Весной 2012 г. с подводной лодки в Тихом океане будет произведен запуск капсулы ЕХРЕRТ с помощью конверсионного российского ракетно-космического комплекса «Волна». Об этом заявил специальному корреспонденту «Оружия России» дипломированный инженер Германского авиакосмического центра (DLR) Томас Раймер.
Проект ЕХРЕRТ реализуется под руководством Европейского космического агентства. В рамках данного проекта исследуется проблематика возвращения космических аппаратов в земную атмосферу. На этом этапе аппараты подвергаются экстремальному воздействию, что должно учитываться в используемых системах аппарата. Особенно высокие температуры, возникающие на внешней оболочке аппарата, являются существенным испытанием для применяемых материалов.
В рамках проекта ЕХРЕRТ Германский авиакосмический центр ставит перед собой цель дополнительно проверить и испытать аэротермодинамические модели, цифровые коды и наземные испытательные сооружения в репрезентативных условиях полета.
Во время работы над европейскими проектами в рамках программ Неrmеs или Х38 стала очевидна большая потребность в экспериментальных данных по и гиперзвуковым полетам и полетам по возвращению в атмосферу. Такая информация необходима при разработке и проектировании космических аппаратов, таких как орбитальные ракетопланы многократного использования, а также возвращаемые баллистические капсулы или межпланетные зонды. Для конкретного проектирования космических аппаратов будущего необходимы точные данные по следующим аэротермодинамическим проблемам: эффективность и нагрев рулевых поверхностей, взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, ламинарно-турбулентный переход, влияние высоких температур и газокинетических процессов, а также взаимодействие газа с поверхностью конструкции.
Штутгартский институт по исследованию технологии конструкции и проектирования и Германский авиакосмический центр разработал и изготовил для капсулы ЕХРЕRТ носовую часть из керамического волокна.
По своим геометрическим характеристикам носовая часть капсулы ЕХРЕRТ состоит из эллипсоида, который примыкает к конусному телу. На конусном теле надрезаны четыре плоскости, на которых расположены четыре неподвижные крышки, также изготовленные из керамического волокна. Общая масса капсулы составляет приблизительно 435 кг.
В носовой части, состоящей из керамического волокна, расположены сенсоры, регистрирующие данные внешней среды во время возвращения капсулы в атмосферу, такие как температура поверхности, тепловой поток и аэродинамическое давление. Помимо этого в носовой части находится окно, через которое спектрометром регистрируются химические процессы, происходящие во фронте ударной волны при входе в атмосферу.
Запуск капсулы ЕХРЕRТ будет произведен с подводной лодки в Тихом океане с помощью российской ракеты-носителя «Волна». Капсула совершит суборбитальный полет с максимальной скоростью 5 км/сек. Во время возвращения в атмосферу наибольшей аэродинамической нагрузке подвергнется керамическая носовая часть, поэтому именно там и возникнет наибольшая тепловая нагрузка. Таким образом, температура в точке полного торможения потока достигнет примерно 2050°С. Другая критическая величина - это аэродинамическое давление, значение которого равно примерно 3 бар. Общая продолжительность входа в атмосферу составит примерно 150 секунд. Приземление состоится в восточной части Российской Федерации, на Камчатском полуострове. Комплектация капсулы уже завершена и ее виброиспытания также были успешно проведены.
Ракетно-космический комплекс «Волна» создан на базе дооборудованной БРПЛ РСМ-50 и размещен на подводной лодке. Предназначен для оперативного запуска экспериментальных аппаратов в целях отработки перспективных технологий и конструкций в условиях реального космического полета; проведения научных и технологических исследований в условиях микрогравитации с использованием спасаемого летательного аппарата; при оснащении ракеты-носителя дополнительным разгонным блоком обеспечивает выведение малых космических аппаратов на околоземные орбиты. Все пуски осуществляются с подводной лодки из акватории Тихого океана.
Баллистическая ракета Р-29 комплекса Д-9 предназначалась для поражения стратегических объектов на межконтинентальных дальностях. Принята на вооружение ВМФ в 1974 году. Размещалась на атомных подводных лодках проектов 667Б с боекомплектом 12 ракет и 667БД с боекомплектом 16 ракет.
Обеспечение высоких боевых и эксплуатационных качеств ракеты при максимальном сокращении массогабаритных характеристик достигнуто принятием ряда принципиально новых компоновочных и конструктивных решений по ракете, двигательным установкам, бортовой системе управления, комплексу корабельных систем управления ракетным оружием и пусковой установке, а также автоматизацией предстартовой подготовки, старта и комплексных регламентных проверок всех ракет на лодке.
Вот основные из этих решений. Ракета выполнена по двухступенчатой схеме, в одном диаметре, с последовательным расположением ступеней, топливные баки - несущие с совмещенными разделительными днищами.
Высокая плотность компоновки ступеней ракеты обеспечивалась за счет размещения двигателей I и II ступеней непосредственно в топливных баках, верхнее днище бака горючего второй ступени выполнено в виде конуса, в котором размещался «перевернутый» по направлению полета боевой блок.
Отсутствие межступенчатых и межбаковых отсеков. Выполнение цельносварного корпуса ракеты с полной герметизацией агрегатов двигательных установок, ампулизация баков после их заправки на заводе-изготовителе.
Применение азимутальной астрокоррекции полета ракеты по навигационным звездам и Солнцу. Использование бортового цифрового вычислительного комплекса в составе системы управления.
Переднее расположение приборного отсека в головной части ракеты обеспечивает визирование звезд и замену приборного отсека и головной части без выгрузки ракеты из шахты подводной лодки.
Создание пусковой установки с резинометаллическими амортизаторами, размещенными на стенках ракетной шахты, что обеспечило их многократное использование и повысило эксплуатационные качества комплекса.
Применение автономной корабельной цифровой вычислительной системы в корабельной системе управления ракетным оружием.
Обеспечение старта из подводного и надводного положений лодки.
Система управления с азимутальной астрокоррекцией не имела отечественных и зарубежных аналогов и была применена на баллистической ракете впервые в мире. Астрокоррекция обеспечивала даже при значительных ошибках навигационного комплекса в определении курса подводной лодки высокую точность при стрельбе на межконтинентальную дальность.
Двигательная установка первой ступени включает основной и рулевой блоки. Управляющими органами являются две рулевые камеры, размещенные в кардановых подвесах.
Двигательная установка второй ступени состоит из однокамерного двигателя, размещенного в кардановом подвесе.
Разделение ступеней ракеты осуществляется после разрыва ее корпуса кольцевым удлиненным детонирующим зарядом за счет энергии газов наддува.
Применение автономной вычислительной системы в корабельной системе управления оружием, использование цифровых вычислительных машин на ракете в сочетании с системой астрокоррекции, высокая степень автоматизации процессов предстартовой подготовки и старта ракет, управление ими с единого пульта обеспечили высокую боеготовность ракетного комплекса, сокращение времени предстартовой подготовки и пуск всего боекомплекта ракет в одном залпе.
Боевое применение ракет из подводного положения подводной лодки обеспечивается при волнении моря до 8 баллов, т.е. практически достигнута всепогодность боевого применения.
Старт ракет из надводного положения и межконтинентальная дальность стрельбы обеспечивают возможность пусков ракет непосредственно из пунктов базирования подводных лодок.
На видео запуск прототипа ракетно-космического комплекса «Волна» - РСМ-50
Валерий Елисаветский
