Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации

Показано, что в условиях ограниченных бюджетных средств модернизация ракетных комплексов в международной кооперации становится одним из основных направлений ракетно-космической деятельности отрасли. Приведены особенности и общие закономерности такой модернизации. Сформулирован перечень основных зада...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автор:	Дегтярев, А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут технічної механіки НАН України і НКА України 2011
Назва видання:	Техническая механика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88271
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации / А.В. Дегтярев // Техническая механика. — 2011. — № 4. — С. 45-51. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-88271
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-882712015-11-12T03:02:02Z Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации Дегтярев, А.В. Показано, что в условиях ограниченных бюджетных средств модернизация ракетных комплексов в международной кооперации становится одним из основных направлений ракетно-космической деятельности отрасли. Приведены особенности и общие закономерности такой модернизации. Сформулирован перечень основных задач, решение которых будет способствовать развитию данного направления. Показано, що в умовах обмежених бюджетних коштів модернізація ракетних комплексів в міжнародній кооперації стає одним з головних напрямків ракетно-космічної діяльності галузі. Приведені особливості і загальні закономірності такої модернізації. Сформульовано перелік основних задач, рішення яких буде сприяти розвитку даного напрямку. It is shown that improvement of rocket complexes under limited budget conditions becomes one of the main directions of space-rocket industry in international cooperation. Special features and general regularities of such improvement are presented. A list of the main problems for promotion of a given direction is formulated. 2011 Article Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации / А.В. Дегтярев // Техническая механика. — 2011. — № 4. — С. 45-51. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1561-9184 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88271 629.76.01:681.5 ru Техническая механика Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Показано, что в условиях ограниченных бюджетных средств модернизация ракетных комплексов в международной кооперации становится одним из основных направлений ракетно-космической деятельности отрасли. Приведены особенности и общие закономерности такой модернизации. Сформулирован перечень основных задач, решение которых будет способствовать развитию данного направления.
format	Article
author	Дегтярев, А.В.
spellingShingle	Дегтярев, А.В. Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации Техническая механика
author_facet	Дегтярев, А.В.
author_sort	Дегтярев, А.В.
title	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации
title_short	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации
title_full	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации
title_fullStr	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации
title_full_unstemmed	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации
title_sort	модернизация ракетных комплексов гп "кб "южное" в условиях международной кооперации
publisher	Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
publishDate	2011
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88271
citation_txt	Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации / А.В. Дегтярев // Техническая механика. — 2011. — № 4. — С. 45-51. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
series	Техническая механика
work_keys_str_mv	AT degtârevav modernizaciâraketnyhkompleksovgpkbûžnoevusloviâhmeždunarodnojkooperacii
first_indexed	2025-07-06T16:02:05Z
last_indexed	2025-07-06T16:02:05Z
_version_	1836914023387365376
fulltext	УДК 629.76.01:681.5 А. В. ДЕГТЯРЕВ МОДЕРНИЗАЦИЯ РАКЕТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГП «КБ «ЮЖНОЕ» В УСЛОВИЯХ МЕЖДУНАРОДНОЙ КООПЕРАЦИИ Показано, что в условиях ограниченных бюджетных средств модернизация ракетных комплексов в международной кооперации становится одним из основных направлений ракетно-космической деятельно- сти отрасли. Приведены особенности и общие закономерности такой модернизации. Сформулирован пере- чень основных задач, решение которых будет способствовать развитию данного направления. Показано, що в умовах обмежених бюджетних коштів модернізація ракетних комплексів в міжнаро- дній кооперації стає одним з головних напрямків ракетно-космічної діяльності галузі. Приведені особливо- сті і загальні закономірності такої модернізації. Сформульовано перелік основних задач, рішення яких буде сприяти розвитку даного напрямку. It is shown that improvement of rocket complexes under limited budget conditions becomes one of the main directions of space-rocket industry in international cooperation. Special features and general regularities of such improvement are presented. A list of the main problems for promotion of a given direction is formulated. Опыт разработки ракетных комплексов (РК) показывает, что РК на всех этапах жизненного цикла подвергаются модернизации в интересах повыше- ния их целевой эффективности при обеспечении заданного уровня надежно- сти комплекса в целом. Работы по улучшению характеристик и параметров РК, как правило, представляют собой процесс, состоящий из ряда этапов, каждый из которых завершается созданием модернизированного (нового) ракетного комплекса. При этом каждый из последующих модернизированных (новых) РК все более отличается по своим характеристикам и параметрам от первоначального ва- рианта. Эффект от модернизации оценивается влиянием каждого нового ре- шения на основные показатели РК и интегрально – по уровню повышения его энергетических, экономических и экологических характеристик. Объем модернизации пусковых комплексов зависит от степени изменения характеристик модернизируемых ракет-носителей (РН), достигнутой на рас- сматриваемый момент уровня технологий создания наземного оборудования и систем управления подготовкой и пуском носителей. При радикальном измене- нии характеристик разрабатываются новые пусковые комплексы. При создании РК в международной кооперации проводится модернизация наземного оборудования космодрома одной из сторон или, согласно принятой идеологии разрабатываемого РК, создаются новые пусковые комплексы. Мо- дернизация РК в международной кооперации [1] позволяет улучшить основные характеристики комплекса за счет объединения передовых технологий отечест- венных организаций и предприятий и иностранных компаний-участниц, сни- зить финансовые затраты каждой из сторон за счет объединения ресурсов, по- лучить при коммерческой эксплуатации дополнительные ресурсы. Такой подход способствует реализации трех базовых приоритетов, сфор- мированных в новой стратегии ракетно-космической деятельности Украины:  обеспечивает для новой Украины гарантированный доступ в космос, ис- пользование результатов исследования космоса для развития экономики и использование потенциала отрасли в оборонном строительстве;  развивает коммерческую деятельность с целью получения инвести- ций, необходимых для поддержки и развития отрасли, а также расши- рения ее участия в международных коммерческих проектах;  А.В. Дегтярев, 2011 Техн. механика. – 2011. – № 4. 45  создает предпосылки для расширения международного сотрудничест- ва, в том числе в области исследования околоземного космического пространства и далекого космоса, как с ведущими космическими дер- жавами, так и другими странами, заинтересованными в мирном ис- следовании космоса. Укрупненная схема проведения работ по модернизации РК в междуна- родной кооперации представлена на рисунке 1. Модернизация РК в международной кооперации Рис. 1 Работы по модернизации РК в международной кооперации требуют по- строения доверительных взаимоотношений правительств заинтересованных Правительства заинтересованных стран Иностранные агентства, частные фирмы, компании Коммерческая деятель- ность организации и предприятий ГКАУ Полученные ресурсы от коммерческой деятельности Межправительственные соглашения, международные программы, государствен- ные гарантии, страхование Правительство Украины ГКАУ Общегосударственная целевая научно-техническая космиче- ская программа Украины ГП КБ «Южное» Объединение, ресурсов, кредиты Бюджетное финансирование М он ит ор ин г м ир ов ог о ры нк а ко см ич ес ки х ус лу г В оз м ож ны е ва ри ан ты м од ер ни за ци и Р К Р аз ра бо тк а тр ан сп ор тн ы х ко см ич ес ки х си ст ем Н ау чн ы е ко см ич ес ки е ис сл ед ов ан ия И сс ле до ва ни я в ин те ре са х со зд ан ия но вы х те хн ол ог ий С оз да ни е др уг их те хн ич ес ки х си ст ем П ре дл ож ен ия п о но вы м ко м м ер че ск им п ро ек та м А на ли з сп ро са и п ре дл о- ж ен ий п о пу ск ов ы м у сл у- га м Выбор базовых вариантов и стратегии модернизации РК О тб ор в ар иа нт ов с п ри м ен е- ни ем к ол ич ес тв ен но - ка че ст ве нн ы х кр ит ер ие в О пр ед ел ен ие за тр ат и п ри бы ли О це нк а ко м м ер че ск ой пр ив ле ка те ль но ст и Р К С тр ат ег ия м од ер ни за ци и Р К С ог ла со ва ни е со ст ав а и пл ан - гр аф ик а ра зр аб от ки п ро ек та И сх од ны е да нн ы е на м од ер ни за ци ю Р К В ы бо р ба зо во го в ар иа нт а Р К О пр ед ел ен ие х ар ак те ри ст ик пу ск ов ог о ко м пл ек са О це нк а эн ер ге ти че ск их ха ра кт ер ис ти к Р Н Иностранное Создание совместного предприятия Представительство ГП КБ «Южное» представительство Разработка коммерческого проекта модернизации РК 46 стран и их космических агентств, гарантий правительства на получение кредитов; создания условий для развития коммерческой деятельности орга- низаций и предприятий отрасли в интересах финансовой поддержки орга- низаций и предприятий, занимающихся модернизацией РК; объединения бюджетных ассигнований и инвестиций иностранных компаний в интересах модернизации РК; постоянного анализа спроса и предложений на мировом рынке космических услуг, уточненного прогноза основных тенденций его развития, а также отбора, в том числе совместно с иностранными компа- ниями, предпочтительных вариантов модернизации РК с помощью специ- альных систем отбора. Модернизация РК должна проводиться с учетом общих закономерностей, основных направлений и схем модернизации, использования конкурентоспо- собных отработанных (или вновь созданных) ракетных систем в составе ра- кет-носителей; создания пусковых установок на космодромах, расположен- ных в энергетически выгодных регионах мира; обеспечения повышенных энергетических характеристик носителей при учете ряда дополнительных ограничений, накладываемых на работу основных систем модернизируемых РК; обеспечения работоспособности РК при старте со специальных мобиль- ных пусковых комплексов; обеспечения группового запуска космических ап- паратов с помощью модернизированных РК на орбиту назначения, а также выведения нескольких космических аппаратов на разные орбиты одним пус- ком ракеты-носителя. В качестве примеров успешной модернизации и эксплуатации РК ГП «КБ «Южное» с участием международной кооперации можно назвать проекты «Днепр», «Морской старт», «Наземный старт», «Циклон-4» [2 – 4]. Вместе с тем, решение проблемы модернизации РК в международной кооперации наталкивается на ряд трудностей, связанных со сложностью обобщения накопленного опыта в этой области, формированием и обеспече- нием соответствующих межправительственных договоренностей, проведени- ем исследований и проектных работ в международной кооперации с исполь- зованием, в том числе, отработанных ракетных систем, базовых систем пус- ковых комплексов других государств, а также отсутствием методологических основ модернизации РК и методического обеспечения по определенным на- правлениям. Следует отметить, что основные подходы к модернизации были заложе- ны ГП «КБ «Южное» еще при создании боевых РК. Возвращаясь в недалекое прошлое, можно в качестве примеров последовательно модернизированных боевых РК назвать комплексы: 8К67 – 15А14 – 15А18 – 15А18М; 15А15 – 15А16; 15Ж44 – 15Ж52 – 15Ж61. Например, после создания первого боевого РК стратегического назначения с ракетой 8К64 был разработан комплекс 8К67, в котором были внедрены:  новая комбинация компонентов топлива (АТ+НДМГ), что позволило создать ампулизированные топливные баки и обеспечить возмож- ность нахождения ракеты в заправленном состоянии в течение всего времени боевого дежурства;  шахтная пусковая установка с повышенной живучестью в условиях ядерного взрыва;  три вида головной части в составе боевого оснащения;  промежуточное днище в баке второй ступени, позволившее снизить массу ракеты. 47 На втором этапе модернизации на базе комплекса 8К67 был создан ком- плекс 15А14. К числу принципиально новых на тот момент времени систем, внедренных на ракете 15А14, следует отнести:  транспортно-пусковой контейнер;  минометный старт ракеты;  систему управления на базе бортового цифрового вычислительного комплекса;  шахтную пусковую установку повышенной защищенности;  двухярусную компоновку разделяющейся головной части;  тороидальную форму емкости горючего второй ступени с централь- ным размещением двигателя второй ступени;  двойные промежуточные днища топливных отсеков. В комплексе 15А18, представляющем собой модернизированный ком- плекс 15А14, были унифицированы I и II ступени ракеты, применена жидко- стная система наведения для доразгона и наведения боевых блоков. Повыше- на защищенность шахтных ПУ. Предусмотрена возможность переоснащения ракет 15А14 в ракеты 15А18 как на заводе-изготовителе, так и в войсковых частях. В комплексе 15А18М, представляющем собой дальнейшую модерниза- цию комплексов 15А14 и 15А18, были реализованы проектно- конструктивные решения, обеспечившие повышение энергетических харак- теристик (установлен форсированный двигатель для I ступени, «утоплен» двигатель II ступени). Особое внимание было уделено обеспечению стойко- сти комплекса к поражающим факторам ядерного взрыва (ПФЯВ), в том чис- ле обеспечению живучести, обеспечению стойкости при механическом воз- действии ЯВ, прочности ракеты и транспортно-пускового контейнера при сейсмовзрывном воздействии. Стойкость ракеты в полете была обеспечена за счет применения вафельной конструкции обечаек по всей длине ракеты, а также внедрения схемно-алгоритмической защиты системы управления. Следует отметить, что при модернизации РК особое внимание уделяется обоснованию принимаемых проектных решений. Небольшие ошибки в реше- ниях могут привести к неоправданным затратам на последующих этапах и к возврату в исходную точку для их исправления. Процессу модернизации ракетных комплексов присущи некоторые об- щие закономерности:  модернизация РК представляет собой циклически непрерывный про- цесс улучшения его характеристик и параметров по индивидуальным сценариям для каждого из них, учитывающим целевое назначение РК, принятые решения по исходному варианту РК и объем наработанных новых технологий;  процесс модернизации РК представляет собой последовательные про- цессы: анализ новейших технологий, материалов и решений примени- тельно к задаче модернизации РК; выбор при их учете характеристик и параметров комплекса; изготовления комплекса; эксперименталь- ную отработку РК;  в рамках одного цикла улучшение характеристик проводится в не- сколько этапов, каждый из которых завершается созданием очередно- го образца модернизированного РК, все более отличающегося от ис- ходного варианта своими характеристиками; 48  модернизация РК на каждом этапе проводится с сохранением цело- стности комплекса, определяемой его структурой, при использова- нии результатов декомпозиции РК на модули: для ракетно- космического комплекса – ракета-носитель, система управления, стартовая позиция; для боевого РК – ракета, стартовая позиция, сис- тема боевого управления, включающая боевые блоки, систему управления и средства ПРО;  на момент завершения цикла модернизации РК нарабатывается новая технологическая и экспериментально-промышленная база, способная радикально изменить облик комплекса; с ее использованием создается новый РК, который является исходным при его последующей модер- низации, но уже на новом технологическом уровне;  при модернизации конкретного комплекса в большинстве случаев разрабатывается индивидуальная методология модернизации РК и до- рабатывается по определенным направлениям методическое обеспе- чение проектирования и разработки;  на каждом этапе в процессе модернизации существует предел нашей способности в улучшении характеристик РК; небольшие ошибки при принятии проектных решений комплекса могут привести на после- дующих этапах к грубым промахам и необходимости их исправления. Несмотря на то, что модернизация комплексов проводится по индивиду- альным, порой специфическим сценариям, анализ материалов позволяет вы- делить основные направления модернизации, соответствующие схемы и ре- шения, обеспечивающие повышение целевой и экономической эффективно- сти РК [5 – 7]. К числу основных направлений модернизации РК следует отнести повы- шение энергетических характеристик РН; улучшение условий размещения полезного груза, обеспечение требований по чистоте, температурно- влажностным режимам, сокращение длительности подготовки РН к пуску; сокращение затрат на разработку, изготовление и проведение пуска ракеты- носителя. Повышение энергетических характеристик РН, как основного ее качества, в свою очередь, обеспечивается целым рядом проектно-конструкторских реше- ний:  увеличением запаса топлива ступеней за счет удлинения баков (кор- пусов твердотопливных двигателей);  повышением запаса топлива ступеней за счет увеличения диаметра баков (корпусов РДТТ);  применением в двигательных установках различного числа двигате- лей для обеспечения оптимальных энергетических характеристик РН и сокращения ее стоимости;  увеличением тяги и удельного импульса за счет форсирования или замены двигателей РН;  созданием двигателей с многократным включением (выключением) для верхних ступеней и разгонных блоков;  снижением массы конструкции за счет оптимизации конструктивно- компоновочной схемы РН и перехода от металлических конструкций к углепластиковым; 49  увеличением количества ступеней, в том числе применением навес- ных твердотопливных ускорителей на первой ступени;  применением дополнительных ступеней или разгонных блоков;  использованием более энергоемких компонентов топлива при сохра- нении тех же двигателей;  заменой существующих разгонных блоков (верхних ступеней) на бо- лее эффективные. Основные задачи методологического и методического обеспечения мо- дернизации, реализация которых способствует развитию данного направле- ния, состоят в разработке:  методологии модернизации РК в международной кооперации на ос- нове обобщения накопленного опыта работ в этой области;  общих требований проведения организационных и организационно- технических работ в международной кооперации, в том числе по фор- мированию облика коммерчески-привлекательных вариантов РК, пред- ложений по их пользованию на мировом рынке космических услуг;  принципов построения и требований по иерархическому комплексу моделей как инструментов проведения проектных и проектно- конструкторских работ при модернизации РК;  комплексных моделей отбора предпочтительных вариантов модерни- зации РК, в том числе с использованием количественно-качественного критерия оптимальности;  модели определения энергетических характеристик ракет-носителей для заданных классов траектории выведения;  модели определения проектно-баллистических параметров ракеты- носителя при групповом запуске космических аппаратов на заданную орбиту и групповом запуске КА на разные орбиты одним запуском РН;  количественно-качественной модели сравнительной оценки коммер- ческой привлекательности вариантов модернизируемых РН;  модели оценки характеристик пусковых комплексов;  модели оценки затрат и прибыли. В качестве одного из основных направлений модернизации экспортных образцов боевых РК следует назвать повышение стойкости комплексов к спецвоздействиям, связанное с необходимостью решения следующих про- блемных вопросов:  разработки модели оценки живучести ракетного комплекса;  создания методологических основ оценки стойкости ракеты в пуско- вой установке к механическому воздействию ПФЯВ;  разработки моделей расчета аэродинамических характеристик при воздействии воздушной ядерной волны и выбора расчетных случаев нагружения ракеты;  разработки моделей расчета нагрузок и прочности корпуса ракеты при воздействии импульса внешнего давления ВУВ;  разработки методических положений по экспериментальным исследо- ваниям нагружения элементов конструкции пусковых установок. Выводы. Модернизация ракетных комплексов в международной коопе- рации, что соответствует современным тенденциям ракетно-космической деятельности, позволяет улучшить основные характеристики комплекса за 50 51 счет объединения передовых технологий отечественных организаций и пред- приятий и иностранных компаний-участниц, снизить финансовые затраты каждой из сторон за счет объединения ресурсов, получить при коммерческой эксплуатации дополнительные ресурсы. В работе сформулированы основные задачи методологического и методического обеспечения модернизации, реа- лизация которых способствует развитию данного направления, 1. Проблемные вопросы развития ракетно-космической отрасли Украины : Аналитический отчет / С. Н. Конюхов, А. В. Дегтярев, А. Э. Кашанов, А. И. Шевцов, В. С. Шеховцов. – Днепропетровск : ГП КБ «Южное», ДФ НИСИ, 2007. – 77 с. 2. Космический ракетный комплекс «Зенит-М» с РКН «Зенит-3SLБ» и «Зенит-2SLБ» : Эскизный проект / С. Н. Конюхов, А. П. Кушнарев, Н. Г. Литвин, А. В. Дегтярев. – Днепропетровск : ГП «КБ «Южное», 2002. – 358 с. 3. Космический ракетный комплекс «Днепр» : Справочник пользователя / С. Н. Конюхов, О. И. Дробахин, С. И. Ус, А. В. Дегтярев. – Днепропетровск : ГП «КБ «Южное», 2001. – Вып. 2. – 248 с. 4. Анализ состояния разработки КРК «Циклон-4» и перспективы развития : Технический отчет / С. Н. Конюхов, А. В. Дегтярев. и др. – Днепропетровск : ГП «КБ «Южное», 2006. – 101 с. 5. Шевцов А. И. Разработка теоретических основ оптимизации характеристик и исследование эффективно- сти стратегических ракетных комплексов в интересах создания систем автоматизированного проектиро- вания. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, п/я В-2289, 1978. 6. Горбулин В. П. Методология оценки и прогнозирования технико-экономических показателей ракетных комплексов на начальном этапе их создания / В. П. Горбулин. – Конструкторское бюро «Южное», 1993. 7. Шеверов А. М. Проектирование беспилотных летательных аппаратов (системотехника и проектирование летательных аппаратов) / А. М. Шеверов. – М. : Машиностроение, 1978. – 264 с. Государственное предприятие – Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля Получено 16.09.11, г. Днепропетровск в окончательном варианте 16.09.11

Модернизация ракетных комплексов ГП "КБ "Южное" в условиях международной кооперации

Репозитарії

Схожі ресурси