از ابتدای اکتشافات فضایی ، توسعه دهندگان مجبور شده اند مسئله بازگشت فضانوردان از فضا به زمین ، داده های علمی ، عکاسی ، هواشناسی و سایر موارد را حل کنند. برای این اهداف ، وسایل نقلیه مخصوص فرود ساخته شد. هر دستگاه اندازه و شکل خاص خود را داشت ، هر کدام فرآیندهای خاص خود را داشت. خدمات پس از فرود ، و همچنین سایر ویژگیهای خاص با توجه به وظایف انجام شده.
همچنین ، برای تحویل خودروهای فرود به مقصد ، جستجو و تخلیه وسیله نقلیه موجود در زمین ضروری می شود ، زیرا حتی در مرحله فعلی توسعه فناوری ، محاسبه محل فرود تنها با یک خطای خاص امکان پذیر است. به این خطا باعث تعدادی عوامل ضعیف قابل پیش بینی می شود ، مانند سرعت باد در ارتفاعات مختلف در هنگام فرود یا دقت روشن شدن موتورها و ضربه ترمز آنها. برای وسایل نقلیه سرنشین دار از نوع TMA و سایوز -TM ، گسترش در مسیر فرود می تواند تا 400 کیلومتر و انحراف جانبی - تا 60 کیلومتر باشد. به عنوان مثال ، سایوز TMA-3 تنها 7 کیلومتر در طول مسیر از روی نقطه فرود محاسبه شده پرواز کرد و سایوز TMA-1 با انحراف جانبی راست 27 کیلومتر به نقطه محاسبه شده 440 کیلومتر در طول مسیر نرسید. برای وسایل نقلیه بدون سرنشین ، به دلیل وزن و ابعاد کم ، انحراف می تواند حتی بیشتر باشد. همچنین ، دستگاه می تواند در زمین های ناهموار ، در باتلاق ، استپی فرود بیاید و حتی به پایین بپاشد. در این راستا ، برای جستجو و تخلیه ، وسایل حمل و نقل هوایی ، زمینی و دریایی جذب می شوند که کار جستجو را به عنوان بخشی از مجموعه جستجو یا به صورت مستقل انجام می دهند.
هلیکوپترهای Mi-8 ، هواپیماهای An-12 یا An-24 مجهز به تجهیزات مناسب به عنوان ابزارهای جستجوی هوانوردی استفاده می شوند. برای جستجوی زمینی وسایل نقلیه فرود ، از وسایل نقلیه جستجو و بازیابی که به ویژه برای این منظور طراحی شده اند استفاده می شود - وسایل نقلیه متقاطع ، و همچنین وسایل نقلیه ردیابی و اتومبیل برفی.
آمادگی برای تخلیه خودروی فرود در پس زمینه - FEM -1
در این مقاله انواع تجهیزات جستجو و نجات زمینی - خودروهای جستجو و تخلیه مورد بررسی قرار می گیرد.
خودروهای جستجو و بازیابی برای جستجو و تخلیه خودروهای فرود و خدمه آنها طراحی شده اند. ماشین ها می توانند وظایف محوله را به صورت مستقل یا با تعامل با هواپیماهای جستجو (هلیکوپتر) انجام دهند. جستجو می تواند در مناطق استپی ، جنگلی ، بیابانی ، باتلاقی ، در آبهای آبهای داخلی و یا برف بکر در شرایط مختلف هواشناسی و در ساعات مختلف روز انجام شود.
همه وسایل نقلیه جستجو و بازیابی ، از نظر وزن و ابعاد ، برای حمل و نقل با روشهای مختلف حمل و نقل موجود - از هوا تا راه آهن - طراحی شده اند. برای تحویل هوایی ، بیشترین استفاده از بالگرد Mi-6 و هواپیماهای An-12. لازم به ذکر است که هر وسیله جستجو و بازیابی حوزه کاربرد خود را دارد و برای اهداف خاص خود طراحی شده است.
مجموعه وسایل نقلیه جستجو و تخلیه (KPEM) برای جستجوی وسایل نقلیه فرود در فضاهای سخت دسترسی ، مناطق باتلاقی ، جنگلی و بیابانی ، در برف بکر ، در آبهای آبهای داخلی و همچنین برای تخلیه فضانوردان ، خودروهای فرود و کپسول. مجموعه شامل:
- جستجو و تخلیه خودرو مسافری FEM-1 ؛
- کامیون جستجو و تخلیه FEM-2 ؛
-جستجو و تخلیه وسیله نقلیه مسافری (وسیله نقلیه برفی و مردابی) FEM-3.
ماشینهای FEM-1 و FEM-2 ، که در کارخانه ZiL ایجاد شده اند ، خودروهای متقاطع شناور با آرایش چرخ 6x6 هستند. بدنه این خودروهای جستجو و بازیابی از رزین پلی استر ساخته شده است که با فایبرگلاس تقویت شده است. برای ساخت قاب ، از آلیاژ آلومینیوم AMG-61 استفاده می شود. وسایل نقلیه جستجو و بازیابی می توانند بر روی موانع آبی شناور شوند ، روی زمین شل (غوطه ور شدن چرخ ها تا 50 سانتی متر) ، در برف (غوطه ور شدن چرخ ها تا 1 متر) ، مرداب (غوطه ور شدن چرخ ها تا 70 سانتی متر) حرکت کنند. برد کشتی در چنین شرایطی تا 200 کیلومتر با سرعت 7 کیلومتر در ساعت (هنگام عبور از مرداب) تا 40 کیلومتر در ساعت (هنگام رانندگی در زمین جامد) است.
مناطق اصلی کاربرد FEM-1 (2) ، با در نظر گرفتن این ویژگیها ، زمین ناهموار استپی با تعداد کمی درخت و تعداد زیادی موانع مختلف آبی است. در این حالت ، منطقه اصلی پایگاه را می توان در فاصله 300 کیلومتری محل جستجو قرار داد.
FEM-3 بر روی شاسی پیچ مخصوص از دو پیچ چند پیچ چیده شده طولی ساخته شد. با تشکر از این ، سرعت خودرو می تواند در مرداب ها به 15 کیلومتر در ساعت برسد و برف شل در فاصله تا 20 کیلومتر. با این حال ، این خودرو نمی تواند روی زمین یا بزرگراه حرکت کند. در این راستا ، منطقه اصلی کاربرد FEM-3 تالابها با موانع کم عمق آب و پوشش برف به 1 متر است. FEM-3 با استفاده از FEM-2 مجهز به تیر جرثقیل به محل جستجو تحویل داده می شود. ظرفیت بالابر جرثقیل 3.4 تن است.از آن برای بلند کردن FEM-3 یا وسیله نقلیه فرود که در یک تخت مخصوص قرار می گیرد استفاده می شود.
همه انواع وسایل نقلیه جستجو و بازیابی برای انجام عملیات جستجو استفاده می شود. با این حال ، FEM-3 تنها در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که امکان جستجو توسط ماشین های FEM-1 و FEM-2 در مناطق جستجو وجود ندارد. به طور معمول ، تخلیه خدمه در FEM-1 انجام می شود ، زیرا دارای یک کابین مخصوص مسافران برای فضانوردان است و FEM-2 خودروی فرود را تخلیه می کند.
برای افزایش کارآیی عملیات جستجو ، ماشین ها به چندین سیستم مجهز هستند: سیستم ناوبری "Kvadrat" ، قطب نمای رادیویی خودکار ARK-UD ، یاب های رادیویی "Pelikan" ، NKPU-1 و KAR-1 ، و همچنین رادیو ایستگاههای R-855UM ، "Coral" ، "Zhuravl" و تجهیزات نورپردازی-چراغ جستجوی دستی RSP-45 و چراغ سیگنال نور OSS-61.
تجهیزات ارتباطات رادیویی برای ارتباطات دو طرفه در حالت های تلفن و تلگراف در داخل مجموعه جستجو و ارتباط با مرکز کنترل استفاده می شود. این نوع تجهیزات شامل ایستگاه های رادیویی "Balkan-5" ، "Zhuravl-10" ، "Zhuravl-K" ، "Coral" ، R-802V ، R-860 ، R-809M2 ، R-855UM ، و همچنین یک فرستنده گیرنده است. پیچیده R-836 + RPS. این تجهیزات در باندهای MW ، KB و VHF با قدرت 0 ، 12 - 500 وات کار می کند. این به شما امکان می دهد با مراکز کنترل و هواپیماها در فاصله حداکثر 100 کیلومتر در محدوده VHF و تا 600 کیلومتر در محدوده HF ارتباطات دائمی و قابل اعتماد داشته باشید.
محدوده کوتاه ارتباطات در محدوده VHF با خدمه خودروهای فرود پس از فرود به دلیل قدرت کم ایستگاه های رادیویی فردی است.
برای یافتن جهت ایستگاه های رادیویی و چراغهای رادیویی نصب شده بر روی وسایل نقلیه فرود ، ویژه. این تجهیزات شامل قطب نمای رادیویی خودکار ARK-UD و ARK-U2 ، جهت یاب های رادیویی KAR-1 ، "Orel" و "Pelican" و همچنین جهت یاب های قابل حمل NKPU-1 است. جهت یابی در فرکانس های 1.5 تا 150 مگاهرتز انجام می شود. برد پیدا کردن جهت HF حدود 25 کیلومتر و برد VHF 2 کیلومتر است.
تجهیزات ناوبری برای ورود خودروهای جستجو و بازیابی به منطقه مشخص شده و تعیین موقعیت وسیله نقلیه ضروری است. این تجهیزات شامل یک سیستم ناوبری مانند NVNT ، "Kvadrat" و قطب نما مغناطیسی KI-13 است.اخیراً موتورهای جستجو به طور فزاینده ای از سیستم GPS استفاده می کنند.
FEM-3 یک وسیله نقلیه برفی و باتلاقی شناور با ملخ های پیچ دوار است که دارای یک محفظه چرخ با یک سایبان متحرک است که برای استقرار خدمه و مسافران طراحی شده است. دو صندلی برای خدمه FEM-3 و دو صندلی برای مسافران بر روی برانکارد متحرک وجود دارد. شناوری FEM-3 توسط یک بدنه آلومینیومی محکم و دو روتور پیچ تأمین می شود
تجهیزات روشنایی نصب شده بر روی وسایل نقلیه جستجو و بازیابی به منظور جستجوی وسایل نقلیه فرود در دید ضعیف و شرایط نامساعد جوی و همچنین نشان دادن مکان وسایل نقلیه طراحی شده است. تجهیزات نورپردازی شامل نورافکن دستی RSP-45 با محدوده تشخیص وسایل نقلیه فرود تا 300 متر و چراغ سیگنال نوری OSS-61 است که سیگنال های قرمز را با فرکانس 1 هرتز منتشر می کند. محدوده تشخیص بصری فانوس دریایی در شرایط آب و هوایی ساده می تواند 25 کیلومتر باشد.
علاوه بر این ، خودروهای جستجو و بازیابی مجهز به چراغ های مهندسی رادیویی RM-5 هستند که قدرت آن 80 وات است و محدوده فرکانس کار از 100 تا 150 هرتز است. این تجهیزات جهت تسهیل جهت یابی وسایل نقلیه با استفاده از قطب نمای رادیویی ARK-UD توسط نیروهای جستجوی هوانوردی عمل می کند. با ارتفاع پرواز 6 هزار متر ، محدوده جهت یابی 100 کیلومتر است.
مجتمع جستجوی زمینی ، شامل FEM-1 ، FEM-2 و FEM-3 ، عملیات جستجو و تخلیه را در شرایط مختلف هواشناسی و مناطق جغرافیایی امکان پذیر می کند و با کمک تجهیزات ویژه با خدمه وسیله نقلیه فرود ، نقاط کنترل ارتباط برقرار می کند. ، اطمینان از تعامل و هماهنگی مجموعه جستجو. این تجهیزات امکان دسترسی به منطقه جستجو در کوتاه ترین زمان ممکن و یافتن خدمه و وسیله نقلیه فرود را ممکن می سازد.
در سال 2004 ، شرکت موشکی و فضایی Energia از توسعه یک فضاپیمای جدید با قابلیت استفاده مجدد Clipper خبر داد که قرار بود تا سال 2010 جایگزین سایوز شود.
کلیپر یک فضاپیمای قابل استفاده مجدد است که می تواند تا 700 کیلوگرم محموله و حداکثر 7 خدمه را به مدار بفرستد. علاوه بر این ، پرواز یک فضاپیمای مستقل می تواند تا 10 روز به طول انجامد. در صورت اضطراری در ISS ، کلیپر خدمه را به زمین منتقل می کند.
جرم پرتاب یک فضاپیما به طول 10 متر حدود 14.5 تن خواهد بود. فرض بر این است که پرتابگر روسی Onega ، که یک پرتابگر عمیقاً مدرن سایوز است ، به مدار کلیپر پرتاب می شود. فضاپیمای جدید از همه کیهان های روسی مجهز به سایت های پرتاب سایوز پرتاب می شود ، یعنی از پلستسک و بایکونور.
ویژگی های تاکتیکی و فنی خودروهای جستجو و بازیابی مورد استفاده اجازه تخلیه خودروهای فرود را نمی دهد ، زیرا وزن و اندازه آنها تغییر می کند. بنابراین ، هنگام طراحی و ایجاد یک وسیله نقلیه فرود جدید ، لازم است مسائل مربوط به ارائه نیروهای جستجو و نجات با وسایل جدید موجود در مجموعه جستجو و نجات حل شود.
هنگام توسعه فناوری پیشرفته فضایی ، لازم است که طیف وسیعی از مسائل مربوط به پیاده سازی و نگهداری آن را در نظر بگیریم ، زیرا FEM-2 با وزن و ابعاد کلیپر سازگار نیست. Mi-8 قادر به حمل چنین وسیله نقلیه فرود در محفظه بار یا در یک زنجیر خارجی نیست. در نتیجه ، مجتمع آینده باید با هلیکوپترها و هواپیماها ، که در خدمت PSK (Mi-6 و An-12BP) هستند ، قابل حمل باشد. علاوه بر این ، باید مجهز به تجهیزات استاندارد ناوبری استاندارد (ARC و 10R-26) باشد. عملکرد رانندگی مجتمع نباید از عملکرد فعلی پایین تر باشد. تعداد صندلی های مسافر در بدنه صندوق باید به 8-10 نفر افزایش یابد و ذخیره انرژی باید حداقل 1000 کیلومتر باشد.فضانوردان باید در موقعیت مستعد به هلیکوپتر منتقل شوند ؛ ماشین ها باید به وینچ های خود بازیابی مجهز شوند.
در ارتباط با توسعه خودروهای جدید فرود ، باید انتظار مرحله جدیدی در توسعه خودروهای جستجو و بازیابی را داشت. پیشرفت یک شاخه از فناوری موشک و فضا دلیل نیاز به ارتقاء سطح کل مجموعه پشتیبانی زمینی ، از جمله جستجو و نجات است.
