Техника и вооружение 2005 02

«Космические» вездеходы

Юрий Жатюногин

С самого начала освоения космоса перед разработчиками встал вопрос о возвращении космонавтов-исследователей. а также научных, метеорологических. фотографических и других данных обратно из космоса на Землю, для чего были разработаны спускаемые аппараты (СА). Каждый из них имел свою форму и размеры, у каждого был свой процесс технологического обслуживания после посадки и другие специфические характеристики в соответствии с выполняемыми задачами.

При этом для доставки СА в место назначения возникает необходимость его поиска и эвакуации уже на Земле, так- как даже на современном этапе развития вычислительной техники рассчитать точку посадки возможно с определенной погрешностью, которая вызвана целым рядом слабо прогнозируемых факторов (например: скорость ветра на различных высотах на всем протяжении спуска или абсолютная точность включения двигателей для схода с орбиты и их тормозной импульс). Для пилотируемых СА типа «Союз-ТМ» и «ТМА» такой разброс может составлять до ±400 км по самой трассе спска и 60 км — боковое отклонение от трассы (например: отклонение «Союза ТМА-3» составило всего 7 км перелета по трассе, а «Союза ТМА-1» — недолет по трассе спуска 140 км и правое боковое отклонение 200 км), а для не пилотируемых СА, вследствие их малых размеров и веса. — и еще больше. При этом спускаемый аппарат может приземлиться в степи, на болоте, пересеченной местности и даже в водоемах. Поэтому для поиска и эвакуации привлекаются авиационные. морские и наземные средства, выполняющие поисковые работы автономно или в составе поискового комплекса.

Подготовка к эвакуации спускаемого аппарата На заднем плане — ПЭМ-1

В качестве авиационных поисковых средств используются самолеты Ан-12 и Ан-24, вертолеты Ми-8, оснащенные соответствующим оборудованием.

Для проведения наземного поиска спускаемою аппарата применяются специально разработанные для этих целей поисково-эвакуационные машины (ПЭМ) — машины высокой проходимости, а также аэросани и гусеничная техника.

Комплекс поисково-эвакуационных машин (КПЭМ) предназначен для поиска спускаемых аппаратов космических кораблей в труднодоступной степной, болотистой, лесистой и пустынной местности. на снежной целине. в акваториях внутренних водоемов, а также для эвакуации космонавтов, спускаемых аппаратов и капсул В состав комплекса входят:

— поисково-эвакуационная пассажирская машина ПЭМ-1;

— поисково-эвакуационная грузовая машина ПЭМ-2:

— поисково-эвакуационная пассажирская машина (снегоболотоход) ПЭМ-3.

О разновидностях такой наземной поисково-спасательной техники — машинах типа ПЭМ — и пойдет наш сегодняшний разговор.

ПЭМ обеспечивают поиск и эвакуацию спускаемых аппаратов и их экипажей как автономно, гак и во взаимодействии с поисковыми вертолетами (самолетами) в степной, пустынной, лесистой, болотистой местностях, на снежной целине и на акваториях внутренних водоемов в простых и сложных метеоусловиях. в дневное и ночное время суток.

Все ПЭМ по своим габаритам и массе рассчитаны доя транспортировки любым доступным видом транспорта — от железнодорожного до воздушного, в качестве которого наиболее часто используются самолет Ан-12 и вертолет Ми-6. Следует отметить, что каждая ПЭМ предназначена для своих целей и имеет свою область применения.

Поисково-эвакуационные машины ПЭМ-1 и ПЭМ-2 созданы на заводе ЗиЛ и представляют собой плавающие автомобили высокой проходимости с колесной формулой 6x6. Корпуса машин выполнены из полиэфирной смолы, армированной стекловолокном. Рамы машин изготовлены из алюминиевого сплава АМГ-61. ПЭМ способны преодолевать водные преграды на плаву, переметаться но рыхлому грунту с погружением колес до 0.5 м, по снегу- до 1 м. а болоту- до 0,7 м. В таких тяжелых условиях дальность хода может составлять до 200 км со скоростями от 7 км/ч по болоту до 40 км/ч по грунту.

С учетом этих характеристик основными областями применения этих машин являются степная пересеченная местность с незначительным количеством деревьев и большим количеством различных водных препятствий. При этом основной район базирования может находиться на расстоянии до 300 км от места поиска.

ПЭМ-3 изготовлена на специальных шнековых шасси из двух продольно расположенных многовитковых винтов. что позволяет ей развивать скорость до 15 км/ч по рыхлому снегу и болоту на расстоянии до 20 км. Однако по грунту и, тем более, по шоссе она двигаться не может. Поэтому основной областью ее применения остаются снежный покров до 1 м и заболоченная с мелкими водными преградами местность. К месту поиска ПЭМ-3 доставляется с помощью ПЭМ-2, которая снабжена кран-балкой грузоподъемностью до 3400 кг, используемой для подъема как ПЭМ-3, так и спускаемого аппарата в специальное ложе.

Для выполнения поисковых работ используются все типы ПЭМ. Однако ПЭМ-3 применяется только в случае невозможности использования ПЭМ-1 и ПЭМ-2 в районе непосредственного поиска. Эвакуация экипажей осуществляется преимущественно на ПЭМ-1. так как она оборудована специальной пассажирской кабиной для космонавтов, а ПЭМ-2 производит эвакуацию спускаемого аппарата.

Для проведения эффективного поиска ПЭМ оборудованы несколькими системами: это и навигационная система «Квадрат», и автоматический радиокомпас АРК-УД радиопеленгаторы «Пеликан», КАР-1 и НКПУ-1, а также радиостанции Р-855УМ «Журавль», «Коралл» и светотехническое оборудование — светосигнальный маяк ОСС-61 и ручной прожектор РСП-45.

Радиосвязное оборудование предназначено для двусторонней связи в телеграфном и телефонном режимах внутри поискового комплекса, а также для связи с пунктами управления. К этому- виду оборудования относятся устанавливаемые на ПЭМ радиостанции Р-855УМ, Р-802В. «Журавль-К», «Журавль-10», «Коралл», Р-860, Р-809М2, «Балкан-5» и комплекс приемо-передатчика Р-836+РПС Данное оборудование работает в диапазонах УКВ, КВ и СВ при мощности передатчиков от 0.12 до 500 Вт, что позволяет устанавливать надежную связь с самолетами и пунктами управления на дальности 400–600 км в КВ-диапазоне и до 100 км-вУКВ.

Небольшая дальность УКВ-связи с экипажем спускаемого аппарата после приземления обусловлена малой мощностью индивидуальных радиостанций.

Для пеленгации установленных на СА радиомаяков и радиостанций предназначено специальное оборудование, включающее в себя автоматические радиокомпасы АРК-У2 и АРК-УД радиопеленгаторы КАР-1, «Пеликан» и «Орел-1». а также переносной пеленгатор НКПУ-1.Пеленгация осуществляется на всех частотах от 1.5 до 150 МГц. При этом дальность КВ-пеленгации составляет до 25 км. а УКВ — порядка 2 км.

Вид связи Дальность связи, км

УКВ с экипажем СА на этапе парашютного спуска до 20 км

УКВ с экипажем СА после приземления до 5 км

УКВ с самолетами ПСК при Н =5000 м до 100 км

КВ (телеграфный режим) с пунктами управления до 600 км

КВ (телеграфный режим) с самолетами ИСК до 500 км

Навигационное оборудование предназначено для выхода ПЭМ в заданный район поиска и определения местонахождения. Оно включает в себя навигационную систему типа НВНТ, «Квадрат» и магнитный компас КИ-13. Однако в последнее время поисковики все активнее используют систему GPS (Global Position Sistem).

Светотехническсое оборудование предназначено как для поиска СА в сложных метеоусловиях и при недос таточной видимости, так и для обозначения местонахождения ПЭМ. Сюда входят ручной прожектор РСП-45 с дальностью обнаружения СА до 300 м и светосигнальный маяк ОСС-61 с излучением сигналов красного цвета частотой 1 Гц. При этом дальность визуального обнаружения такого маяка может составлять 25 км в простых метеоусловиях.

ПЭМ-3 — плавающий снегоболотоход с роторно-винтовыми движетелями. имеющий рубку со съемным тентом. предназначенную для размещения экипажа и пассажиров. Для экипажа ПЭМ-3 предусмотрено два кресла, для пассажиров — два места на съемных носилках. Плавучесть ПЭМ-3 обеспечивается герметичным несущим алюминиевым корпусом и двумя винтовыми роторами

Кроме этого. ПЭМ оборудованы радиотехническими маяками типа РМ-5 мощностью 80 Вт на частотах 100–150 Гц для облегчения пеленгования ПЭМ с помощью авиационных поисковых сил радиокомпасом АРК-УД При высоте полета до (1000 м дальность пеленгации достигает 100 км.

Таким образом, наземный поисковый комплекс. включающий ПЭМ-1/2/3, позволяет обеспечить проведение поисково-эвакуационных работ в самых различных метеорологических. географических и сезонно-зависимых условиях, а с помощью специального оборудования достигается связь с экипажем СА. пунктами управления, обеспечивается взаимодействие и координация поискового комплекса, выход в заданный район поиска и обнаружение экипажей и СА.

Однако в середине апреля 2004 г. было сообщено о разработке Ракетно-космической корпорацией «Энергия» нового пилотируемого многоразового космического корабля «Клипер», который может прийти на смену «Союзам» уже к 2010 г.

Авиатраслортабельность Ил-76, Ан-12, Ми-6

Автономность, сутки -

Грузоподъемность, кг 225

Пассажировместимость, чел 2

Экипаж, чел 2

Полная масса, кг 2350-2350

Марка двигателя ВАЗ-2103

Мощность двигателя, л. с 2х77

Вид топлива Бензин Аи-93

Максимальная скорость, км/ч:

на дорогах с твердым покрытием -

на снежной целине глубиной до 400 мм 25

на воде 13

на болоте 12

Продолжительность хода по контрольному расходу, ч 4

«Клипер» — возвращаемый корабль, который может брать на борт до семи человек экипажа и доставлять на орбиту груз до 700 кг. Кроме того, корабль сможет находиться в автономном полете до 10 суток, а в случае возникновения экстренной ситуации на МКС с большим комфортом, чем в спускаемой капсуле "Союза", эвакуировать экипаж на Землю.

Стартовая масса 10-метрового корабля составит около 14.5 г. На орбиту космический «Клипер» предполагается выводить с помощью российской ракеты под названием «Онега», которая будет представлять собой глубоко модернизированную версию носителя «Союз». Запускать новый космический корабль можно будет со всех российских космодромов, где имеются стартовые площадки под «Союзы», т. е. с Байконура и Плесецка.

При этом изменятся и массогабаритные характеристики спускаемого аппарата. И уже не факт, что тактико-технические характеристики существующих ПЭМ позволят эффективно осуществлять эвакуацию спускаемого аппарата. Поэтому наряду с вопросами проектирования и производства нового спускаемого аппарата необходимо пересмотреть и вопрос обеспечения поисково- спасательных сил новыми средствами поисково-спасательного комплекса.

При разработке новой перспективной космической техники должен учитываться весь комплекс вопросов, возникающих с се внедрением и обслуживанием, так как ПЭМ-2 не приспособлена под габариты и массу «Клипера». Ми-8 на внешней подвеске, и тем более в грузовом отсеке, не способен перевозить такой спускаемый аппарат. Следовательно, необходимо, чтобы будущий комплекс был транспортабелен самолетами и вертолетами, имеющимися на вооружении частей ПСК (Ан-12БП и Ми-6), его необходимо оснастить штатной современной навигационной аппаратурой типа 10Р-26 и АРК, ходовые качества нового комплекса должны быть не хуже, чем у существующего, число мест для пассажиров в кузове-фургоне должно быть увеличено до 8-10 человек, запас хода рассчитан на 1000 км. Космонавты должны перевозиться в кузове-фургоне к вертолету' н положении лежа, машины должны быть оборудованы лебедками самовытаскивания.

Так что развитие поисково-эвакуационных машин не за горами. Двигая вперед одну отрасль ракетно-космической техники, придется подтягивать до ее уровня и весь комплекс наземного обеспечения, в том числе поисково-спасательного.

Иногда для транспортировки машин комплекса ПЭМ используется вертолет Ми-6.

Тренировка по эвакуации спускаемого аппарата с водной поверхности машиной ПЭМ-2.

ПЭМ-2 доставила спускаемый аппарат к борту Ми-6.

ПЭМ-2.

В качестве поисковых авиационных средств широко применяются вертолеты Ми-8, оснащенные специальным оборудованием.

F/A 18C «Хорнет» из состава 82-и истребительной аэ «Мародеры» (IFА 82 Marauders), приписанной к авиакрылу авианосца «Энтерпрайз» выполняет полет вдоль побережья Северной Шотландии во время объединенного учения сил НАТО. 21 июня 2004 г.

Самолет ПЛО S-3A «Викинг» из состава 32 й аэ «Боксеры» (VS-32 Maulers) авиакрыла «Энтерпрайза» выполняет взлет с катапульты авианосца. Операция Iraqi Freedom. 5 января 2004 г. Аравийское море.

Транспортный вертолет СН-46 «Си Найт», осуществляющий переброску с судов снабжения и других кораблей различных грузов и боеприпасов.