Спираль (авиационно-космическая система)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Спираль
MiG-105-11a.JPG
105.11 — дозвуковой самолёт-аналог орбитального самолёта в авиамузее в Монино (Московская область).

Авиацио́нно-косми́ческая систе́ма «Спира́ль» — система космического назначения, состоящая из орбитального самолёта, который по технологии воздушный старт должен был выводиться в космос гиперзвуковым самолётом-разгонщиком, а затем ракетной ступенью на орбиту.

Проект «Спираль», начатый в 1960-х годах, был ответом на программу создания США космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 «Dyna Soar»[1][2].

Примерно в 1964-м группа учёных и специалистов ЦНИИ 30 ВВС разработала концепцию создания принципиально новой ВКС, которая наиболее рационально интегрировала в себе идеи самолёта, ракетоплана и космического объекта и удовлетворяла бы вышеуказанным требованиям.

В середине 1965-го министр авиационной промышленности П. В. Дементьев поручил ОКБ А. И. Микояна разработку проекта этой системы, получившей название «Спираль». Главным конструктором системы назначили Г. Е. Лозино-Лозинского. От ВВС руководство работами осуществлял С. Г. Фролов, военно-техническое сопровождение поручили начальнику ЦНИИ 30 — З. А. Иоффе, а также его заместителю по науке В. И. Семёнову и начальникам управлений — В. А. Матвееву и О. Б. Рукосуеву — основным идеологам концепции ВКС.

Труфакин, В. Начало авиакосмических технологий. О проекте многоразовой космической системы «спираль» // Крылья Родины. — 2003. — № 6. — С. 5—10.

Разработка системы «Спираль» и её орбитального самолёта начались в конструкторском бюро ОКБ-155 А. И. Микояна летом 1966 года. Готовность системы к эксплуатации предполагалась в середине 1970-х годов. И в США, и в СССР эти программы были свёрнуты на разных стадиях разработки.

Руководителем проекта «Спираль» был Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.

Самолёт-разгонщик[править | править вики-текст]

Мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах крыла 16,5 м) должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (6М), затем с его «спины» на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м.

«Самолёт-разгонщик до 6 махов предполагалось возможным использовать и как пассажирский самолёт-авиалайнер, что, безусловно, было рационально: его высокие скоростные характеристики позволили бы поднять скорости гражданской авиации».[3]

Самолёт-разгонщик был первым технологически-революционным детальным проектом гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. На 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI), проходившей в 1989 году в Малаге (Испания) представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) дали самолёту-разгонщику высокую оценку, отметив, что он «проектировался в соответствии с современными требованиями».[4]

Ввиду требования больших средств для принципиально новых двигательных, аэродинамических и материаловедческих технологий для создания такого гиперзвукового самолёта-разгонщика, в последних вариантах проекта рассматривалась менее затратная и более быстро достижимая возможность создания не гиперзвукового, а сверхзвукового разгонщика, в качестве которого рассматривался модифицированный ударно-разведывательный самолёт Т-4 («100»)[5], однако и он не был реализован.

Орбитальный самолёт[править | править вики-текст]

Орбитальный самолёт-космоплан по проекту представлял собой летательный аппарат со стреловидным крылом, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть».

Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытой методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600 °C.

Двигательная установка состояла из жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) орбитального маневрирования, двух аварийных тормозных ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива на сжатом гелии, блока ориентации, состоящего из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивный двигатель для полёта на дозвуковых скоростях и посадки, работающий на керосине.

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Помимо возможности транспортного варианта с небольшим грузовым отсеком, были разработаны основные военные варианты орбитальных самолётов:

  • фото- и радиоразведчики;
  • для поражения авианосцев, имеющие ракеты с ядерной боевой частью и системой наведения со спутника;
  • перехватчики космических целей в двух вариантах. Первый вариант для фотографирования и передачи фотографий по каналам связи, второй — для поражения цели.

Космонавты проекта[править | править вики-текст]

Для подготовки пилотов орбитального самолёта в 1966 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа, в которую вошли члены отряда космонавтов, имевшие достаточную лётную подготовку. Первоначальный состав группы:

После реорганизации в 1969 Центра подготовки космонавтов был создан 4-й отдел 1-го управления ЦПК, начальником которого был назначен Г. С. Титов. Последний к тому моменту защитил диплом по теме САС проекта одноместного воздушно-космического летательного аппарата.[6] В отдел были набраны молодые лётчики, проходившие космическую подготовку:

7 января 1971 года в связи с уходом Г. С. Титова из отряда космонавтов начальником отдела был назначен А. В. Филипченко, а 11 апреля 1973 — инструктор-космонавт-испытатель Л. В. Воробьев. В 1973 отдел был расформирован в связи с прекращением работ по проекту.

БОР-2 — суборбитальный аппарат-аналог
БОР-4 — запускавшийся на орбиту космический аппарат-аналог
БОР-6 — не летавший космический аппарат-аналог

Ход проекта[править | править вики-текст]

В ходе программы для отработки создания орбитального самолёта и демонстрации его реализуемости был созданы подпроекты самолёта-аналога 105.11, суборбитальных аппаратов-аналогов БОР-1 (Беспилотный орбитальный ракетоплан), БОР-2, БОР-3 (все три варианта были выполнены в масштабе 1:3 из-за ограниченных энергетических возможностей ракет-носителя 8К63Б — модифицированной БРСД Р-12[7]) и космических аппаратов-аналогов «ЭПОС» (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) БОР-4 и БОР-6.

БОР-1 первый и единственный запуск (как и все последующие, с полигона Капустин Яр) 15 июля 1969 года.
БОР-2 первый запуск в декабре 1969, всего 4 запуска.
БОР-3 первый запуск в мае 1973, всего 2 запуска.

Работы по созданию «Спирали», в том числе аналогов её орбитального самолёта, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 19761978 годах было проведено 7 испытательных полётов МиГ-105.11.

На дозвуковом аналоге орбитального самолёта 105.11 проводили испытания лётчики Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На 105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К[8] Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

Запускавшийся РН 11К65М-РБ уже в рамках программы «Буран», космический аппарат БОР-4 представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спирали» в масштабе 1:2.

Разработки жаростойких теплозащитных материалов типа «пенокерамика» в рамках проекта «Спираль» велись (что отражено в документе 1966 года[4]) за 15 лет до начала полётов по американской программе Спейс шаттл, а также за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4 и за 22 года до полёта «Бурана». На БОРе-4 отрабатывалась теплозащита для «Бурана». Технические решения, полученные специалистами ОКБ Завода Климова в ходе разработок бортовых жидкостных ракетных двигателей, также были использованы при создании «Бурана».[9]

Также «на базе БОРа-4 разрабатывались маневрирующие боевые блоки космического базирования, основной задачей которых была бомбардировка Америки из космоса с минимальным подлётным временем до целей (5…7 минут)». Лукашевич В. П., финансовый директор ОАО «Международный консорциум Многоцелевые авиационно-космические системы».[10][11][12]

Собственные работы над «Спиралью» (кроме аналогов БОР) были окончательно прекращены после начала разработки более масштабного, менее технологически рискованного, казавшегося более перспективным и во многом повторявшим американскую программу Спейс шаттл проекта «Энергия-Буран». Министр обороны А. А. Гречко даже не дал разрешения на орбитальные испытания почти готового ЭПОС, начертав по разным данным резолюцию «Фантазиями мы заниматься не будем»[13] или «Это — фантастика. Нужно заниматься реальным делом»[14]. Основные специалисты, ранее работавшие по проекту «Спираль», были переведены из ОКБ А. И. Микояна и ОКБ «Радуга» приказом министра авиационной промышленности в НПО «Молния».

В данное время самолёт-аналог 105.11 можно видеть в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ в Монино.

Фильм[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Dyna-Soar (англ. Dynamic Soaring — «разгон и планирование») в соответствии с методикой повторного входа в атмосферу Ойгена Зенгера (немецкий проект межконтинентального реактивного бомбардировщика, известный как «проект Зенгера» 1944 года).
  2. Проект «Спираль». Материалы XI Международного симпозиума по истории авиации и космонавтики.
  3. Лозино-Лозинский. http://www.buran.ru/htm/archivl.htm
  4. 1 2 Воздушно-орбитальная система «Спираль»
  5. Спираль. Несостоявшийся виток
  6. Диплом Гагарина
  7. БОРЫ Капьяр
  8. ЭПОС (105.11) на видео — Сброс с ТУ-135К, полёт, посадка
  9. ОАО «Климов» — осваивая космос
  10. Аппараты БОР
  11. схема применения
  12. боевые блоки в проекте «Буран»
  13. 50 «Спираль»
  14. http://www.astronaut.ru/bookcase/books/spacecrash/text/33.htm

Литература[править | править вики-текст]

  • Лукашевич В. П., Афанасьев А. Б. Космические крылья — М.: ЛенТа Странствий, 2009, 496с.- ил. [1]
    • Гл. 10 Воздушно-орбитальный самолёт «Спираль» (с.201-218)
    • Гл. 11 Экспериментальные самолёты-аналоги (с.219-244)
    • Гл. 12 Боевые пилотируемые орбитальные самолёты (с.245-255)
    • Гл. 13 Создание ЭПОСа (с.257-278)
    • Гл. 15 Первые беспилотные орбитальные ракетопланы (с.287-300)
    • Гл. 16 Летающий «Лапоть» (с.301-344)
  • Микоян С. А. Мы — дети войны. Воспоминания военного лётчика-испытателя — М.: Яуза, Эксмо, 2006

Ссылки[править | править вики-текст]