Воздушно-орбитальный самолет (ВОС) "Спираль"
В соответствии с пятилетним Тематическим планом ВВС по орбитальным и гиперзвуковым самолетам практические работы по крылатой космонавтике в нашей стране в 1965 г. были поручены ОКБ-155 А.И.Микояна, где их возглавил 55-летний Главный конструктор ОКБ Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский. Тема по созданию двухступенчатого воздушно-орбитального самолета (в современной терминологии - авиационно-космической системы - АКС) получила индекс "Спираль". Советский Союз серьезно готовился к масштабной войне в космосе и из космоса...
Когда знакомишься с материалами по проекту
"Спираль", невольно ловишь себя на мысли, что, если не обращать внимания на
пожелтевшие машинописные страницы и несколько устаревшую терминологию, перед
тобой не документы сорокалетней давности, а совершенно секретная
конструкторская документация сегодняшнего дня, причем разработанная с учетом как
минимум десятилетней перспективы развития авиационно-космических систем!
Творческая дерзость конструкторов просто восхищает!
Так что же представлял собой этот уникальный сверхсекретный советский проект
космического оружия Лозино-Лозинского?
В соответствии с требованиями заказчика
конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого ВОС,
состоящего из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и
военного орбитального самолета (ОС) с
ракетным ускорителем. Старт системы
предусматривался горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв
происходил на скорости 380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей
ГСР необходимых скорости и высоты происходило отделение ОС
и дальнейший разгон происходил с помощью ракетных двигателей
двухступенчатого ускорителя, работающих на
фторо-водородном (F2+H2) топливе.
Боевой пилотируемый
одноместный ОС многоразового применения (см. рис. ниже) предусматривал использование в
вариантах дневного фоторазведчика,
радиолокационного разведчика,
перехватчика космических целей или
ударного самолета с ракетой класса
"космос-Земля" и мог применяться для инспекции космических объектов. Вес
самолета во всех вариантах составлял 8800 кг, включая 500 кг боевой нагрузки в
вариантах разведчика и
перехватчика и 2000 кг у
ударного самолета. Диапазон опорных орбит
составлял 130...150 км по высоте и 450...1350 по наклонению в
северном и южном направлениях при стартах с территории СССР,
причем задача полета должна была выполняться в течение 2-3 витков (третий виток
посадочный). Маневренные возможности ОС с использованием бортовой ракетной
двигательной установки, работающей на высокоэнергетических компонентах топлива -
фтор F2 + амидол (50% N2H4 + 50% BH3N2H4),
должны были обеспечивать изменение наклонения орбиты для
разведчика и
перехватчика на 170, для
ударного самолета с ракетой на борту (и
уменьшенном запасе топлива) - 70...80.
Перехватчик также был способен выполнить
комбинированный маневр - одновременное изменение наклона орбиты на 120
с подъемом на высоту до 1000 км.
После выполнения орбитального полета и включения тормозных двигателей ОС должен
входить в атмосферу с большим углом атаки, управление на этапе спуска
предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки. На траектории
планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения
аэродинамического маневра по дальности 4000...6000 км с боковым отклонением плюс/минус
1100...1500 км.
В район посадки ОС должен был выводиться с
выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы, что достигалось
выбором программы изменения крена. Маневренность самолета позволяла обеспечить
посадку в ночных и сложных метеоусловиях на один из запасных аэродромов
территории Советского Союза с любого из 3-х витков.
Посадка совершалась с использованием турбореактивного двигателя ("36-35"
разработки ОКБ-36), на грунтовой аэродром II класса со скоростью не более 250
км/ч.
Согласно утвержденному Г.Е.Лозино-Лозинским 29 июня
1966 года аванпроекту "Спирали", ВОС с расчетной массой 115 тонн представлял
собой состыкованные воедино крылатые широкофюзеляжные многоразовые аппараты
горизонтального взлета-посадки - 52-тонный гиперзвуковой
самолет-разгонщик (получивший индекс "50-50"), и расположенный на нем
пилотируемый ОС (индекс "50") с
двухступенчатым ракетным ускорителем - блоком
выведения.
|
В основном варианте на ГСР установлены четыре
воздушно-реактивных двигателя (ВРД), работающие на жидком водороде.
ГСР использовался для разгона ВОС до гиперзвуковой
скорости, соответствующей М=6 (около 1800 м/сек), затем на высоте 28...30 км
происходило разделение ступеней, после чего ГСР
возвращался на аэродром, а ОС с помощью ЖРД
блока выведения выходил на рабочую орбиту.
Для ускорения летной отработки самолета-носителя
предусмотрена установка четырех ВРД (Р-39-300), работающих на керосине и имеющих
примерно аналогичный расход воздуха.
ВОС позволял вывести на полярную орбиту высотой 130-150 км при стартовом
параллаксе до 750 км полезный груз массой до 10,3 т при использовании на
ГСР силовой установки на жидком водороде и груз 5,0 т с
силовой установкой ГСР на керосине.
Из-за неосвоенности в качестве окислителя жидкого фтора для ускорения работ по
ВОС в целом в качестве промежуточного шага предлагалась альтернативная
разработка двухступенчатого ракетного
ускорителя на кислородно-водородном топливе и поэтапное освоение фторного
топлива на ОС - сначала использование высококипящего топлива на азотном тетраксиде и несимметричном диметилгидразине (АТ+НДМГ), затем фторо-аммиачное
топливо (F2+NH3), и только после накопления опыта
планировалось заменить аммиак на амидол.
Таким образом, коллектив ОКБ-155 А.И.Микояна
летом 1966 года принялся за разработку воздушно-орбитального самолета, который
благодаря особенностям заложенных конструктивных решений и выбранной схеме
самолетного старта позволял реализовать принципиально новые свойства для средств
выведения военных нагрузок в космос:
- вывод на орбиту полезного груза, составляющего по весу 9% и более от взлетного
веса системы;
- уменьшение стоимости вывода на орбиту одного килограмма полезного груза в
3-3,5 раза по сравнению с ракетными комплексами на тех же компонентах топлива;
- вывод космических аппаратов в широком диапазоне направлений и возможность
быстрого перенацеливания старта со сменой необходимого параллакса за счет
самолетной дальности;
- самостоятельное перебазирование самолета-разгонщика;
- сведение к минимуму потребного количества аэродромов;
- быстрый вывод боевого орбитального самолета в
любой пункт земного шара;
- эффективное маневрирование орбитального самолета не
только в космосе, но и на этапе спуска и посадки;
- самолетная посадка ночью и в сложных метеоусловиях на заданный или выбранный
экипажем аэродром с любого из трех витков.
В то же время конструкторы уже на этапе аванпроекта видели пути дальнейшего
совершенствования системы. В первую очередь существенного повышения
эффективности ВОС планировалось достичь разработкой многоразового ускорителя с
ПВРД со сверхзвуковым горением, что позволяло в перспективе создать полностью
многоразовый комплекс.
Конструкторы надеялись, что указанные
особенности ВОС обеспечат его экономическую целесообразность, оперативное
решение военных задач и эффективное использование околоземного космического
пространства в военных целях.
Для натурной обработки конструкции и основных систем, которые в дальнейшем
должны быть применены на боевых самолетах, в
аванпроекте был детально проработан экспериментальный пилотируемый одноместный
орбитальный самолет многоразового применения, который с целью ускорения работ,
не дожидаясь разработки ГСР, должен был выводится на
орбиту с помощью ракеты-носителя "Союз" (изделие 11А511 разработки ОКБ-1
С.П.Королева); и аналог орбитального самолета,
запускаемый с самолета-носителя Ту-95 аналогично ракете Х-20.
Если
вы хотите узнать гораздо больше как про уникальный проект "Спираль", так и про
другие авиационно-космические системы, вам необходимо прочитать
нашу книгу (см. обложку слева): В.Лукашевич,
И.Афанасьев, "Космические крылья", М.:ООО "ЛенТа странствий", 2009. - 496с.:ил.
На сегодняшний день - это не только самое полное повествование о
"Спирали", но и энциклопедический рассказ о десятках зарубежных проектах. Вот
как об этом сказано в аннотации книги:
"Книга посвящена этапу возникновения и развития крылатых
ракетно-космических систем, которые рождались на "стыке трех стихий" - авиации,
ракетной техники и космонавтики, и вобрали в себя не только конструктивные
особенности данных видов техники, но и весь ворох сопровождающих их технических
и военно-политических проблем.
Подробно излагается история создания воздушно космических аппаратов мира - от
первых самолетов с ракетными двигателями времен II Мировой войны до начала
реализации программ Space Shuttle (США) и "Энергия-Буран" (СССР).
Книга, рассчитанная на широкий круг читателей, интересующихся историей авиации и
космонавтики, особенностями конструкции и неожиданными поворотами судьбы первых
проектов авиационно-космических систем, содержит на 496 страницах около 700
иллюстраций, значительная часть которых публикуется впервые."
Содействие в подготовке публикации оказали такие предприятия
авиационно-космического комплекса России, как
НПО "Молния",
НПО машиностроения, ФГУП РСК "МиГ",
ЛИИ имени М.М.Громова, ЦАГИ, а также музей Морского космического флота.
Вступительная статья написана генералом
В.Е.Гудилиным, легендарной личностью нашей космонавтики.
Получить более полное представление о
книге, ее цене и возможностях приобретения можно на
странице нашего интернет-магазина. Там же можно познакомиться с ее содержанием,
вступительной статьей
Владимира Гудилина,
предисловием авторов и ее выходными данными:
На
сайте вам доступны следующие материалы и статьи (заметим, что все нижеуказанные
материалы сайта по своему объему составляют менее 2% соотвтествующих разделов
книги "Космические крылья"):
- В.Лукашевич
"Проект "Спираль" в журнале
"Новости космонавтики", N4,
2000;
- В.Лукашевич "Prodecessor of Shutte and Buran. Spiral orbital aircraft
programme" в журнале "Air Fleet", N4.2004 (46).
-
В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Воздушно-орбитальная
система "Спираль" в журнале "Аэрокосмическое обозрение",
NN3-6/
2005, N1/
2006
-
В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Спираль"
в отечественной космонавтике" в журнале "Аэрокосмическое обозрение",
N2/
2006
-
В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Воздушно-орбитальная
система "Спираль" в журнале "Авиация и
космонавтика", NN10-12/2006,
NN1-2/ 2007
Смотри также:
Программа "Спираль": подробности
(полеты ЭПОСа);
Статья "Проект Спираль" В.Лебедева
"История "Бурана";
Ответы Г.Е.Лозино-Лозинского в
нашем "Архиве
дискуссионного клуба";
подробная творческая биография
Г.Е.Лозино-Лозинского
При оформлении страницы использованы иллюстрации, сгенерированные на основе 3D-модели авиационно-космической системы "Спираль", созданной Владимиром Некрасовым (ООО "Рестарт+"), Александром Шлядинским и на основе 3D-модели орбитального самолета, созданной Анатолием Заком (www.russianspaceweb.com).
Советский проект авиационно-космической системы "Спираль" был ответом на заокеанский вызов - программу создания космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 "Dyna Soar", США. Этой программе в нашей книге посвящена отдельная глава, но немного материала есть и на нашем сайте
Переход на: |
Web-master: ©Татьяна
Лукашевич 1998-2009
E-mail: buran@buran.ru
|
И последнее... Товарищ, будь бдителен! Знакомясь с секретными материалами по воздушно-орбитальному самолету "Спираль", убедись, что рядом с тобой никого нет! Помни - враг коварен! |