Дед Леня

В данной теме речь пойдет об изготовлении масштабной (М 1:24) модели советского космического истребителя спутников вероятного противника. Тема довольно интересная, данных моделей в широкой продаже я не встречал, поэтому буду пилить с "0", пользуясь той информацией, что накопаю в свободном доступе в интернете.

Миниатюры

 

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

И как всегда, по обычаю, даю небольшую историческую справку по затронутой теме.
Проблемой уничтожения космических аппаратов, находящихся на околоземной орбите, военные озадачились, наверное, с момента появления первого искусственного спутника Земли. В годы "холодной войны", когда любое техническое достижение рассматривалось, в первую очередь, с точки зрения использования в военных целях, это было не удивительно. Работы по уничтожению спутников и других космических аппаратов интенсивно велись и в СССР, и в США, да и в Китае , и в настоящее время такие работы, пусть не так активно, как раньше, но продолжаются.
Первые проекты по созданию системы уничтожения спутников противника появились в США в конце 50-х годов. Это было вызвано страхом перед советскими глобальными ракетами, которыми в те годы Советский Союз пугал весь мир. Если быть совсем точным, то это были работы не по созданию противоспутниковых систем, а по созданию системы противоракетной обороны североамериканского континента, которые нашли свое продолжение через четверть века в Стратегической оборонной инициативе. Уже 19 июня 1959 года было проведено первое испытание ракеты "Bold Orion", которая была запущена с бомбардировщика В-52 и должна была поразить спутник "Explorer-4", к тому времени выработавший свой ресурс. Ракета прошла в четырех милях от цели. Последующие пуски тоже не отличались особой эффективностью и работы над этой ракетой постепенно сошли на нет.

Ниже приведена временная иконографика о проводимых в разных странах работ в области противоспутникового оружия.

Миниатюры

     

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Советский Союз начал работы над противоспутниковыми системами в начале 60-х годов, когда стало ясно, что не только ракеты, летящие из космоса представляют угрозу для безопасности страны, но и находящиеся на орбите разведывательные, связные, навигационные и метеорологические спутники являются военными объектами, подлежащими уничтожению в случае начала военных действий.
Перед тем, как была окончательно сформулирована концепция создания советских противоспутниковых систем, были рассмотрены несколько проектов. Так как они представляют интерес в чисто историческом плане и позволяют понять и оценить основные предпосылки окончательного выбора, сделаем их краткий обзор.

Итак, основная задача, которая ставилась перед противоспутниковыми системами, это уничтожить то, что находится на орбите в то время, когда в этом возникнет необходимость.
Первый из предложенных вариантов, предусматривал запуск межконтинентальной баллистической ракеты с ядерной боеголовкой и ее взрыв в космосе. У этого проекта было то преимущество, что гарантировано уничтожались все космические объекты, находившиеся на расстоянии до 1000 километров от места взрыва. Отрицательным фактором являлось то, что под удар попадали как спутники противника, так и свои собственные.

Второй проект практически повторял те испытания, которые в США были начаты в 1959 году. А именно, предполагалось создание небольшой ракеты, запускаемой с самолета с высоты около 30000 метров и несущей заряд около 50 килограммов взрывчатки. Ракета должна была сблизиться с целью и взорваться не далее 30 метров от нее. Работы по этому проекту были начаты в 1961 году и продолжались до 1963 года. Однако летные испытания не позволили достигнуть тех результатов, на которые надеялись разработчики. Система наведения оказалась не настолько эффективной, как это было необходимо. Испытаний в космосе даже не стали проводить.
В 1987 г. ОКБ МиГ доработало пару МиГ-31 под иной состав вооружения. Самолет получил обозначение МиГ-31Д ("изделие 07"). МиГ-31Д входил в состав авиационно-ракетного комплекса перехвата 30П6, головным разработчиком которого выступало ЦКБ "Алмаз" (ныне - НПО "Алмаз" им. А.А. Расплетина).Ему предстояло нести одну большую специализированную ракету, и система управления вооружением была полностью переделана под нее. Прототипы не имели РЛС (вместо нее была 200-килограммовый массовый эквивалент), радиопрозрачный носовой обтекатель заменили на цельнометаллический, ниши узлов АКУ для УР Р-33 зашили, установив центральный выдвижной пилон для "изделия". МиГ-31Д оснастили наплывами как на МиГ-31М и большими треугольными плоскостями на концах крыла ("ластами"), подобными тем, что стояли на прототипе МиГ-25П. "Ласты" служили для увеличения устойчивости в полете при подвеске на внешнем пилоне большой ракеты.Программа испытаний продолжалась несколько лет, но была приостановлена в начале 90-х из за неясной ситуации с появлением новой ракеты.

Можно предположить, что МиГ-31Д создавался в рамках программы отечественных "звездных войн" для уничтожения орбитальных станций и ИСЗ противника.

В США подобная система разрабатывалась по программе ASAT и включала двухступенчатую ракету на носителе McDonnell Douglas F-15. Истребитель, работая в качестве первой ступени, "выскакивал" на динамический потолок и запускал ракету.

Миниатюры

         

       

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Следующий проект родился на волне той эйфории, которая царила в советской космонавтике после полета человека в космос. Еще когда в космос летали корабли типа "Восток", в конструкторском бюро С.П.Королева приступили к разработке многофункционального пилотируемого корабля "Союз". Одна из модификаций этого корабля, так называемый "Союз-П" (перехватчик), должна была решать в пилотируемом режиме проблему инспекции и вывода из строя космических аппаратов противника. Сначала предполагали сближение корабля с целью, выход космонавтов в открытый космос с целью обследования спутника, а затем, в зависимости от результатов инспекции, вывод спутника из строя либо путем механического воздействия, либо его снятие с орбиты и помещение в контейнер корабля.

Однако от такого сложного технически и опасного для космонавтов проекта отказались. Тогда практически все советские спутники снабжались аварийной системой подрыва, с помощью которой можно было уничтожить любой свой спутник, чтобы он не попал в руки противника. Адекватных действий советские военные ожидали и от потенциального противника, поэтому резонно заключили, что при таком варианте космонавты могли бы стать жертвами мин-ловушек. От инспекции в таком виде отказались, но сам пилотируемый вариант продолжал развиваться.
Теперь предполагалось оснастить корабль восьмью небольшими ракетами. Менялся и алгоритм действия системы. По-прежнему корабль должен был сблизиться со спутником противника, но теперь космонавты не должны были покидать корабль, а визуально и с помощью бортовой аппаратуры обследовать объект и принять решение об его уничтожении. Если такое решение принималось, то корабль удалялся на расстояние до 1 километра от цели и расстреливал ее с помощью бортовых мини-ракет. Задержка с созданием корабля "Союз" вынудила отказаться и от этих планов.

Миниатюры

       

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Следующим, из рассматриваемых проектов, был вариант сближения с целью, определяемой на Земле, беспилотного спутника-перехватчика и расстрел цели с помощью бортовых мини-ракет. Однако здесь снова помешала нестабильная работа системы наведения на цель, но уже самого спутника. Чтобы поразить цель мини-ракетой требовалось подвести спутник на довольно близкое расстояние к цели. В противном случае пуск ракеты становился бессмысленным.

Рассматривался проект создания спутника-"камикадзе", который, взрываясь сам, уничтожал цель. Причем рассматривался вариант не абсолютно точного попадания спутника-перехватчика в объект поражения, а вариант взрыва на некотором расстоянии от цели и ее поражение осколочным зарядом. Это был самый дешевый, самый простой и самый надежный вариант. В конце концов именно он и оказался базовым при создании противоспутниковой системы.

Еще один проект, как масштабное развитие предыдущего, предусматривал создание на орбите группировки из спутников перехватчиков, которые размещались в нескольких точках земной орбиты, в течение длительного времени совершали полет, а активизировались в случае начала военных действий. Тогда эти спутники с помощью бортовых двигательных установок перемещались в сторону предполагаемых целей и, сблизившись с ними, взрывались, прекращая свое существование и поражая спутник противника. Положительным фактором такой системы, с точки зрения военных, являлось постоянное наличие на орбите спутников-перехватчиков, то есть значительно сокращалось время на подготовку системы к использованию. Отрицательных сторон было гораздо больше. Во-первых, необходимо было создать принципиально новую двигательную бортовую установку, которая позволяла бы свободно маневрировать на орбите в довольно широких пределах (высоты от 300 до 1000 километров, наклонение орбиты от 32 до 100 градусов), что на тот момент было практически неосуществимо. Во-вторых, предполагалось поддерживать работоспособность таких спутников длительное время (от 6 до 12 месяцев), иначе вся эта система теряла смысл и превращалась в элементарное выкидывание денег. В-третьих, с точки зрения военных, длительное пребывание спутников на орбите превращало их самих в цели, которые могли быть уничтожены раньше, чем они уничтожат кого-то другого. Поэтому настоящий проект тоже не пошел дальше бумажного воплощения.

И, наконец, самый последний из нереализованных проектов, о котором хотелось бы упомянуть. Это проект размещения космических мин. Он в какой-то степени перекликался с проектом постоянной группировки спутников-перехватчиков. Суть была в том, что на орбиты, близкие к орбитам спутников, подлежащих уничтожению, выводились заминированные спутники, которые совершали полет рядом с целью и уничтожались по команде с Земли одновременно с началом военных действий. Плюсом такой системы считалось то, что при этом, за счет резерва времени, можно было достаточно близко приблизить спутники к целям и наверняка одновременно поразить их в нужный момент. Отрицательным фактором была необходимость запуска очень большого количества спутников, что делало ее крайне дорогой и, следовательно, не достаточно эффективной.

Миниатюры

   

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

В конце концов, остановились на проекте, который стал впоследствии известен, как "Истребитель спутников". Этот проект вобрал в себя кое-что из других планов, став, по сути дела, их продолжением и обобщением. Были отброшены абсурдные предложения о ядерных боеприпасах, об орбитальных минах и прочие труднореализуемые и малоэффективные проекты. Пошли по пути наименьшего сопротивления. Был выбран самый простой по техническому воплощению, самый быстрый по времени ввода в эксплуатацию и самый дешевый по затратам проект. Суть проекта создания "Истребителя спутников" заключалось в следующем: с помощью мощной ракеты-носителя на орбиту вокруг Земли выводился спутник-перехватчик. Начальные параметры орбиты перехватчика определялись с учетом параметров орбиты цели. Уже находясь на околоземной орбите с помощью бортовой двигательной установки спутник осуществлял ряд маневров, которые позволяли сблизиться с целью и уничтожить ее, взорвавшись самому. Перехват цели предполагалось осуществлять на первом - третьем витке. Хотя в дальнейшем предполагалось увеличить потенциал спутника, чтобы было возможно осуществлять повторный перехват, в случае промаха при первом. Большое значение при создании такой системы играла точность выведения перехватчика на околоземную орбиту. Для этих целей была создана радиолокационная система, которая с большой точностью определяла местоположение спутника-жертвы на орбите уже на его первом витке.
Работы по созданию "Истребителя спутников" были начаты в 1961 году в конструкторском бюро В.Н.Челомея. Они предусматривали, кроме создания самого спутника, создание ракеты-носителя УР-200, с помощью которой этот спутник должен был выводиться на орбиту. Работы по созданию ракеты продвигались гораздо медленее, чем по спутнику и поэтому, когда спутник был уже создан, а ракета еще только создавалась, было принято решение для испытательных полетов использовать слегка модифицированную ракету-носитель Р-7, разработанную в конструкторском бюро С.П.Королева. Спутник-перехватчик, получивший в советских официальных сообщениях наименование "Полет", был создан и запущен на орбиту 1 ноября 1963 года. Всего состоялось два испытательных полета спутников типа "Полет".

Спутник представлял из себя относительно простой космический аппарат с близкой к сфере формой и массой порядка 1400 килограммов. Состоял из двух функциональных отсеков: основной отсек, оснащенный системой управления и наведения на цель (по некоторым данным, в том числе и оптическими системами), а также несущий порядка 300 килограммов взрывчатки, и двигательный отсек. Обшивка аппарата была изготовлена таким образом, что после взрыва он распадался на большое количество фрагментов, разлетающихся с большой скоростью. Радиус гарантированного поражения оценивался в 1 километр. Причем по ходу движения спутника поражалась цель на расстоянии до 2 километров, а в противоположном направлении - не более 400 метров. Так как разлет фрагментов носил непредсказуемый характер, то пораженной могла оказаться и цель, находящаяся на гораздо большем расстоянии. Двигательный отсек представлял из себя орбитальный двигатель многократного включения. Суммарное время работы двигателя составляло приблизительно 300 секунд. Основной и двигательный отсек представляли собой единую конструкцию. Их разделение на каком-либо этапе полета не предусматривалось.

Миниатюры

         

       

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Программа испытаний спутников "Полет"предусматривала гораздо большее количество запусков. Однако в октябре 1964 года, в результате происшедших в высшем советском руководстве перемещений (отстранение от власти Н.С.Хрущева), работы по созданию "Истребителя спутников" были переданы из конструкторского бюро В.Н.Челомея, который являлся фаворитом Хрущева, в конструкторское бюро С.П.Королева. В конструкторском бюро С.П.Королева не стали вносить слишком много изменений в уже сделанное. Спутник остался практически в том виде, как это разрабатывалось вначале, но в качестве ракеты-носителя было принято решение использовать межконтинентальную баллистическую ракету Р-36 конструкции М.К.Янгеля (после доработки эта ракета-носитель получила наименование "Циклон"), отказавшись от дальнейшей разработки ракеты-носителя УР-200. Затянувшаяся передача технической документации из одного конструкторского бюро в другое и связанные с этим проблемы заставили приостановить уже начавшиеся в 1963 году испытания и они были возобновлены только в 1967 году, по сути дела, с самого начала. Программа летных испытаний нового варианта "Истребителя спутников" была рассчитана на 5 лет и была осуществлена практически полностью. На самой завершающей фазе испытаний в дело вмешалась политика. В 1972 году между СССР и США был подписан договор об ограничении стратегических вооружений и систем противоракетной обороны, который ограничивал и противоспутниковые системы. В связи с этим программа испытаний была свернута. Однако сама противоспутниковая система была принята на вооружение и подверглась существенной модификации. Испытательные полеты по программе противоспутниковых систем возобновились в 1976 году и продолжались до 1978 года. В дальнейшем спутники подверглись значительной модернизации и можно говорить, что начиная с 1976 года в космос запускался "Истребитель спутников" второго поколения. У спутника взамен единого боезаряда ВВ появились 2 боевых блока направленного взрыва (также в сети проходила неподтвержденная информация о спутнике с четырьмя боевыми блоками), точное наведение на цель стало производиться с помощью бортового радиолокационного прицела (и возможно средств визуального и инфракрасного контроля-не подтверждено).На этой стадии испытаний отрабатывались усовершенствованные бортовые системы спутника, новые системы наведения, новые траектории перехвата целей. После завершения третьей фазы испытаний состоялось еще несколько пусков в течение 1980 - 1982 годов, но эти пуски носили не испытательный характер, а проверялось функционирование боевых систем после длительного хранения. После 1982 года испытательных полетов по программе "Истребителя спутников" не проводилось и в настоящее время эта система снята с вооружения.

В программе "ИС" использовалось несколько типов КА:

И1 (КА "Полет-1") - разработанный в ОКБ-52. Масса - 1400 кг.

И1П (КА "Полет-2") - разработанный в ОКБ-52. Масса - 1400 кг.

И2М, разработанный в КБ "Южное". Представлял собой цель, запускаемую РН Р-36. Масса 1,400 кг.

И2П, разработанный в КБ "Южное". Представлял собой перехватчик. Проходил испытания в 1967-71 гг. и был развернут в составе системы ИС в конце 1970-х. Масса - 1400 кг, наибольший диаметр - 1,8 м, длина - 4,2 м.

И2БМ, разработанный в КБ "Южное". Представлял собой цель. Данные о его испытаниях отсутствуют, но вероятно он связан с КА И2М. Масса 1400 кг.

ИС-А (4Я11) (используется также обозначение ИС), разработанный в ОКБ-52/КБ "Южное". Модифицированный ИС. Проходил испытания в 1976-78 гг. и был поставлен на вооружение в конце 1980-х. Масса 1400 кг.

ИС-П (используется также обозначение ИС-Т) "Уран" (5В91Т), разработанный в ОКБ-52/КБ "Южное". Небольшая цель, которая использовалась в во второй части испытаний в 1978-78 гг. Масса 650 кг, наибольший диаметр - 1,8 м.

ИС-МУ 14Ф10 "Нарвад", разработанный в КБ "Южное". Вероятно, не проходя летных испытаний поставлен на вооружение в 1980-х годах и заменил ИС-А. Масса 1,400 кг.

ДС-П1-М, разработанный в КБ "Южное". Представлял собой малогабаритный спутник-мишень, который мог бы запускаться меньшей, чем Р-36, РН "Космос" и заменил бы ИС-П. Масса - 600 кг.

Перехватчик имел массу 1400 кг, основной диаметр 1,8 м и длину 4,2 м.

Цель представляла собой 650-кг многогранник с диаметром 1,4 м.

Где:

ИС-П - обозначение изготовителя

Уран - кодированное имя

5В91Т - индекс


В состав комплекса ПКО входили:

- наземный командно-вычислительный и измерительный пункт, расположенный в Подмосковье, предназначенный для определения координат цели и перехватчика и передачи команд коррекции на борт, который является и КП комплекса ПКО. В составе пункта имелась радиолокационная станция определения координат и передачи команд (СОК и ПК);

- специальный технический и стартовый комплекс для подготовки и запуска РН и КА на полигоне Байконур в составе пяти стартовых площадок (по другим данным в составе 2 двух стартовых столов, способных запускать несколько КА в день), включавший КА ИС, РН Р-36 в ШПУ. В составе комплекса также имеются хранилища для большого количества КА ИС;

- ракета-носитель "Циклон-2" (по классификации НАТО SL-11) и космический аппарат-перехватчик. КА-перехватчик оснащался головкой самонаведения и осколочной боевой частью для поражения КА противника.

Кроме того, для ведения каталога запущенных КА - потенциальных целей, СККП велся каталог КО.

Все основные элементы комплекса (хотя и не все в штатной комплектации) были созданы к 1967 г.

По подсчетам американцев полномасштабная атака советских систем ПКО на орбитальные системы США займет не менее дня, хотя по некоторым данным возможности комплекса ПКО в этом случае были сильно преуменьшены.

По оценкам западных экспертов, из семи испытаний, проведенных в 1968-1971 гг., успешными были только пять. На этом этапе испытаний перехваты осуществлялись на высотах от 230 до 1000 км.

С 1976 по 1983 год было проведено 13 испытаний, в ходе которых отрабатывался процесс перехвата КА в условиях лимита времени, а также проводились испытаний нового перехватчика. Первые семь перехватов прошли после двух витков КА-перехватчика на орбите. В восьмом и девятом перехватах исследовалась попытка перехвата после одного витка, но оба испытания прошли неудачно - на первом витке цель перехватить не удалось и перехват был удачно проведен только на втором витке. В 12 и 13 перехватах цель была перехвачена на первом витке. В 13 испытании цель была перехвачена на высоте 1600 км.

Первоначально "ИС" перехватывал цели до высот в 2 тысячи километров, позже удалось довести высоту перехвата до 4 тысяч км.

По другим данным, к 1983 году ИС мог атаковать КА на орбитах выше 5 тысяч км.

В СССР был также разработан проект модернизации ИС, позволявший ему оперировать на геостационарных орбитах. По некоторым данным он был реализован.


Применение системы "ИС":

КА ИС атаковал цель по такой схеме:

- на первом витке минимизировалось расстояние между КА и целью;

- на втором происходило точное сближение и перехват.

Все эволюции спутника-перехватчика на орбите осуществлялись при помощи маршевого двигателя и четырех двигателей ориентации с большой тягой. Точное позиционирование осуществлялось при помощи двигателей ориентации с малой тягой. Все двигатели работали на диметилгидразине.
Перехватчик был способен нагонять цель по более низкой орбите или атаковать ее "в лоб" на встречном курсе.


А теперь он установлен в качестве памятника в одном "закрытом" институте, работники которого приняли активное участие в его разработке.


На этом затянувшаяся историческая справка заканчивается (извините,короче не получилось), и далее пойдет описание (он-лайн)процесса работы над моделью.

Миниатюры

         

   

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Для начала перевел все нужные мне рисунки и фото в единый масштаб 1/24, сопоставил получившиеся на них размеры с размерами спутника, выуженными из текста. Кое что пришлось исправить-длина спутника на рисованных картинках занижены, а вот фото, после правки искажений объектива дало более реальную картину, очень близкую к текстовым размерам. После правки чертежей решил начать изготовление узлов спутника с такой, очень непростой на мой взгляд, детали, как антенная чаша радиолокационного прицела. Поразмышляв о материале, из которого будет изготавливаться деталь и техпроцессе ее изготовления, пришел к выводу, что надо все делать из медной проволоки с помощью пайки, а в качестве кондуктора использовать 100мм шар для поделок, приобретенный в "Леонардо". Циркулем на поверхности шара был нанесен рисунок будущей чаши радиолокационного прицела и просверлены отверстия для крепления каркаса чаши. Для работы взял из загашника 1мм эмальпровод, нарезал из него заготовки и закрепил их в отверстиях на шаре. После чего круглым надфилем проточил в каркасе канавки, в которые затем будут уложены и впаяны кольца каркаса.

Миниатюры

   

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

Данные кольца разного диаметра при помощи круглогубцев нагнул из той же проволоки, зачистив от лака внутреннюю поверхность колец, а затем последовательно произвел их пайку с каркасом, расположенном на шаблоне.

Миниатюры

         

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...

Дед Леня

После обрезки лишних концов проволоки получилась вот такая конструкция, из вида которой стало ясно, что выбранный для работы техпроцесс нормальный, но применяемые материалы надо поменять на более масштабные. Поскольку выглядит данная конструкция несколько толстовато. Ну что же, отрицательный результат-тоже результат. Буду думать дальше.

Миниатюры

     

__________________
Для советских инженеров нет ничего невозможного...