Spirál | |
---|---|
|
A Spiral repülőgép -űrrendszer egy szovjet űrrendszer, amely egy orbitális repülőgépből áll , amelyet légi indító technológiával egy hiperszonikus gyorsítórepülőgéppel , majd egy rakétafokozattal a világűrbe
Az 1960-as években elindított Spirál projekt válasz volt az amerikai X-20 "Dyna Soar" űrelfogó -felderítő-bombázó programra [1] [2] . 1964-ben a koncepciót a Központi Kutatóintézet 30 Air Force [3] dolgozta ki ; 1966 nyarán a projekt fejlesztése A. I. Mikoyan OKB-155 tervezőirodájánál kezdődött . [3] . 1969 és 1974 között ejtőmodelleken végeztek teszteket [4] ; 1976 és 1978 között a MiG-105.11 (egy orbitális repülőgép szubszonikus analógja) 7 sikeres tesztrepülését hajtották végre [4] .
A Spirál program, különös tekintettel a BOR-5 [5] és a MiG-105.11 hajókra, amerikai fejlesztésekre adott okot, köztük a HL-20 [6] programra, amely alapján létrehozták a Dream Chaser és az X-37V űrhajókat. .
A Spirál projekt vezetője Gleb Evgenievich Lozino-Lozinsky volt .
1964 körül a Központi Kutatóintézet 30 légierő tudósaiból és szakembereiből álló csoport kidolgozott egy olyan alapvetően új videokonferencia-rendszer létrehozásának koncepcióját, amely a legracionálisabban integrálná a repülőgép, rakétarepülő és űrobjektum elképzeléseit, és megfelelne a fenti követelményeknek. . [3] 1965 közepén P. V. Dementyev légiközlekedési miniszter utasította A. I. Mikoyan Tervezőirodáját, hogy dolgozzanak ki egy projektet ehhez a rendszerhez, az úgynevezett Spirálhoz. [3] G. E. Lozino-Lozinskyt nevezték ki a rendszer főtervezőjének . [3] A légierőtől S. G. Frolov irányította a munkát, a katonai-műszaki támogatással a Központi Kutatóintézet vezetőjét 30 - Z. A. Ioffe , valamint tudományos helyettesét, V. I. Szemjonovot és az osztályok vezetőit bízták meg. V. A. Matvejev és O. B. Rukosuev, a VKS koncepció fő ideológusai. [3] .
A program során egy orbitális repülőgép létrehozásának tesztelésére és megvalósíthatóságának bemutatására alprojekteket hoztak létre a MiG-105.11 analóg repülőgépekhez , a szuborbitális analógokhoz BOR-1 (Unmanned Orbital Rocket Planer), BOR-2, BOR-3 valamint az "EPOS" (kísérleti emberes orbitális repülőgép), a BOR-4 és a BOR-5 analóg űrhajók [4] .
Minden eszköz 1:3 méretarányban készült a 8K63B hordozórakéta korlátozott energiaképessége miatt - egy módosított ballisztikus R-12 . Kilövéseket hajtottak végre a Kapustin Yar tartományból [4] :
BOR-1 - 1969.07.15., textolitból készült makett termék, ballisztikus leereszkedés során leégett;
BOR-2 - 1969.12.06., a vezérlőrendszer meghibásodása, ballisztikus süllyedés, kiégett;
BOR-2 - 1970.07.31., sikeres repülés;
BOR-2 - 1971.04.22., hővédelmi kiégés, az ejtőernyő nem jött ki, lezuhant;
BOR-2 - 1972.08.02., sikeres repülés, a készülék az FRI -ben van tárolva ;
BOR-3 - 1973.05.24., pusztulás 5 km magasságban, lezuhant;
BOR-3 - 1974.11.07., ejtőernyősérülés, lezuhant.
Az 1969-ben megszakított "Spirál" létrehozására irányuló munka, beleértve az orbitális repülőgép analógjait is, 1974-ben folytatódott. 1976-1978-ban. 7 MiG-105.11 tesztrepülést hajtottak végre a LII . Pjotr Ostapenko , Igor Volk , Valerij Menitszkij , Alekszandr Fedotov pilóták a MiG-105.11 orbitális repülőgép szubszonikus analógján tesztelték . A MiG-105.11-et egy Tu-95 K nehézbombázó törzse alól [7] indította el A. Fastovets pilóta , az analóg tesztelésének utolsó szakaszát Vaszilij Urjadov végezte.
A 11K65M-RB rakétával elindított , már a Buran program keretein belül működő BOR-4 sorozatú űrrepülőgépek a BOR-3-ra épülő pilóta nélküli kísérleti járművek voltak, amelyeket a Buran orbiter létrehozása céljából módosítottak.
A „Spirál” projekt keretében a „habkerámia” típusú hőálló hővédő anyagok fejlesztésére (ahogyan az 1966-os dokumentumban [8] ) 15 évvel az amerikai repülések megkezdése előtt került sor. Space Shuttle program, valamint 16 évvel a szovjet kvarclapok első tesztelése előtt a BOR-4-en és 22 évvel a Buran repülése előtt (a Buran hővédelmét a BOR-4-en dolgozták ki; eredetileg fém hővédelmet terveztek hőálló ötvözetekből készült, de nem lehetett megoldani a fém visszamaradó vetemedésének problémáját ciklikus hőmérsékleti terhelések hatására, és döntés született a kerámia védelem alkalmazásáról, amelyről a "shuttle"-től szerezték be az információkat [9] ) . A Buran létrehozásához a Klimov Üzem Tervező Iroda szakemberei által a fedélzeti folyékony-hajtóanyagú rakétahajtóművek fejlesztése során megszerzett műszaki megoldásokat is felhasználták. [tíz]
Valamint "a BOR-4 alapján űralapú manőverező robbanófejeket fejlesztettek ki, amelyek fő feladata Amerika bombázása volt az űrből minimális repülési idővel a célokig (5 ... 7 perc)." [11] [12] [13]
A „Spirál” saját munkája (kivéve a BOR analógokat) végül leállt, miután megkezdődött egy nagyobb léptékű, technológiailag kevésbé kockázatos fejlesztés, amely ígéretesebbnek tűnt, és sok tekintetben megismételte az Energia-American Space Shuttle programját . Buran projekt. A. A. Grechko védelmi miniszter még csak nem is adott engedélyt a már majdnem kész EPOS orbitális tesztelésére, különféle források szerint „Nem fogunk fantáziázni” [14] vagy „Ez fantasztikus. Az igazit kell tenned” [15] . A korábban a Spirál projekten dolgozó főbb szakembereket az OKB A. I. Mikoyantól és az OKB Radugától a légiközlekedési miniszter rendeletére áthelyezték a Molniya NPO -hoz .
Jelenleg a 105.11 analóg repülőgép az Orosz Föderáció Légierejének Központi Múzeumában látható Moninóban.
Egy nagy teljesítményű léghajó-gyorsítónak (tömeg 52 tonna, hossza 38 m, szárnyfesztávolsága 16,5 m) a hangsebesség hatszorosára (6 M ), majd a "hátáról" 28-30 km magasságban kellett volna felgyorsulnia. 10 tonnás, 8 m hosszú és 7,4 m fesztávú, pilóta űrrepülőgép indítására.
" A 6 Mach-ig terjedő repülőgép-gyorsítót utasszállítóként kellett volna használni , ami természetesen racionális volt: nagy sebességi jellemzői lehetővé teszik a polgári repülés sebességének növelését ." [16] A gyorsítórepülőgép volt az első technológiailag forradalmian új, részletes konstrukció egy hiperszonikus sugárhajtású repülőgéphez. A Nemzetközi Repülési Szövetség (FAI) 40. kongresszusán, amelyet 1989-ben Malagában (Spanyolország) tartottak, a NASA képviselői méltatták a gyorsítórepülőgépet, megjegyezve, hogy "a modern követelményeknek megfelelően tervezték". [nyolc]
Tekintettel arra, hogy egy ilyen hiperszonikus gyorsítórepülőgép létrehozásához alapvetően új meghajtási, aerodinamikai és anyagtudományi technológiákhoz nagy forrásokra van szükség, a projekt legújabb verziói kevésbé költséges és gyorsabban megvalósítható lehetőségnek tekintették nem hiperszonikus, hanem szuperszonikus repülőgép létrehozását. booster, amely módosított támadási felderítő repülőgépnek számított T-4 ("100") [17] , azonban ezt sem valósították meg.
A projekt szerint az orbitális űrrepülőgép egy szárnyas repülőgép volt, amelynek konzoljai felfelé hajlottak, hogy megváltoztassák a keresztirányú támadási szöget . A pályáról leereszkedéskor a repülőgép a pálya különböző részein kiegyensúlyozott. A törzs a hordozótest séma szerint készült, alaprajzilag nagyon tompa tollas háromszög alakú, ezért kapta a „Lapot” becenevet.
A hővédelem burkolt lemezekkel készült, vagyis az anyag felületét meleghengerlési eljárással fémréteggel borították. Ebben az esetben ez egy molibdén-diszilicid bevonatú nióbiumötvözet volt . A törzs orrának felületének hőmérséklete a pályáról való leszállás különböző szakaszaiban elérheti az 1600 °C-ot.
A meghajtórendszer egy folyékony hajtóanyagú rakétamotorból (LRE) állt az orbitális manőverezéshez, két vészfékező LRE-ből, a sűrített hélium üzemanyag-alkatrészek ellátására szolgáló elmozdulási rendszerrel, egy orientációs egységből, amely 6 durva orientációjú hajtóműből és 10 finom orientációjú motorból állt; turbóhajtómű szubszonikus sebességgel történő repüléshez és leszálláshoz, kerozinnal üzemel.
A számított adatok szerint az űrvadásznak az első két Föld körüli keringés során kellett teljesítenie a harci küldetést. A harmadik pályán az orbitális sík leszállásra érkezett. A készülék meglehetősen manőverezhető volt, nappal és éjszaka is tudott fel- és leszállni bármilyen időjárási körülmények között.
Annak érdekében, hogy megmentsék a pilótát egy orbitális repülőgépen bekövetkezett baleset esetén, egy kapszula formájú, levehető kabint saját pormotorokkal láttak el a repülőgépből való tüzeléshez annak minden szakaszában, az indulástól a leszállásig, valamint vezérlőmotorokkal a légkör sűrű rétegeibe való belépéshez.
A kis raktérrel rendelkező szállítási lehetőség mellett kidolgozták az orbitális repülőgépek fő katonai lehetőségeit:
Egy orbitális repülőgép pilótáinak kiképzésére 1966-ban a Cosmonaut Training Centerben egy csoportot hoztak létre, amelyben az űrhajós alakulat megfelelő repülési képzettséggel rendelkező tagjai voltak. A csoport eredeti összetétele:
A Cosmonaut Training Center 1969-es átszervezése után létrehozták a CPC 1. Igazgatóságának 4. osztályát G. S. Titov vezetésével. Utóbbi addigra megvédte diplomáját az együléses repülőgép CAC projektje tárgyában . [18] Fiatal pilóták, akik részt vettek űrkiképzésen, besoroztak az osztályba:
1971. január 7-én G. S. Titov űrhajóshadtestből való távozásával összefüggésben A. V. Filipcsenkot nevezték ki a tanszék vezetőjévé, 1973. április 11-én pedig L. V. Vorobjov oktató-vizsgáztató űrhajóst . 1973-ban a részleget feloszlatták a projektben végzett munka megszűnése miatt.
A Spirál program indulását az amerikai Dyna Soar program munkálatai befolyásolták. [9] A "Spirál" orbitális sík megjelenését nem teljesen a semmiből választották ki. A Spiral orbitális repülőgépek elrendezésének és vezérlési algoritmusainak kiválasztásakor a tervezők szorosan figyelemmel kísérték az ASSET (1963-1965), SV-5D pilóta nélküli járművek amerikai munkáját és tesztelését (1966-1967). Amikor a Spirals kísérleti projektet a Szovjetunióban kiadták, az Egyesült Államokban már tanulmányozták az alacsony repülési sebességű, emberes hiperszonikus repülőgépeket („PILOT”) és az „ M2-F1 ”, „ M2 ” pilótajárműveket. -F2 ” és „ HL-10 ”, az „ X-24 ” repüléskutatást is előirányozták. Ezeknek a teszteknek az eredményei ismertek voltak a Mikoyan Tervezőirodában. [19]
A Spirál program lezárását befolyásolta az amerikai Space Shuttle program kezdetére reagáló Buran program beindítása, valamint a PILOT program 1975-ös lezárása . [9]
A NASA munkatársai szerint a szervezet honlapján a Bora-4 tervezését befolyásolhatják az M2-F1, M2-F2, HL-10, X-24A, X-24B, emberes járművek létrehozására és tesztelésére vonatkozó adatok. a Szovjetunió vásárolta meg. [20] [21]
A HL-20, amelynek projektje a Dream Chaser űrhajó alapját képezte , többek között az Energia-Buran program keretében júniusban elindított BOR-4 sorozat szovjet kísérleti eszközeinek képei alapján készült : Kosmos-1374 . 1982 és 1983 márciusában a Kozmosz-1445 [22] , amely a Spirál program keretében készült, a 60-as évek eleje óta [23] megvalósított eszközök módosítása volt, a reaktorlétesítmény felderítésének eredményeként kapott és átkerült a reaktorba. NASA , ahol a megszerzett tapasztalatok felhasználásával szélcsatornában gyártották és tesztelték [6] .
De hála Mark Sirangelónak[ ki? ] , aki Oroszországban járt és hazai mérnökökkel találkozott [24] – az orosz szakemberek nevei az első járaton repülnek majd a Dream Chaser fedélzetén, a HL-20 projekten dolgozó amerikai szakemberekkel együtt. [25]
Emberi űrrepülések | |
---|---|
Szovjetunió és Oroszország | |
USA |
|
KNK | |
India |
Gaganyan (202 óta?) |
Európai Únió | |
Japán |
|
magán |
|
rakéta- és űrtechnológia | Szovjet és orosz||
---|---|---|
Indítójárművek üzemeltetése | ||
Indítójárművek fejlesztés alatt | ||
Leállított hordozórakéták | ||
Booster blokkok | ||
Újrahasználható térrendszerek |