Запустив 15 октября 2003 года космический корабль «Шеньчжоу-1», Китай стал третьей страной в высшем эшелоне космических держав, имеющих собственные средства доставки людей на околоземную орбиту. Это — крупнейшее состоявшееся событие в пилотируемой космонавтике, происшедшее с 12 апреля 1981 года, когда с мыса Канаверал стартовала космическая система принципиально нового типа — многоразовый транспортный корабль «Колумбия». Таких фундаментальных событий можно насчитать не так уж много — это первые полеты Юрия Гагарина и Алана Шепарда, первый выход в открытый космос Алексея Леонова, первая стыковка в космосе, высадка людей на Луне... Пожалуй, всё.
Добавить в моё избранное
24 мин, 14 сек 13167
Позже, после того, как в состав его КБ вошел коллектив Цыбина, был предложен проект уже более крупного космоплана М-48 в версиях 1959 и 1960 года, сильно отличавшихся друг от друга. М-48 должен был выводить полезный груз до 700 кг на орбиту высотой до 500 км. Носитель — всё та же Р-7, ничего другого у нас тогда не было. Управляемый спуск начинался с высоты 40 км, при этом достигалась величина бокового маневра 100 км.
Задача создания ракетоплана — в 1950-е годы у нас это был официальный термин — вдохновила и патриарха отечественной авиации Андрея Николаевича Туполева. С 1957 года в его КБ велись работы по теме «Звезда» Аппарат назывался Ту-136, основой для его проектирования стал опыт, полученный при разработке беспилотного планирующего самолета Ту-130. Последний фактически был головной частью боевой баллистической ракеты. Благодаря тому, что его клиновидный фюзеляж и небольшое крыло обеспечивали создание подъемной силы, он позволял резко увеличить дальность стрельбы всей ракетной системы по сравнению с обычными ГЧ баллистического падения. При этом Ту-130 рассчитывался на скорость М = 10, что было уже приближением к области скоростей воздушно-космического самолета.
Туполевская программа отличалась хорошей продуманностью, четким поэтапным планом — от твердотопливных моделей со скоростями до 2, 5 км/с до одновиткового космоплана с почти космической скоростью 7, 92 км/с.
Наконец, в 1960 году в тему вошел Владимир Челомей, чья организация к тому времени обогатилась коллективами Мясищева и Цыбина. Он тоже «расписал» многоэтапную программу«нашего ответа» Дайна Сору«В плане были маневрирующие спутники для разведки и инспекции космических объектов противника. Поначалу это были конические гиперзвуковые капсулы с аэродинамическими поверхностями для управления на атмосферном участке спуска. В 1963 году, когда в его КБ был сделан проект мощного носителя УР-500 (» Протон«!), эта линейка пополнилась крылатым космопланом. Проекты Челомея подразумевали наличие собственных двигателей для маневрирования в космосе и схода с орбиты, а также оружия» космос-космос
Все отечественные проекты ракетопланов того периода остались на бумаге, за исключением первых прототипов Челомея. В 1961 году ушел в космос на ракете Р-12 конус весом 1, 75 т с восемью аэродинамическими щитками. Ему удалось на собственных двигателях достичь высоты 405 км, начиная с тех 200 км, куда его доставил носитель. Он совершил посадку на парашюте, но оказался поврежденным при входе в атмосферу. Через два года был испытан похожий аппарат, только с числом щитков, уменьшенным до четырех.
В следующем году Челомей показал командованию ВВС проекты ракетопланов со складным крылом — беспилотного 6, 3-тонного Р-1 и пилотируемого 8-тонного Р-2. Но в том же году был снят со своих должностей Н. С. Хрущев, и крылатым орбитерам Челомея пришлось остаться на бумаге…
В этой статье я намеренно рассматривал только один вариант космических систем — те, в которых интересующая нас многоразовая аэродинамическая орбитальная ступень выводится в космос классической ракетой-носителем. А сама эта ступень представляет собой фактически гиперзвуковой планер — аппарат, способный развивать аэродинамическую подъемную силу и не имеющей «главной» маршевой двигательной установки.
При всей несомненной сложности, при разработке такого аппарата не приходится решать одну из фундаментальных задач космического полета — задачу достижения орбитальной скорости. Это делает ракета-носитель при выведении. Говоря в высшей степени условно, конструктору остается «сделать полдела» — погасить эту скорость при спуске с орбиты. Неудивительно, что среди всех мыслимых вариантов многоразовой космической системы именно такой — ракета плюс космоплан — был выбран для первых попыток практической реализации и в США, и в СССР.
Основной проблемой, которую необходимо решить в этом случае, является проблема кинетического нагрева конструкции. Есть, конечно, и другие, от устойчивости и управляемости до обеспечения работы радиосредств, но эта — самая острая и, как правило, наименее знакомая конструктору-«самолетчику»
В принципе противостоять нагреву аппарата из-за трения о воздух на больших скоростях можно двумя путями. Надо, насколько возможно, ограничить этот разогрев, а дальше защищать конструкцию от того, что осталось после ограничения.
Задача ограничения кинетического нагрева, в свою очередь, решается несколькими способами.
Задача создания ракетоплана — в 1950-е годы у нас это был официальный термин — вдохновила и патриарха отечественной авиации Андрея Николаевича Туполева. С 1957 года в его КБ велись работы по теме «Звезда» Аппарат назывался Ту-136, основой для его проектирования стал опыт, полученный при разработке беспилотного планирующего самолета Ту-130. Последний фактически был головной частью боевой баллистической ракеты. Благодаря тому, что его клиновидный фюзеляж и небольшое крыло обеспечивали создание подъемной силы, он позволял резко увеличить дальность стрельбы всей ракетной системы по сравнению с обычными ГЧ баллистического падения. При этом Ту-130 рассчитывался на скорость М = 10, что было уже приближением к области скоростей воздушно-космического самолета.
Туполевская программа отличалась хорошей продуманностью, четким поэтапным планом — от твердотопливных моделей со скоростями до 2, 5 км/с до одновиткового космоплана с почти космической скоростью 7, 92 км/с.
Наконец, в 1960 году в тему вошел Владимир Челомей, чья организация к тому времени обогатилась коллективами Мясищева и Цыбина. Он тоже «расписал» многоэтапную программу«нашего ответа» Дайна Сору«В плане были маневрирующие спутники для разведки и инспекции космических объектов противника. Поначалу это были конические гиперзвуковые капсулы с аэродинамическими поверхностями для управления на атмосферном участке спуска. В 1963 году, когда в его КБ был сделан проект мощного носителя УР-500 (» Протон«!), эта линейка пополнилась крылатым космопланом. Проекты Челомея подразумевали наличие собственных двигателей для маневрирования в космосе и схода с орбиты, а также оружия» космос-космос
Все отечественные проекты ракетопланов того периода остались на бумаге, за исключением первых прототипов Челомея. В 1961 году ушел в космос на ракете Р-12 конус весом 1, 75 т с восемью аэродинамическими щитками. Ему удалось на собственных двигателях достичь высоты 405 км, начиная с тех 200 км, куда его доставил носитель. Он совершил посадку на парашюте, но оказался поврежденным при входе в атмосферу. Через два года был испытан похожий аппарат, только с числом щитков, уменьшенным до четырех.
В следующем году Челомей показал командованию ВВС проекты ракетопланов со складным крылом — беспилотного 6, 3-тонного Р-1 и пилотируемого 8-тонного Р-2. Но в том же году был снят со своих должностей Н. С. Хрущев, и крылатым орбитерам Челомея пришлось остаться на бумаге…
Выводы
Ни один из описанных крылатых аппаратов так и не вышел на орбиту. Летавшим американским прообразам не удалось достичь и двух «махов» из советских вообще ни один не был изготовлен даже в виде прообраза. Однако нельзя сказать, что все эти программы и проекты были пустой тратой сил и денег. Все они, и те, которые были прекращены на стадии расчетов и модельных экспериментов, и те, для которых понадобились летчики-испытатели, — все они в большей или меньшей степени дали материал, определенно полезный для будущего.В этой статье я намеренно рассматривал только один вариант космических систем — те, в которых интересующая нас многоразовая аэродинамическая орбитальная ступень выводится в космос классической ракетой-носителем. А сама эта ступень представляет собой фактически гиперзвуковой планер — аппарат, способный развивать аэродинамическую подъемную силу и не имеющей «главной» маршевой двигательной установки.
При всей несомненной сложности, при разработке такого аппарата не приходится решать одну из фундаментальных задач космического полета — задачу достижения орбитальной скорости. Это делает ракета-носитель при выведении. Говоря в высшей степени условно, конструктору остается «сделать полдела» — погасить эту скорость при спуске с орбиты. Неудивительно, что среди всех мыслимых вариантов многоразовой космической системы именно такой — ракета плюс космоплан — был выбран для первых попыток практической реализации и в США, и в СССР.
Основной проблемой, которую необходимо решить в этом случае, является проблема кинетического нагрева конструкции. Есть, конечно, и другие, от устойчивости и управляемости до обеспечения работы радиосредств, но эта — самая острая и, как правило, наименее знакомая конструктору-«самолетчику»
В принципе противостоять нагреву аппарата из-за трения о воздух на больших скоростях можно двумя путями. Надо, насколько возможно, ограничить этот разогрев, а дальше защищать конструкцию от того, что осталось после ограничения.
Задача ограничения кинетического нагрева, в свою очередь, решается несколькими способами.
Страница 6 из 8
