Đánh giá quân sự

Hệ thống phóng hàng không vũ trụ hiện đại và tiên tiến

13

Vụ phóng tên lửa Pegasus từ máy bay Stargazer, tháng 2006 năm XNUMX. Ảnh của NASA


Kể từ giữa thế kỷ trước, khái niệm về hệ thống hàng không vũ trụ có phóng từ trên không đã được đưa ra ở các quốc gia khác nhau. Nó cung cấp đầu ra của tải vào quỹ đạo bằng cách sử dụng phương tiện phóng được phóng từ máy bay hoặc máy bay khác. Phương pháp phóng này áp đặt các hạn chế về khối lượng trọng tải, nhưng kinh tế và dễ chuẩn bị. Vào những thời điểm khác nhau, rất nhiều dự án phóng trên không đã được đề xuất, và một số thậm chí đã đi vào hoạt động hoàn chỉnh.

Air "Pegasus"


Dự án hệ thống hàng không vũ trụ phóng từ trên không (ASS) thành công nhất cho đến nay đã được khởi động vào cuối những năm XNUMX. Tập đoàn Orbital Science của Mỹ (nay là một phần của Northrop Grumman), với sự tham gia của Scaled Composites, đã phát triển hệ thống Pegasus dựa trên phương tiện phóng cùng tên.

Tên lửa ba tầng Pegasus có chiều dài 16,9 m, trọng lượng phóng 18,5 tấn, tất cả các giai đoạn đều được trang bị động cơ đẩy rắn. Giai đoạn đầu tiên, chịu trách nhiệm bay trong khí quyển, được trang bị một cánh delta. Để chứa tải trọng, có một khoang với chiều dài 2,1 m và đường kính 1,18 m. Trọng lượng tải - 443 kg.


Pegasus XL trên móc áo của hãng. Ảnh của NASA

Năm 1994, tên lửa Pegasus XL được giới thiệu với chiều dài 17,6 m và khối lượng 23,13 tấn, bằng cách tăng kích thước và trọng lượng, động cơ mới đã được giới thiệu. Sản phẩm XL có tính năng tăng sức mạnh và đặc tính bay, cho phép bạn đạt đến quỹ đạo cao hơn hoặc mang tải nặng hơn.

Máy bay ném bom B-52H sửa đổi ban đầu được sử dụng làm tàu ​​sân bay của tên lửa Pegasus. Sau đó, lớp lót Lockheed L-1011 được chế tạo lại như một tàu sân bay. Máy bay có tên riêng Stargazer nhận được hệ thống treo bên ngoài cho một tên lửa và nhiều thiết bị khác nhau để kiểm soát phóng.

Các đợt phóng AKC Pegasus được thực hiện từ một số địa điểm ở Hoa Kỳ và hơn thế nữa. Phương thức khởi chạy khá đơn giản. Tàu sân bay đi vào một khu vực nhất định và chiếm độ cao 12 nghìn mét, sau đó tên lửa được thả xuống. Pegasus lướt trong vài giây và sau đó kích hoạt động cơ ở giai đoạn đầu. Tổng thời gian hoạt động của ba động cơ là 220 giây. Điều này đủ để phóng tải vào quỹ đạo trái đất thấp.


Thử nghiệm ra mắt LauncherOne, tháng 2019 năm XNUMX. Ảnh của Virgin Orbit

Vụ phóng tên lửa Pegasus đầu tiên từ B-52H diễn ra vào tháng 1990 năm 1994. Năm 2019, một máy bay tác chiến mới được đưa vào hoạt động. Kể từ đầu những năm 44, một số vụ phóng đã được thực hiện hàng năm nhằm đưa một số phương tiện hạng nhẹ và nhỏ gọn vào quỹ đạo. Cho đến mùa thu năm 5, AKS Pegasus đã hoàn thành 40 chuyến bay, trong đó chỉ có 56 chuyến bay kết thúc do tai nạn hoặc thành công một phần. Chi phí phóng từ XNUMX triệu đến XNUMX triệu USD, tùy thuộc vào loại tên lửa và các yếu tố khác.

Trình khởi chạy mới nhất


Từ cuối những năm XNUMX, công ty Virgin Galactic của Mỹ đã bắt tay vào thực hiện dự án AKC LauncherOne. Trong một thời gian dài, công việc phát triển và tìm kiếm khách hàng tiềm năng đã được thực hiện. Vào nửa cuối của phần mười, công ty phát triển gặp vấn đề, do đó tiến độ dự án phải được điều chỉnh lại.

Hệ thống LauncherOne được xây dựng xung quanh tên lửa cùng tên. Sản phẩm hai tầng này dài hơn 21 m và nặng khoảng. 30 tấn Tên lửa được trang bị động cơ N3 và N4 sử dụng dầu hỏa và oxy lỏng. Tổng thời gian hoạt động của động cơ là 540 giây. Tên lửa LauncherOne có thể nâng 230 kg hàng hóa lên quỹ đạo có độ cao 500 km. Một cải tiến ba giai đoạn của tên lửa với hiệu suất nâng cao đang được phát triển.

Ban đầu, phương tiện phóng dự kiến ​​được phóng bằng một chiếc máy bay đặc biệt của White Knight Two, nhưng vào năm 2015, nó đã bị bỏ dở. Tàu sân bay mới là một chiếc máy bay chở khách Boeing 747-400 được thiết kế lại với tên riêng là Cosmic Girl. Pylon để đặt LauncherOne được cài đặt bên dưới phần bên trái của phần trung tâm.


Chuyến bay thành công đầu tiên của LauncherOne, ngày 17 tháng 2021 năm XNUMX. Ảnh của Virgin Orbit

Công ty phát triển tuyên bố rằng LauncherOne AKS có thể được vận hành tại bất kỳ sân bay nào phù hợp. Địa điểm phóng tên lửa được chọn phù hợp với các thông số yêu cầu của quỹ đạo. Từ quan điểm của các nguyên tắc phóng và bay, sự phát triển của Virgin Galactic không khác gì các tổ hợp phóng trên không khác. Chi phí của một ca phẫu thuật như vậy là 12 triệu đô la.

Lần phóng đầu tiên của LauncherOne diễn ra vào ngày 25 tháng 2020 năm 3. Sau khi tách khỏi tàu sân bay, tên lửa khởi động động cơ và bắt đầu bay. Ngay sau đó, đường ống ôxy hóa giai đoạn đầu bị lỗi khiến động cơ NXNUMX phải tắt máy. Tên lửa rơi xuống đại dương.

Vào ngày 17 tháng 2017 năm 10, Virgin Orbit đã có lần đầu tiên ra mắt thành công. Tên lửa được sửa đổi đã cất cánh trên Thái Bình Dương và đưa XNUMX vệ tinh CubeSat vào quỹ đạo thấp. Có hợp đồng cho ba lần ra mắt nữa. Trước đó, đã có đơn đặt hàng từ công ty truyền thông OneWeb, nhưng những đợt ra mắt này đang bị hoãn vô thời hạn hoặc có thể bị hủy bỏ.

Đối thủ cạnh tranh tiềm năng


Các dự án AKC phóng từ máy bay mới hiện đang được phát triển ở một số quốc gia. Đồng thời, số lượng dự án lớn nhất được cung cấp ở Hoa Kỳ, nơi các nhà phát triển dám nghĩ dám làm có thể nhận được sự hỗ trợ nghiêm túc từ NASA. Ở các nước khác, tình hình có vẻ khác - và cho đến nay vẫn chưa dẫn đến thành công đáng chú ý.

Hệ thống phóng hàng không vũ trụ hiện đại và tiên tiến

Tiêm kích Rafale với tên lửa MLA. Đồ họa hàng không Dassault

Kể từ cuối những năm XNUMX, Pháp, đại diện là Dassault và Astrium, đã phát triển AKS Aldebaran. Ban đầu, một số khái niệm về tên lửa với các phương pháp phóng khác nhau đã được xem xét, và chỉ có MLA (Micro Launcher Airborne), một loại tên lửa nhỏ gọn có tải trọng hàng chục kg, phù hợp để sử dụng cho máy bay chiến đấu Rafale, được phát triển thêm.

Việc thiết kế Aldebaran MLA đã được tiến hành trong vài năm, nhưng các cuộc thử nghiệm vẫn chưa bắt đầu. Hơn nữa, cả thời gian của các bài kiểm tra và tương lai của dự án vẫn còn là một câu hỏi.

Một khái niệm kỳ lạ về ACS đã được đề xuất bởi công ty Generation Orbit của Mỹ. Dự án GOLauncher-1 / X-60A của họ cung cấp việc chế tạo tên lửa lỏng một tầng phù hợp để treo dưới máy bay Learjet 35. Nó phải phát triển tốc độ siêu thanh và thực hiện các chuyến bay dưới quỹ đạo. Trong tương lai, có thể có được khả năng quỹ đạo. X-60A được xem như một nền tảng cho nhiều nghiên cứu khác nhau.


Phóng tên lửa X-60A. Đồ họa quỹ đạo thế hệ / Không quân Hoa Kỳ

Vào đầu thập kỷ trước, Generation Orbit đã nhận được sự hỗ trợ từ Lầu Năm Góc. Năm 2014, một nguyên mẫu của tên lửa X-60A đã thực hiện chuyến bay xuất khẩu đầu tiên dưới một tàu sân bay tiêu chuẩn. Kể từ đó, các báo cáo về các chuyến bay thử nghiệm đã không xuất hiện. Có khả năng là bộ phận quân sự và nhà thầu tiếp tục phát triển, nhưng vẫn chưa thể bắt đầu các chuyến bay thử nghiệm chính thức vì lý do này hay lý do khác.

Một số dự án AKC thuộc nhiều loại khác nhau đã được phát triển ở nước ta; tài liệu của họ đã nhiều lần được trưng bày tại các cuộc triển lãm khác nhau. Ví dụ, dự án MAKS đề xuất việc sử dụng máy bay An-225 và một phi cơ có thùng nhiên liệu bên ngoài. Dự án Air Launch cũng được phát triển dựa trên máy bay An-124. Nó được cho là mang theo một thùng chứa có tên lửa Polet. Cả hai dự án không thể hoàn thành vì một số lý do.

Triển vọng định hướng


Như bạn có thể thấy, trong vài thập kỷ qua, khái niệm phóng không khí để bay vào quỹ đạo đã thu hút sự chú ý, dẫn đến sự xuất hiện thường xuyên của các dự án mới. Đồng thời, không phải tất cả các phát triển thuộc loại này đều đạt ít nhất là thử nghiệm, chưa kể đến hoạt động chính thức. Cho đến nay, chỉ có Pegasus là có thể đưa nó lên các chuyến bay thông thường và LauncherOne có thể sẽ sớm thể hiện thành công như vậy.


Tổ hợp "Khởi động trên không" dựa trên An-124. Đồ họa GRC im. Makeeva

Sự thất bại của vụ phóng không quân như vậy có liên quan đến một số hạn chế khách quan. Khả năng chuyên chở của ACS như vậy chưa vượt quá vài trăm kg và phụ thuộc trực tiếp vào trọng lượng phóng của tên lửa, do đó, được xác định phù hợp với các đặc tính của tàu sân bay. Tiết kiệm nhiên liệu do phóng không khí nói chung không giải quyết được vấn đề này.

Tuy nhiên, các hệ thống phóng từ trên không có những ưu điểm của chúng. Chúng hóa ra là một phương tiện thuận tiện để phóng một tải nhỏ vào quỹ đạo thấp. Trọng tải thấp hơn cho phép vận chuyển hàng hóa nhanh hơn và giảm thời gian chờ đợi cho khách hàng. Đồng thời, có thể chia sẻ chi phí phát hành tương đối thấp giữa một số lượng lớn khách hàng. Tuy nhiên, các nhà phát triển và nhà sản xuất công nghệ vũ trụ thu nhỏ vẫn chưa thể hiện sự quan tâm thích đáng đến ACS hiện có.

Kinh nghiệm nước ngoài cho thấy các hệ thống hàng không vũ trụ phóng từ trên không có những ưu điểm nhất định so với các công nghệ tên lửa và vũ trụ khác và có thể giải quyết hiệu quả hơn các vấn đề riêng lẻ. Có thể giả định rằng trong tương lai loại công nghệ này sẽ không biến mất và thậm chí sẽ còn được phát triển. Kết quả là, một thị trường thích hợp mới cuối cùng sẽ hình thành trên thị trường phóng vào không gian, vốn sẽ được các nhà sản xuất công nghệ tên lửa và khách hàng tiềm năng quan tâm.
tác giả:
13 bình luận
Quảng cáo

Đăng ký kênh Telegram của chúng tôi, thường xuyên bổ sung thông tin về hoạt động đặc biệt ở Ukraine, một lượng lớn thông tin, video, những điều không có trên trang web: https://t.me/topwar_official

tin tức
Bạn đọc thân mến, để nhận xét về một ấn phẩm, bạn phải đăng nhập.
  1. OgnennyiKotik
    OgnennyiKotik Ngày 18 tháng 2021 năm 18 15:XNUMX
    -2
    Nhưng điều gì về máy bay không người lái Ravn X? Chiều dài của thiết bị là 24 mét, và sải cánh là 18 mét. Máy bay không người lái này có tổng trọng lượng cất cánh là 25 tấn. Aevum đang phát triển một tên lửa có khả năng chuyển tải trọng tải 100 kg vào quỹ đạo đồng bộ mặt trời.


    Những ưu điểm chính của một vụ phóng trên không là có thể phóng tên lửa vào vũ trụ từ hầu hết mọi sân bay thích hợp và ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Nhưng trọng tải nhỏ. Kiểu phóng này có thể được so sánh với taxi, trong khi Falcon 9 là xe buýt thông thường.
    1. Tiết kiệm
      Tiết kiệm Ngày 18 tháng 2021 năm 18 49:XNUMX
      0
      Con mèo bốc lửa là một khái niệm khác sẽ không bay, bởi vì nó có những ưu điểm và khuyết điểm của nó. Trước hết, đây là một vụ phóng máy bay - hệ thống sưởi và quá tải khi phóng rất cao, nếu không có lớp bảo vệ nhiệt của thân máy bay và các mép cánh, có khả năng cao bị hỏng cấu trúc và bảo vệ nhiệt rất tốn kém, cần phải khởi động thường xuyên để giải quyết vấn đề . Có nghĩa là, thiết bị không nên ở một phiên bản duy nhất và bạn cần có đơn đặt hàng sẵn sàng để ra mắt. Và, những hệ thống như vậy có giá thấp hơn tên lửa, ngay cả những hệ thống dùng một lần, vì bản thân chúng có giá cao hơn nhiều so với tên lửa. Do đó, tàu vũ trụ không bay hàng loạt vào không gian, chỉ có Hoa Kỳ có hai tàu như vậy cho các chương trình quân sự. Nhưng ở đó, các chuyến bay của họ được Mỹ chi trả ...
  2. Pushkoved
    Pushkoved Ngày 18 tháng 2021 năm 18 18:XNUMX
    0
    Ngày 17 tháng 2017 năm XNUMX Virgin Orbit đã có lần ra mắt thành công đầu tiên
    Tác giả nhầm đúng 4 năm.
  3. Tiết kiệm
    Tiết kiệm Ngày 18 tháng 2021 năm 18 24:XNUMX
    0
    Vâng, vâng, có rất nhiều dự án TKS-KHOTOL, Zenger, Star-H, "Lightning", "Baikal" .... lý do cắt giảm các chương trình là khác nhau. Thông thường, các dự án đã hoàn thành thực sự như Ariane 5 và Hermes đã bị đóng cửa do tàu con thoi nặng hơn 2,5 tấn. Thậm chí có rất nhiều dự án bây giờ, chỉ cần Nga trước đó có đề nghị gì đó để cùng thực hiện, chẳng hạn như English Hotol để phóng Mriya lên quỹ đạo, hoặc An 124, thì bây giờ chúng tôi đang ở vai trò bắt kịp, bởi vì sẽ không. là tiền trong ngân sách của đất nước để thực hiện các chương trình như vậy trong thập kỷ gần đây. Chúng tôi cần tìm kiếm các nhà tài trợ, cả trong nước và thế giới. Chỉ bây giờ, không ai háo hức đầu tư vào các dự án ít được biết đến, và một lần nữa chúng ta lại có cơ hội với ước mơ phóng tên lửa giá rẻ bằng tên lửa hạng nhẹ hoặc máy bay tác chiến một mình. ..
  4. Phil77
    Phil77 Ngày 18 tháng 2021 năm 18 27:XNUMX
    -2
    Xin lỗi, bài này lạc đề. Nhưng ... Vào lúc 18.00h, một bài báo của Nadezhda được xuất bản, tôi thậm chí còn không có thời gian để nhớ họ của cô ấy. Một bài viết rất thẳng thắn, rất * nữ tính *, nhưng với một cái nhìn thú vị, Ôi hạnh phúc. Màn hình 18.21.
    Có muốn biết chuyện gì đã xảy ra không?
    Một lần nữa, xin lỗi. hi
  5. U-58
    U-58 Ngày 18 tháng 2021 năm 18 28:XNUMX
    +1
    Vì vệ tinh giảm đi một nửa trọng lượng sau mỗi thập kỷ, nên việc phóng lên không trung rất hứa hẹn.
    Và thị trường ngách này sẽ có liên quan trong một thời gian khá dài.
  6. màu tím
    màu tím Ngày 18 tháng 2021 năm 18 33:XNUMX
    -1
    một báo cáo với điểm C với một điểm trừ ... tại sao lại đăng cái này ở đây?
    xoắn ốc ở đâu?
    1. Tam điểm
      Tam điểm Ngày 18 tháng 2021 năm 18 54:XNUMX
      0
      xoắn ốc ở đâu?

      Còn lại trên giấy. Bài báo chủ yếu nói về các hệ thống phóng trên không hiện có. Nếu không, các dự án chưa thực hiện như DynaSoar, Stratolaunch, v.v. vẫn có thể được thêm vào đây.
    2. Cosm22
      Cosm22 Ngày 18 tháng 2021 năm 19 19:XNUMX
      +7
      Đứa con tinh thần của Lozino-Lozinsky không ăn nhập với chủ đề.
      Và không chỉ vì dự án không được hoàn thành. Nhân tiện, điều này được tạo thuận lợi không chỉ bởi việc thiếu các máy bay tăng tốc cần thiết với tốc độ 6M (một nhóm với Buran cũng không phải là một lựa chọn), mà còn bởi việc từ bỏ dự án quân sự sau khi mô phỏng. Máy bay tên lửa Spiral không đại diện cho giá trị quân sự. Thật đáng tiếc là chúng tôi hiểu điều này muộn hơn nhiều so với người Mỹ. Chỉ lãng phí thời gian.
      Bài viết đề cập đến các sản phẩm dân dụng hơn. Chủ đề về hình khối đang là xu hướng ngày nay. Và đối với sản lượng tế bào vi mô và nano, một tàu sân bay cho nửa tấn PN là khá đủ.
      1. quân_cat
        quân_cat Ngày 18 tháng 2021 năm 19 42:XNUMX
        -2
        Sự phát triển trên "Spiral" đã được sử dụng để tạo ra Vanguard, để các lợi ích vẫn được duy trì ngay cả trong bình diện thực tế nhất.
        1. Cosm22
          Cosm22 Ngày 18 tháng 2021 năm 21 18:XNUMX
          +8
          Những loại phát triển, không thể chỉ định?
          Tôi chỉ tò mò.
          UR-100N UTTKh liên quan gì đến một chiếc máy bay đang tăng tốc.
          Và một đầu đạn siêu thanh cho máy bay ném bom quỹ đạo.
          BOR-4/5 đã có kinh nghiệm thực tế, tôi không phản đối điều đó. Ở đó, ít nhất, bảo vệ nhiệt triệt tiêu dựa trên PKT-FP đã được thử nghiệm.
  7. Falcon5555
    Falcon5555 Ngày 19 tháng 2021 năm 12 26:XNUMX
    0
    Như bạn thấy, ... thu hút sự chú ý ... không phải tất cả các diễn biến ... trước khi thử nghiệm, ... vì một số lý do .... Tuy nhiên, ... chúng có lợi thế của chúng. ... có những lợi thế nhất định ... giải quyết các vấn đề riêng lẻ. Nó có thể được giả định ... và thậm chí sẽ được phát triển. ... cuối cùng đã hình thành ... một thị trường ngách mới ...

    Tác giả này có một đặc điểm: anh ta biến bất kỳ chủ đề thú vị nào thành những cuộc nói chuyện vu vơ và những thứ nhàm chán.
  8. Basarev
    Basarev 25 tháng 2021, 22 33:XNUMX
    0
    Theo ý kiến ​​của tôi, các tế bào vi mô dễ phóng hơn bằng cách sử dụng pháo binh.