Projet Rascal - lancement aérien commandé par l'US Air Force

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Projet Rascal - lancement aérien commandé par l'US Air Force
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Anonim
Projet Rascal - lancement aérien commandé par l'US Air Force
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Dans un article du 2017-04-02 Véhicule aérien multimode hypersonique sans pilote "Hammer"

il y avait un lien vers le projet Rascal:

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Puisque le sujet semble avoir intéressé les lecteurs, je propose de considérer ce projet dans un article séparé.

En 2001, l'US Air Force a publié une application MNS * (ci-après, un astérisque marque les termes et abréviations, dont le décodage est donné à la fin de l'article) décrivant les exigences pour le système de lancement spatial adaptatif opérationnel (ORS *).

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Les exigences MNS comprenaient les objectifs de base de base suivants:

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/ prévision des besoins du marché de lancement /

En réponse au MNS, ainsi qu'en tenant compte des besoins commerciaux anticipés du marché des lancements spatiaux, plusieurs concepts ont été proposés pour répondre à ces exigences.

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Le plus réaliste était le projet basé sur le principe du lancement « aérien ».

Rascal-Responsive Access Small Cargo Affordable Launch soutenu par le financement de la DARPA.

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Le lancement aérien (AC) est une méthode de lancement de missiles ou d'avions à une hauteur de plusieurs kilomètres, où le véhicule lancé est livré. Le véhicule de livraison est le plus souvent un autre aéronef, mais il peut aussi s'agir d'un ballon ou d'un dirigeable.

Les principaux avantages de l'avion:

Le fait est qu'il existe une loi physique si désagréable:

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L'inclinaison initiale de l'orbite ne peut être inférieure à la latitude du cosmodrome

Il est coûteux de construire des SC (coentreprises, spatioports) partout, et parfois c'est tout simplement impossible. En revanche, les aérodromes (pistes) couvrent la quasi-totalité du globe.

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En théorie, un porte-avions pourrait également être utilisé. Une sorte de combinaison de "Sea Launch" et ВС (ascenseur spatial lancé par air).

Dans le système des Forces armées, n'importe quelle piste peut effectivement être utilisée, tant militaire que civile de la catégorie requise:

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Exemple:

La masse totale au décollage du système de visioconférence ne dépasse pas 60 tonnes. Le Boeing 737-800 a une masse brute au décollage de 79 tonnes. Les pistes capables de recevoir des Boeing 737-800 ne sont civiles aux Etats-Unis que pour 13 000 (nous en avons environ 300), et avec les pistes militaires il y a plus de 15 000 aéroports.

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Plus encore: l'avion (porteur) lui-même peut arriver à l'usine de fabrication, là c'est PROFESSIONNEL et dans des conditions de serre, le produit est installé, testé, vérifié, l'avion revient au point de lancement (piste) et là, en prenant de l'altitude, au niveau de vol 12-15 effectue le ravitaillement, puis l'accélération, la manœuvre de « glissade » et le lancement de l'étage orbital.

Le système de visioconférence, en fait, n'a pas besoin d'"apporter" la fusée, de faire le PRR / étude de faisabilité, et le MIC lui-même, en fait, n'est pas nécessaire:

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La plate-forme Cube-Sat à titre d'exemple.

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Il y a aussi des inconvénients:

Lancé en mars 2002, RASCAL est un effort, soutenu et parrainé par TTO * DARPA, pour développer un système de lancement spatial aéroporté partiellement réutilisable capable de livrer des charges utiles à LEO rapidement et régulièrement à un coût très économique.

La phase II (une phase de développement du programme de 18 mois) a débuté en mars 2003 avec la sélection de SLC (Irvine, Californie) en tant qu'entrepreneur général et intégrateur de systèmes.

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Le concept RASCAL est basé sur l'architecture aéroportée Spacelift, qui consiste en un avion réutilisable:

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et une fusée à usage unique (booster) (ELV*), qui dans ce cas est appelée ERV*:

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Sous une forme complexe à cette époque, il était représenté comme suit:

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Les turboréacteurs du véhicule réutilisable sont réalisés dans une version revalorisée, connue depuis les années 50 sous le nom de MIPCC*.

La technologie MIPCC est excellente pour atteindre des nombres de Mach élevés lors du vol dans l'atmosphère.

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Après avoir atteint des vitesses proches de l'hypersonique en vol horizontal, le porteur effectue une manœuvre aérodynamique de type "glissade dynamique" (Zoom Maneuver) et effectue un lancement exo-atmosphérique (à partir d'une altitude de plus de 50 km) d'une fusée jetable (étage booster).

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Le rapport poids/puissance élevé du turboréacteur doté de la technologie MIPCC permet non seulement une conception simplifiée de l'ERV à deux étages, mais réduit également considérablement les exigences structurelles de l'ERV, qui, avec un tel profil de sortie, ne subit pas de charges aérodynamiques.

La relance ultérieure devrait être inférieure à 750 000 $ pour livrer une charge utile de 75 kg à LEO

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De par sa flexibilité, sa simplicité et son faible coût, l'architecture RASCAL peut supporter un cycle de lancement entre les missions de moins de 24 heures

À l'avenir, il est prévu d'utiliser une option avec un deuxième étage réutilisable du système.

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Fait intéressant: en 2002, le président de Destiny Aerospace, M. Tony Materna, inspiré par l'argent et les perspectives de la DARPA, a eu l'idée d'utiliser pour ce système un chasseur-intercepteur supersonique monoplace et monomoteur américain existant et déclassé avec une aile deltoïde Convair F-106 Delta Dart…

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L'idée était assez solide et facile à mettre en œuvre.

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En fait, une modification du Convair F-106B avait déjà été testée dans les années 60 avec la technologie MIPCC. Si je ne me trompe pas, il a été développé et testé dessus.

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Il est dommage (d'un point de vue technique) que le projet RASCAL bon marché et rapidement mis en œuvre basé sur le F-106 n'ait pas démarré après presque deux ans de recherche.

Lisez la version finale de cette proposition ci-dessous

La petite flotte des sept F-106 volants restants disponibles auprès de Davis Monthan AFB AZ a d'abord été réduite à 4 unités (trois F-106 ont été transférés pour des expositions de musée à Castle CA, Hill AFB, UT & Edwards AFB, CA), et Tony Matern ne s'est jamais intéressé et n'a jamais investi.

Pour plus d'informations sur le F-106, voir ici:

Chasseurs-intercepteurs F-106 et Su-15 "Gardiens du ciel"

Cela me rappelle nos deux MIG-31D, qui sont « arrivés » au Kazakhstan et viennent de terminer leur cycle de vie.

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"Ishim" était basé sur "Contact", qui était pratiquement incarné dans le matériel:

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Le premier test national réussi à partir d'un avion porteur: l'édition expérimentale "07-2" avec une suspension d'une fusée standard "79M6", de l'aérodrome de Saryshagan au-dessus du groupe de plages d'essai Bet-Pak Dala. 26 juillet 1991

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Et les blancs, sans lancer la fusée dans la trajectoire d'interception, ont été abattus à environ 20 unités.

Remarque: L'idée de Tomi Matern n'est pas « tombée dans l'oubli ». StarLab et CubeCab prévoient de lancer des satellites de petite taille en orbite terrestre basse à l'aide de fusées imprimées en 3D et de techniques de lancement aérien. La tâche principale de CubeCab sera d'améliorer la vitesse de lancement des engins spatiaux miniatures grâce à l'utilisation d'anciens intercepteurs F-104 Starfighter et de véhicules de lancement imprimés en 3D bon marché.

Bien que le F-104 ait effectué son premier vol en 1954, la carrière de cet avion bien méritée a pu être prolongée, et pas pour la première fois. En raison du taux élevé d'accidents, l'avion a commencé à être massivement retiré du service dans les années 70, mais ses caractéristiques de vol élevées ont permis à la voiture de rester une plate-forme d'essai et un simulateur de vol de la NASA jusqu'au milieu des années 90.

Plusieurs F-104 sont actuellement exploités par l'opérateur privé Starfighters Inc.

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Son excellent taux de montée et son haut plafond font du F-104 une plate-forme appropriée pour le lancement de missiles de sondage.

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Le coût estimé d'un lancement est de 250 000 $, ce qui est loin d'être bon marché, mais beaucoup plus rentable que d'utiliser de gros lanceurs avec une charge utile partielle.

Le projet RASCAL a été clôturé par la DARPA au profit du projet ALASA, lui aussi clôturé en 2015 au profit du projet XS-1.

Sortie DARPA - novembre 2015

Termes et abréviations marqués d'un "*":

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cliquez sur LEO - Orbite terrestre basse

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lanceur non réutilisable (ELV)

ERV - Véhicule fusée consommable

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MIPCC - Refroidissement du pré-compresseur par injection de masse

TTO - Bureau de la technologie tactique (DARPA)

Documents, photos et vidéos utilisés:

www.nasa.gov

www.yumpu.com

fr.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 (ma page est Anton @AntoBro)

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