Project Rascal - 미 공군으로부터 위탁 발사
04.02.2017의 기사에서 다중 모드 극 초음속 무인 공중 차량 "해머"
Rascal 프로젝트에 대한 링크가있었습니다.
주제가 독자들에게 흥미가있는 것 같기 때문에이 프로젝트를 별도의 기사로 고려할 것을 제안합니다.
미 공군은 2001에서 MNS 응용 프로그램 * (이하 용어 및 약어에 별표가 표시됨)을 발행하여 "운영상의 적응 형 우주 발사 시스템"(ORS *)에 대한 요구 사항을 요약했습니다.
MNS 요구 사항에는 다음과 같은 기본 작업이 포함되었습니다.
- 임무 (발사)의 빠른 응답 시간;
- 미국과 그 동맹국의 영토의 임의의 위도로부터 발사 (우주선 발사 *) 가능성;
- 각 임무와 프로그램의 전반적인 저비용 (R & D)을 기준으로 액세스 가능성 (LEO * 당 1 kg MO *의 산출 비용).
/ 발사 시장의 요구 예측 /
우주 발사 시장의 예상 상업적 수요를 고려한 MNS에 대응하여 이러한 요구 사항을 충족시키는 몇 가지 개념이 제안되었습니다.
가장 현실적인 것은 "공기"시작 원리에 기반한 프로젝트였습니다.
Rascal-Responsive Access DARPA의 자금 지원에 의해 지원 된 소형화물 저렴한 가격의 출시.
Air launch (BC) - 발사체가 배달되는 높이가 수 킬로미터 인 로켓이나 비행기를 발사하는 방법. 배달 차량은 가장 자주 다른 항공기로 사용되지만 풍선 또는 비행선을 사용할 수도 있습니다.
항공기의 주요 이점 :
- 원칙적으로이 시스템 (또는 그 일부)은 재사용이 가능하며 LE *에 대한 PN *의 인출 비용은 상당히 낮습니다. 이는 가장 기술적으로 복잡한 첫 번째 단계가 가장 비싸다는 사실 때문입니다.
- 그것은 "공짜 물건"이 우주, 특히 분위기에 의해 우리에게 주어진다는 사실을 사용합니다. 오히려 육체가 움직이거나 그 안에있을 때 대기의 성질 : 상승력 및 / 또는 아르키메데스 힘, 즉 종래의 수직 발사체 발사체에있어서 그러한 요소는 불쾌한 요소이다.
항공기 시스템은 발사 단지 (SC) 또는 발사 위치 (SP)와 근본적으로 모든 인프라가있는 비싼 우주선과 연결되어 있지 않습니다. 따라서 발사 위도 (소련과 현재 러시아의 두통)에 대한 언급은 없다.
사실 그러한 불쾌한 물리 법칙이 있습니다 :
궤도의 초기 기울기는 우주선의 너비보다 작을 수 없다.
SC (SP, cosmodrome)를 도처에 건설하는 것은 때로는 비용이 많이 들고 때로는 불가능합니다. 반면에, 비행장 (WFP)은 지구 전체를 거의 덮고 있습니다.
이론적으로는 항공 모함을 사용할 수 있습니다. "Sea Launch"와 태양 (공중 발사 공간 조정)을 조합 한 것입니다.
국군 시스템에서 군대와 민간인 모두 필요한 범주의 활주로를 사용할 수 있습니다.
예 :
VKS 시스템의 총 이륙 중량은 60 톤 이하입니다. 보잉 737-800의 총 이륙 중량은 79 톤입니다. 보잉 737-800을 수용 할 수있는 WFP, 13000 (미국 전역에 300가 있음) 및 군사 활주로와 함께 15 000 공항에 대한 미국의 민간인 만 가능합니다.
- 항공기 발사 시스템은 수직 발사 PH보다 기상 조건에 몇 배 덜 중요합니다 (바람에 민감한 500 t에서 기동 할 수 없습니다.) 0 km / s의 수직 엔진은 5 km 고도의 120 km / s에 도달합니다 대기 (노즐 절단)가 추력 / UI 등에 영향을 준다);
- 물류 (항공기 및 캐리어 - 항공 운송을 포함한 모든 요소), 연료 구성 요소 - 우리 시대 항공기의 일반적인 연료 구성 요소.
심지어 항공기 (운송 회사) 자체도 공장에 도착할 수 있습니다. 전문가 및 온실 상태에서 제품 설치, 검사, 점검을 마친 후 항공기는 12-15 수준에서 높이에 도달 한 시작점 (WFP)으로 돌아옵니다. 급유, 가속, "슬라이드"기동 및 궤도 무대의 발사.
실제로 VKS 시스템은 로켓을 가져올 필요가 없으며 PI / TEAS와 MIC 자체는 필요하지 않습니다.
- 시작 속도;
- 시스템 구성 요소의 저렴한 가격과 잘 정립 된 상업 생산.
- 생태학적인 측면 (PH의 낙하 단계에있는 제외 영역);
- 인공위성의 원산지 국가 또는 고객을 떠날 수없는 위성 카테고리가 있습니다 (특정 출발 위도가 요구되는 경우 라 할지라도).
- 인공 위성의 미세화 (크기와 질량이 점점 작아짐).
Cube-Sat 플랫폼을 예로들 수 있습니다.
- 모든 대학 (또는 개인)이 필요로 할 때 지금은 여기에서 달릴 수 있습니다. 그런 다음 "충분한 페이로드를 수집 할 때"가 아닙니다.
기타
단점이 있습니다.
- 표시된 MON의 작은 질량과 우주선의 크기에 대한 제한;
- 실질적으로 (캐리어의 질량 및 크기 제한으로 인하여) 오직 HOO 또는 그 이상의 궤도 만이 달성 가능하며, PN의 질량은 현저하게 감소한다;
- 근력 및 극 초음속 속도 (난방, 열 보호, 공기 역학 등)에 견딜 수있는 항공기의 계산 및 성능의 어려움
- 끊임없이 운송 할 수있는 밸러스트 (1 단계 반환 및 착륙을위한 연료 스톡);
- 다른;
2002의 3 월에 시작된 RASCAL 프로젝트는 TTO * DARPA의 지원과 지원하에 신속하고 정기적으로 유류 하중을 매우 경제적 인 가격으로 NOU에 인도 할 수있는 부분적으로 재사용 가능한 AIR-launch 우주 발사 시스템을 개발하려는 시도입니다.
3 월 18에서 Phase II (2003-month 프로그램 개발 단계)가 시작되었으며, 우주 로켓 회사 SLC (캘리포니아 Irwin)를 총 계약자 및 시스템 통합 업체로 선택했습니다.
RASCAL 개념은 재사용 가능한 항공기로 구성된 항공 기반 Spacelift 아키텍처를 기반으로합니다.
이 경우 ERV * 라 불리는 일회용 로켓 (상부 스테이지) (ELV *) :
그 당시 복잡한 형태로 다음과 같이 표현되었습니다 :
재사용 가능한 차량의 터보 제트 엔진은 50-ies에서 MIPCC *로 알려진 강제 버전으로 만들어집니다.
MIPCC 기술은 대기 중을 비행 할 때 높은 마하 수를 달성하는 데 적합합니다.
항공기는 수평 비행에서 거의 극 초음속에 도달 한 후 "동적 슬라이드"유형 (Zoom Maneuver)의 공기 역학 기동을 수행하고 일회용 로켓 발사 (가속 단계)에서 외기 대기 (50 km 이상의 고도에서)를 생성합니다.
MIPCC 기술이 적용된 터보 팬의 높은 출력은 단순화 된 2 단계 ERV 설계를 허용 할뿐만 아니라 ERV의 구조 요구 사항을 상당히 줄여 주며,이 출력 프로파일을 통해 중요한 공기 역학적 부하가 발생하지 않습니다.
후속 비용 시작은 NOU에 750 kg 하중을 전달하기 위해 $ 000 75 이하로 예상됩니다.
유연성, 단순성 및 저비용으로 인해 RASCAL 아키텍처는 24 시간 미만의 임무 수행주기를 지원할 수 있습니다.
미래에는이 재사용을 재사용 가능한 2 단계 시스템과 함께 사용하기위한 것입니다.
재미있는 사실 : 2002에서 Destiny Aerospace의 사장 인 Tony Materna는 DARPA의 돈과 전망에서 영감을 얻어 기존 및 은퇴 한 미국인 단일 인승 단일 엔진 델타 날개 Convair F-106 Delta Dart 전투기를 사용하기 시작했습니다. .
Tony Matern은 "지원자"를 조사 할 때 Davis Monthan AFB AZ를 기반으로합니다.
아이디어는 매우 강력하고 쉽게 구현되었습니다.
사실, 106-s에서의 Convair F-60B의 수정은 이미 MIPCC 기술로 테스트를 마쳤습니다. 내가 잘못 본 것이 아니라면, 그것을 개발하고 테스트를 마쳤습니다.
저렴하고 신속하게 구현 된 F-106 기반 RASCAL 프로젝트가 거의 2 년 간의 연구 끝에 시작하지 못한 것은 유감스러운 점입니다 (엔지니어링 관점에서 볼 때).
해당 제안서의 최종 초안 읽기
Davis Monthan AFB AZ에서 사용할 수있는 나머지 106 대의 비행 F-4 중 소형 함대는 처음 106대로 축소되었습니다 (F-XNUMX XNUMX 대는 Castle CA, Hill AFB, UT & Edwards AFB, CA의 박물관 전시용으로 이전되었습니다). , 그리고 Tony Matern은 관심과 투자를받지 못했습니다.
F-106에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.
전투기 요격기 F-106 및 Su-15 "하늘의 수호자"
그것은 카자흐스탄에 "붙잡 았고"그들의 생애주기를 끝낸 두 명의 MIG-XNUMHD를 생각 나게합니다.
Ishim은 실제로 하드웨어로 구체화 된 Kontakte를 기반으로했습니다.
항공 모함에서 최초로 성공한 국내 최초의 시험 : 정기적 인 로켓 "07MXXXX"의 서스펜션과 경험이 풍부한 "2-79", Beth-Pak Dala 폴리곤 그룹에 대해 aer.Saryshagan. 6 July 26.
그리고 로켓을 차단 궤도에 올려 놓지 않은 디스크는 20 유닛 주변에서 촬영되었습니다.
참고 : Tomi Matern의 생각은 "망각에 빠지면"아닙니다. 스타 랩 (StarLab)과 큐브 캡 (CubeCab)은 3D 인쇄 미사일과 공중 발사 기술을 사용하여 지구 궤도에 작은 위성을 인도 할 계획이다. CubeCab의 주요 임무는 오래된 F-104 Starfighter 요격기와 저가의 3D 발사체를 사용하여 소형 우주선을 발사하는 속도를 높이는 것입니다.
F-104이 먼 1954 년에 처음 비행했지만,이 영예를 얻은 항공기의 경력은 처음이 아니라 연장 될 수 있습니다. 높은 사고율로 인해 항공기는 70의 서비스에서 대량으로 제거되기 시작했지만 높은 비행 특성으로 인해 90의 중간까지 테스트 플랫폼 및 NASA 비행 시뮬레이터로 차가 이탈 할 수있었습니다.
몇몇 F-104는 현재 Starfighters Inc. 개인 사업자가 운영하고 있습니다.
탁월한 등반 속도와 높은 천장으로 F-104은 울리는 로켓 발사에 적합한 플랫폼입니다.
실행 당 예상 비용은 $ 250 000입니다. 이것은 저렴하지만 페이로드가 불완전한 대형 발사체를 사용하는 것보다 훨씬 수익성이 높습니다.
RASCAL 프로젝트는 ALASA 프로젝트에 찬성하여 DARPA에 의해 폐쇄되었는데, XASM은 XS-2015 프로젝트에 찬성하여 1에서 폐쇄되었습니다.
DARPA 출시 - 11 월 2015
"*"표시가있는 용어 및 약어 :
MNS - 임무 필요 진술= 공식 요구 사항 (신청서)
ORS - 작전 반응 형 Spacelift = 빠른 응답으로 우주선 발사 시스템
썬 - 에어 발사, VKS (우주 공간 조종) = 우주 발사.
Rascal - 응답 성있는 접근 작은화물 저렴한 비행 = 빠른 응답 시간을 갖춘 저렴한 항공기 발사 시스템.
KA - 우주선
레오 (NOE)
클릭 LEO (NOE) - 저궤도 (저궤도 궤도)
월 - 페이로드
활주로 - 활주로
ELV - 소모품 발사체 = 일회성 발사 시스템
소모품 발사체 (ELV)
ERV - 소모품 로켓 차량
ELR - 소비가능한 로켓 차량 = 일회용 발사체 (저 발진 질량 소형 LV
Mipcc - 대량 주입 사전 압축기 냉각
이 기술은 항공기가 Mach 75에 접근하자마자 J-3 엔진 압축기 블레이드의 전면에만 물을 뿌리는 것으로 구성됩니다. 이것은 엔진 입구를 과열 된 공기의 냉각으로 이끌어 내며 엔진을 속여 마치 더 낮은 마하 수에서의 작동을 시뮬레이션합니다.
물 분사는 또한 엔진을 통과하는 흐름의 밀도와 부피 (2 차 소비량)를 증가시킵니다. 결과 -TRD는 견인력이 높을수록 항공기가 더 빨리 움직입니다.
추력의 증가는 이론적으로 주입 된 물의 양에 따라 100 %, 200 % 및 300 %에서 가능합니다. 또한이 방법을 사용하면 J-75 TRD가 설계 추정치보다 훨씬 높은 고도에서 작동 할 수 있습니다.
TTO - 전술 기술 사무소 (DARPA)
사용 된 문서, 사진 및 비디오 :
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 (내 페이지는 Anton @AntoBro 임)
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