Proyecto Rascal: lanzamiento aéreo encargado por la Fuerza Aérea de EE. UU

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Proyecto Rascal: lanzamiento aéreo encargado por la Fuerza Aérea de EE. UU
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Anonim
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En un artículo de fecha 2017-04-02 vehículo aéreo no tripulado hipersónico multimodo "Hammer"

había un enlace al proyecto Rascal:

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Dado que el tema parece tener lectores interesados, propongo considerar este proyecto en un artículo separado.

En 2001, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Emitió una solicitud MNS * (en adelante, un asterisco marca los términos y abreviaturas, cuya decodificación se da al final del artículo) que describe los requisitos para el Sistema de Lanzamiento Espacial Adaptativo Operativo (ORS *).).

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Los requisitos del MNS incluían los siguientes objetivos básicos básicos:

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/ previsión de las necesidades del mercado de lanzamiento /

En respuesta al MNS, además de considerar las necesidades comerciales anticipadas del mercado de lanzamientos espaciales, se han propuesto varios conceptos para cumplir con estos requisitos.

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El más realista fue el proyecto basado en el principio de lanzamiento "aéreo".

Lanzamiento asequible de carga pequeña de acceso sensible a los bribones respaldado por fondos de DARPA.

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Air launch (AC) es un método de lanzamiento de misiles o aviones desde una altura de varios kilómetros, donde se entrega el vehículo lanzado. El vehículo de reparto suele ser otro avión, pero también puede ser un globo o un dirigible.

Las principales ventajas de la aeronave:

El hecho es que existe una ley física tan desagradable:

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La inclinación inicial de la órbita no puede ser menor que la latitud del cosmódromo

Es costoso construir SC (empresas conjuntas, puertos espaciales) en todas partes y, a veces, es simplemente imposible. Por otro lado, los aeródromos (pistas de aterrizaje) cubren casi todo el mundo.

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En teoría, también se podría utilizar un portaaviones. Una especie de combinación de "Sea Launch" y ВС (spacelift lanzado desde el aire).

En el sistema de las Fuerzas Armadas, se puede utilizar cualquier pista, tanto militar como civil de la categoría requerida:

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Ejemplo:

El peso total de despegue del sistema de videoconferencia no supera las 60 toneladas. El Boeing 737-800 tiene un peso bruto de despegue de 79 toneladas. Las pistas capaces de recibir Boeing 737-800 son sólo civiles en Estados Unidos para 13.000 (tenemos alrededor de 300), y con pistas militares hay más de 15.000 aeropuertos.

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Más aún: la propia aeronave (portaaviones) puede llegar a la planta de fabricación, allí está PROFESIONALMENTE y en condiciones de invernadero, se instala, prueba, verifica el producto, la aeronave vuelve al punto de lanzamiento (pista) y allí, ganando altitud, en el nivel de vuelo 12-15 realiza el reabastecimiento de combustible, luego la aceleración, la maniobra de "deslizamiento" y el lanzamiento de la etapa orbital.

El sistema de videoconferencia, de hecho, no necesita "traer" el cohete, hacer el PRR / estudio de viabilidad, y el MIC en sí, de hecho, no es necesario:

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La plataforma Cube-Sat como ejemplo.

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También hay desventajas:

Lanzado en marzo de 2002, RASCAL es un esfuerzo, apoyado y patrocinado por TTO * DARPA, para desarrollar un sistema de lanzamiento espacial aerotransportado parcialmente reutilizable capaz de entregar cargas útiles a LEO rápida y regularmente a un costo muy económico.

La Fase II (una fase de desarrollo del programa de 18 meses) se inició en marzo de 2003 con la selección de SLC (Irvine, California) como contratista general e integrador de sistemas.

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El concepto RASCAL se basa en la arquitectura Airborne Spacelift, que consiste en una aeronave reutilizable:

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y un cohete (booster) de un solo uso (ELV *), que en este caso se llama ERV *:

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En una forma compleja en aquellos días se representó de la siguiente manera:

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Los turborreactores del vehículo reutilizable se fabrican en una versión mejorada, conocida desde los años 50 como MIPCC *.

La tecnología MIPCC es excelente para lograr altos números de Mach al volar en la atmósfera.

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Después de alcanzar velocidades casi hipersónicas en vuelo horizontal, el portaaviones realiza una maniobra aerodinámica del tipo "deslizamiento dinámico" (maniobra de zoom) y realiza un lanzamiento exoatmosférico (desde una altitud de más de 50 km) de un cohete desechable (etapa de refuerzo).).

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La alta relación potencia / peso del motor turbofan con tecnología MIPCC no solo permite un diseño ERV de dos etapas simplificado, sino que también reduce significativamente los requisitos estructurales para el ERV, que, con un perfil de salida de este tipo, no experimenta ningún impacto significativo. cargas aerodinámicas.

Se proyecta que el relanzamiento posterior sea inferior a $ 750,000 para entregar 75 kg de carga útil a LEO

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Debido a su flexibilidad, simplicidad y bajo costo, la arquitectura RASCAL puede soportar un ciclo de lanzamiento entre misiones de menos de 24 horas

En el futuro, está previsto utilizar una opción con una segunda etapa reutilizable del sistema.

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Dato interesante: en 2002, el presidente de Destiny Aerospace, el Sr. Tony Materna, inspirado por el dinero y las perspectivas de DARPA, tuvo la idea de utilizar para este sistema un caza-interceptor supersónico monomotor, monoplaza estadounidense existente y desmantelado con un ala deltoides Convair F-106 Delta Dart …

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La idea era lo suficientemente sólida y fácil de implementar.

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De hecho, una modificación del Convair F-106B ya se probó en los años 60 con tecnología MIPCC. Si no me equivoco, fue desarrollado y probado en él.

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Es una lástima (desde el punto de vista de la ingeniería) que el proyecto RASCAL económico y de rápida implementación basado en el F-106 no haya despegado después de casi dos años de investigación.

Lea el borrador final de esa propuesta a continuación

La pequeña flota de los siete F-106 voladores restantes disponibles de Davis Monthan AFB AZ se redujo primero a 4 unidades (tres F-106 se transfirieron para exhibiciones en museos en Castle CA, Hill AFB, UT & Edwards AFB, CA) y Tony Matern nunca se interesó e invirtió.

Para obtener más información sobre el F-106, consulte aquí:

Cazas-interceptores F-106 y Su-15 "Guardianes del cielo"

Me recuerda a nuestros dos MIG-31D, que "llegaron" a Kazajstán y acaban de terminar su ciclo de vida.

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"Ishim" se basó en "Contact", que estaba prácticamente incorporado en hardware:

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La primera prueba nacional exitosa de un avión de transporte: edición experimental "07-2" con una suspensión de un cohete estándar "79M6", desde el aeródromo de Saryshagan por encima del grupo de campos de prueba Bet-Pak Dala. 26 de julio de 1991

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Y los blancos, sin lanzar el cohete a la trayectoria de interceptación, fueron disparados unas 20 unidades.

Nota: La idea de Tomi Matern no se ha "hundido en el olvido". StarLab y CubeCab planean lanzar satélites de pequeño tamaño en órbita terrestre baja utilizando cohetes impresos en 3D y técnicas de lanzamiento aéreo. La tarea principal de CubeCab será mejorar la velocidad de los lanzamientos de naves espaciales en miniatura mediante el uso de viejos interceptores F-104 Starfighter y vehículos de lanzamiento económicos impresos en 3D.

Aunque el F-104 voló por primera vez en 1954, la carrera de este merecido avión podría extenderse, y no por primera vez. Debido a la alta tasa de accidentes, el avión comenzó a ser retirado masivamente del servicio en los años 70, pero sus altas características de vuelo permitieron que el automóvil se mantuviera como plataforma de prueba y simulador de vuelo de la NASA hasta mediados de los años 90.

Varios F-104 son operados actualmente por el operador privado Starfighters Inc.

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Su excelente velocidad de ascenso y su alto techo hacen del F-104 una plataforma adecuada para lanzar misiles sonoros.

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El costo estimado de un lanzamiento es de $ 250 000. Esto está lejos de ser barato, pero es mucho más rentable que usar vehículos de lanzamiento grandes con una carga útil parcial.

El proyecto RASCAL fue cerrado por DARPA a favor del proyecto ALASA, que también se cerró en 2015 a favor del proyecto XS-1.

Lanzamiento de DARPA - noviembre de 2015

Términos y abreviaturas marcados con "*":

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haga clic en LEO - órbita terrestre baja

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vehículo de lanzamiento fungible (ELV)

ERV - Vehículo cohete prescindible

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MIPCC - Refrigeración del precompresor de inyección de masa

TTO - Oficina de tecnología táctica (DARPA)

Documentos, fotos y videos usados:

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 (mi página es Anton @AntoBro)

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