Читать книгу 100 великих рекордов военной техники - С. Н. Зигуненко - Страница 9

Об этой программе довольно много разговоров и весьма мало достоверных сведений. Тем не менее и того, что уже появилось в открытой печати, достаточно, чтобы получить представление о том, чем же занимался Г.С. Титов после своего первого и единственного полета. А он, оказывается, многие годы участвовал в создании космического самолета «Спираль», разработка которого началась в 1965 году.

Уже вскоре после начала первых космических полетов конструкторы начали понимать, что полеты в космос на одноразовых ракетах весьма дороги и не очень надежны. «Вот если бы можно было в космос взлететь с обычного аэродрома!» – мечтали они.

Для осуществления этой мечты было сделано немало по обе стороны океана. В США, в частности, была осуществлена целая программа постройки и испытаний экспериментальных ракетопланов, которые сбрасывались с самолета-носителя В-29 или В-52 и, включив затем собственные двигатели, развивали гиперзвуковые скорости, ставили рекорды высоты.

Пилотируемый орбитальный самолет авиационно-космической системы «Спираль»

Так, например, в ряде полетов, совершенных на самолете Х-15 в начале 60-х годов, был поставлен ряд рекордов, которые впечатляют и поныне. Скажем, в сентябре 1961 года самолет развил скорость 5832 км/ч, а 22 августа 1963 года достиг высоты 107 906 м!

В дальнейшем предполагалось, что подобные самолеты смогут выходить и на орбиту.

Вдохновленные успехом Х-15, ВВС США начали разработку военного космического ракетоплана в рамках проекта «Дайна Сор» («Dyna-Soar» – от «Dynamic Soaring» – «Динамичный взлет»). Создаваемый ракетный самолет, получивший название Х-20, должен был летать со скоростью 24 000 км/ч и был, по сути, развитием идеи немецкого космического бомбардировщика Зенгера. Это не удивительно, если учесть, что ключевые инженерные посты в американской космической программе занимали немецкие специалисты.

Новый ракетоплан планировалось вооружить управляемыми ракетами, способными наносить удары по целям как на Земле, так и в космосе.

Узнав о достижениях американцев, наши конструкторы тоже принялись за освоение подобных рубежей. В середине 60-х годов ОКБ-155

Артема Микояна получает задание правительства возглавить работы по орбитальным и гиперзвуковым самолетам, а точнее – по созданию двухступенчатой авиационно-космической системы «Спираль». Главным конструктором этой системы стал Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.

Перебрав несколько вариантов, конструктор и его коллеги в конце концов пришли к такому решению. Система «Спираль» должна состоять из 52-тонного гиперзвукового самолета-разгонщика, получившего индекс «50–50», и расположенного на нем 8,8-тонного пилотируемого орбитального самолета (индекс «50») с 54-тонным двухступенчатым ракетным ускорителем.

Самолет должен разогнать «Спираль» до гиперзвуковой скорости 1800 м/сек (М=6). Затем на высоте 28–30 км происходило разделение ступеней. Разгонщик возвращался на аэродром, а орбитальный самолет с помощью ракетного ускорителя, работающего на фтороводородном (F2+H2) топливе, должен был выйти на орбиту.

Конструкции и той, и другой машины были разработаны достаточно подробно.

Так, экипаж самолета-разгонщика размещался в двухместной герметичной кабине с катапультными креслами. Собственно орбитальный самолет вместе с ракетным ускорителем крепился сверху в специальном ложе, причем носовая и хвостовая части закрывались обтекателями.

В качестве топлива разгонщик использовал сжиженный водород, который подавался в блок из четырех турбореактивных двигателей АЛ-51 разработки Архипа Люльки, имеющих общий воздухозаборник и работающих на единое сверхзвуковое сопло внешнего расширения. Особенностью двигателей являлось использование паров водорода для привода турбины. Вторым принципиальным новшеством был интегрированный регулируемый гиперзвуковой воздухозаборник, использующий для сжатия поступающего в турбины воздуха практически всю переднюю часть нижней поверхности крыла. Расчетная дальность полета самолета-разгонщика с нагрузкой составляла 750 км, а при полете в качестве разведчика – более 7000 км.

Боевой многоразовый пилотируемый одноместный орбитальный самолетдлиной 8 м, с размахом крыла 7,4 м (в разложенном положении) выполнялся по схеме «несущий корпус». Благодаря выбранной аэродинамической компоновке из общего размаха на стреловидные консоли крыла приходилось лишь 3,4 м, а остальная часть несущей поверхности соотносилась с шириной фюзеляжа. Консоли крыла при прохождении участка плазмообразования (выведение на орбиту и начальная фаза спуска) отклонялись вверх для исключения прямого обтекания их тепловым потоком. На атмосферном участке спуска орбитальный самолет раскладывал крылья и переходил в горизонтальный полет.

Двигатели орбитального маневрирования и два аварийных ЖРД работали на высококипящем топливе АТ-НДМГ (азотный тетраксид и несимметричный диметилгидразин), аналогичном применяемому на боевых баллистических ракетах, которое в дальнейшем планировалось заменить на более экологичное топливо на основе фтора. Запасов топлива хватало на орбитальный полет продолжительностью до двух суток; впрочем, основная задача орбитального самолета должна была выполняться в течение первых 2–3 витков. Боевая нагрузка составляла 500 кг для варианта разведчика и перехватчика и 2 т – для космического бомбардировщика. Фотоаппаратура или ракеты располагались в отсеке за отделяемой кабиной-капсулой пилота, обеспечивающей спасение пилота на любых стадиях полета. Посадка совершалась с использованием турбореактивного двигателя на грунтовой аэродром со скоростью 250 км/ч на выпускаемое четырехстоечное лыжное шасси.

Для защиты аппарата от нагрева при торможении в атмосфере предусматривался теплозащитный металлический экран, выполненный из множества пластин жаропрочной стали ВНС и ниобиевых сплавов, расположенных по принципу «рыбной чешуи». Экран подвешивался на керамических подшипниках, выполнявших роль тепловых барьеров, и при колебаниях температуры нагрева автоматически изменял свою форму, сохраняя стабильность положения относительно корпуса. Таким образом, на всех режимах конструкторы надеялись обеспечить постоянство аэродинамической конфигурации.

К орбитальному самолету пристыковывался одноразовый двухступенчатый блок выведения, на первой ступени которого стояли четыре ЖРД тягой 25 H, а на второй – один. В качестве топлива на первое время планировалось использовать жидкие кислород и водород, а впоследствии перейти на фтор и водород. Ступени ускорителя по мере вывода самолета на орбиту последовательно отделялись и падали в океан.

Планом работы над проектом предусматривалось создание к 1968 году аналога орбитального самолета с высотой полета 120 км и скоростью М 6–8, сбрасываемого со стратегического бомбардировщика Ту-95. Это был наш ответ американской рекордной системе: В-52 и Х-15.

К 1969 году планировалось создать экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет ЭПОС, имеющий полное сходство с боевым орбитальным самолетом, который выводился бы на орбиту ракетой-носителем «Союз». В 1970 году должен был начать летать и самолет-разгонщик – сначала на керосине, а спустя два года – и на водороде. Полностью готовая система должна была стартовать в космос в 1973 году.

Из всей этой грандиозной программы в начале 70-х годов удалось построить всего три ЭПОСа – для исследования полета на дозвуковой скорости, для сверхзвуковых исследований и для выхода на гиперзвук. Но в воздух суждено было подняться только первому образцу в мае 1976 года, когда в США все аналогичные программы были уже свернуты. Совершив чуть более десятка вылетов, в сентябре 1978 года после неудачного приземления ЭПОС получил небольшие повреждения и больше в воздух не поднимался. Так что до полетов на «Спирали» космонавтов дело так и не дошло.

Финансирование программы было свернуто, Министерство обороны уже вовсю было занято разработкой очередного ответа американцам – системы «Энергия» – «Буран».

Впрочем, затраченный труд не пропал даром. Созданный задел и приобретенный опыт работы над «Спиралью» значительно облегчили и ускорили строительство многоразового космического корабля «Буран». Именно Г.Е. Лозино-Лозинский возглавил создание планера «Буран». Игорь Волк, выполнявший подлеты на дозвуковом аналоге ЭПОСа, впоследствии первым поднял атмосферный аналог «Бурана» в воздух и стал командиром отряда летчиков-испытателей по программе «Буран».

Пригодились и уменьшенные копии ЭПОСа – беспилотные орбитальные ракетопланы «БОРы». На них испытывались различные варианты теплозащитного покрытия, выверялись наилучшие траектории входа в атмосферу с орбиты при возвращении «челноков» из полета.