هر دانش آموزی می داند که سفر فضایی از زمین آغاز می شود و یا در مدار یا در سطح سیارات دیگر انجام می شود. و رمز موفقیت یک کیهان مدرن و تجهیزات روباتیک کامل برای مطالعه اجرام آسمانی است. جالب است که در میان پیشگامان ایجاد فناوری فضایی درجه یک، دفاتر طراحی، شرکت ها و موسسات تحقیقاتی که بخشی از این سیستم بودند، بودند. مخزن صنعت، و در حال حاضر بخشی از شرکت تحقیقاتی و تولیدی UVZ هستند. این Uralvagonzavod، شرکت مادر NPK، JSC Uralkriomash (نیژنی تاگیل)، JSC All-Russian Research Institute of Transport Engineering (سن پترزبورگ) و JSC Ural Research Technology Technology (یکاترینبورگ) است.
کارخانه مخزن و تکنولوژی دمای پایین
تولید موشک های بالستیک از بهار سال 1946 مستلزم ایجاد وسیله ای برای انتقال اکسیژن مایع، یک اکسید کننده برای سوخت موشک بود. توسعه مخازن برودتی در ابتدا به کارخانه Mariupol به نام ایلیچ سپرده شد. ماریوپول در سال 2 با استفاده از مدلی از تانک آلمانی که برای سوخت گیری موشک های V-1949 استفاده می کرد، دسته کوچکی از تانک های 21H را تولید کرد. آنها همراه با تجهیزات ضبط شده، پرتاب موشک های R-1 و R-2 را تضمین کردند. طراحان ماریوپول موفق به تهیه طرح بهبودیافته تانک 21H1 شدند، اما پس از آن به درخواست وزارت صنعت کشتی سازی که مسئول کارخانه به نام ایلیچ بود، موفق شدند موضوع را به بخش های دیگر منتقل کنند. بنابراین در ژانویه 1953، این سفارش به Uralvagonzavod رسید.
جذب یک شرکت "غیر اصلی"، در نگاه اول، یک هوی و هوس بوروکراتیک به نظر می رسد. اما فناوری ساخت تانک های 21H1 که در کارخانه ایلیچ توسعه یافته بود، بسیار پر زحمت بود، به مناطق تولید بزرگ نیاز داشت و برای تولید انبوه چندان مناسب نبود. در UVZ، کمبود تجربه در ایجاد تجهیزات با دمای پایین با صلاحیت بالای کارگران، مهندسان و دانشمندان مؤسسات شعبه جبران شد.
در فوریه 1953، کار آزمایشی شبانه روزی در آزمایشگاه های کارخانه آغاز شد. فن آوری جوشکاری مخزن داخلی مخزن برودتی از ورق های آلیاژ آلومینیوم AMts به طور تجربی توسعه یافته است. در همان زمان ، گروهی از طراحان کارخانه بر اساس مخزن 21H1 یک مدل جدید - 8G52 ایجاد کردند که با سادگی ، قابلیت اطمینان و ساخت متمایز بود. تولید سریال اقلام جدید در اکتبر 1953 آغاز شد و تحویل اکسیژن مایع به برد موشک را تضمین کرد. تولید موفقیت آمیز تانک های 8G52 (تا 150 دستگاه در سال) پتانسیل بالای این کارخانه را تایید کرد. و ساخت ساختمان جدید 200 با مساحت 16 متر مربع که برای مونتاژ محصولات برودتی طراحی شده است، امکانات تولید جدید را به میزان قابل توجهی گسترش داد.
مجتمع سوخت رسانی برای "هفت" افسانه ای
در اواسط سال بعد، 1954، Uralvagonzavod، که قبلاً با سفارش دولتی برای تولید سریال تانک ها، واگن های باری، مخازن برودتی سنگین شده بود، معلوم شد که تنها نامزد ایجاد مجتمع پرکننده برای موشک جدید R-7 است. . شرایط مرجع در 27 آگوست 1954 توسط سرگئی کورولف، طراح ارشد سیستم های موشکی و فضایی، و ولادیمیر بارمین، طراح ارشد تجهیزات پرتاب زمینی، تصویب شد. پروژه علمی و فنی جدید مستلزم یک مطالعه کامل محاسباتی-نظری و آزمایشی طراحی و یک پایه تولید قدرتمند بود. بنابراین، در اول اکتبر، یک دفتر طراحی ویژه برای فناوری برودتی و تجهیزات پرتاب زمینی، OKB-1، به ریاست متودیوس ورمیف، در UVZ تأسیس شد.
تا بهار سال 1957، مجموعه کاملی از وسایل نقلیه سوخت‌رسان آماده شده بود. تانکر راه آهن 8G117 با پمپ های برودتی قدرتمند مشکل پر شدن G23 با 31 تن اکسیژن مایع را در 159-5000 دقیقه با سرعت 6000-7 لیتر در دقیقه حل کرد. مخازن R-8 فاقد عایق حرارتی برای کاهش جرم کل بودند و پس از سوخت گیری تا زمانی که موشک به پرواز درآمد، برای جبران تلفات ناشی از تبخیر اکسیژن مایع، نیاز به پر کردن مداوم بود. این "وظیفه" توسط تانکر سوخت گیری 118G8 به عهده گرفته شد. و محصول ویژه 128G7 نیتروژن مایع را در اختیار R-XNUMX قرار داد که برای تحت فشار قرار دادن مخازن موشک استفاده می شد. این واحدها در یک نسخه موبایل ساخته شده بودند که امکان تخلیه سریع آنها را با بقایای مایعات برودتی فراهم می کرد.پس از پرتاب تاریخی موشک R-4 با ماهواره مصنوعی در 1957 اکتبر 7، گروهی از متخصصان از شرکت ها و موسسات تحقیقاتی مختلف عنوان برندگان جایزه لنین را دریافت کردند. در میان آنها طراح اصلی OKB-250 متدیوس ورمیف بود.
عصر پروازهای فضایی سرنشین دار
امکانات سوخت‌گیری سیار تولید شده توسط UVZ پرتاب موفقیت‌آمیز وسیله نقلیه پرتاب Vostok-1 و پرتاب‌های بعدی کشتی‌های سری Vostok و Voskhod را تضمین کرد. عصر فضانوردی سرنشین دار آغاز شد.
در همین حال، متخصصان OKB-250 با فتح خلاء مقابله کردند. اولین مخازن داخلی با عایق پودر خلاء (8G512 و 8G513) در سال 1960 توسعه یافتند و تحویل مایعات برودتی به فضاپیماها را بدون تلفات ناشی از تبخیر تضمین کردند. برای اولین بار در داستان صنعت داخلی با سفتی خلاء کشتی های با حجم زیاد فراهم شد. آنها به طرح اولیه نسل جدیدی از مخازن برودتی مدرن تبدیل شدند.
توسعه موشک و سیستم فضایی سایوز، که در دهه 60 آغاز شد، اساس برنامه های فضایی برای پروازهای سرنشین دار در اتحاد جماهیر شوروی بود و نیاز به بازسازی وسایل ذخیره و پر کردن اکسیژن و نیتروژن مایع در کیهان بایکونور داشت. اولین سیستم ثابت 11G722 توسط OKB-250 در سال های 1964-1966 ایجاد شد. این شامل تأسیسات ذخیره سازی اکسیژن و نیتروژن مایع بود که در اتاقی قرار داشت که در برابر عمل جت گاز در هنگام پرتاب موشک، اتاق پمپ، ارتباطات سوخت گیری و ابزار دقیق محافظت می شد. برخلاف تأسیسات سوخت‌گیری سیار قبلی، سیستم ثابت نیازی به آماده‌سازی پیچیده ارتباطات قبل از هر بار سوخت‌گیری و تخلیه تأسیسات سوخت‌گیری قبل از پرتاب موشک نداشت و همچنین ذخیره طولانی‌مدت و قابل اعتماد گازهای مایع را تضمین می‌کرد. در یک شکل مدرن، 11G722 هنوز هم امروزه استفاده می شود.در سال 1965، کارگران برودتی Tagil در این برنامه شرکت کردند تا نوع جدیدی از وسیله نقلیه پرتاب با انرژی و ویژگی های عملیاتی بالا - پروتون را ایجاد کنند. این جدید به دلیل نصب مرحله چهارم - مرحله فوقانی D، ظرفیت حمل بیشتری نسبت به سایوز داشت. جزء سوخت اصلی آن نفت سفید و اکسیژن مایع فوق خنک بود که چگالی بالاتری نسبت به معمول داشت. هنگام ایجاد سیستمی برای ابرسرد کردن مایع برودتی و پر کردن مرحله فوقانی، نیاز به حل تعدادی از مشکلات فنی بود که اصلی‌ترین آنها حفظ دمای تنظیم شده (تا 195- درجه سانتیگراد) در شروع، زمانی که مخزن که عایق حرارتی نداشت گرم می شد. خنک سازی فرعی اکسیژن مایع قبل از رساندن آن به مرحله فوقانی با پمپاژ آن از طریق یک مبدل حرارتی در نیتروژن مایع حاصل شد. ابتدا خط سوخت‌گیری بلوک D خنک شد، سپس مخازن سوخت‌گیری شدند که دمای مورد نیاز تا زمان راه‌اندازی پرتابگر حفظ شد. به طور کلی، سیستم برودتی 11G725 شامل واحدهایی برای ذخیره، خنک کردن اکسیژن مایع و پر کردن آن با مرحله فوقانی D موشک پروتون بود. در سال 1966-1967 مورد بهره برداری قرار گرفت و از روش فوق خنک کننده و پر کردن سوخت موشک در ساخت سایر سیستم های موشکی استفاده شد.
برنامه قمری
در سال 1964، اتحاد جماهیر شوروی برنامه ای را برای پرواز در اطراف ماه و فرود یک فضانورد بر روی آن اجرا کرد. H1-LZ به نوعی موازنه سیاسی پروژه مشابه آمریکایی تبدیل شده است. برای اجرای آن، قرار بود از یک موشک چند منظوره کلاس سنگین H1 با سوخت جدید هیدروژن-اکسیژن کارآمد استفاده شود. سیستم منبع تغذیه (PSS) مجموعه مداری ماه (LOC) مبتنی بر استفاده از یک ژنراتور الکتروشیمیایی هیدروژن-اکسیژن بود.
از سال 1966، تولید برودتی OKB-250 و UVZ روی ایجاد وسایلی برای تحویل، ذخیره و پر کردن اکسیژن مایع و هیدروژن با خلوص بالا در مخازن EPS مجموعه مداری ماه LZ کار می کنند. در سالهای 1968-1969، تجهیزات ذخیره و پر کردن هیدروژن مایع، کارآمدترین، اما بسیار انفجاری ترین سوخت موشک، برای اولین بار با موفقیت در بایکونور آزمایش شد. اما انتقال آن به فضانوردی مستلزم ایجاد یک تانک جدید بود که توسعه آن نیز توسط تیم OKB-250 انجام شد. این کار بسیار دشوارتر از موارد قبلی بود: دمای هیدروژن تنها 20 درجه بالاتر از صفر مطلق بود که به عایق فوق العاده با خلاء عمیق تر نیاز داشت. همه اینها در واگن مخزن راه آهن ZhVTS-100 با عایق صفحه نمایش-پودر-خلاء تجسم یافت. تولید سریال آن در سال 1969 آغاز شد، نسخه های ارتقا یافته - ZhVTS-100M و ZhVTS-100M2 در سایر پروژه های فضایی مورد استفاده قرار گرفتند.
اولین کاوشگر فضایی
پس از فرود موفقیت آمیز آمریکایی ها بر ماه در سال 1969 و چهار پرتاب ناموفق موشک و سیستم فضایی N1-LZ، پروژه شوروی بسته شد. اما نیازی به صحبت در مورد شکست آن نیست: از اواخر دهه 50 تا سال 1976، پروژه هایی برای مطالعه ماهواره زمین توسط وسایل نقلیه بدون سرنشین به طور سیستماتیک و با موفقیت اجرا شد. جایگاه ویژه ای در میان موسسات تحقیقاتی و دفاتر طراحی که دستگاه هایی را برای مطالعه سیارات توسعه داده اند، توسط VNIITransmash اشغال شده است که در جهت جدیدی - مهندسی حمل و نقل فضایی - تسلط یافته است. همه چیز در سال 1963 آغاز شد، زمانی که طراح ارشد OKB-1، سرگئی کورولف، با پیشنهاد توسعه یک ماه نورد، به رهبری موسسه تحقیقاتی صنعت تانک - VNII-100 (از سال 1966 - VNIITransmash) نزدیک شد. وظیفه جدید به رئیس بخش اصول جدید جنبش، الکساندر کموردژیان رسید. پیچیدگی شرایط عملیاتی، پارامترهای ناشناخته امداد و خاک ماه نیاز به راه حل های فنی غیر استاندارد جدید داشت. و هیچ کس بهتر از متخصصان VNII-100، با تمرکز بر جستجوی مداوم راه ها و وسایل حمل و نقل جدید برای وسایل نقلیه زرهی، نمی تواند با این کار کنار بیاید.
در نتیجه ، یک شاسی خودکار خودکششی منحصر به فرد "Lunokhod-1" ظاهر شد - ابزار اصلی کاوش در سطح ماه. برای مطالعه نقش برجسته، ساخت نقشه توپوگرافی منطقه، تعیین خواص مکانیکی خاک و دمای آن استفاده شد. در 17 نوامبر 1970، وسیله نقلیه فرود ایستگاه لونا-17، وسیله نقلیه تمام زمینی را به سطح ماهواره زمین تحویل داد. برنامه علمی با کنترل از راه دور انجام شد. کار Lunokhod-1 در دریای باران اعتبار بالای آن را تأیید کرد: مسافت 10,5 کیلومتر را در 10,5 ماه با ضمانت سازندگان سه ماه طی کرد. این پیروزی فضانوردی شوروی بود که توسط تمام رسانه های غربی به رسمیت شناخته شد.
هنگام ایجاد شاسی لونوخود، VNIITransmash به طور گسترده ای سازمان های متحد صنعت تانک را درگیر کرد. در سالهای 1967-1968، مؤسسه فناوری تحقیقات علمی Sverdlovsk (SNITI) ده مجموعه از بیست مورد از قطعات را برای Lunokhod-1 تولید کرد، از جمله بدنه دستگاه برای تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی خاک ماه، یک چرخ آزادانه شماره 9. و یک محفظه درایو پایین تر روی سطح ماه و بالا بردن به موقعیت اولیه دستگاه و چرخ نهم. پروژه مشترک VNIITransmash، OKB-250 و Uralvagonzavod ایجاد مجتمع تجهیزات شار برای خنک کردن جعبه آزمایشی ماه نورد با نیتروژن مایع به منظور شبیه سازی شرایط نزدیک به ماه بود.
از 16 ژانویه تا 4 ژوئیه 1973، Lunokhod-2 بر روی ماهواره زمین با شاسی بهبود یافته بر اساس نتایج عملیات سلف خود کار کرد. او 3,5 بار مسافت را طی کرد.
از ماه نورد به مریخ نورد
در اواخر دهه 60 - در دهه 80، VNIITransmash به توسعه وسایل نقلیه کنترل از راه دور برای مطالعه سطوح ماه، زهره، مریخ و ماهواره آن، فوبوس ادامه داد. برای هر محصول، یک ظاهر اصلی از سیستم های حرکتی پیدا شد. اولین میکرو مریخ نورد سال 1971 با حداقل ابعاد و پیشرانه اسکی پیاده روی خود متمایز شد. وسیله نقلیه خودکششی PROP-F در سال 1988 به روشی پرش حرکت می کرد که بیشترین تاثیر را در گرانش کم روی سطح فوبوس داشت. یکی از پیشرفت های موسسه - شاسی مریخ نورد - در چهل و چهارمین سالن جهانی اختراعات، تحقیقات علمی و نوآوری های صنعتی ("Brussels-Eureka-44") مدال نقره دریافت کرد.
مشارکت فعال در برنامه های مطالعه سیارات منظومه شمسی توسط ایستگاه های خودکار نیاز به توسعه یک جهت جدید و امیدوار کننده - مطالعه خاک های سیاره ای را نشان داد. در دهه 60 تا 90، متخصصان VNIITransmash ابزارهایی را ایجاد کردند که در حالت خودکار برای مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی لایه سطحی مریخ، زهره و فوبوس کار می کردند. در سال 1986، کار بر روی دستگاه های نفوذ سنج خودکششی - دستگاه هایی برای حرکت در زمین آغاز شد. در سالن 44 که قبلاً ذکر شد "Brussels-Eureka-1995" به موسسه مدال طلا برای این ساز اهدا شد.
"انرژی" - "بوران"
موشک و سیستم فضایی قابل استفاده مجدد Energia - Buran که در 15 نوامبر 1988 پرتاب شد، نتیجه توسعه فضانوردی شوروی بود. بیش از یک و نیم هزار شرکت و سازمان اتحاد جماهیر شوروی، از جمله OKB-250 (از سال 1980 - دفتر طراحی مهندسی مکانیک اورال) و Uralvagonzavod، در این پروژه علمی و فنی منحصر به فرد شرکت کردند. در سال 1976، توسعه تجهیزات تامین نیتروژن برای مجموعه جهانی "استارت استارت" و مجموعه پرتاب پرتاب، سیستم های ذخیره و پر کردن هیدروژن و اکسیژن مایع فضاپیمای بوران، دریافت قسمت بلااستفاده آنها پس از فرود، سیستم های نیمکتی برای فوق خنک کننده اکسیژن مایع آغاز شد.
از تجربه مجموعه مداری ماه LZ برای ایجاد سیستم هایی برای ذخیره و پر کردن مخازن سیستم منبع تغذیه (EPS) فضاپیمای مداری بوران با هیدروژن مایع و اکسیژن با خلوص بالا استفاده شد. تفاوت اصلی پروژه جدید این است که مخازن BOT به جای تانکرهای متحرک، از سیستم‌های ذخیره‌سازی طولانی‌مدت ثابت در موقعیت شروع پر می‌شدند. این امر مستلزم ذخیره سازی مطمئن هیدروژن و اکسیژن با خلوص بالا بود. برای حذف ناخالصی های مختلف، نه تنها فیلترهای ویژه ایجاد می شود، بلکه فناوری های جدیدی برای اطمینان از کیفیت بالای مایعات برودتی ایجاد می شود. مشکل حمل و نقل مقدار زیادی هیدروژن مایع با بهبود عایق مخزن راه آهن ZhVTS-100M و تولید آن در سال 1985 حل شد.
در سال 1983، متخصصان VNIITransmash به این برنامه ملحق شدند: توسعه اتوماسیون کنترل برای سیستم اتصال و استقرار دستکاری کننده داخلی فضاپیمای Buran آغاز شد. این برای اتصال مکانیکی و الکتریکی دستکاری‌کننده‌های داخل هواپیما با ساختار پشتیبانی بوران و سیستم‌های کنترل کشتی و همچنین برای تبدیل دستکاری‌کننده‌ها به موقعیت‌های کاری و حمل و نقل در نظر گرفته شده بود. در سال 1993، این سیستم بر روی نمونه دوم بوران نصب شد.
برنامه های فضایی بین المللی
حتی دوران "اصلاحات اقتصادی" نتوانست طراحی منحصر به فرد و تجربه تکنولوژیکی انباشته شده توسط موسسات تحقیقاتی، دفاتر طراحی و شرکت های صنعت تانک را از بین ببرد. او دوباره خود را مورد تقاضا یافت، از جمله در برنامه های فضایی بین المللی.
"پرتاب دریا" - پروژه مشترک ایالات متحده آمریکا، روسیه، نروژ، اوکراین صفحه جدیدی را در فناوری موشک و فضایی باز کرد. پرتاب‌های فضایی در نزدیکی استوا به انرژی کمتری نیاز دارند، زیرا چرخش زمین به سرعت بخشیدن به موشک کمک می‌کند. در 28 مارس 1999، زمانی که موشک Zenit-3SL از سکوی فراساحلی با فضاپیمای Demostat پرتاب شد، امکانات ذخیره سازی و سوخت گیری پرتابگر با سوخت و نیتروژن مایع ساخته شده توسط Tagil OJSC Uralkriomash (جانشین OKB-250) و UKBM) با موفقیت عمل کردند.
در دهه 90، VNIITransmash همکاری در پروژه های فضایی بین المللی (IARES-L، LAMA) را آغاز کرد، جایی که او مسئول توسعه و ساخت شاسی نمایشگر طراحی شده برای انتخاب سیستم های کنترل مختلف برای مریخ نوردهای سیاره ای بود. به دستور مؤسسه شیمی ماکس پلانک (آلمان)، VNIITransmash انواع مختلفی از میکرو ربات ها را ایجاد کرد. آنها می توانند بر روی یک سطح پیچیده حرکت کنند، بر موانع غلبه کنند، و همچنین تجهیزات و دستگاه اصلی را جهت دهی کنند.
یک منطقه جدید برای VNIITransmash ایجاد یک سکوی تثبیت شده سه محوره "Argus" با دقت بالا برای برنامه بین المللی "Mars-96" بود. این تثبیت محورهای نوری تجهیزات علمی را بر روی موضوع مطالعه بر روی سطح سیاره و انجام بررسی های استریو با دقت بالا تضمین می کرد.
در دهه 2000، موضوع "فضایی" صنعت تانک مانند گذشته مورد تقاضا بود. JSC "Uralkriomash" تجهیزات برودتی عملیاتی کیهان بایکونور را حفظ می کند، به طور فعال در ایجاد مجتمع های پرتاب برای وسایل نقلیه پرتاب "Soyuz-2" و "Angara" در پایگاه فضایی Vostochny شرکت می کند. این شرکت کار بر روی بازیابی تولید مخازن هیدروژن لازم برای اجرای برنامه های فضایی داخلی را آغاز کرده است.
پروژه هایی که امروز برای اکتشاف سیارات منظومه شمسی مورد بحث قرار گرفت، بدون پیشرفت و تجربه VNIITransmash نمی تواند انجام شود.