Советские ученые строили грандиозные планы. Их масштабные научные идеи, опережающие время, не реализованы до сих пор нигде в мире.
Колонизация Марса
Покорение космоса в Советском Союзе было «идеей фикс». Особый интерес проявляли к Марсу. Ученые полагали, что к концу XX века мы точно построим там научные базы. На то были основания: советский аппарат «Марс-3» первый совершил посадку на красную планету.
Путешествия по галактике казались реальным: советские космонавты готовились к полётам, а студенты авиационных вузов писали дипломные работы по установке оранжерей на межпланетных космических кораблях.
Первые проекты полёта на Марс появились ещё в 1959 году. Тогда две группы молодых учёных начали проектировать межпланетные космические корабли. Одну из групп возглавлял Глеб Юрьевич Максимов. Его проект «Тяжёлого космического корабля» предусматривал выведения на орбиту трёхместного межпланетного судна и ракетного блока, обеспечивающего разгон корабля до Марса, облёт вокруг планеты и благополучное возвращение обратно. Предполагалось наличие кабины экипажа, системы защиты от солнечной радиации и оранжереи, обеспечивающей кислород и пропитание на борту.
Старт первого полёта на Марс планировался на 8 июня 1971 года, возвращение на Землю – 10 июля 1974. Позже эти разработки легли в планирование проекта «МАВР», предусматривающего полёт к Марсу с промежуточным облётом Венеры, которым занимались в ОКБ-1. Но после смерти главного конструктора Сергея Павловича Королёва проект был закрыт.
Вторую группу возглавлял будущий космонавт корабля «Восток-1» Константин Петрович Феоктистов. Проект этой группы подразумевал сборку многомодульного корабля на околоземной орбите, на котором должен был отправиться экипаж из четырёх человек. После выхода на орбиту Марса планировалось исследование атмосферы красной планеты и спуск троих членов экипажа на её поверхность, в это время трое оставшихся должны были ждать в корабле.
Несмотря на недостатки технического обеспечения, при должных поправках и появлении новых возможностей, программа межпланетного космического полёта могла быть выполнена. На макете межпланетного корабля года проводились длительные испытания систем жизнеобеспечения в условиях, имитирующих межпланетный полет. В 1966 году в ОКБ-1 был образован отряд гражданских космонавтов. Им предстояло собирать и испытывать межпланетный корабль на околоземной орбите. Были проведены летные испытания на орбите лунного посадочного корабля, ставшего прототипом марсианского. Всё доказывало возможность осуществления идеи. Однако в 1969 году президента АН СССР Мстислава Всеволодовича Келдыша, предлагавшего отказаться от высадки на Луну в пользу межпланетного полёта, не поддержали, решив, что полёт на спутник Земли всё-таки более приоритетен. Со временем работы в этом направлении сошли на нет.
Поворот рек
В 1971 году был запланирован поворот рек Печоры, Вычегды и Северной Двины. Проект «Тайга» предполагал создать новые русла уральских рек путём осуществления 250 ядерных взрывов, но было реализовано лишь три из них. Ущерб населению и экологии оказался слишком велик, дальнейшие работы были остановлены. Единственным напоминанием о не воплотившейся в жизнь идее стало радиоактивное озеро между Печорой и Колвой.
Другой амбициозный проект – изменение движения Сибирских рек. По плану, разработанному в Минводхозе, Иртыш, Обь и другие реки должны были снабдить водой Узбекистан, Казахстан и, возможно, Туркмению для сохранения хлопководства в Средней Азии и спасения высыхающего Аральского моря. Первым этапом проекта было создание судоходного канала из Оби, который проходил через Казахстан в Узбекистан. Второй этап реализации, получивший довольно страшное название – Анти-Иртыш, предполагал поворот Иртыша вспять, в Казахстан. Для этого планировалась возвести гидроузел, 10 насосных станций, канал и одно регулирующее водохранилище.
В 1985 Академией наук было принято постановление о научной несостоятельности метода, работы были прекращены.
Разговоры о нереализованном проекте поворота рек идут до сих пор. Так в 2009 году Юрий Лужков во время визита в Астану представил свою новую книгу «Вода и мир» и выразил надежду на возрождение проекта по перебросу рек в Центральную Азию. В 2010 году президент Казахстана Нурсултан Назарбаев обратился к президенту Российской Федерации Дмитрию Медведеву с предложением снова рассмотреть перспективы перенаправления потоков на юг России и в Казахстан. Дмитрий Анатольевич подтвердил, что Россия готова к обсуждению возможных решений проблем засухи.
Полная автоматизация
Фото В.П. Костычёва «Техническая Эстетика» 9, 1987 год.
В 1970 году сотрудники журнала «Наука и техника» прогнозировали полную автоматизацию строительства зданий, дорог, плотин и появление целой сети наземного и воздушного транспорта, управляемой автопилотом, к 2000 году. Похожие прогнозы касались и быта: умные машины сами будут знать когда и что приготовить, постирать, включить и выключить.
Одним из прототипов современного умного дома стал проект радиоэлектронного оснащения «Сфинкс» (суперфункциональная интегрированная коммуникативная система).
В систему входили сферические и плоские акустические и колонки, тонкий жидкокристаллический или газоплазменный экран, ручной пульт со съёмным дисплеем, большой пульт с телефонной трубкой, головной телефон, процессор с тремя блоками памяти и небольшой экран. На самом деле количество предметов не было строго определено, человек сам должен был приобретать необходимое количество экранов, процессоров и пультов для оснащения своей квартиры.
Система позволяла работать с информационной базой, управлять всей домашней радиоэлектроникой, общаться с другими абонентами сети, проводить некое подобие современных онлайн конференций и выполняла развлекательные функции вроде проигрывания музыки и воспроизведения видео - и всё это не только при помощи пультов управления, но и по средствам голоса.
Помимо интересного и широкого функционала не мог не восхитить и внешний вид системы – настолько стильно она выглядела. (в подпись к иллюстрации)
О «Сфинксе» рассказал в 1987 году журнал «Техническая эстетика», его появление обещали к 2000 году, но больше информация о комплексе нигде не появлялась.
Транспорт
Сверхбыстрые автомобили и автомобили способные летать, частные экранопланы – и это далеко не полный перечень чудес будущего, которые обещал своим читателям журнал «Техника – молодёжи».
Одними из самых многообещающих проектов в Советском союзе были автомобиль на воздушной подушке ГАЗ-16 и супербыстрый ГАЗ-ТР.
ГАЗ-16 был способен зависать над поверхностью (а значит и преград для него не было), весил две тонны, имел два посадочных места и имел крейсерскую скорость в 70 км/ч.
ГАЗ-ТР, сконструированный в 1953 году гипотетически мог разогнаться до 800 км/ч и обладал турбореактивным двигателем ВК-1 мощностью в 1000 лошадиных сил (такой же двигатель использовался в истребителе МИГ-17). Правда, на деле все обстояло иначе: во-первых, для достижения рекордной скорости требовались специальные скоростные шины (а их как раз и не изобрели), во-вторых, на территории СССР не было достаточно длинной разгонной полосы для установления подобного рекорда. Поэтому испытания реактивного авто провели с ограничением скорости в 300 км/ч. Правда, эксперимент закончился неудачно, и проект был заморожен.
Зато советское телевидение в 1970 году обещало в ближайшие несколько лет массовое производство электромобилей, ничем не уступающих автомобилям на топливе и даже менее энергозатратных и более удобных на коротких расстояниях. Советские учёные уже понимали, как зарядить транспорт достаточной электроэнергией за несколько минут, а автозаправка будущего должна была обеспечить автомобили и бензином, и электричеством. Предлагалось и вовсе избавиться от постоянной «подзарядки», используя портативную электростанцию на борту гибрида или же использовать солнечную энергию. Однако из-за примитивности аккумуляторов и конструкции массовое производство советской «теслы» так и не было налажено.
Крионика
Ещё в Российской империи русский физик и биолог-экспериментатор Порфирий Иванович Бахметьев проводил опыты с летучими мышами. Так, одна из первых введённых в анабиоз летучих мышей очнулась и прожила дома у учёного ещё несколько недель.
В 1971 году в СССР приезжал Анатоль Долинов, президент Французского крионического общества. Целью его визита была встреча с ведущим советским реаниматологом Владимиром Неговским. Владимир Александрович положительно рассматривал крионику и согласился стать одним из соучредителей Европейской крионической корпорации. Учёные совместно разрабатывали проект, но в дальнейшем он так и не был реализован из-за бюрократических проблем.
В 1972 году в Харькове появился Институт проблем криобиологии и криомедицины Академии наук СССР (сегодня Национальной академии наук Украины), занимающийся исследованиями устойчивости живых существ к холоду и проблем криоконсервирования. По сей день Институт проблем криобиологии и криомедицины остаётся единственным подобным в мире.
Естественно на тему будущего развития и возможного применения данного метода сохранения жизни были свои фантазии – «Комсомольская правда» рассказала в своём знаменитом футурологическом выпуске от 1 января 1960 года об отлично сохранившемся мамонте, которого вот-вот разморозят и поселят в зоопарке на потеху публике.
Авиация
К авиации подход в советах был особенный. До, во время и после Великой Отечественной войны советские учёные разрабатывали уникальные аппараты, опережающее по технологиям весь мир.
Самым смелым проектом стала разработка космического истребителя «Спираль». В разгар космической гонки Союзу требовалась собственная авиационно-космическая система. Государственный заказ в 1965 году поступил опытно-конструкторскому бюро 115 имени М. А. Микояна. Возглавлять исследование было поручено главному конструктору Глебу Лозино-Лозинскому. Проект получил название «Спираль».
По задумке Лозино-Лозинского, «Спираль» должна была состоять из гиперзвукового самолета-разгонщика, двухступенчатого ракетного ускорителя и орбитального самолета. Самолет-разгонщик с орбитальным самолетом на спине взлетал и разгонялся до скорости 7,5 тысяч км/ч.
По достижению высоты в 30 километров орбитальный самолет отделялся и при помощи двухступенчатого ракетного ускорителя разгонялся до первой космической скорости. После этого орбитальный самолет выходил на околоземную орбиту и выполнял поставленную боевую задачу: бомбардировку ракетами класса «космос-космос» или «космос-земля». Однако во второй половине 70-х полностью готовый проект авиационно-космической системы «Спираль» в Министерстве обороны не утвердили, решив, что его вряд ли можно воплотить в жизнь. Проект был закрыт.
Торсионные поля
Торсионные поля – это гипотетическое физическое поле, порождаемое кручением пространства, то есть любой вращающийся предмет может стать его источником. С середины 80-х в СССР развернулась активная работа по изучению так называемых торсионных полей, возглавляемая членом Российской академии естественных наук Анатолием Евгеньевичем Акимовым и спонсируемая государством.Сам Анатолий Евгеньевич заявлял, что в ходе проведённых экспериментов советские учёные получили результаты, аналогичных которым не было во всём мире.
По словам Акимова, использование торсионных полей дарило человечеству уникальные возможности: создание торсионного двигателя, торсионных источников энергии, торсионных видов связи и материалов с новыми физическими свойствами.
Также Акимов утверждал, что торсионные поля способны помочь геологам увидеть землю насквозь, как на рентгене – это должно было сократить затраты государства при поиске полезных ископаемых. Анатолием Евгеньевичем была разработан генератор Акимова – источник торсионного излучения.
Однако в июле 1991 года на заседании Комитета по науке и технологиям при Верховном Совете СССР программа исследований была квалифицирована как лженаучная и прекратилась вскоре с распадом СССР. До сих пор бытует мнение, что закрытие работ было связанно с переделом научным сообществом государственных денег
Вероятный противник начал создание системы «Звездных войн». Он окружает СССР цепью космических станций с разведывательной аппаратурой и лазерными пушками для уничтожения советских баллистических ракет.
СССР не стал дожидаться пока противник выстроит удавку орбитальных станции. Союз наносит ответный удар. С аэродромов стартуют гиперзвуковые самолеты, на которых крепиться по небольшому космическому истребителю с характерной формой носа, похожего на нос русского лаптя.
Гиперзвуковые носители набирают высоту в 20 километров и достигнув скорости 6 скоростей звука отпускаю истребители. Космические истребители быстро выходят на высоту четырехсот километров. Скоро в прицелах космонавтов возникают станции системы «Звездных войн». Из отсеков истребителей выдвигаются безинерционные 23 миллиметровые пушки, один выстрел и станция разлетаются на осколки. Уничтожив по несколько боевых станций врага, истребители входят в спираль снижения и идут на посадку.
Боевая задача выполнена – вражеская система «Звездных войн» полностью уничтожена за 80 минут.
Это не научная фантастика. Это сценарий применения боевой орбитальной системы, которую СССР начал разрабатывать с середины 60-х годов под условным названием «Спираль».
Название «Спираль» система орбитальных самолетов получила за характерный спуск орбитального истребителя на землю, который осуществлялся по баллистической спирали.
Над проектом «Спираль» работало конструкторское бюро под руководством конструктора Глеба Лозино-Лозинского.
В рамках проекты был создан испытательный атмосферный аппарат МиГ 105.11 для исследования аэродинамической схемы.
Был организован и отряд космолетчиков для полетов на аппарате «Спирали»
В качестве боевого ударного элемента планировался орбитальный истребитель вооруженный пушкой. В космосе одного прямого попадания снаряда пушки достаточно для уничтожения любого космического аппарата. Такая пушка была создана и испытана на одной из космических станций «Салют».
Модель орбитального истребителя МиГ 105.11 имела специфическую форму носовой части, получившую прозвище «Космический лапоть».
В рамках программы «Спираль» в середине –конце 1970-х были осуществлены атмосферные полеты на МиГ 105.11.
В 80-х годах начались космические эксперименты с прототипом орбитального аппарата. Для исследований была создана космическая модель БОР. Для отработки схемы было совершено несколько пусков. Во всех случаях модель БОК приземлялась в океане – никаких посадочных устройств и системы автоматической посадки на этих моделях не было.
«Космический лапоть» оказался исключительно удачным. Его схема отличалась и от «Шатлла» и от «Бурана». Вхождение в атмосферу и спуск были значительнее безопаснее, чем на «Шатлле» и от «Буране».
«Космический лапоть» создавался как боевой аппарат, поэтому он имел капсулу для спасения космолетчика. В любой ситуации летчик мог спуститься на аппарате до высоты 60-50 километров и покинуть аппарат в капсуле. Если бы такая система стояла на американском «Шатлле», то экипажи погибших «Шатлов» «Челленджера» и «Колумбии» были бы спасены.
Плюс системы «Спираль» в исключительно быстром времени реакции и высокой скрытности. Космический аппарат с помощью ракеты запускается за несколько недель. Ракету –носитель и космический аппарата необходимо привезти на космодром. Собрать, проверить, доставить на стартовый стол. Время подготовки пуска несколько десятков часов. За это время противник может легко уничтожит ракету во время доставки на стартовую позицию и подготовки пуска.
Истребители системы «Спираль» могли быть запущены с любого значительного аэродрома. Подготовка и влет самолетов – разгонщиков занимал не недели, а всего два часа.
«Космические лапти» могли быстро маневрировать по курсу и высоте и поражать элементы орбитальной группировки врага.
В ответ на работы, начатые США по созданию космического самолета в 60е годы XX века, руководство Советского Союза приняло решение о начале аналогичных разработок. Так родился проект “Спираль” . Работа была начата в КБ Микояна как продолжение проводившихся там исследований комбинированных воздушно-космических систем. Основной целью данной программы стало создание пилотируемого космического самолета для выполнения поставленных задач в космосе и способность выполнять регулярные перевозки по маршруту “Земля-орбита-Земля”. В рамках данной программы предполагалось проведение инспекции аппаратов, находящихся на орбите. На борту космического самолета также планировалось разместить различные системы вооружения: начиная от традиционных пушек и ракет и закончивая перспективными видами лазерного и пучкового оружия.
Аэрокосмическая система "Спираль"
Для проектирования орбитального самолета в 1967 г. в Дубне был создан филиал КБ Микояна, возглавляемый заместителем Главного конструктора П.А. Шустером. Аэрокосмическая система “Спираль”
общей массой 115 т в своем составе имела многоразовый гиперзвуковой самолет-разгонщик и многоразовый космический самолет с одноразовым 2-х ступенчатым ракетным ускорителем. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск. Существовало два варианта самолетов-разгонщиков с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) и на керосине (традиционный консервативный вариант). Отделение орбитальной ступени от самолета-разгонщика предполагалось производить на высотах 28-30 км или 22-24 км соответственно, на скорости, соответственно, в шесть или в четыре раза превышающей скорость звука. Далее в работу вступал ускоритель с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), а самолет-разгонщик возвращался к месту старта. Самолет-разгонщик согласно проекту представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с крылом большой стреловидности размахом 16,5 м. Блок двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа гиперзвукового самолета-разгонщика на пилоне предполагалось крепить космический самолет, носовая и хвостовая часть которого закрывалась обтекателями.
Космический самолет массой порядка 10 т проектировался по схеме “несущий корпус” треугольной формы и был существенно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и на начальном этапе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались таким образом, что площадь несущей поверхности увеличивалась. Космический самолет должен был выводиться на низкую орбиту высотой около 130 км и осуществлять 2-3 витка вокруг Земли. Для маневрирования на орбите предполагалось оснастить аппарат одним основным и двумя аварийными ЖРД. После выполнения программы полета аппарат должен был осуществить вход в атмосферу, выполнить спуск на гиперзвуковой скорости при большом угле атаки, а затем, после уменьшения скорости, раскрыть крыло, спланировать и сесть на аэродром. Что очень важно, - аэродром для посадки подходил любой и не требовал специального оборудования. Одной из важных особенностей проекта “Спираль” было наличие на борту космического самолета электронно-вычислительной машины, которая давала возможность выполнять навигацию и автоматическое управление полетом.
Кроме того, имелась возможность аварийного спасения пилота космического самолета на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования, парашют, тормозные двигатели для входа в атмосферу и навигационный блок.
От системы "Спираль" к комплексу "Буран-Энергия"
Проект “Спираль” являлся действительно передовой разработкой того времени. В частности, важнейшим ее достоинством была относительная
большая
масса полезной нагрузки, которая в 2-3 раза превышала аналогичные показатели для одноразовых носителей. Стоимость же выведения груза, согласно расчетам, была в 3-3,5 раза ниже, чем при выводе на орбиту с помощью традиционных ракет-носителей. Преимуществом системы также являлась и возможность широкого выбора направлений ста
рта, маневрирования на орбите и самолетная посадка в любых погодных условиях. Проект “Спираль” предусматривал проведение самого широкого круга работ.
Для отработки конструкции и основных систем космического самолета проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового использования. Он создавался таким же образом, как и основной аппарат, но имел значительно меньшие размеры и массу, и должен был выводиться на орбиту с применением ракеты-носителя “Союз”.
Согласно разработанному плану, создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., а гиперзвукового аналога - в 1968 г. Первый беспилотный орбитальный полет предполагалось совершить в 1970 г., а пилотируемый - в 1977 г. Проектирование гиперзвукового самолета-разгонщика должно было начаться в 1970 г. Реальное создание самолета-разгонщика должно было начаться в 1972 г. Параллельно с проектированием системы “Спираль” началась и подготовка пилотов космического самолета. В 1967 г. из отряда советских космонавтов была сформирована группа, в которую на первом этапе вошли Г.С. Титов, А.В. Филипченко и А.П. Куклин.
Планы были масштабные, а проект действительно вполне мог быть реализован. Но, увы, проекту “Спираль” не суждено было осуществиться. Главной причиной тому стало закрытие в США программы “Дайна Сор” (американского соответствующего проекта) и, соответственно, потеря интереса со стороны советских военных к проекту “Спираль”. Но, что самое досадное, судьба многих советских проектов зависела от наличия влиятельных покровителей в высшем руководстве партии и страны. У “Спирали” таких покровителей не оказалось. Министр обороны СССР А.А. Гречко и заместитель председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинов, сделали все, чтобы не допустить реализации проекта в реальной машине. Работы по проекту “Спираль” начали останавливаться в начале 1970-х годов. Первым шагом стал отказ от создания самолета-разгонщика, а вторым - от космического самолета. Еще ранее была расформирована группа пилотов-космонавтов. Предприятия, задействованные в подобных программах, с тех пор занимались лишь созданием летающих моделей для исследования характеристик устойчивости и управляемости космических самолетов на различных участках полета и оценке теплозащиты. Данные модели получили наименование “беспилотные орбитальные ракетопланы”. Программа испытаний включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ, стендовую отработку, имитирующую разные режимы полета, а также бр
осковые испытания, при которых аппараты с помощью ракет доставлялись на баллистические траектории. Для отработки конструкции планера на дозвуковых скоростях был создан экспериментальный пассажирский орбитальный самолет МиГ-105.11. Он представлял собой одноместный аппарат массой 4220 кг. Летные испытания пилотируемого самолета-аналога начались в 1976 г.: с помощью собственного двигателя аппарат взлетал с аэродрома и вскоре после этого шел на посадку. Начиная с 1977 г. начались испытания с подъемом его на высоту на борту самолета-носителя Ту-95К. В начале это делалось без отделения от самолета-носителя, а в октябре 1977 года впервые состоялся воздушный старт. За штурвалом в тот день находился А.Г. Фастовец. Всего МиГ-105.11 совершил девять полетов. Один из них, состоявшийся в сентябре 1978 г., был аварийным при посадке, но обошлось лишь трещинами в некоторых местах корпуса. После этих испытаний основные усилия конструкторов переключились на программу “Буран-Энергия ”.
Орбитальный самолет
Хотя непосредственные работы остановились, все наработки, которые планировалось воплотить в орбитальный самолет "Спираль"
, было решено перенаправить в проект “Буран”. На начальном этапе было принято решение отработать конструктивные решения на моделях будущего космического самолета. Так появился “БОР-4" - беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией пилотируемого космического самолета, разрабатывавшегося ранее по программе "Спираль", и выполненном по аэродинамической схеме "несущий корпус". Он имел следующие характеристики: длина 3,4 м, размах крыла 2,6 м и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения. Из-за крайне малых по сравнению с реальным кораблем размеров, серия этих моделей была предельно упрощена по оборудованию. В период с 1982 г. по 1984 г. с полигона Капустин Яр было произведено шесть пусков аппарата “БОР-4" . После выхода на околоземную орбиту, аппараты этой модели получали наименования спутников серии “Космос”. Первый запуск состоялся в июне 1982 г. Совершив один виток вокруг Земли, аппарат, получивший официальное название “Космос-1374”, приводнился в Индийском океане недалеко от Кокосовых островов и был подобран советскими судами. Подобный полет “БОР-4" состоялся в марте 1983 г. и также приводнился в Индийском океане. В официальном сообщении информационного агентства Советского Союза запущенный в космос аппарат был назван “Космос-1445. Следующим испытательным полетом стал запуск в декабре 1983 г. спутника “Космос-1517”. В отличие от предыдущих полетов, этот аппарат приводнился в акватории Черного моря и затонул. Через год состоялся последний полет “БОР-4”. На этот раз запущенный 19 декабря 1984 г. аппарат под названием “Космос-1616” успешно облетел Землю и приводнился в Черном море. Впоследствии, были осуществлены запуски еще двух аппаратов “БОР-4” по суборбитальной траектории (июль 1984 г. и октябрь 1987 г.).
Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически аналогичная будущему космическому кораблю “Буран”, была выполнена в масштабе 1:8 и имела массу 1,4т. Ее пуски производились по суборбитальной траектории с полигона Капустин Яр с применением ракет-носителей “Космос”. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла "БОР-5" для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу, после чего аппарат отделялся. Запуски аппаратов этой серии проводились с 1983 г. по 1988 г. Первый пуск был неудачным в связи с аварией ракеты-носителя, а пять последующих - вполне успешными. Так разворачивались события вокруг проекта “Спираль”. К сожалению, та великолепная идея, которая закладывалась в этот проект космического самолета, не была реализована, но труд, вложенный в проект “Спираль”, не пропал даром. Кроме уже упомянутых испытательных полетов аппаратов “БОР-4” и ”БОР-5”, была создана материальная база, методики испытаний, подготовлены высококлассные специалисты. Все это в значительной степени и привело к успешному созданию системы “Энергия-Буран”. Кроме того, говоря о проекте “Спираль”, нельзя обойти вниманием и настоящее время. Работы над перспективными орбитальными самолетами продолжаются, и, возможно в ближайшие годы один из подобных проектов все же будет воплощен в реальность.
Как правило используется термин “Орбитальный самолет”
Интеллектуальное оружие
Духи зла – невидимые сущности параллельного мира
Озеро Самотлор
Люди-гиганты древности. Останки людей-гигантов
Необъяснимые находки
Венера-12
Венера-11 и Венера-12 - серия советских межпланетных космических аппаратов для изучения планеты Венера и космического пространства. Масса АМС составила 4715 кг. Первоначально «Венера-12» была...
Российский ударный беспилотник Охотник
Большой резонанс вызвала фотография перспективного российского 20-тонного беспилотного летательного аппарата "Охотник". О данном аппарате известно немного, однако ясно, что с...
Внеземной сигнал
15 августа 1977 г. произошло событие, так и не получившее объяснения до сих пор. Доктор Джерри Эман, работая на телескопе «Большое...
Лунная программа России
О возобновлении освоения Луны говорится уже давно, однако в последние годы, похоже, разговор перешел в практическую плоскость и существенно ускорился. ...
Московский Дом музыки
Дом музыки главный элемент большого архитектурного ансамбля, удачно вписавшегося в пейзаж Космодамианской набережной Москвы-реки. Купол Дома музыки венчает эмблема в...
Достопримечательности Финляндии
Финляндия известна во всем мире, в первую очередь, чрезвычайно бережно охраняемой природой. Одним из наиболее экзотических и популярных мест в Финляндии...
Морские чудовища. Плезиозавр
Бывалые моряки рассказывают, что легендарные морские чудовища, среди которых ранее упоминался кракен и гигантский змей, включают в себя других странных...
Новейший российский ракетный комплекс "Авангард" запущен в массовое производство, начата...
Ядерная крылатая ракета Буревестник – характеристики и перспективы
Истребитель Су 57 – характеристики и возможности
Истребитель пятого поколения Су 57 разработан в ОКБ им. Сухого...
История еды древних славян
Древние славяне, как и многие народы того времени, верили, что множество...
Мотоциклы с карданным приводом
Мало купить мотоцикл и ездить на нём, заправляя его время...
Как сделать мореный дуб в домашних условиях
Мореный дуб – прекрасный строительный материал. Его необычный цвет очень...
Народные приметы о жемчуге
В первую очередь, жемчуг является невероятно красивым камнем, который был...
Акулы в Балтийском море
Как-то получилось, что из акул в Балтийском море представлены лишь...
Хвост у людей
Забавно, но хвост у человека есть. До определенного периода. Известно, ...
Проект «Спираль» появился из соревнования 2-ух конструкторских бюро: КБ П.О.Сухого и А.И.Микояна. Оба КБ предложили схожие аэрокосмические системы, а Сухой, к тому же, имел проект томного бомбовоза Т-4, который предполагалось использовать в качестве носителя. Но, в конце концов, соревнование завершилось в пользу Микояна. Так появился проект «Спираль».
Официально создание воздушно-космической системы «Спираль» («тема 50», позже — 105-205), было доверено ОКБ А.И.Микояна Приказом МАП от 30 июля 1965 г.
Цифра «50» символизировала приближающуюся 50-ю годовщину Величавого Октября, когда должны были состояться 1-ые дозвуковые тесты. В конце 1965 г. вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о разработке Воздушно — орбитальной системы (ВОС) — Экспериментального комплекса пилотируемого орбитального самолета «Спираль».
В соответствиями с требованиями заказчика конструкторам поручалась разработка ВКС, состоящей из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы — горизонтальный, с внедрением разгонной телеги. После набора скорости и высоты при помощи движков ГСР происходило отделение ОС и набор скорости при помощи ракетных движков двухступенчатого ускорителя. Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового внедрения предугадывал внедрение в вариантах лазутчика, перехватчика либо ударного самолета с ракетой класса «Орбита — Земля» и мог применяться для инспекции галлактических объектов. Спектр опорных орбит составлял 130-150 км высоты и 45-135о наклонения, задачка полета должна была производиться в течение 2-3 витков. Маневренные способности ОС с внедрением бортовой ракетной двигательной установки должны обеспечивать изменение наклонения орбиты на 17о (ударный самолет с ракетой на борту — 7о) либо изменение наклона орбиты на 12о с подъемом на высоту до 1000 км. После выполнения орбитального полета ОС должен заходить в атмосферу с огромным углом атаки (45-65о), управление предусматривалось конфигурацией наклона при неизменном угле атаки. На линии движения планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности 4000…6000 км с боковым отклонением + 1100…1500 км. В район посадки ОС выводится с выбором вектора скорости повдоль оси взлетно — посадочной полосы, что достигается выбором программки конфигурации наклона, и совершает посадку с применением турбореактивного мотора на грунтовой аэродром II класса со скоростью посадки 250 км/ч.
29 июня 1966г., назначенный основным конструктором системы Г.Е. Лозино — Лозинский, подписал приготовленный аванпроект. Основной целью программки было создание пилотируемого ОС для выполнения прикладных задач в космосе и обеспечения постоянных перевозок по маршруту Земля-орбита-Земля.
Система, расчетной массой 115т, состояла из многоразового гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР; «изделие 50-50″/изд.205), несущего на для себя орбитальную ступень, состоящую фактически из многоразового ОС («изделие 50″/изд.105) и разового 2-х ступенчатого ракетного ускорителя.
Для рабочего проектирования орбитального корабля в 1967г. в городке ракетчиков, подмосковной Дубне, был организован филиал ОКБ А.И.Микояна, который возглавил заместитель Головного конструктора — П.А. Шустер. Начальником ОКБ филиала был назначен Ю.Д.Блохин, ставший потом зам. Гл. конструктора НПО «Молния», а его заместителем по производству — Д.А. Решетников, потом зам. Ген. директора опытнейшего завода НПО Молния.
Нареченные руководители начали сформировывать творческий коллектив. В филиале, в числе других, была организована бригада «Аэродинамика и динамика», во главе которой встал юный выпускник МАИ В.П.Найденов. Он сходу начал налаживать связи с Центром подготовки астронавтов, которые в предстоящем вылились в тесное сотрудничество и сыграли огромную роль в отработке систем управления на уникальной базе Звездного города.
В 1966г. к теме Спираль подключился ЦАГИ, где в то время директором был В.М.Мясищев и обширно велись исследования аэродинамики гиперзвуковых скоростей. В связи с большой сложностью программки Спираль в эскизном проекте предусматривалась поэтапная отработка всей системы.
В том же 1966 г. было принято решение о постройке аналога ЭПОС (Экспериментально Пилотируемый Орбитальный Самолёт), он же «Лапоть» — изд.105-11 (с ТРД, но без ЖРД и газодинамического управления) для атмосферных испытаний аппарата на дозвуковых скоростях при сбросе его с подходящим образом переоборудованного самолета Ту-95КМ. К постройке аналога приступили в 1968 г., параллельно на авиационном заводе в Куйбышеве (Самаре) началось переоборудование выделенного ВВС бомбовоза Ту-95КМ № 2667 в экспериментальный самолет-носитель. Позже к испытаниям планировалось подключить два других аналога ЭПОС, сейчас уже с ЖРД, — изд.105-12 и 105-13, которые могли бы совершать полет со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями соответственно. Для отработки высотного пуска турбореактивного мотора РД36-35К была сотворена летающая лаборатория Л-18 на базе ракеты К-10С и самолета-носителя Ту-16К-10.
В 1970 г. все работы по постройке аналогов ЭПОС были переданы с ММЗ «Зенит» на Дубненский машиностроительный завод. Для работ по теме из состава филиала в Дубне собрали группу в 150 человек, а ОКБ-155-1 выделили в самостоятельную компанию, сейчас известную как МКБ «Радуга». Тут завершалась сборка изд.105-11 № 1-01, а в 1971 г. началось изготовка аналога 105-12, также 5 изделий экспериментальной 0-й партии (№ 001 — 005). 1-ое из их предназначалось для статических испытаний, 2-ое — для испытаний средств спасения, третье и 4-ое — для отработки ЖРД и газодинамического управления, 5-ое — для теплопрочностных испытаний. Изделие № 002 было сделано в 1971 г., № 005 — в 1973 г., № 001 и 003 — в 1974 г. Не считая того, в программке испытаний по программке «Спираль» с 1971 г. учавствовали сделанные в ЛИИ в масштабе 1:3 и 1:2 модели ЭПОС, получившие заглавие «Бор» (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан). Сборка самолета-аналога 105-11 закончилась в 1974 г., в будущем году он был перебазирован в ГК НИИ ВВС в Ахтубинске, где началась подготовка к летным испытаниям.
Требовалось снять свойства сил, воздействующих на шасси в лыжном варианте при движении аппарата по земле. Аналог ЭПОСа доставили на полигон в конце большого испытательного аэродрома. Спецкраном поставили на обнаженный грунт, выветренный жаркими суховеями практически до прочности наждака. Под тяжестью конструкции лыжи в него впечатались прочно. Летчик-испытатель микояновской компании Авиард Фастовец занял место в кабине. Неистово загрохотал запущенный им движок, но аппарат — ни с места. Полили грунтовую полосу водой — не посодействовало. Летчик обязан был выключить движок, спецы недоумевали, что еще необходимо сделать.
Никто не увидел, как подошел к нам начальник полигона Загребельный, — вспоминает полковник Владислав Чернобривцев, прошлый в пору испытаний по программке ЭПОСа ведущим инженером 1-го из отделов Муниципального НИИ ВВС. — Ивана Ивановича мы считали достаточно дальним от чисто летного дела человеком, а здесь он вдруг вылез с советом:
— Можно перед вашей птичкой наколотить арбузов — их у нас тут богато. Именно тогда побежит наверное.
Все уставились на него, как на одичавшего фантазера, но по некому размышлению согласились: давай, дескать, чем черт не шутит! Загребельный распорядился, и скоро два грузовика с полосатыми шарами до края бортов медлительно покатились вперед от носа аналога. Арбузы громко шлепались на землю, обильно устилая ее скользкой мякотью в протяжении около 70 метров. Подняв аппарат краном, мы подложили сочные половинки арбузов и под все лыжи. Фастовец опять сел в кабину. Когда обороты мотора вышли на максимал, аппарат в конце концов стронулся и, ко всеобщему ублажению, заскользил по полосе все быстрей и быстрей….
Так, благодаря находчивости аэродромного спеца, испытательное задание было выполнено без значимой задержки. К летным испытаниям дозвукового аналога в лыжно-колесном варианте приступили последующей весной, в мае 1976 года. Сначала производились так именуемые подлеты: после отрыва от земли 105.11 сразу по прямой шел на посадку. Таким макаром его опробовали Игорь Волк, Валерий Меницкий (оба потом удостоились званий Героя Русского Союза и заслуженного летчика-испытателя СССР) и Герой Русского Союза заслуженный летчик-испытатель СССР Александр Федотов, прошлый в ту пору шеф-пилотом микояновской компании. Вместе с микояновцами в испытаниях по программке ЭПОСа участвовали и военные спецы — летчики и инженеры Муниципального НИИ ВВС.
Но основная нагрузка в летных испытаниях дозвукового аналога легла на плечи Героя Русского Союза Авиарда Фастовца. В том же году, 11 октября, он успел совершить к тому же маленький перелет с одной грунтовой полосы просторного аэродрома на другую. А через год стал готовиться к воздушным стартам из-под фюзеляжа Ту-95КМ. Он, как будто большая наседка, втягивал под себя птенца так, что кабина аналога до половины остекления уходила за обрез бомболюка, с которого были сняты створки, а воздухозаборник мотора оказывался стопроцентно сокрытым в фюзеляже носителя. Подвеска выходила полувнешней. У пилота аналога все таки оставалась возможность для обзора в фронтальной полусфере. А вот для обеспечения пуска мотора пришлось смонтировать дополнительную систему наддува. Сначала в полетах, без отцепки, проверялись способности только выпуска аналога в воздушный поток на специально удлиненных держателях и включения в таком положении его мотора. Особенных затруднений все это не вызвало. Только один раз РД-36К вроде бы недовольно чихнул на высоте, обороты зависли. Но по мере понижения (а он и нужен-то был для работы конкретно в таком режиме на атмосферном участке полета после условного покидания орбиты) вышел на данные обороты, как требовалось.
В конце концов 27 октября 1977 года приступили к самому трудному шагу. Напутствуемый дружественной подначкой экипажа Ту-95КМ во главе с заместителем начальника службы летных испытаний бомбардировочной авиации подполковником Александром Обеловым (сейчас генерал-майор авиации), место в обычной уже ему кабине аналога ЭПОСа занимает Фастовец. Держатели подтягивают аппарат к люку. Загрохотали винтами и турбинами все четыре мотора носителя, и он после томного разбега уходит в нахмуренное осеннее небо. На высоте 5 тыщ метров сцепка ложится на боевой курс. Рассчитан он был заслуженным штурманом-испытателем СССР полковником Юрием Ловковым так, чтоб в случае экстремальной ситуации после отцепки пилот аналога имел возможность без огромных эволюций, снижаясь только по прямой, вписаться в посадочную глиссаду и приземлиться на собственном аэродроме. По самолетному переговорному устройству (СПУ), к которому подключен и отцепляемый аппарат, штурман с борта Ту-95КМ предупреждает:
Готовность ноль-четыре…
Вспоминает Герой Русского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР Авиард Гаврилович Фастовец:
Итак, до расцепки оставалось 4 минутки, мы к тому времени летели уже в достаточно большенном разрыве пасмурного слоя. Сползая на держателях в гибкий воздушный поток под фюзеляжем носителя, моя птичка мелко подрагивает от напора струй. Отклонен балансировочный щиток, чтоб сходу после отцепки обеспечить пикирующий момент, так как мы боялись подсоса в струе меж фюзеляжами обеих машин. Запускаю движок — работает накрепко.
— Движок в норме! — докладываю командиру экипажа и продолжаю последнюю проверку систем.
— Готовность ноль-один, — предупреждает СПУ голосом Ловкова. Но я уже все окончил, о чем и сообщаю экипажу носителя. Потом слышу: Сброс! Знаю, что на данный момент Ловков надавил кнопку, чтоб раскрыть замки держателей.
Отделившись, аппарат достаточно круто опускает нос, как будто собрался нырнуть с обрыва. Похоже, чуть перестарались с углом установки балансировочного щитка, настроив на быстрейший уход из спутной струи от носителя. Парирую отклонением рулей — птичка слушается их отлично. Автономный полет длился по данной программке без огромных отклонений. Означает, воздушный старт для отработки аналога полностью годится.
Правда, в реальных критериях сам ЭПОС стартовал бы с другой целью — для выхода на галлактическую орбиту и чуть по другому: со спины широкофюзеляжного корабля-разгонщика. Кстати, хорошую модель этой уникальной стреловидной машины, имеющей самые совершенные аэродинамические формы, и сейчас можно узреть в кабинете генерального директора НПО Молния. А значение такового вида старта тяжело переоценить. Раскрывалась принципная возможность пуска орбитального самолета фактически в хоть какой географической точке над планеткой, исключалась потребность в агрессивно привязанных к определенным местам наземных космодромах. И ничего, что разрабатываемый ЭПОС был невелик — несложно выстроить в более большом масштабе, свойства сохранятся. Принципиально знать: чем поближе старт к экватору, тем в большей мере можно использовать для разгона силу вращения Земли и при иных равных критериях выводить на орбиту груз большей массы.
Испытание аналога 105.11 длилось и в 1978 году, пополняя научно-технический задел по программке ЭПОСа. Один полет после воздушного старта выполнил Герой Русского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР Петр Остапенко. Еще 4 раза стартовал из-под фюзеляжа Ту-95КМ, экипаж которого возглавлял сейчас командир испытательной авиаэскадрильи полковник Анатолий Кучеренко. Кстати, этот опыт позже сыграл решающую роль в летной судьбе Анатолия Петровича.
Но в целом темпы реализации темы Спираль в 70-х годах стали замедляться и никого из конструкторов уже не могли удовлетворять. О судьбе ЭПОСа А.А.Гречко, быстро ознакомившись с аналогом 105.11 еще в исходной стадии работ, безаппеляционно заявил, что «фантазией мы заниматься не будем». А ведь маршал был в ту пору членом Политбюро ЦК КПСС, министром обороны СССР, и от его решения почти во всем зависела реализация многообещающего проекта.
Сказалось и такое событие. Наша страна, пожалуй, единственная, где галлактическое ведомство оторвано от авиапрома. К тому же меж ними появились трения как раз в ту пору, когда для аналогов ЭПОСа требовалось кооперирование усилий. Дело в том, что с 1976 года по настоянию лиц, ответственных за астронавтику (сначала Д.Ф.Устинова и министра общего машиностроения С.А.Афанасьева), наши конструкторы обязаны были ринуться вдогонку за янки, которые в то время уже занялись реализацией программки челночных полетов Спейс-Шаттл. Хотя с беспристрастной точки зрения нам Буран, таковой дорогостоящий орбитальный корабль со настолько большой грузоподъемностью, тогда был не нужен (многие спецы считают, что и доныне так). Недобрую роль сыграли политические амбиции наших больших управляющих. Им хотелось получить реванш после ряда неудач в развитии русской астронавтики. Ведь и секретари ЦК КПСС, и министры уже испытывали беспокойство за свое положение из-за того, что не производились обещания, даваемые ими в протяжении длительных лет Л.Брежневу.
Министерство общего машиностроения, получив госзаказ на создание системы «Энергия-Буран», стало, образно говоря, стягивать одеяло на себя. Тема «Спираль», разрабатываемая Г.Е.Лозино-Лозинским и его ассистентами, оказалась как будто бы излишней. Зря начальник ОКБ галлактического филиала Юрий Дмитриевич Блохин в справке, приготовленной в феврале 1976 года для ЦК КПСС в дополнение к заявлениям в министерство, пробовал уверить верхи в том, что работы, проводимые по программке ЭПОСа, и приобретенный в итоге издержек на сумму около 75 миллионов рублей научно-технический задел беспристрастно в ту пору были единственной в СССР практической базой для альтернативного решения по созданию многоразовой транспортной галлактической системы вообщем, а по жаркой конструкции — в особенности. Ссылался даже на то, что и в США компания Макдоннелл-Дуглас выше 7 лет проводила удачные исследования, также летные опыты в целях отработки аппарата с несущем корпусом, используя малоразмерные аналоги типа Х-24; от которых можно было бы в предстоящем перейди к созданию многоместного транспортного орбитального самолета по схеме несущий корпус. А уступила фирме Рокуэлл, протолкнувшей собственный проект Шаттла, никак не по техническим нюансам — просто у Макдоннелл-Дуглас оказались слабее связи с Пентагоном. (Забегая вперед: сейчас америкосы, разочаровавшись из-за катастрофы и аварий при пусках МТКК «Спейс-Шаттл», опять повели работы по программке, имеющей целью создание многообещающего воздушно-космического самолета с горизонтальными стартом и посадкой на обыденные ВПП. Этот аппарат, по их расчетам, обеспечит возможность неоднократных полетов в космос при 10-кратном по сопоставлению с Шаттлом уменьшением цены выведения грузов на орбиты.)
Обращался с письмом в ЦК КПСС, приводя аргументированные резоны за ускорение работ по программке ЭПОСа, и ведущий инженер НИИ ВВС Владислав Михайлович Чернобривцев. Но, как досадно бы это не звучало, ничто уже в расчет верхами не принималось. Д.Ф.Устинов в апреле 1976 года, скоро после ухода из жизни А.А.Гречко, занял пост министра обороны СССР, а мировоззрение его о перспективах развития галлактических исследовательских работ оставалось прежним.
Окончание летных тестов на аналоге 105.11 случаем совпало с его поломкой при посадке в сентябре 1978 года. В тот раз его пилотировал военный летчик-испытатель полковник Василий Урядов. Следил за ним, сопровождая в полете на МиГ-23, Авиард Фастовец. Входить на посадку пришлось против закатного солнца, видимость ограничивала дымка. Незадолго перед тем полосу расширили и соответственно преставили ограничительные флажки. Да только расчистить до конца, заравнять колдобины и кочки не успели. Управляющий полетов был опытнейший — Герой Русского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР генерал-майор авиации Вадим Петров, да и его подвела нехорошая видимость. По ошибке приняв уклонившийся на лево МиГ Фастовца за аналог, Вадим Иванович отдал команду Урядову довернуть на право. Тот выполнил. Снижаясь против солнца, поздно увидел, что вот-вот приземлится правее полосы. Реакция опытнейшего испытателя позволила ему отвернуть в последний миг и войти в зону флагов, но на большее высоты не хватило. Аппарат грубо приземлился на выпуклости земли.
Нет, аналог не разрушился — обошлось только трещинкой в районе силового шпангоута. Естественно, летчики все равно испытывали глубокую досаду. А вот инженеры и конструкторы… Молвят, нет худа без добра. И вправду. Спецам этот случай представил неожиданную возможность фактически проверить, соответствуют ли их расчеты точности конструкции испытанным нагрузкам. Результаты проверки оказались что нужно. Аналог ЭПОСа достойно выдержал труднейший экзамен. Его скоро вернули. Только летать ему больше уже не пришлось. Но судьбу темы «Спираль» решил не этот случай. Как и в судьбе ряда других проектов, тут отразились болевые трудности нашего общества — излишняя политизация науки, волюнтаризм, отсутствие коллегиальности в принятии решений, неприемлимо огромное значение личных отношений управляющих отраслей. Самое же, пожалуй, главное — неумение предугадать перспективы развития техники, безоглядная ориентация на чужой опыт во вред здравому смыслу.
Правда, опыт, обретенный теми, кто участвовал в разработке и испытаниях по программке ЭПОСа, не пропал даром. Хотя галлактический филиал микояновской компании скоро пришлось закрыть, 48 профессионалов из Дубны были переведены в предназначенное для выполнения работ по «Бурану» НПО «Молния». Так, прошлый заместитель начальника филиала по производству Дмитрий Алексеевич Решетников, внесший огромное количество принципиальных предложений по совершенствованию технологических процессов, потом стал директором опытнейшего завода в составе НПО «Молния», а прошлый управляющий бригады аэродинамиков Вячеслав Петрович Найденов — ведущим конструктором, возглавляющим математическое и полунатурное моделирование по программке «Буран».
В текущее время аналог ЭПОСа представлен в музее Военно-Воздушных Сил в подмосковном Монино.
Лупина Максим Владимирович.
Начало 60-х годов. Холодная война в разгаре. В США идут работы по программе Dyna Soar – гиперзвукового орбитального ракетоплана Х20. Как ответ на эту программу, работы по разработке собственных ракетопланов проводятся и в нашей стране многими институтами и КБ, как по заказу правительства, в виде НИОКР, так и в инициативном порядке. Но разработка аэрокосмической системы "Спираль" явилась первой официальной крупномасштабной темой, поддержанной руководством страны после ряда событий, ставших предысторией проекта.
В соответствии с пятилетним Тематическим планом ВВС по орбитальным и гиперзвуковым самолетам практические работы по авиационной 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.
В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого комплекса, 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 фтороводородном топливе.
Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового применения 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", АКС с расчетной массой 115 тонн представляла 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.
Из-за неосвоенности в качестве окислителя жидкого фтора для ускорения работ по АКС 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.
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.
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ АКС СПИРАЛЬ.
Гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР) "50-50".
ГСР представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с треугольным крылом большой переменной стреловидности по передней кромке типа "двойная дельта" (стреловидность 800 в зоне носового наплыва и передней части и 600 в концевой части крыла) размахом 16,5 м и площадью 240,0 м2 с вертикальными стабилизирующими поверхностями - килями (площадью по 18,5 м2) - на концах крыла.
Управление ГСР осуществлялось с помощью рулей направления на килях, элевонов и посадочных щитков. Самолет-разгонщик был оборудован 2-местной герметичной кабиной экипажа с катапультируемыми креслами.
Взлетая с разгонной тележки, для посадки ГСР использует трехопорное шасси с носовой стойкой, оборудованной спаренными пневматиками размером 850x250, и выпускаемой в поток в направлении "против полета". Основная стойка оснащена двухколесной тележкой с тандемным расположением колес размером 1300x350 для уменьшения требуемого объема в нише шасси в убранном положении. Колея основных стоек шасси 5,75 м.
В верхней части ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.
На ГСР в качестве топлива использовался сжиженный водород, двигательная установка - в виде блока четырех турбореактивных двигателей (ТРД) разработки А.М.Люлька тягой на взлете по 17,5 т каждый, имеющих общий воздухозаборник и работающих на единое сверхзвуковое сопло внешнего расширения. При пустой массе 36 т ГСР мог принять на борт 16 т жидкого водорода (213 м3), для размещения которого отводилось 260 м3 внутреннего объема
Двигатель получил индекс АЛ-51 (в это же время в ОКБ-165 разрабатывался ТРДФ третьего поколения АЛ-21Ф, и для нового двигателя индекс выбрали "с запасом", начав с круглого числа "50", тем более что это же число фигурировало в индексе темы). Техническое задание на его создание получило ОКБ-165 А.М.Люльки (ныне - НТЦ имени А.М.Люльки в составе НПО "Сатурн").
Преодоление теплового барьера для ГСР обеспечивалось соответствующим подбором конструкционных и теплозащитных материалов.
Самолет-разгонщик.
В ходе работ проект постоянно дорабатывался. Можно сказать, что он находился в состоянии "перманентной разработки": постоянно вылезали какие-то неувязки - и все приходилось "доувязывать". В расчеты вмешивались реалии - существующие конструкционные материалы, технологии, возможности заводов и т.д. В принципе, на любом этапе проектирования двигатель был работоспособен, но не давал тех характеристик, которые хотели получить от него конструкторы. "Дотягивание" шло в течение еще пяти-шести лет, до начала 1970-х, когда работы по проекту "Спираль" были закрыты.
Двухступенчатый ракетный ускоритель.
Блок выведения представляет собой одноразовую двухступенчатую ракету-носитель, расположенную в "полуутопленном" положении в ложементе "на спине" ГСР. Для ускорения разработки аванпроектом предусматривалась разработка промежуточного (на топливе водород-кислород, H2+O2) и основного (на топливе водород-фтор, H2+F2) вариантов ракетного ускорителя.
При выборе топливных компонентов проектировщики исходили из условия обеспечения вывода на орбиту возможно большего полезного груза. Жидкий водород (H2) рассматривался как единственный перспективный вид горючего для гиперзвуковых воздушных аппаратов и как один из перспективных горючих для ЖРД, несмотря на его существенный недостаток - малый удельный вес (0,075 г/см3). Керосин в качестве топлива для ракетного ускорителя не рассматривался.
В качестве окислителей для водорода могут быть кислород и фтор. С точки зрения технологичности и безопасности кислород более предпочтителен, но его применение в качестве окислителя для водородного топлива приводит к значительно большим потребным объемам баков (101 м3 против 72,12 м3), то есть к увеличению миделя, а следовательно, лобового сопротивления самолета-разгонщика, что уменьшает его максимальную скорость расцепки до М=5,5 вместо М=6 при фторе.
Ускоритель.
Общая длина ракетного ускорителя (на фтороводородном топливе) 27,75 м, включая 18,0 м первой ступени с донным стекателем и 9,75 м второй ступени с полезной нагрузкой - орбитальным самолетом. Вариант кислородно-водородного ракетного ускорителя получился на 96 см длиннее и на 50 см толще.
Предполагалось, что фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя будет разрабатываться в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе
Орбитальный самолет.
Орбитальный самолет (ОС) представлял собой летательный аппарат длиной 8 м и шириной плоского фюзеляжа 4 м, выполненный по схеме "несущий корпус", имеющий сильно затупленную оперенную треугольную форму в плане.
Основой конструкции являлась сварная ферма, на которую снизу крепился силовой теплозащитный экран (ТЗЭ), выполненный из пластин плакированного ниобиевого сплава ВН5АП с покрытием дисилицидом молибдена, расположенных по принципу "рыбной чешуи". Экран подвешивался на керамических подшипниках, выполнявших роль тепловых барьеров, снимая температурные напряжения за счет подвижности ТЗЭ относительно корпуса с сохранением внешней формы аппарата.
Верхняя поверхность находилась в затененной зоне и нагревалась не более 500 С, поэтому сверху корпус закрывался панелями обшивки из кобальт-никелевого сплава ЭП-99 и сталей ВНС.
Двигательная установка включала в себя:
ЖРД орбитального маневрирования тягой 1,5 тс (удельный импульс 320 сек, расход топлива 4,7 кг/сек) для выполнения маневра по изменению плоскости орбиты и выдачи тормозного импульса для схода с орбиты; впоследствии предусматривалась установка более мощного ЖРД с тягой в пустоте 5 тс с плавной регулировкой тяги до 1,5 тс для выполнения точных коррекций орбиты;
Два аварийных тормозных ЖРД с тягой в пустоте по 16 кгс, работающие от топливной системы основного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов на сжатом гелии;
Блок ЖРД ориентации, состоящий из 6 двигателей грубой ориентации с тягой по 16 кгс и 10 двигателей точной ориентации с тягой 1 кгс;
ТРД со стендовой тягой 2 тс и удельным расходом топлива 1,38 кг/кг в час для полета на дозвуке и посадки, топливо - керосин. В основании киля расположен регулируемый воздухозаборник ковшового типа, открываемый только перед запуском ТРД.
В качестве промежуточного этапа на первых образцах боевых маневренных ОС предусматривалось применение для ЖРД топлива фтор+аммиак.
Для аварийного спасения пилота на любом участке полета в конструкции предусматривалась отделяемая кабина-капсула фарообразной формы, имеющая собственные пороховые двигатели для отстрела от самолета на всех этапах его движения от старта до посадки. Капсула была снабжена управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы, радиомаяком, аккумулятором и аварийным блоком навигации. Приземление осуществлялось с помощью парашюта со скоростью 8 м/сек, поглощение энергии при этой скорости производится за счет остаточной деформации специальной сотовой конструкции угла капсулы.
Вес отделяемой снаряженной кабины с оборудованием, системой жизнеобеспечения, системой спасения кабины и пилотом 930 кг, вес кабины при приземлении 705 кг.
Система навигации и автоматического управления состояла из автономной астроинерциальной системы навигации, бортовой цифровой вычислительной машины, ЖРД ориентации, астрокорректора, оптического визира и радиовертикали-высотомера.
Для управления траекторией самолета при спуске помимо основной автоматической системы управления предусматривается резервная упрощенная система ручного управления по директорным сигналам.
Спасательная капсула
Варианты использования.
Дневной фоторазведчик.
Дневной фоторазведчик предназначался для детальной оперативной разведки малогабаритных наземных и подвижных морских предварительно заданных целей. Размещенная на борту фотоаппаратура обеспечивала разрешение на местности 1,2 м при съемке с орбиты высотой 130 плюс/минус 5 км.
Предполагалось, что поиск цели и визуальные наблюдения за земной поверхностью летчик будет вести через расположенный в кабине оптический визир с плавно изменяющейся кратностью увеличения от 3х до 50х. Визир был оснащен управляемым отражающим зеркалом для отслеживания цели с дистанции до 300 км. Съемка должна была производится автоматически после ручного совмещения летчиком плоскости оптической оси фотоаппарата и визира с целью; размер снимка на местности 20х20 км при дистанции фотографирования вдоль трассы до 100 км. За один виток летчик должен успеть сфотографировать 3-4 цели.
Фоторазведчик оснащен станциями КВ и УКВ диапазонов для передачи информации на землю. При необходимости повторного прохода над целью по команде летчика автоматически выполняется маневр поворота плоскости орбиты.
Радиолокационный разведчик.
Отличительной чертой радиолокационного разведчика являлось наличие внешней разворачиваемой одноразовой антенны размером 12х1,5 м. Предполагаемая разрешающая способность при этом должна была быть в пределах 20-30 м, что достаточно при разведке авианосных морских соединений и крупных наземных объектов, при ширине полосы обзора по наземным объектам - 25 км и до 200 км при разведке над морем.
Ударный орбитальный самолет.
Для поражения подвижных морских целей предназначался ударный орбитальный самолет. Предполагалось, что пуск ракеты "космос-Земля" с ядерной БЧ будет производиться из-за горизонта при наличии целеуказания от другого ОС-разведчика или спутника. Уточненные координаты цели определяются локатором, сбрасываемым перед сходом с орбиты, и средствами навигации самолета. Наведение ракеты по радиоканалу на начальных участках полета позволяло проводить коррекцию с повышением точности наведения ракеты на цель.
Ракета со стартовой массой 1700 кг при точности целеуказания плюс/минус 90 км обеспечивала поражение морской цели (типа авианосец), движущейся со скоростью до 32 узлов, с вероятностью 0,9 (круговое вероятное отклонение боеголовки 250 м).
Перехватчик космических целей "50-22".
Последним проработанным вариантом боевого ОС был перехватчик космических целей, разрабатывавшийся в двух модификациях:
Инспектор-перехватчик с выходом на орбиту цели, сближением с ней на расстояние 3-5 км и уравниванием скорости между перехватчиком и целью. После этого летчик мог провести инспекцию цели с помощью 50х-кратного оптического визира (разрешение на цели 1,5-2,5 см) с последующим фотографированием.
В случае решения пилота уничтожить цель в его распоряжении имелось шесть самонаводящихся ракет разработки СКБ МОП весом по 25 кг, обеспечивающих поражение целей на дальности до 30 км при относительных скоростях до 0,5 км/сек. Запаса топлива перехватчика хватает на перехват двух целей, расположенных на высотах до 1000 км при углах некомпланарности орбит целей до 100;
Дальний перехватчик, оснащенный самонаводящимися ракетами разработки СКБ МОП с оптическим координатором для перехвата космических целей на пересекающихся курсах при промахе перехватчика до 40 км, компенсируемым ракетой. Максимальная дальность пуска ракеты составляет 350 км. Вес ракеты с контейнером 170 кг. Поиск и обнаружение заранее заданной цели, а также наведение ракеты на цель производится летчиком вручную с помощью оптического визира. Энергетика этого варианта перехватчика также обеспечивает перехват 2-х целей, находящихся на высотах до 1000 км.
Космонавты "Спирали".
В 1966 году в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) была сформирована группа для подготовки к полету на "изделии-50" - так в ЦПК зашифровывался орбитальный самолет по программе "Спираль". В состав группы вошли пять космонавтов, имеющих хорошую летную подготовку, в том числе космонавт N2 Герман Степанович Титов (1966-70 гг), и еще не летавшие в космос Анатолий Петрович Куклин (1966-67 гг), Василий Григорьевич Лазарев (1966-67 гг) и Анатолий Васильевич Филипченко (1966-67 гг).
Кадровый состав 4 отдела со временем менялся - подготовку к полету на "Спирали" в разное время прошли Леонид Денисович Кизим (1969-73 гг), Анатолий Николаевич Березовой (1972-74 гг), Анатолий Иванович Дедков (1972-74 гг), Владимир Александрович Джанибеков (июль-декабрь 1972 г), Владимир Сергеевич Козельский (август 1969 - октябрь 1971 г), Владимир Афанасьевич Ляхов (1969-73 гг), Юрий Васильевич Малышев (1969-73 гг), Александр Яковлевич Петрушенко (1970-73 гг) и Юрий Викторович Романенко (1972 г).
Наметившаяся тенденция к закрытию программы "Спираль" привела в 1972 году к численному сокращению 4 отдела до трех человек и к снижению интенсивности тренировок. В 1973 году группа космонавтов темы "Спираль" стала так и называться ВОС - Воздушно-орбитальный самолет (иногда встречается и другое наименование - Военный орбитальный самолет).
11 апреля 1973 года заместителем начальника 4 отдела 1 управления был назначен инструктор-космонавт-испытатель Лев Васильевич Воробьев. 1973 год стал последним годом 4 отдела 1 управления ЦПК - дальнейшая история отряда космонавтов ВОС сошла на нет..
Закрытие проекта.
С технической точки зрения работы шли успешно. По календарному плану разработки проекта "Спираль" предусматривалось создание дозвукового ОС начать в 1967 г, гиперзвукового аналога в 1968 г. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте в 1970 г. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 г. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 г, если его 4 многорежимных ТРД будут работать на керосине. В случае принятия перспективного варианта, т.е. топливом для двигателей является - водород, то постройку его предполагалось развернуть в 1972 г. Во 2-й половине 70-х гг. могли начаться полеты полностью укомплектованной АКС "Спираль".
Но, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны интерес к теме "Спираль" потеряло. Вмешательство Д.Ф.Устинова, бывшего в ту пору секретарем ЦК КПСС, курировавшим оборонную промышленность и ратовавшего за ракеты, отрицательно сказывалось на ходе программы. А когда ставший министром обороны А.А.Гречко, ознакомился в начале 70-х гг. со "Спиралью", он выразился ясно и однозначно: "Фантазиями мы заниматься не будем". Дальнейшее выполнение программы прекратили.
Но благодаря сделанному большому научно-техническому заделу, важности затронутых тем, выполнение проекта "Спираль" трансформировалось в различные научно-исследовательские работы и связанные с ними конструкторские разработки. Постепенно программа была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы (программа БОР (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан)).
Такова история проекта, который даже не будучи осуществленным, сыграл значительную роль в космической программе страны.
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
