barat i ràpidament implementat basat en el F-106 no hagi començat a funcionar després de gairebé dos anys d’investigació.

Llegiu l’esborrany final d’aquesta proposta a continuació

La petita flota dels set F-106 voladors restants disponibles de Davis Monthan AFB AZ es va reduir per primera vegada a 4 unitats (tres F-106 es van transferir per a exhibicions de museus a Castle CA, Hill AFB, UT i Edwards AFB, CA) i Tony Matern mai no es va interessar i va invertir.

Per obtenir més informació sobre el F-106, vegeu aquí:

Interceptors de combat F-106 i Su-15 "Guardians del cel"

Em recorda als nostres dos MIG-31D, que van "arribar" a Kazakhstan i acabaven de fer el seu cicle vital.

Imatge
Imatge

"Ishim" es basava en "Contact", que pràcticament estava incorporat al maquinari:

Imatge
Imatge

La primera prova nacional amb èxit d'un avió portador: edició experimental "07-2" amb la suspensió d'un coet estàndard "79M6", provinent de l'aeròdrom de Saryshagan per sobre del grup de proves Bet-Pak Dala. 26 de juliol de 1991

Imatge
Imatge

I els espais en blanc, sense portar el coet a la trajectòria d’intercepció, es van disparar unes 20 unitats.

Nota: la idea de Tomi Matern no s'ha "enfonsat a l'oblit". StarLab i CubeCab tenen previst llançar satèl·lits de mida petita a una òrbita baixa de la Terra mitjançant coets impresos en 3D i tècniques de llançament aeri. CubeCab se centrarà en millorar la velocitat dels llançaments de naus espacials en miniatura mitjançant l’ús d’antics interceptors F-104 Starfighter i vehicles de llançament impresos en 3D de baix cost.

Tot i que el F-104 va volar per primera vegada el 1954, la carrera d’aquest merescut avió es podria ampliar i no per primera vegada. A causa de l’alta sinistralitat, l’avió es va començar a retirar massivament del servei als anys 70, però les seves altes característiques de vol van permetre que el cotxe es mantingués com a plataforma de prova i simulador de vol de la NASA fins a mitjans dels 90.

Diversos F-104 són operats actualment per l’operador privat Starfighters Inc.

Imatge
Imatge

La seva excel·lent velocitat de pujada i el sostre alt fan del F-104 una plataforma adequada per llançar míssils sonors.

Imatge
Imatge

El cost estimat d'un llançament és de 250.000 dòlars. Això és lluny de ser barat, però molt més rendible que l'ús de vehicles de llançament grans amb una càrrega útil parcial.

DARPA va tancar el projecte RASCAL a favor del projecte ALASA, que també es va tancar el 2015 a favor del projecte XS-1.

Llançament de DARPA: novembre de 2015

Termes i abreviatures marcats amb "*":

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

feu clic a LEO: òrbita terrestre baixa

Imatge
Imatge

vehicle de llançament fungible (ELV)

ERV: vehicle coet gastable

Imatge
Imatge

MIPCC Refrigeració del precompressor per injecció massiva

TTO - Oficina de Tecnologia Tàctica (DARPA)

Documents, fotos i vídeos usats:

www.nasa.gov

www.yumpu.com

en.wikipedia.org

www.faa.gov

www.space.com

www.darpa.mil

robotpig.net

www.456fis.org

www.f-106deltadart.com

www.aerosem.caltech.edu

www.universetoday.com

www.spacenewsmag.com

www.geektimes.ru (la meva pàgina és Anton @AntoBro)

Recomanat: