Spirál (repülőgép rendszer)

Spirál

105.11  - szubszonikus repülőgép - egy orbitális repülőgép analógja a Moninói Repülési Múzeumban (Moszkva régió).

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 .

Programelőzmények

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.

Gyorsuló repülőgép

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.

Orbitális sík

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:

Projekt űrhajósok

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.

Az amerikai programok hatása a projektre

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 projekt hatása az amerikai programokra

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]

Film

Lásd még

Jegyzetek

  1. Dyna-Soar ( Dinamikus szárnyalás -  "gyorsulás és siklás") Eugen Senger légkörébe való visszatérés technikájának megfelelően (interkontinentális sugárhajtású bombázó német projektje, az 1944 - es "Senger projekt" néven ismert)
  2. Spirálprojekt. A XI. Nemzetközi Repülés- és kozmonautikatörténeti szimpózium anyaga Archív másolat , 2011. április 19-én a Wayback Machine -ben // buran.ru
  3. 1 2 3 4 5 6 Az űrtechnológiák kezdete. Az újrafelhasználható térrendszer "spirál" projektjéről . Hozzáférés dátuma: 2012. január 27. Az eredetiből archiválva : 2014. december 13.
  4. 1 2 3 4 BORY Kapyar . Letöltve: 2016. április 13. Az eredetiből archiválva : 2016. április 22..
  5. Oroszországból ellopták az amerikai X-37B-t, Dream Chaser-t és Stratolaunch-ot . Letöltve: 2021. április 14. Az eredetiből archiválva : 2020. szeptember 29.
  6. 1 2 Marsi krónikák: Hogyan váltak török ​​bevándorlókból NASA-vállalkozók archiválva 2019. június 7-én a Wayback Machine -nél // forbes.ru
  7. EPOS (105.11) videón Archív másolat 2011. május 27-én a Wayback Machine -nél - Leszállás a TU-135K-ról, repülés, leszállás
  8. 1 2 Levegő-pályarendszer "Spirál" . Letöltve: 2006. december 14. Az eredetiből archiválva : 2012. február 2..
  9. 1 2 3 LUKASHEVICH V.P. Trufakin V.A. Mikoyan S.A. "SPIRAL" légköri rendszer  // Repülés és űrhajózás. - 2007. - 2. sz . Archiválva az eredetiből 2017. július 25-én.
  10. OJSC Klimov - mastering space Archív másolat 2011. augusztus 23-án a Wayback Machine -en // avia.ru
  11. Lukashevich V.P., a JSC "International Consortium Multi-Purpose Aerospace Systems" pénzügyi igazgatója: BOR-eszközök 2011. január 12-i archív másolat a Wayback Machine -n
  12. alkalmazási séma . Letöltve: 2007. november 16. Az eredetiből archiválva : 2011. január 4..
  13. robbanófejek a Buran projektben . Letöltve: 2008. szeptember 3. Az eredetiből archiválva : 2007. október 22..
  14. 50 "Spirál" . Letöltve: 2010. április 17. Az eredetiből archiválva : 2020. február 17.
  15. XXIII. HATTYÚDAL "BURANA" . Letöltve: 2010. április 17. Az eredetiből archiválva : 2015. december 22..
  16. Lozino-Lozinsky. http://www.buran.ru/htm/archivl.htm Archiválva 2009. január 23-án a Wayback Machine -nél
  17. Spirál. Sikertelen kanyar . Letöltve: 2012. szeptember 6. Az eredetiből archiválva : 2013. november 5..
  18. Gagarin oklevele (elérhetetlen link) . Az eredetiből archiválva: 2015. január 10. 
  19. LUKASHEVICH V.P. Trufakin V.A. Mikoyan S.A. "SPIRAL" légköri rendszer  // Repülés és űrhajózás. - 2006. - 11. sz . Archiválva az eredetiből 2017. július 25-én.
  20. W. Kempel, Robert A HL-10 emelőtest fejlesztése és repülési tesztelése: Az űrsikló előfutára  (Eng.) 40. NASA (1994. április). - „...Az általunk elvégzett és közzétett szélcsatorna és repülési tesztmunka nagy része nem volt minősített. Ennek eredményeként a Szovjetunió 1982-ben kihasználta munkánkat a BOR-4 alméretű jármű tervezésével és repülési tesztelésével...". Az eredetiből archiválva: 2014. augusztus 5.
  21. R. Dale, Reed Wingless Flight The Lifting Body Story  (Eng.) 180. NASA (1997). „...A NASA emelőtest-programját a program 222 repüléséről és 20 000 órányi szélcsatorna-tesztről szóló mintegy 100 műszaki jelentés jól dokumentálja. E kiadványok közül sok nem minősített. A Szovjetunió megvásárolta ezeknek a jelentéseknek a másolatait a NASA washingtoni főhadiszállásától, majd megtervezte saját emelőtestét. 1982-ben a szovjetek repülés közben tesztelték emelőtestük, a BOR-4-es pilóta nélküli, 10 láb hosszú, alméretes változatát, beleértve az Indiai-óceán feletti manőverezést az űrpályáról. A BOR-4 repülési tesztje nagyon hasonlított az 1966-os PRIME (X-23) járművünkre...". Az eredetiből archiválva : 2014. december 18.
  22. Colorado-ban épített Dream Chaser, az űrsikló utódja, valósággá válik Colorado-ban épített Dream Chaser, az űrsikló utódja, valósággá válik
  23. Spirálprojekt. Hogyan lett egy szovjet űrhajóból amerikai újdonság? Archív másolat 2019. június 7-én a Wayback Machine -nél // AiF
  24. Az orosz űrhajó újjáéledése? A NASA új űrsiklójának titokzatos eredete archiválva 2019. június 7-én a Wayback Machine -nél // Szputnyik 
  25. Amerika legérdekesebb űrhajójának valószínűtlen hidegháborús eredete // The Washington Post

Irodalom

Linkek