Р-7 Семёрка
R-7 Semiorka Kıtalararası Balistik Füze | |
![]() R-7 füze modeli. | |
Sunum | |
---|---|
Füze tipi | Kıtalar arası balistik füze |
Oluşturucu | OKB 1 |
Dağıtım | 1959 - 1968 |
Özellikler | |
Kat sayısı | 1.5 |
Motorlar |
sıvı yakıt roket motoru 4 × RD-107 + 1 × RD-108 |
Ergoller | oksijen - gazyağı |
Başlangıçta kütle | 280 t |
Uzunluk | 31.07 m |
Çap | 11,2 m |
Dürbün | 8.500 km |
Yük | 5.000 kg (3 ila 5 megaton Bir bomba) |
Rehberlik | atalet ve radyo kontrollü rehberlik |
Hassas | 2,5-5 km |
R-7 Semiorka (den Rus P-7 Семёрка , anlamına gelen "Küçük yedinci" hariç P-7), NATO kodu SS-6 Diri , dünyanın ilk kıtalararası balistik füze geliştirdiği, Sovyetler Birliği . Füze ait mühendisleri tarafından geliştirilen, OKB 1 öncülüğünde Sergei Korolev , babası Sovyet uzay programının , ilk uçuşunu yaptı7 Eylül 1956ve füze 1960 yılında operasyonel hizmete girdi . Ancak, askeri ihtiyaçlara yeterince uyarlanmamış özellikleri, hızla hizmetten çekilmesine yol açtı.
R-7 Semiorka, burada Sputnik olarak yeniden adlandırılan bir uzay fırlatıcı olarak görev yaptı, aynı adı taşıyan uydusu Sputnik 1'i fırlattı .4 Ekim 1957uzay çağının ilk başarılı insansız yörünge uçuşunun kaynağıdır . Onun türev Sputnik bir bütün aile doğururken gelişecek rampası son versiyonları, şu anda hangi güçlü ve güvenilir aynı zamanda Soyuz , hizmet etmeye devam ettiği ve halen üretilmektedir Fabrikası n o 1 arasında Samara .
Tüm birinci nesil kıtalararası balistik füzeler gibi, R-7 Semiorka da Sovyetler Birliği ile ABD arasındaki Soğuk Savaş'ın bir parçası olarak tasarlandı . Kıtalararası bir balistik füze olan bu askeri cihaz, büyük güçte patlayıcı bir hücum taşıyabilir ve birkaç bin kilometre ötedeki düşman bölgesini vurabilir. 1950'lerin başlarında, Amerikalılar, nükleer savaş başlığı taşıyan kıtalararası bir balistik füze geliştirmek için H bombaları ( A bombalarından çok daha hafif ) olana kadar beklemeyi seçtiklerinde , Sovyet yetkilileri bu tür silahların geliştirilmesinin hemen ardından başlamaya karar verdiler. ilk A-bombalarını patlatmayı başardı.Nükleer silahın minyatürleştirilmemiş bu ilk versiyonu ağır. Sovyet yetkilileri yine de 5 tonluk askeri taarruz taşıyabilen uygun bir füze tasarlamaya karar verdiler. Bu bağlam, Atlas gibi en güçlülerinin yalnızca bir ton yük taşıyabildiği Amerikan fırlatıcıları ile başından beri çok güçlü olan ilk Sovyet fırlatıcıları arasındaki performans farklılıklarını açıklıyor .
R-7 füzesinin geliştirilmesi, 1948 ile 1956 yılları arasında Sovyet mühendislerinin sayısız teknik geliştirmesine olanak tanıyan karmaşıklığı artan 7 balistik füze ailesi geliştiren NI-88 araştırma enstitüsünün ön çalışmasına dayanmaktadır :
Bu dört füzenin tümü tek aşamalıdır ve sıvı oksijen ve etanol karışımını yakan sıvı yakıtlı roket motorları ile çalışır . Sovyet astronotiğinin gelecekteki babası Sergei Korolev ekibi tarafından tasarlandı ve itici güç, Valentin Glushko yönetiminde geliştirildi . 1953'te, NI-88 ayrıca sıcak bir roket motoru tarafından itilme özelliğine sahip Alman V2'ye (menzil 180 km ve 950 kg askeri yük ) benzer performanslara sahip R-11 ve R-11M füzelerini geliştirdi . nitrik asit ve gazyağı karışımı . Bu yeni füze, Batı'da Scud olarak bilinen füze ailesinin ilk versiyonu (Scud-A) . Aynı zamanda geliştirilen R-11FM versiyonu , belirli bir çalışma modu (yönlendirme, ateşleme ve kalkış) uygulayan bir denizaltıdan ateşlenebilen bir varyanttır.
Bu, Sovyet hükümetinin bir kararnamesidir. 20 Mayıs 1954R-7 kıtalararası balistik füzesinin geliştirilmesini başlattı. O tarihte, Korolev'in ekibi henüz bir nükleer savaş başlığı füzesi konuşlandırmamıştı ve yalnızca bu yeni roket için gereken performansı elde etmeyen tek aşamalı füzeler tasarlamıştı.
R-7 kıtalararası füzesinin geliştirilmesi, çok sayıda zorluğun üstesinden gelmek zorundadır çünkü bu, önceki Sovyet füzelerine büyük ölçüde ilham veren Alman mirasından tamamen sapan yeni çözümlerin geliştirilmesini gerektirmektedir.
Yerdeki tüm motorların ateşlenmesi ve demet konfigürasyonuSıvı yakıtlı bir roket motorunun ateşlenmesi çok hassas bir işlem dizisidir. İki aşamalı bir roketin kullanımı teorik olarak uçuşun ortasında infaz edilmesini gerektirir; bu alıştırma, mühendisler tarafından yeterince iyi yönetilmemiştir ve rastgele sonuçlar verir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, fırlatıcı, uzatılmış koniler (demet konfigürasyonu) biçiminde 4 yardımcı aşama ile çevrili bir merkezi aşamadan oluşur. Fırlatıcı hala yerdeyken tüm roket motorları ateşlenir. Yardımcı etaplar 125 saniye sonra serbest bırakılır ancak daha uzun olan ve daha fazla itici madde içeren merkezi kademe, 125 saniye boyunca füzeyi itmeye devam ederek ikinci etap rolünü oynar. Bu teknik aynı zamanda aynı problemle karşı karşıya olan Amerikalı mühendisler tarafından da kullanılmaktadır. Atlas fırlatıcıları , yapının kütlesini azaltmak için iki tanesi tahrik aşamasında serbest bırakılan üç roket motoruna sahiptir.
Sürmeli motorların kullanımıÇıkışında yerleştirilmiş cep püskürtme deflektörler kullanımı meme arasında sıvı yakıt roket motorları Alman miras - tekniktir V2 füze itme doğrudan ve önceki füzenin yörüngesini kontrol etmek için kullanılır -. Bununla birlikte, bu tekniğin iki büyük dezavantajı vardır:
Söndürme aşamasında roket motorlarının işleyişini iyileştirmek için mühendisler tarafından birçok çözüm önerildi ve değerlendirildi, ancak hepsi Glushko motorlarının tasarımcısı tarafından reddedildi. Benimsenen çözüm , son itme için gerekli hassasiyeti sağlarken, tek görevi yönlendirilebilir jet saptırıcıların yerini alan fırlatıcı yönünü kontrol etmek olan küçük sürmeli motorların eklenmesidir . Bu düşük güçlü motorların söndürülmesi, neredeyse hiç artık itme kuvveti oluşturmaz. Bu motorlar, ana motorlarla aynı itici gazları yakar ve ikincisinin turbo pompası tarafından çalıştırılır. Fırlatıcının uçuş yönünü kontrol etmek için, bu motorlardan dördü merkezi aşamaya ve ikişer itici iticiye monte edilmiştir. Glouchko, bu sürmeli motorların ana motorun geliştirme son tarihlerini karşılayacak şekilde tasarlanmasını ve üretilmesini sağlamayı reddettikten sonra, OKB-1'den üç mühendis bu görevi üstlendi. Başlangıçta OKB-1 tarafından sağlanan bu sürgülü motorların üretimi, daha sonra Glouchko fabrikası tarafından devralınacak.
Motor itme kuvveti dengeleme Sistemi başlatın Güvenilirlik1957'den 2009'a kadar 1.749 R-7 atışından 1.673'ü% 96 güvenilirlik oranıyla başarılı oldu.
Füzeyi tek başına fırlatmaya yönelik ilk girişimler başarısızlıklardı. 15 Mayıs 1957İlk atış, motorlardan birinin patlaması nedeniyle 100 saniyelik bir uçuştan sonra başarısız olur. Dördüncü atış yapıldı21 Ağustos 1957kıtalararası bir balistik füze olarak görev yapabilme yeteneğini göstermeyi amaçlayan bir testtir, 6.000 km'lik bir mesafe üzerinde başarılı olur . Beşinci bir test yapılır7 Eylül 1957 uzayda etkili bir şekilde yükselme yeteneğini gösteriyor.
R-7 füzesinin tasarımcısı Sergei Korolev , çalışmalarının başından beri uzaya aygıtlar fırlatma hedefinin peşinde. R-7 ile yörüngeye birkaç ton yük yerleştirebilen bir makineye sahiptir. Ancak uzaya bir uydu fırlatmak için Korolev, şüpheci olan parti üyelerini olduğu kadar orduyu da ikna etmelidir. Korolev'in amacı tamamen bilimseldir, ancak bir anlaşmaya varmak için, orduyu (yüksek taşıma kapasitesi ve uzun menzilli) ve politikacıları (Sovyet teknik başarısının ABD'ye karşı propagandası), hatta stratejik, hatta stratejik olarak memnun edecek argümanlar bulur. casus uydular). R-7 füzesinin bir uzay fırlatıcı olarak kullanılması, Sergei Korolev tarafından Komünist Parti Birinci Sekreteri Nikita Kruşçev'e bir teftiş sırasında önerildi .Ocak 1956. Korolev, Object D adlı bilimsel bir uydu göndermeyi önerdi . Bu aşırı iddialı proje ertelendi ve küçük bir makinenin geliştirilmesine bir yıl sonra karar verildi. Füzenin ilk başarılı uçuşunun ardından, R7'nin güvenilirliğini doğrulamak için başka bir atış yapma ve aynı zamanda bir uyduyu yörüngeye yerleştirme yetkisi aldı. Amerikalı mühendislerin çalışmalarının ilerleyişini takip eden Korolev, zamandan tasarruf etmeye karar veriyor. Başlangıçta planlanan yük, minimum kütleye ve bilimsel donanıma sahip küçük bir uyduya yer açmak için terk edildi ( Sputnik 3 görevinin bir parçası olarak fırlatılacak ): Dünya çevresinde yalnızca birkaç gün boyunca sesli sinyaller gönderebilen bir radyo vericisi.
Bu nedenle, 4 Ekim 1957Gelen Baykonur Uzay içinde Kazakistan'da , ilk R7-Semiorka roket başarıyla başlatılırsa, içinde kaporta , Sputnik 1 uydusu . Bu, kıtalararası füzenin zar zor değiştirilmiş bir versiyonuydu: uydu ve küçük bir kaplama, muazzam atomik savaş başlığının ve atmosferik kalkanının yerini aldı. Bu başarıya dayanarak Kruşçev, ilk uydunun ancak bir ay sonra başka bir uydunun fırlatılmasını talep etti. Korolev ve ekipleri, Sputnik 2'ye bir hayvan fırlatmak için çalışıyor . Bir sonraki atış,3 Kasım 1957, takip edilen yeni bir başarı mı, 15 Mayıs 1958, Sputnik 3'ten .
R-7 füzesi, bir merkezi gövdeye ve dört güçlendirici güçlendiriciye sahip "bir buçuk aşamalı" tiptedir. Her elemanın dört yanma odası olan bir motoru vardır: hızlandırıcılar için RD-107 ve merkezi gövde için RD-108. RD107 / 108, motora itici gazlar sağlamaktan sorumlu tek bir turbo pompadan ve birim itme gücü bir V-2 (250 k N ) ' yi geçmeyen ve Amerikalılar gibi Sovyetlerin büyük ölçüde sahip olduğu dört yanma odası / nozul tertibatından oluşur. teknolojiyi devraldı. Of motorlar sürmeli olarak kontrolü için her bir RD107 / RD108 birleştirilir silindir (merkezi kat bir ila dört, iki, her gaza). Roket 267 ton ağırlık için 30 metre yüksekliğinde, yan iticiler 20 metre yüksekliğinde 2,6 çapında, taşıma kapasitesi 5,3 ila 5,5 tona ulaşıyor .
8.000 km menzile sahip olan R-7 füzesinin ilk versiyonu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Baykonur sahasından büyük hedefleri vurmayı başaramadı. BaşlatTemmuz 1958, Sovyet yetkilileri menzili biraz artırılarak 9.500 km'ye ulaşan füzenin bir versiyonunu geliştirmeye karar verdi. R-7A olarak adlandırılır. Amerikan hedeflerine ulaşmak için Baikonur'dan çok daha kuzeydeki Plesetsk'te dört fırlatma rampası inşa edildi . Bu versiyonun ilk uçuşu şu saatte gerçekleşiyor:Aralık 1959. Soğuk Savaş tüm hızıyla devam etti ve yeni füze birkaç gün sonra test uçuşlarının bitmesini beklemeden çalışır durumda ilan edildi. Sadece dördü başarılı olan sekiz test uçuşu gerçekleşti. Testler, füzenin 9.500 km uzaklıkta bulunan Kamçatka yarımadasına ulaşabildiğini gösteriyor . Plesetsk'e yerleştirilen dört füzenin New York , Washington , Los Angeles ve Chicago'yu vurması planlandı . Küba Füze Krizi Sırasında (11 Eylül-21 Kasım 1962), dünya nükleer çatışmanın eşiğinde iken, nükleer savaş başlıklı LC-41 fırlatma rampası füzesi yüksek alarmda tutuluyor ve 8 ila 12 saat önceden Amerika Birleşik Devletleri'ni vurmaya hazır.
26 birimden oluşan R-7 füzesinin ilk versiyonu asla bir silah olarak konuşlandırılmadı, ancak uçuş testleri ve ilk uzay uçuşları için kullanıldı. Yalnızca 28 adet üretilen R-7A versiyonu aslında Sovyet askeri kuvvetleri tarafından kullanılıyordu. Bir füze olarak R-7 bir başarısızlıktı: Sıvı oksijenin kullanılması çok uzun hazırlık süreleri gerektiriyordu, atom bombalarının minyatürleştirilmesinde kaydedilen ilerleme nedeniyle aşırı büyüktü ve karşı saldırılara maruz kaldı. bir silodan fırlatmak imkansız . Hızlı bir şekilde, çok daha kompakt füze itici gazları depolanabilir sıvılarla değiştirildi. Sadece 1960'tan 1967'ye kadar stratejik füze birlikleriyle hizmette kaldı .
Ülke | SSCB | Amerika Birleşik Devletleri | |||
Füze | R-7 | R-16 | R-9 | Atlas | Titan I |
Oluşturucu | OKB-1 ( Sergei Korolev ) | OKB-586 ( Mikhail Yanguel ) | OKB-1 (Korolev) | Konvair | Glenn L. Martin |
Geliştirme başlangıcı | 1954 | 1956 | 1959 | 1954 | 1958 |
Görevlendirmek | 1959 | 1961 | 1964 | 1959 | 1962 |
Para çekme | 1961 | 1976 | 1976 | 1964 | 1965 |
Menzil (km) | 8500 | 11000 | 12500 | 10.000 | |
Rehberlik | radyo ve atalet | atalet | radyo ve atalet | radyo ve atalet | radyo ve atalet |
Doğruluk (km) | 10 | 4.3 | 8-10 | yok | <1.8 |
Başlangıçta kütle | 280 | 141 | 80 | 118 | 103 |
Katlar | 1.5 | 2 | 2 | 1.5 | 2 |
Ergoller | Gazyağı / Sıvı Oksijen (LOX) | UDMH / Nitrik asit | Gazyağı / LOX | Gazyağı / LOX | Gazyağı / LOX |
Başlatmak | Çekim yok | Ateşleme yok / Silo | Ateşleme yok / Silo | Çekim yok / Bunker / Silo | Silo |
Hazırlanma zamanı | yaklaşık 24 saat | On dakika | 20 dakika | 15–20 dakika | 15–20 dakika |
Uyanık kalma süresi | 30 gün | 1 yıl | 5 yıl | ||
Patlayıcı şarj gücü ( MT ) | 3–5 | 3–6 | 5 | 1.44 | 3.75 |
Konuşlandırılan füzelerin sayısı | 6 | 186 | 23 | 30 | 54 |
Tüm birinci nesil kıtalararası balistik füzeler gibi, R-7 füzesi de Sovyet ve daha sonra Rus uzay programında merkezi bir rol oynayan birçok fırlatıcı doğurdu . Sadece üst aşamalarında farklılık gösterirler: R-7 füzesinden miras kalan kısım 2019'da neredeyse hiç değişmeden kaldı. Bu roket ailesi, uzun bir kariyere sahip olan ancak iktidarı kazanmak için kapsamlı bir şekilde elden geçirilen Amerikan fırlatıcılardan farklıdır. . Semiorka'dan türetilen fırlatıcılar, neredeyse mükemmel güvenilirlik gerektiren bir egzersiz olan mürettebatı yörüngeye yerleştirmekten hala (2019'da) sorumlu oldukları için insanlı uzay programında önemli bir rol oynadılar. 1957'den 2009'a kadar 1.749 R-7 atışından 1.673'ü başarılı oldu, bu% 96'lık bir oran.
Tüm aşamalar, gazyağı / sıvı oksijen itici gazlarının kombinasyonunu kullanır . 1991'den beri sadece Soyuz ve Molnia hala çalışıyor. Aşağıda listelenen farklı versiyonlar, özellikle çok ilerlemiş olan elektronik alanında çeşitli gelişmeler gördü. Bununla birlikte, fırlatıcının temel tasarımı değişmeden kaldı. Gazyağı yerine, bazı versiyonlarda performansı biraz artıran Syntin adlı sentetik bir yakıt kullanıldı .
Soyuz versiyonu, insanlı programlarda ( Saliout , ASTP , Mir ve ISS ) kullanımı nedeniyle en iyi bilinen versiyondur . Bu nedenle "Soyuz" ismi tüm aileye uygulanma eğilimindedir. Üçüncü bir aşama ile donatılmış ve sabit lansmanlara ( Kourou'dan ) yönelik yeni ticari versiyonlar da Soyuz olarak adlandırılacak ve rolleri onları daha çok Molnia ile ilişkilendirecek.
Birçok iyileştirmeden sonra ve ilk tasarımının yaşına rağmen hala faaliyette olan Semiorka, dünyanın en güvenilir roketlerinden biri olmaya devam ediyor. Yeni bir sürüm olan 2-1a veya Soyuz 2,8 Kasım 2004. Guyanese Uzay Merkezi CSG'den 2011'den beri kullanılan bu versiyondur . Aslında, bu Avrupa-Rusya işbirliği,21 Ekim 2011 : Rus Soyuz roketi , Kourou'nun komşusu Guyanese Uzay Merkezi'nden (CSG) açılışı sırasında Amerikan GPS ile rekabet eden bir Avrupa projesi olan Galileo'nun ilk iki uydusunu yörüngeye yerleştiriyor . Soyuz, Avrupalı Ariane 4 roketinin kaportasını alabilecek, çünkü bu kaporta mevcut Soyuz'dan daha geniş ve daha hafiftir ve uydu üreticileri buna aşinadır ve tasarlanmış platformlar sunar. . onun için.