Căutați și salvați vehicule de teren „spațial”.
De la începutul explorării spațiului, dezvoltatorii au fost nevoiți să rezolve problema întoarcerii astronauților, date științifice, fotografice, meteorologice și alte date din spațiu pe Pământ. În aceste scopuri, au fost dezvoltate vehicule speciale de coborâre. Fiecare aparat avea propria dimensiune și formă, fiecare avea propriile sale procese tehnice. service dupa aterizare, precum si alte caracteristici specifice in functie de sarcinile efectuate.
De asemenea, pentru livrarea vehiculelor de coborâre la destinație, devine necesară căutarea și evacuarea dispozitivului deja pe Pământ, deoarece chiar și în stadiul actual de dezvoltare a tehnologiei, este posibil să se calculeze locul de aterizare numai cu o anumită eroare. . Eroarea provoacă o serie de factori slab previzibili, cum ar fi viteza vântului la diferite înălțimi în timpul coborârii sau precizia pornirii motoarelor și impulsul lor de frânare. Pentru vehiculele cu pilot de tip TMA și Soyuz-TM, răspândirea de-a lungul căii de coborâre poate fi de până la 400 km, iar abaterea laterală poate fi de până la 60 km. De exemplu, Soyuz TMA-3 a zburat peste punctul de atingere estimat de numai 7 kilometri de-a lungul autostrăzii, iar Soyuz TMA-1 nu a atins punctul calculat de 440 km de-a lungul autostrăzii cu o abatere laterală dreapta de 27 km. Pentru vehiculele de coborâre fără pilot, datorită greutății și dimensiunilor reduse, abaterea poate fi și mai mare. De asemenea, dispozitivul poate ateriza pe teren accidentat, într-o mlaștină, stepă și chiar stropi. În acest sens, pentru căutare și evacuare atrag aviaţie, instalații terestre și maritime care efectuează operațiuni de căutare ca parte a unui complex de căutare sau în mod autonom.
Ca instrumente de căutare a aviației sunt folosite elicoptere Mi-8, aeronave An-12 sau An-24 echipate cu echipamente adecvate. Pentru căutarea la sol a vehiculelor de coborâre se folosesc vehicule de căutare și recuperare special concepute în acest scop - vehicule cross-country înalte, precum și vehicule pe șenile și snowmobile.
Acest articol va lua în considerare varietăți de echipamente de căutare și salvare la sol - vehicule de căutare și recuperare.
Vehiculele de căutare și evacuare sunt concepute pentru a căuta și evacua vehiculele de coborâre și echipajele acestora. Mașinile pot îndeplini sarcinile atribuite în mod autonom sau interacționând cu avioanele de căutare (elicoptere). Căutarea se poate efectua în zonele de stepă, împădurite, deșertice, mlăștinoase, în apele apelor interioare sau pe zăpadă virgină în diferite condiții meteorologice și la diferite momente ale zilei.
Toate vehiculele de căutare și recuperare, în ceea ce privește greutatea și dimensiunile lor, sunt proiectate pentru transportul prin diferite moduri de transport disponibile - de la aer la feroviar. Pentru livrarea pe calea aerului, cel mai des sunt folosite elicopterul Mi-6 și aeronava An-12. Trebuie remarcat faptul că fiecare vehicul de căutare și recuperare are propriul său domeniu de aplicare și este conceput pentru propriile sale scopuri.
Complexul de vehicule de căutare și evacuare (SEM) este conceput pentru căutarea vehiculelor de coborâre a navelor spațiale în zone de stepă greu accesibile, mlăștinoase, împădurite și deșertice, pe zăpadă virgină, în apele apelor interioare, precum și pentru evacuarea astronauților, a vehiculelor de coborâre și a capsulelor. Complexul include:
- autovehicul de căutare și evacuare PEM-1;
- camion de cautare si recuperare PEM-2;
- vehicul de căutare și evacuare de pasageri (vehicul de zăpadă și mlaștină) PEM-3.
Vehiculele PEM-1 și PEM-2, care au fost create la uzina ZIL, sunt vehicule off-road plutitoare cu un aranjament de roți 6x6. Caroseriile acestor vehicule de căutare și recuperare sunt realizate din rășină poliesterică, care este întărită cu fibră de sticlă. Cadrul este realizat din aliaj de aluminiu AMG-61. Vehiculele de căutare și recuperare pot depăși obstacolele de apă aflate la plutire, se pot deplasa pe teren liber (roțile se scufundă până la 50 cm), zăpadă (roțile se scufundă până la 1 metru), mlaștină (roțile se scufundă până la 70 cm). Intervalul de croazieră în astfel de condiții este de până la 200 de kilometri cu o viteză de 7 km/h (când treceți pe lângă o mlaștină) până la 40 km/h (când conduceți pe teren solid).
Principalele domenii de aplicare a FEM-1 (2), ținând cont de aceste caracteristici, sunt terenul accidentat de stepă, cu un număr mic de copaci și un număr mare de diverse obstacole de apă. În acest caz, zona de bază principală poate fi situată la o distanță de 300 de kilometri de site-ul de căutare.
FEM-3 a fost realizat pe un șasiu special cu melc din două șuruburi multi-turnări dispuse longitudinal. Datorită acestui fapt, viteza mașinii poate ajunge la 15 km/h prin mlaștină și zăpadă afanată la o distanță de până la 20 de kilometri. Cu toate acestea, această mașină nu se poate deplasa pe sol sau pe autostradă. În acest sens, principalul domeniu de aplicare al FEM-3 îl reprezintă zonele umede cu bariere de apă mică și strat de zăpadă de până la 1 metru. FEM-3 este livrat la locul de căutare folosind FEM-2 echipat cu o macara cu grindă. Capacitatea de ridicare a macaralei este de 3,4 tone.Se folosește pentru ridicarea FEM-3 sau vehiculul de coborâre, care este așezat într-un pat special.
Pentru efectuarea operațiunilor de căutare se folosesc toate tipurile de vehicule de căutare și recuperare. Cu toate acestea, FEM-3 este utilizat numai în cazurile în care este imposibil să se caute de către mașini FEM-1 și FEM-2 în zonele de căutare. Evacuarea echipajului se efectuează, de regulă, pe PEM-1, deoarece are o cabină specială pentru pasageri pentru astronauți, iar PEM-2 evacuează vehiculul de coborâre.
Pentru a crește eficiența operațiunilor de căutare, vehiculele sunt echipate cu mai multe sisteme: sistemul de navigație Kvadrat, busolă radio automată ARK-UD, radiogoniometre Pelican, NKPU-1 și KAR-1, precum și R-855UM, Korall, Zhuravl și echipamente de iluminat - un proiector manual RSP-45 și un far de semnal luminos OSS-61.
Echipamentul de comunicații radio este utilizat pentru comunicarea bidirecțională în modurile telefonice și telegrafice în cadrul complexului de căutare și pentru comunicarea cu punctul de control. Acest tip de echipamente include stațiile de radio Balkan-5, Zhuravl-10, Zhuravl-K, Korall, R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, precum și complexul de transceiver R-836+RPS. Echipamentul funcționează în benzile MW, HF și VHF la o putere de 0,12 - 500 wați. Acest lucru vă permite să aveți o conexiune fiabilă constantă cu punctele de control și aeronavele la o distanță de până la 100 de kilometri în banda VHF și până la 600 de kilometri în banda HF.
Raza scurtă de comunicare care funcționează în banda VHF cu echipajul vehiculelor de coborâre după aterizare se datorează puterii reduse a stațiilor radio individuale.
Pentru gospodărirea posturilor radio și a radiobalizelor instalate pe vehiculele de coborâre, se prevede special. echipamente, care include bussole radio automate ARK-UD și ARK-U2, radiogoniometre KAR-1, "Orel" și "Pelikan", precum și radiogoniometre portabile NKPU-1. Găsirea direcției se efectuează la frecvențe de la 1,5 la 150 MHz. Raza de căutare a direcției HF este de aproximativ 25 de kilometri, iar VHF - 2 kilometri.
Echipamentul de navigație este necesar pentru ca vehiculele de căutare și recuperare să intre într-o zonă dată și să determine locația vehiculului. Echipamentul include un sistem de navigație precum NVNT, „Kvadrat” și o busolă magnetică KI-13. Recent, motoarele de căutare folosesc tot mai mult sistemul GPS.
PEM-3 este un vehicul plutitor pentru zăpadă și mlaștină cu elice cu șurub rotativ, având o timonerie cu o copertă detașabilă concepută pentru a găzdui echipajul și pasagerii. Pentru echipajul FEM-3 sunt prevăzute două locuri, pentru pasageri - două locuri pe o targă detașabilă. Flotabilitatea FEM-3 este asigurată de o carcasă ermetică din aluminiu și două rotoare cu șurub.
Echipamentele de iluminat instalate pe vehiculele de căutare și recuperare sunt concepute pentru a căuta vehicule de coborâre în condiții de vizibilitate slabă și condiții meteorologice nefavorabile, precum și pentru a indica locația vehiculelor. Echipamentul de iluminat include un proiector portabil RSP-45 cu o rază de detectare a vehiculelor de coborâre de până la 300 de metri și un far de semnal luminos OSS-61, care emite semnale roșii cu o frecvență de 1 Hz. Raza de detectare vizuală a farului în condiții meteorologice simple poate fi de 25 de kilometri.
În plus, vehiculele de căutare și recuperare sunt echipate cu radiofaruri RM-5, a căror putere este de 80 W, iar intervalul de frecvență de operare este de la 100 la 150 Hz. Acest echipament este utilizat pentru a facilita găsirea direcției vehiculelor care utilizează busola radio ARK-UD de către forțele de căutare a aviației. Cu o altitudine de zbor de 6 mii de metri, raza de căutare a direcției este de 100 de kilometri.
Complexul de căutare la sol, care include PEM-1, PEM-2 și PEM-3, vă permite să efectuați operațiuni de căutare și evacuare în diferite condiții meteorologice și zone geografice și cu ajutorul echipamentelor speciale pentru a comunica cu echipajul a vehiculului de coborâre, punctele de control, asigură interacțiunea și coordonarea complexului de căutare. Echipamentul face posibilă ajungerea rapidă în zona de căutare și detectarea echipajului și a vehiculului de coborâre.
În 2004, Energia Rocket și Space Corporation au anunțat dezvoltarea unei noi nave spațiale reutilizabile Clipper, care trebuia să înlocuiască Soyuz până în 2010.
Clipper este o navă spațială returnabilă care poate livra până la 700 de kilograme de marfă și până la șapte membri ai echipajului pe orbită. În plus, zborul autonom al navei spațiale poate ajunge la 10 zile. În cazul unei urgențe pe ISS, Clipper evacuează echipajul pe Pământ.
Masa de lansare a unei nave spațiale de 10 metri lungime va fi de aproximativ 14,5 tone. Se presupune că orbita Clipper va fi lansată de vehiculul rus de lansare Onega, care este un vehicul de lansare Soyuz profund modernizat. Lansările noii nave spațiale vor fi efectuate din toate cosmodromele rusești echipate cu rampe de lansare pentru Soyuz, adică din Plesetsk și Baikonur.
Caracteristicile de performanță ale vehiculelor de căutare și evacuare uzate nu vor permite evacuarea vehiculelor de coborâre, deoarece caracteristicile de greutate și dimensiuni ale acestora se vor modifica. Prin urmare, la proiectarea și crearea unui nou vehicul de coborâre, este necesar să se rezolve problemele legate de asigurarea forțelor de căutare și salvare cu noi mijloace incluse în complexul de căutare și salvare.
La dezvoltarea tehnologiei spațiale avansate, este necesar să se țină seama de întreaga gamă de probleme care apar în legătură cu implementarea și întreținerea acesteia, deoarece FEM-2 nu este adaptat la masa și dimensiunile Clipper-ului. Mi-8 nu este capabil să transporte un astfel de vehicul de coborâre în magazia sau pe o sling externă. În consecință, viitorul complex ar trebui să fie transportabil cu elicoptere și avioane, care sunt în serviciu cu PSK (Mi-6 și An-12BP). În plus, trebuie să fie echipat cu echipamente de navigație standard moderne (ARC și 10R-26). Performanța de conducere a complexului nu trebuie să fie inferioară celei existente. Numărul de locuri pentru pasageri într-o dubă ar trebui să crească la 8-10 persoane, iar intervalul de croazieră ar trebui să fie de cel puțin 1000 km. Astronauții trebuie transportați la elicopter în poziția culcat, vehiculele trebuie să fie echipate cu trolii de auto-recuperare.
În legătură cu dezvoltarea de noi vehicule de coborâre, este necesar să ne așteptăm la o nouă etapă în dezvoltarea vehiculelor de căutare și recuperare. Progresul unei ramuri a tehnologiei rachetelor și spațiale este motivul pentru necesitatea de a aduce întregul complex de sprijin la sol, inclusiv căutarea și salvarea, la nivelul său.
De asemenea, pentru livrarea vehiculelor de coborâre la destinație, devine necesară căutarea și evacuarea dispozitivului deja pe Pământ, deoarece chiar și în stadiul actual de dezvoltare a tehnologiei, este posibil să se calculeze locul de aterizare numai cu o anumită eroare. . Eroarea provoacă o serie de factori slab previzibili, cum ar fi viteza vântului la diferite înălțimi în timpul coborârii sau precizia pornirii motoarelor și impulsul lor de frânare. Pentru vehiculele cu pilot de tip TMA și Soyuz-TM, răspândirea de-a lungul căii de coborâre poate fi de până la 400 km, iar abaterea laterală poate fi de până la 60 km. De exemplu, Soyuz TMA-3 a zburat peste punctul de atingere estimat de numai 7 kilometri de-a lungul autostrăzii, iar Soyuz TMA-1 nu a atins punctul calculat de 440 km de-a lungul autostrăzii cu o abatere laterală dreapta de 27 km. Pentru vehiculele de coborâre fără pilot, datorită greutății și dimensiunilor reduse, abaterea poate fi și mai mare. De asemenea, dispozitivul poate ateriza pe teren accidentat, într-o mlaștină, stepă și chiar stropi. În acest sens, pentru căutare și evacuare atrag aviaţie, instalații terestre și maritime care efectuează operațiuni de căutare ca parte a unui complex de căutare sau în mod autonom.
Ca instrumente de căutare a aviației sunt folosite elicoptere Mi-8, aeronave An-12 sau An-24 echipate cu echipamente adecvate. Pentru căutarea la sol a vehiculelor de coborâre se folosesc vehicule de căutare și recuperare special concepute în acest scop - vehicule cross-country înalte, precum și vehicule pe șenile și snowmobile.
Pregătirea pentru evacuarea vehiculului de coborâre. În fundal - PEM-1
Acest articol va lua în considerare varietăți de echipamente de căutare și salvare la sol - vehicule de căutare și recuperare.
Vehiculele de căutare și evacuare sunt concepute pentru a căuta și evacua vehiculele de coborâre și echipajele acestora. Mașinile pot îndeplini sarcinile atribuite în mod autonom sau interacționând cu avioanele de căutare (elicoptere). Căutarea se poate efectua în zonele de stepă, împădurite, deșertice, mlăștinoase, în apele apelor interioare sau pe zăpadă virgină în diferite condiții meteorologice și la diferite momente ale zilei.
Toate vehiculele de căutare și recuperare, în ceea ce privește greutatea și dimensiunile lor, sunt proiectate pentru transportul prin diferite moduri de transport disponibile - de la aer la feroviar. Pentru livrarea pe calea aerului, cel mai des sunt folosite elicopterul Mi-6 și aeronava An-12. Trebuie remarcat faptul că fiecare vehicul de căutare și recuperare are propriul său domeniu de aplicare și este conceput pentru propriile sale scopuri.
- autovehicul de căutare și evacuare PEM-1;
- camion de cautare si recuperare PEM-2;
- vehicul de căutare și evacuare de pasageri (vehicul de zăpadă și mlaștină) PEM-3.
Vehiculele PEM-1 și PEM-2, care au fost create la uzina ZIL, sunt vehicule off-road plutitoare cu un aranjament de roți 6x6. Caroseriile acestor vehicule de căutare și recuperare sunt realizate din rășină poliesterică, care este întărită cu fibră de sticlă. Cadrul este realizat din aliaj de aluminiu AMG-61. Vehiculele de căutare și recuperare pot depăși obstacolele de apă aflate la plutire, se pot deplasa pe teren liber (roțile se scufundă până la 50 cm), zăpadă (roțile se scufundă până la 1 metru), mlaștină (roțile se scufundă până la 70 cm). Intervalul de croazieră în astfel de condiții este de până la 200 de kilometri cu o viteză de 7 km/h (când treceți pe lângă o mlaștină) până la 40 km/h (când conduceți pe teren solid).
Principalele domenii de aplicare a FEM-1 (2), ținând cont de aceste caracteristici, sunt terenul accidentat de stepă, cu un număr mic de copaci și un număr mare de diverse obstacole de apă. În acest caz, zona de bază principală poate fi situată la o distanță de 300 de kilometri de site-ul de căutare.
FEM-3 a fost realizat pe un șasiu special cu melc din două șuruburi multi-turnări dispuse longitudinal. Datorită acestui fapt, viteza mașinii poate ajunge la 15 km/h prin mlaștină și zăpadă afanată la o distanță de până la 20 de kilometri. Cu toate acestea, această mașină nu se poate deplasa pe sol sau pe autostradă. În acest sens, principalul domeniu de aplicare al FEM-3 îl reprezintă zonele umede cu bariere de apă mică și strat de zăpadă de până la 1 metru. FEM-3 este livrat la locul de căutare folosind FEM-2 echipat cu o macara cu grindă. Capacitatea de ridicare a macaralei este de 3,4 tone.Se folosește pentru ridicarea FEM-3 sau vehiculul de coborâre, care este așezat într-un pat special.
Pentru efectuarea operațiunilor de căutare se folosesc toate tipurile de vehicule de căutare și recuperare. Cu toate acestea, FEM-3 este utilizat numai în cazurile în care este imposibil să se caute de către mașini FEM-1 și FEM-2 în zonele de căutare. Evacuarea echipajului se efectuează, de regulă, pe PEM-1, deoarece are o cabină specială pentru pasageri pentru astronauți, iar PEM-2 evacuează vehiculul de coborâre.
Pentru a crește eficiența operațiunilor de căutare, vehiculele sunt echipate cu mai multe sisteme: sistemul de navigație Kvadrat, busolă radio automată ARK-UD, radiogoniometre Pelican, NKPU-1 și KAR-1, precum și R-855UM, Korall, Zhuravl și echipamente de iluminat - un proiector manual RSP-45 și un far de semnal luminos OSS-61.
Echipamentul de comunicații radio este utilizat pentru comunicarea bidirecțională în modurile telefonice și telegrafice în cadrul complexului de căutare și pentru comunicarea cu punctul de control. Acest tip de echipamente include stațiile de radio Balkan-5, Zhuravl-10, Zhuravl-K, Korall, R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, precum și complexul de transceiver R-836+RPS. Echipamentul funcționează în benzile MW, HF și VHF la o putere de 0,12 - 500 wați. Acest lucru vă permite să aveți o conexiune fiabilă constantă cu punctele de control și aeronavele la o distanță de până la 100 de kilometri în banda VHF și până la 600 de kilometri în banda HF.
Raza scurtă de comunicare care funcționează în banda VHF cu echipajul vehiculelor de coborâre după aterizare se datorează puterii reduse a stațiilor radio individuale.
Pentru gospodărirea posturilor radio și a radiobalizelor instalate pe vehiculele de coborâre, se prevede special. echipamente, care include bussole radio automate ARK-UD și ARK-U2, radiogoniometre KAR-1, "Orel" și "Pelikan", precum și radiogoniometre portabile NKPU-1. Găsirea direcției se efectuează la frecvențe de la 1,5 la 150 MHz. Raza de căutare a direcției HF este de aproximativ 25 de kilometri, iar VHF - 2 kilometri.
Echipamentul de navigație este necesar pentru ca vehiculele de căutare și recuperare să intre într-o zonă dată și să determine locația vehiculului. Echipamentul include un sistem de navigație precum NVNT, „Kvadrat” și o busolă magnetică KI-13. Recent, motoarele de căutare folosesc tot mai mult sistemul GPS.
Echipamentele de iluminat instalate pe vehiculele de căutare și recuperare sunt concepute pentru a căuta vehicule de coborâre în condiții de vizibilitate slabă și condiții meteorologice nefavorabile, precum și pentru a indica locația vehiculelor. Echipamentul de iluminat include un proiector portabil RSP-45 cu o rază de detectare a vehiculelor de coborâre de până la 300 de metri și un far de semnal luminos OSS-61, care emite semnale roșii cu o frecvență de 1 Hz. Raza de detectare vizuală a farului în condiții meteorologice simple poate fi de 25 de kilometri.
În plus, vehiculele de căutare și recuperare sunt echipate cu radiofaruri RM-5, a căror putere este de 80 W, iar intervalul de frecvență de operare este de la 100 la 150 Hz. Acest echipament este utilizat pentru a facilita găsirea direcției vehiculelor care utilizează busola radio ARK-UD de către forțele de căutare a aviației. Cu o altitudine de zbor de 6 mii de metri, raza de căutare a direcției este de 100 de kilometri.
Complexul de căutare la sol, care include PEM-1, PEM-2 și PEM-3, vă permite să efectuați operațiuni de căutare și evacuare în diferite condiții meteorologice și zone geografice și cu ajutorul echipamentelor speciale pentru a comunica cu echipajul a vehiculului de coborâre, punctele de control, asigură interacțiunea și coordonarea complexului de căutare. Echipamentul face posibilă ajungerea rapidă în zona de căutare și detectarea echipajului și a vehiculului de coborâre.
În 2004, Energia Rocket și Space Corporation au anunțat dezvoltarea unei noi nave spațiale reutilizabile Clipper, care trebuia să înlocuiască Soyuz până în 2010.
Clipper este o navă spațială returnabilă care poate livra până la 700 de kilograme de marfă și până la șapte membri ai echipajului pe orbită. În plus, zborul autonom al navei spațiale poate ajunge la 10 zile. În cazul unei urgențe pe ISS, Clipper evacuează echipajul pe Pământ.
Masa de lansare a unei nave spațiale de 10 metri lungime va fi de aproximativ 14,5 tone. Se presupune că orbita Clipper va fi lansată de vehiculul rus de lansare Onega, care este un vehicul de lansare Soyuz profund modernizat. Lansările noii nave spațiale vor fi efectuate din toate cosmodromele rusești echipate cu rampe de lansare pentru Soyuz, adică din Plesetsk și Baikonur.
Caracteristicile de performanță ale vehiculelor de căutare și evacuare uzate nu vor permite evacuarea vehiculelor de coborâre, deoarece caracteristicile de greutate și dimensiuni ale acestora se vor modifica. Prin urmare, la proiectarea și crearea unui nou vehicul de coborâre, este necesar să se rezolve problemele legate de asigurarea forțelor de căutare și salvare cu noi mijloace incluse în complexul de căutare și salvare.
La dezvoltarea tehnologiei spațiale avansate, este necesar să se țină seama de întreaga gamă de probleme care apar în legătură cu implementarea și întreținerea acesteia, deoarece FEM-2 nu este adaptat la masa și dimensiunile Clipper-ului. Mi-8 nu este capabil să transporte un astfel de vehicul de coborâre în magazia sau pe o sling externă. În consecință, viitorul complex ar trebui să fie transportabil cu elicoptere și avioane, care sunt în serviciu cu PSK (Mi-6 și An-12BP). În plus, trebuie să fie echipat cu echipamente de navigație standard moderne (ARC și 10R-26). Performanța de conducere a complexului nu trebuie să fie inferioară celei existente. Numărul de locuri pentru pasageri într-o dubă ar trebui să crească la 8-10 persoane, iar intervalul de croazieră ar trebui să fie de cel puțin 1000 km. Astronauții trebuie transportați la elicopter în poziția culcat, vehiculele trebuie să fie echipate cu trolii de auto-recuperare.
În legătură cu dezvoltarea de noi vehicule de coborâre, este necesar să ne așteptăm la o nouă etapă în dezvoltarea vehiculelor de căutare și recuperare. Progresul unei ramuri a tehnologiei rachetelor și spațiale este motivul pentru necesitatea de a aduce întregul complex de sprijin la sol, inclusiv căutarea și salvarea, la nivelul său.
informații