Блоги / Техника и вооружение

5:03 / 20.05.19
Космическая экзотика: орбитальные истребители СССР (часть 3)



Завершающая часть статьи посвящена этапу, на котором были разработаны космические системы «Спираль» и «Буран» [1].

«Спираль» и «Буран»

Космическая гонка между США и СССР в период 1957-1975 годы имела очень важное для развития научных и военных разработок. Многие считают, что именно космическая гонка погубила Советский Союз, истощив его экономику. Космическая гонка является прямым наследником тайных разработок Третьего рейха. О нацистских ученых, трудившихся над созданием, казалось бы, фантастических проектов и по сей день ходят легенды. Одним из таких ученых был доктор Ойген Зенгер, [2] опубликовавший еще в 1934 году статью о возможности создания дальнего ракетного бомбардировщика. 

л1.jpg

Доктор Эйген Зенгер / Фото: ru.wikipedia.org

Биографическая справка


Эйген Зенгер (нем. Eugen Sänger; 22 сентября 1905 — 10 февраля 1964) — австрийский учёный-физик в области ракетной техники, руководитель проекта «Зильберфогель» (Серебряная птица).

Родился в посёлке Пресниц в Богемии, Австро-Венгрия (Пржисечнице (чешск.), ныне затоплен, частично вошёл в состав деревни Криштофови Гамри (Чехия).

Обучался в Техническом университете Граца. В 1929 году закончил Высшую техническую школу в Вене, где позднее работал ассистентом.

В 1934 году опубликовал статью о возможности создания дальнего ракетного бомбардировщика.

После оккупации Австрии возглавлял работы по проекту «Серебряная птица».

В 1941 году в июне проект оказался заморожен. Зенгер стал работать в ДФС.

В 1944 году работы возобновились. До конца войны проект реализован не был.

После 1945 года Зенгер работал во Франции, Англии и Швейцарии, исследовал теорию фотонного ракетного двигателя. В 1957 году вернулся в Германию. Умер в 1964 году в Берлине.

Работы Зенгера вызвали сильный интерес со стороны союзников. Сталин, согласно некоторым источникам, приказал выкрасть инженера и вывезти в Союз.

Был женат на математике Ирене Брендт, делавшей расчёты по его проекту.

Проект получил название «Серебряная птица» или Amerika Bomber. [3]

Он представлял собой орбитальный бомбардировщик для нанесения точечных авиаударов по Нью-Йорку и промышленным районам СССР на Урале и в Сибири.

01.jpg

Изображение: t4.kn3.net

Продолжая рассказ об «оружии возмездия», которое активно разрабатывал Третий Рейх нельзя обойти стороной проект высотного частично-орбитального бомбардировщика-космолёта Silbervogel или «Серебряная птица». Нужно отметить, что это был первый в истории детальный проект гиперзвукового самолёта и авиационно-космической системы, который, впрочем, не был реализован.

Разработчиком проекта был австриец Эйген Зенгер, который в 1929 году (в возрасте 21 года) закончил Высшую техническую школу в Вене, а в 1931-ом приступил к серии экспериментов с ракетными двигателями, используя оборудование Венского университета. За пять лет работы Зенгер усовершенствовал (в результате бесчисленных статических испытаний) регенеративно охлаждаемый жидкостный ракетный двигатель, который охлаждался собственным топливом, циркулировавшим вокруг камеры сгорания.

Перед началом Второй мировой войны доктор Зенгер вместе с математиком Иреной Бредт – впоследствии ставшей его женой, создал концепцию ракетного «бомбардировщика-антипода» (Antipodal-Bomber). Эта гипотетическая машина вошла в историю под разными названиями: Silbervogel («Зильберфогель» — «Серебряная птица»), Amerika Bomber, Ural-Bomber, Orbital-Bomber и Atmosphere Skipper, что только подчеркивает грандиозность планов по ее применению.

«Зильберфогель» разрабатывался как сверхзвуковой стратосферный аппарат с сильно «зализанным» фюзеляжем и короткими клиновидными крыльями. Имелось и горизонтальное хвостовое оперение, расположенное в самом конце фюзеляжа. Топливо размещалось в двух больших баках, по одному на каждой стороне фюзеляжа за крылом в хвостовой части. Баки с кислородом были расположены также по одному на каждой стороне фюзеляжа, но впереди крыла. Силовая установка бомбардирощика состояла из огромного ракетного двигателя тягой 100 тонн, расположенного в хвостовой части и работающего на жидком кислороде и керосине. Вдобавок имелись еще два вспомогательных ракетных двигателя, которые размещались по бокам основного.

Пилот находился в гермокабине в передней части аппарата. Для планирующего приземления предусматривалось трехстоечное шасси. В центральном отсеке машины был устроен бомбоотсек, который вмещал 10 тонн обычных бомб. При этом никакого оборонительного вооружения устанавливать на самолет не планировалось, так как Зенгер считал, что «Серебряная птица» будет неуязвимой для противника.

Предполагалось, что длина бомбардировщика составит около 28 метров, размах крыльев — почти 15 метров, сухой вес — 10 тонн, вес топлива — 80 тонн. Таким образом, полный стартовый вес доводился до 100 тонн.

Руководство фашистской Германии и лично Гитлер сначала очень заинтересовались работами Эйгена Зенгера, однако, в 1941 году проект был временно закрыт, как и все амбициозные проекты того времени, не дающие немедленной отдачи в боевых условиях.

В 1944-ом году проект возродился, приобретя статус «оружия возмездия», но его практически полная нереализуемость в тогдашней ситуации была очевидна даже немецкому командованию, которое хваталось за любую возможность переломить ход войны. В итоге работы по проекту Silbervogel не продвинулись дальше эскизных чертежей.

По окончании Второй мировой работы Зенгера получили признание в научном сообществе. В 1950 году он был избран президентом Международной академии астронавтики, а немецкие инженеры, работающие в области космонавтики и ракетной техники, отметили вклад ученого тем, что назвали его именем проект аэрокосмической системы многоразового использования.

Именно разработки Зенгера и стали основой для проекта «Спираль» [4] – одного из самых интересных проектов СССР в период космической гонки.

В 60-е годы, самый разгар космической гонки и холодной войны, США вели активную разработку проекта Dyna Soar – создание гиперзвукового орбитального пилотируемого перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 [5].

X-20 Dyna-Soar (от Dynamic Soaring) — «Дайна-Сор» (игра слов: произносится так же, как и англ. dinosaur — динозавр) — американская программа создания пилотируемого космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20. Разработка велась с 24 октября 1957 по 10 декабря 1963. Заказчик программы — ВВС США; разработчик — Boeing. Генеральный конструктор — вице-президент корпорации Bell Aircraft Вальтер Дорнбергер [6] (за участие в этом проекте получил прозвище «отец динозавра»).

л2.jpg

Генеральный конструктор — вице-президент корпорации Bell Aircraft Вальтер Дорнбергер / Фото: upload.wikimedia.org


Биографическая справка

Вальтер Роберт Дорнбергер (нем. Walter Robert Dornberger) — немецкий инженер-администратор, один из основателей тяжелого ракетного машиностроения, генерал-лейтенант.

После окончания школы призван в армию. В Первую мировую войну служил в тяжелой артиллерии. В 1918 году попал в плен.

В 1930 году окончил Шарлоттенбургскую высшую техническую школу в Берлине и в том же году по протекции профессора Беккера (впоследствии — генерала) направлен в отдел баллистики Управления вооружениями сухопутных сил рейхсвера. Начал работу ассистентом капитана фон Горстига.

Имея звание капитана, стал фактическим научным куратором ракетных исследований рейхсвера. В это время он систематизировал данные архивов и наработки по ракетной технике прусских ракетных войск, кайзеровской артиллерии и изобретателей-одиночек, организовал первую научную экспериментальную станцию для исследования ракет на жидком топливе в Кумерсдорфе под Берлином. Одновременно с разработкой жидкостных ракет Дорнбергер курировал разработку ракет на твердом топливе.

Дорнбергер организовал научную группу, создавшую первую в мире баллистическую ракету, которая достигла границ космоса. В группу входили следующие выдающиеся ученые и конструкторы: Артур Рудольф, Вальтер Тиль (специалист по двигателям), Генрих Грюнов, Вальтер Ридель, Гельмут Вальтер (конструктор серии реактивных двигателей «Вальтер»), Вернер фон Браун (принят в группу в октябре 1932 года), Гельмут Греттруп (руководитель группы немецких ракетчиков в СССР), Пюлленберг, Шлурике, Пюльман, Херман и др. В 1945 году союзники получили баллистическую ракету, включающую практически все технические системы и узлы, используемые и в современных баллистических и космических ракетах. Такие понятия как «стартовый стол», «обратный отсчет времени», «ключ на старт» и «зажигание» — появились благодаря работе этой группы.

В 1937—1945 годах руководил ракетным исследовательским центром в Пенемюнде. Здесь под его административном и при техническом руководстве Вернера фон Брауна было создано «оружие возмездия» Третьего рейха — ракета Фау-2. В конце Второй мировой войны под руководством Дорнбергера проводились разработка и испытания межконтинентальной крылатой ракетной системы А9/A10. С ноября 1944 года курировал создание Фау-3.

В 1945 году вместе с Вернером фон Брауном и своей ракетной группой сдался в плен американцам. После войны и отбывания наказания за военные преступления в Великобритании работал научным консультантом фирмы «Bell Aircraft Corporation». Ему принадлежат слова:

Ни одно частное лицо или государственное учреждение не могло позволить себе трату миллионов марок на создание больших ракет, если это ограничивалось бы исключительно интересами чистой науки. Перед нами человечеством, согласным на любые затраты, была поставлена задача решить великую цель и сделать в этом отношении первый практический шаг. И мы открыли дверь в будущее…

Работал советником министра обороны США.

В 1948 году Дорнбергер выдвинул идею размещения атомной бомбы на околоземной орбите.

Явился одним из основателей противоракетной обороны США и многоразовых ракетных систем (космических челноков.

Программа создана в результате объединения проектов «Brass Bell», «RoBo» и «HYWARDS» в единую программу и насчитывала три стадии — атмосферные тесты, суборбитальные запуски и орбитальные полёты. За основу разработки была взята концепция немецкого орбитального бомбардировщика Эйгена Зенгера военных времён.

000.jpg

Космическая система X-20 Dyna-Soar / Изображение: www.buran.ru

Общее описание и схемы полёта

Dyna Soar launchers


Варианты стартовой компоновки Х-20 / Изображение: howlingpixel.com


Аппарат был выполнен по аэродинамической схеме орбитального самолета и являлся многоразовым. Выведение Х-20 на орбиту предполагалось различными модификациями ракеты-носителя «Титан». Разрабатывались различные модификации аппарата — орбитальный бомбардировщик, фоторазведчик, существовал вариант для инспекции и перехвата спутников противника на орбите. В зависимости от варианта исполнения, используемой ракеты-носителя и задачи миссии профиль полёта мог быть следующим:

  1. Низкоорбитальный одновитковый полёт по схеме «разгон—планирование» (англ. boost-glide). В этом случае аппарат, выйдя на очень низкую орбиту Земли (высота порядка 160 км) со скоростью чуть ниже первой космической — порядка 7,35 км/с, затем совершал бы неглубокий «нырок» в атмосферу (до высоты порядка 60—70 км, минимальная около 45), в нижней точке которого производил бомбометание по наземной цели или фоторазведку; затем, обладая достаточным аэродинамическим качеством и подъемной силой, снова выходил в космос (потеряв часть скорости за счёт аэродинамического торможения) на меньшую высоту; пролетев некоторое расстояние в космическом пространстве, снова совершал погружение в атмосферу и так далее, по траектории с затухающей амплитудой, вплоть до обычной самолетной посадки на аэродроме (посадочный пробег — около 900 м). Дальность такого полёта была в пределах одного витка вокруг Земли. Тормозная двигательная установка и маршевый двигатель в этом варианте отсутствовали.

  2. Орбитальный многовитковый полёт на любое число витков, необходимое для выполнения задачи перехвата спутников противника, их инспекции или уничтожения. В этом случае Х-20 (модификация Х-20А) выводился бы на орбиту с первой космической скоростью, был дооснащён разгонным блоком с ЖРД (третья ступень ракеты «Титан-3», Martin Trans-Stage) для выполнения орбитальных маневров в широком диапазоне высот и выдачи тормозного импульса на спуск. На орбите аппарат оставался состыкованным с третьей ступенью носителя, что давало ему чрезвычайно широкие энергетические возможности для орбитального маневрирования — запас топлива в ступени после выхода на орбиту был порядка шести тонн, позволяя изменение характеристической скорости (дельта-v) порядка 2 км/с. При этом продолжительность автономного орбитального полёта могла составлять несколько суток. Предполагалась установка систем радарного/оптического обнаружения цели и бортового вооружения.

Существенно, что в ходе погружения в атмосферу аппарат мог совершить боковой аэродинамический манёвр, изменяя таким образом наклонение орбиты, после чего двигатели снова разгоняли его, выводя на орбиту. Этот манёвр, называемый «синергическим», позволял изменить наклонение орбиты на 20,3 градуса против 15,8 градусов для чисто ракетного манёвра, что давало немалые преимущества для военных миссий, делая траекторию аппарата труднопредсказуемой (в отличие от спутников) и давая возможность зайти на цель с различных курсов.

005.jpg

Макет КС X-20 Dyna-Soar на испытаниях / Фото: maxpark.com

Конструкция

Компоновка системы содержала ряд интересных технических решений.

Конструкция аппарата была выполнена по «горячей схеме» с радиационным охлаждением (сброс тепла излучением), из чрезвычайно тугоплавких металлов и сплавов (молибден, цирконий, сплав рений-ниобий Rene 41), без использования абляционных или теплопоглощающих керамических покрытий (в отличие от плиток теплозащиты «Спейс Шаттла»), остекление пилотской кабины было закрыто сбрасываемым после прохождения плотных слоёв атмосферы щитком. Этот щиток закрывал остекление и вид вперед в течение выведения в космос и всех орбитальных операций: для обзора пилот использовал боковые иллюминаторы. Для управления аппаратом на заатмосферном участке траектории использовались двигатели системы ориентации, в атмосфере — аэродинамические поверхности, подобные самолетным. Органы управления в пилотской кабине — боковая ручка (крен-тангаж) и педали (рыскание). В кабине было установлено катапультируемое через верхний люк кресло для спасения пилота на дозвуковых скоростях полёта — менее 1000 км/ч.

s-l1000.jpg

Макет КС X-20 Dyna-Soar на испытаниях / Фото: maxpark.com

Управление аппаратом на всех участках полёта (включая и довыведение на орбиту ступенью TranStage с контролем работы двигателя) осуществлялось вручную пилотом, автоматическое управление отсутствовало.

В качестве посадочного шасси из-за высоких температурных нагрузок использовались разработанные фирмой Goodyear полозья с гибкими металлическими щётками.

Ход разработок и закрытие проекта

Было изготовлено несколько массогабаритных макетов аппарата и проведены широкие научно-технические исследования. О масштабе проекта говорит то, что был набран отряд пилотов-астронавтов по программе Х-20 (7 человек, в него входил и Нил Армстронг, позднее командир «Аполлон-11»). Государственные стендовые испытания двигательной установки и орбитальной ступени проходили в инженерном центре под командованием генерал-майора Троупа Миллера, при авиабазе «Арнольд», в штате Теннесси. Проведено более восьми тысяч часов тренировок на тренажерах и самолёте-аналоге Х-20. Первый пилотируемый полёт корабля Dyna Soar-3 на один виток предполагался в июле 1966 года, пилот — Джеймс Вуд, первый многовитковый полёт — в 1969 году. Изучалась возможность стыковки Х-20 с будущей военной орбитальной станцией MOL.

X-20 Dyna Soar prototype

Прототип Х-20, макет / Фото: howlingpixel.com

Однако вследствие различных причин, как объективных технического и инженерного, так и сугубо внутренних, военно-политического и финансового характера (в частности, изменение приоритетов в пилотируемой программе НАСА и ВВС, к ведению которого относился проект), программа была свёрнута. Свою негативную роль в судьбе проекта сыграл и тогдашний государственный секретарь по вопросам национальной безопасности США Роберт Макнамара, фактически лично закрывший программу в декабре 1963 года. Выбор дальнейшего развития космонавтики был сделан в пользу программ Джемини и MOL.

К концу 1963 года на программу Х-20 было потрачено 410 млн долларов США.

Задействованные структуры

В разработке и производстве основных узлов и агрегатов и вспомогательного оборудования для Х-20 были задействованы следующие структуры:

  • Контрольно-проверочная аппаратура летательного аппарата и наземного оборудования — Martin Co., Rias Div., Балтимор, Мэриленд;
Технические характеристики

Основные характеристики Х-20 (без ступени TransStage):

  • Длина — 10,77 м.
  • Размах крыльев — 6,35 м.
  • Максимальный взлётный вес — 5,165 тонн.
  • Полезная нагрузка — 450 кг.
  • Объём кабины — 3,50 кубических метров.
  • Экипаж — 1 человек (в перспективе — до четырёх).

Как ответ на эту программу, работы по разработке собственных ракетопланов проводятся и в нашей стране многими институтами и КБ, как по заказу правительства, в виде НИОКР, так и в инициативном порядке. Но разработка аэрокосмической системы "Спираль" явилась первой официальной крупномасштабной темой, поддержанной руководством страны после ряда событий, ставших предысторией проекта.



В ответ СССР решает создать собственную авиационно-космическую систему и в 1965 году соответствующее поручение было дано опытно-конструкторскому бюро 115 (ОКБ-115) им А.И. Микояна, где исследования возглавил главный конструктор Глеб Лозино-Лозинский. [7]

Проект получил название «Спираль» и должен был стать главным аргументом СССР в возможной войне в космосе и из космоса.

л3.jpg

Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский / Фото: sfw.so

Биографическая справка

Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский (25.12.1909) – один из ведущих разработчиков советской авиационно-космической техники. Доктор технических наук, Герой Социалистического Труда (1975), лауреат Ленинской (1962) и Сталинских (1950, 1952) премий, Генеральный конструктор ОАО НПО «Молния», генерал-майор (1999).

Родился в городе Киеве в семье столбового дворянина – присяжного поверенного. Когда началась революция Лозино-Лозинские жили в городе Кременчуге, где Глеб окончил трудовую школу, причем пошел сразу в седьмой класс. Затем два года учился в профтехшколе и получил специальность слесаря. В 1926 г. поступил в Харьковский механико-машиностроительный институт, по окончании которого (1930) получил квалификацию инженера-механика по специальности «Паротехника». По распределению был направлен на Харьковский турбогенераторный завод.

С 1932 году вся деятельность молодого конструктора связана с Харьковским авиационным институтом и авиастроением. В авиации начинал как специалист по двигателям, создал первую в стране форсажную камеру для турбореактивного двигателя. С 1934 года в ОКБ Микояна. Участник организации серийного производства истребителей от «МиГ-9» до «МиГ-31». Главный конструктор с 1971 года.

В 1975 году Глеб Лозино-Лозинский удостоен звания Герой Социалистического Труда и с этого же года начал заниматься разработкой «Бурана». Главный конструктор (до 75-го года) самолета-перехватчика «МиГ-31» (1975), параллельно принимал непосредственное участие в создании фронтового истребителя «МиГ-29» (1977). Руководитель проекта аэрокосмического истребителя-бомбардировщика «Спираль». Ведущий разработчик МТКК «Буран». Руководитель проекта многоразовой авиационно-космической системы «МАКС». Автор десятков других проектов.

Жил и работал в Москве. Скоропостижно скончался 28 ноября 2001 году на 92-м году жизни. Похоронен в Москве на Донском кладбище. Награды и звания: Герой Социалистического Труда (1975), Ленинская премия (1962), Сталинские (1950, 1952) премии, Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (1997), два ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды.

Тема по созданию двухступенчатого воздушно-орбитального самолета (в современной терминологии - авиационно-космической системы - АКС) получила индекс "Спираль". Советский Союз серьезно готовился к масштабной войне в космосе и из космоса.

В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого комплекса, состоящего из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и военного орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы предусматривался горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв происходил на скорости 380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей ГСР необходимых скорости и высоты происходило отделение ОС и дальнейший разгон происходил с помощью ракетных двигателей двухступенчатого ускорителя, работающих на фтороводородном топливе.


Изображение:topwar.ru


Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового применения предусматривал использование в вариантах дневного фоторазведчика, радиолокационного разведчика, перехватчика космических целей или ударного самолета с ракетой класса "космос-Земля" и мог применяться для инспекции космических объектов. Вес самолета во всех вариантах составлял 8800 кг, включая 500 кг боевой нагрузки в вариантах разведчика и перехватчика и 2000 кг у ударного самолета. Диапазон опорных орбит составлял 130...150 км по высоте и 450...1350 по наклонению в северном и южном направлениях при стартах с территории СССР, причем задача полета должна была выполняться в течение 2-3 витков (третий виток посадочный). Маневренные возможности ОС с использованием бортовой ракетной двигательной установки, работающей на высокоэнергетических компонентах топлива - фтор F2 + амидол (50% N2H4 + 50% BH3N2H4), должны были обеспечивать изменение наклонения орбиты для разведчика и перехватчика на 170, для ударного самолета с ракетой на борту (и уменьшенном запасе топлива) - 70...80. Перехватчик также был способен выполнить комбинированный маневр - одновременное изменение наклона орбиты на 120 с подъемом на высоту до 1000 км.


Изображение:topwar.ru

После выполнения орбитального полета и включения тормозных двигателей ОС должен входить в атмосферу с большим углом атаки, управление на этапе спуска предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки. На траектории планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности 4000...6000 км с боковым отклонением плюс/минус 1100...1500 км.

В район посадки ОС должен был выводиться с выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы, что достигалось выбором программы изменения крена. Маневренность самолета позволяла обеспечить посадку в ночных и сложных метеоусловиях на один из запасных аэродромов территории Советского Союза с любого из 3-х витков. Посадка совершалась с использованием турбореактивного двигателя ("36-35" разработки ОКБ-36), на грунтовой аэродром II класса со скоростью не более 250 км/ч.

Согласно утвержденному Г.Е.Лозино-Лозинским 29 июня 1966 года аванпроекту "Спирали", АКС с расчетной массой 115 тонн представляла собой состыкованные воедино крылатые широкофюзеляжные многоразовые аппараты горизонтального взлета-посадки - 52-тонный гиперзвуковой самолет-разгонщик (получивший индекс "50-50"), и расположенный на нем пилотируемый ОС (индекс "50") с двухступенчатым ракетным ускорителем - блоком выведения.

Из-за неосвоенности в качестве окислителя жидкого фтора для ускорения работ по АКС в целом в качестве промежуточного шага предлагалась альтернативная разработка двухступенчатого ракетного ускорителя на кислородно-водородном топливе и поэтапное освоение фторного топлива на ОС - сначала использование высококипящего топлива на азотном тетраксиде и несимметричном диметилгидразине (АТ+НДМГ), затем фторо-аммиачное топливо (F2+NH3), и только после накопления опыта планировалось заменить аммиак на амидол.

Благодаря особенностям заложенных конструктивных решений и выбранной схеме самолетного старта позволял реализовать принципиально новые свойства для средств выведения военных нагрузок в космос:

  • вывод на орбиту полезного груза, составляющего по весу 9% и более от взлетного веса системы
  • уменьшение стоимости вывода на орбиту одного килограмма полезного груза в 3-3,5 раза по сравнению с ракетными комплексами на тех же компонентах топлива
  • вывод космических аппаратов в широком диапазоне направлений и возможность быстрого перенацеливания старта со сменой необходимого параллакса за счет самолетной дальности
  • самостоятельное перебазирование самолета-разгонщика
  • сведение к минимуму потребного количества аэродромов
  • быстрый вывод боевого орбитального самолета в любой пункт земного шара
  • эффективное маневрирование орбитального самолета не только в космосе, но и на этапе спуска и посадки
  • самолетная посадка ночью и в сложных метеоусловиях на заданный или выбранный экипажем аэродром с любого из трех витков



Изображение:topwar.ru

Составные части АКС "Спираль"

Гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР) "50-50".

ГСР представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с треугольным крылом большой переменной стреловидности по передней кромке типа "двойная дельта" (стреловидность 800 в зоне носового наплыва и передней части и 600 в концевой части крыла) размахом 16,5 м и площадью 240,0 м2 с вертикальными стабилизирующими поверхностями - килями (площадью по 18,5 м2) - на концах крыла.

Управление ГСР осуществлялось с помощью рулей направления на килях, элевонов и посадочных щитков. Самолет-разгонщик был оборудован 2-местной герметичной кабиной экипажа с катапультируемыми креслами.

Взлетая с разгонной тележки, для посадки ГСР использует трехопорное шасси с носовой стойкой, оборудованной спаренными пневматиками размером 850x250, и выпускаемой в поток в направлении "против полета". Основная стойка оснащена двухколесной тележкой с тандемным расположением колес размером 1300x350 для уменьшения требуемого объема в нише шасси в убранном положении. Колея основных стоек шасси 5,75 м.

В верхней части ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.

На ГСР в качестве топлива использовался сжиженный водород, двигательная установка - в виде блока четырех турбореактивных двигателей (ТРД) разработки А.М.Люлька тягой на взлете по 17,5 т каждый, имеющих общий воздухозаборник и работающих на единое сверхзвуковое сопло внешнего расширения. При пустой массе 36 т ГСР мог принять на борт 16 т жидкого водорода (213 м3), для размещения которого отводилось 260 м3 внутреннего объема

Двигатель получил индекс АЛ-51 (в это же время в ОКБ-165 разрабатывался ТРДФ третьего поколения АЛ-21Ф, и для нового двигателя индекс выбрали "с запасом", начав с круглого числа "50", тем более что это же число фигурировало в индексе темы). Техническое задание на его создание получило ОКБ-165 А.М.Люльки (ныне - НТЦ имени А.М.Люльки в составе НПО "Сатурн").

Преодоление теплового барьера для ГСР обеспечивалось соответствующим подбором конструкционных и теплозащитных материалов.

Изображение:topwar.ru

Самолет-разгонщик.

В ходе работ проект постоянно дорабатывался. Можно сказать, что он находился в состоянии "перманентной разработки": постоянно вылезали какие-то неувязки - и все приходилось "доувязывать". В расчеты вмешивались реалии - существующие конструкционные материалы, технологии, возможности заводов и т.д. В принципе, на любом этапе проектирования двигатель был работоспособен, но не давал тех характеристик, которые хотели получить от него конструкторы. "Дотягивание" шло в течение еще пяти-шести лет, до начала 1970-х, когда работы по проекту "Спираль" были закрыты.

Двухступенчатый ракетный ускоритель.

Блок выведения представляет собой одноразовую двухступенчатую ракету-носитель, расположенную в "полуутопленном" положении в ложементе "на спине" ГСР. Для ускорения разработки аванпроектом предусматривалась разработка промежуточного (на топливе водород-кислород, H2+O2) и основного (на топливе водород-фтор, H2+F2) вариантов ракетного ускорителя.

При выборе топливных компонентов проектировщики исходили из условия обеспечения вывода на орбиту возможно большего полезного груза. Жидкий водород (H2) рассматривался как единственный перспективный вид горючего для гиперзвуковых воздушных аппаратов и как один из перспективных горючих для ЖРД, несмотря на его существенный недостаток - малый удельный вес (0,075 г/см3). Керосин в качестве топлива для ракетного ускорителя не рассматривался.

В качестве окислителей для водорода могут быть кислород и фтор. С точки зрения технологичности и безопасности кислород более предпочтителен, но его применение в качестве окислителя для водородного топлива приводит к значительно большим потребным объемам баков (101 м3 против 72,12 м3), то есть к увеличению миделя, а следовательно, лобового сопротивления самолета-разгонщика, что уменьшает его максимальную скорость расцепки до М=5,5 вместо М=6 при фторе.

Ускоритель.

Общая длина ракетного ускорителя (на фтороводородном топливе) 27,75 м, включая 18,0 м первой ступени с донным стекателем и 9,75 м второй ступени с полезной нагрузкой - орбитальным самолетом. Вариант кислородно-водородного ракетного ускорителя получился на 96 см длиннее и на 50 см толще.

Предполагалось, что фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя будет разрабатываться в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе

Орбитальный самолет.


Изображение:topwar.ru

Орбитальный самолет (ОС) представлял собой летательный аппарат длиной 8 м и шириной плоского фюзеляжа 4 м, выполненный по схеме "несущий корпус", имеющий сильно затупленную оперенную треугольную форму в плане.

Основой конструкции являлась сварная ферма, на которую снизу крепился силовой теплозащитный экран (ТЗЭ), выполненный из пластин плакированного ниобиевого сплава ВН5АП с покрытием дисилицидом молибдена, расположенных по принципу "рыбной чешуи". Экран подвешивался на керамических подшипниках, выполнявших роль тепловых барьеров, снимая температурные напряжения за счет подвижности ТЗЭ относительно корпуса с сохранением внешней формы аппарата.

Верхняя поверхность находилась в затененной зоне и нагревалась не более 500 С, поэтому сверху корпус закрывался панелями обшивки из кобальт-никелевого сплава ЭП-99 и сталей ВНС.

Двигательная установка включала в себя:

  • ЖРД орбитального маневрирования тягой 1,5 тс (удельный импульс 320 сек, расход топлива 4,7 кг/сек) для выполнения маневра по изменению плоскости орбиты и выдачи тормозного импульса для схода с орбиты; впоследствии предусматривалась установка более мощного ЖРД с тягой в пустоте 5 тс с плавной регулировкой тяги до 1,5 тс для выполнения точных коррекций орбиты
  • два аварийных тормозных ЖРД с тягой в пустоте по 16 кгс, работающие от топливной системы основного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов на сжатом гелии
  • блок ЖРД ориентации, состоящий из 6 двигателей грубой ориентации с тягой по 16 кгс и 10 двигателей точной ориентации с тягой 1 кгс
  • ТРД со стендовой тягой 2 тс и удельным расходом топлива 1,38 кг/кг в час для полета на дозвуке и посадки, топливо - керосин.
В основании киля расположен регулируемый воздухозаборник ковшового типа, открываемый только перед запуском ТРД.

В качестве промежуточного этапа на первых образцах боевых маневренных ОС предусматривалось применение для ЖРД топлива фтор+аммиак.

Для аварийного спасения пилота на любом участке полета в конструкции предусматривалась отделяемая кабина-капсула фарообразной формы, имеющая собственные пороховые двигатели для отстрела от самолета на всех этапах его движения от старта до посадки. Капсула была снабжена управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы, радиомаяком, аккумулятором и аварийным блоком навигации. Приземление осуществлялось с помощью парашюта со скоростью 8 м/сек, поглощение энергии при этой скорости производится за счет остаточной деформации специальной сотовой конструкции угла капсулы.

Вес отделяемой снаряженной кабины с оборудованием, системой жизнеобеспечения, системой спасения кабины и пилотом 930 кг, вес кабины при приземлении 705 кг.

Система навигации и автоматического управления состояла из автономной астроинерциальной системы навигации, бортовой цифровой вычислительной машины, ЖРД ориентации, астрокорректора, оптического визира и радиовертикали-высотомера.

Для управления траекторией самолета при спуске помимо основной автоматической системы управления предусматривается резервная упрощенная система ручного управления по директорным сигналам.

История программы "Спираль"

Спасательная капсула /  Изображение:topwar.ru


Варианты использования.

Дневной фоторазведчик.


Дневной фоторазведчик предназначался для детальной оперативной разведки малогабаритных наземных и подвижных морских предварительно заданных целей. Размещенная на борту фотоаппаратура обеспечивала разрешение на местности 1,2 м при съемке с орбиты высотой 130 плюс/минус 5 км.

Предполагалось, что поиск цели и визуальные наблюдения за земной поверхностью летчик будет вести через расположенный в кабине оптический визир с плавно изменяющейся кратностью увеличения от 3х до 50х. Визир был оснащен управляемым отражающим зеркалом для отслеживания цели с дистанции до 300 км. Съемка должна была производится автоматически после ручного совмещения летчиком плоскости оптической оси фотоаппарата и визира с целью; размер снимка на местности 20х20 км при дистанции фотографирования вдоль трассы до 100 км. За один виток летчик должен успеть сфотографировать 3-4 цели.

Фоторазведчик оснащен станциями КВ и УКВ диапазонов для передачи информации на землю. При необходимости повторного прохода над целью по команде летчика автоматически выполняется маневр поворота плоскости орбиты.

Радиолокационный разведчик.

Отличительной чертой радиолокационного разведчика являлось наличие внешней разворачиваемой одноразовой антенны размером 12х1,5 м. Предполагаемая разрешающая способность при этом должна была быть в пределах 20-30 м, что достаточно при разведке авианосных морских соединений и крупных наземных объектов, при ширине полосы обзора по наземным объектам - 25 км и до 200 км при разведке над морем.

Ударный орбитальный самолет.

Для поражения подвижных морских целей предназначался ударный орбитальный самолет. Предполагалось, что пуск ракеты "космос-Земля" с ядерной БЧ будет производиться из-за горизонта при наличии целеуказания от другого ОС-разведчика или спутника. Уточненные координаты цели определяются локатором, сбрасываемым перед сходом с орбиты, и средствами навигации самолета. Наведение ракеты по радиоканалу на начальных участках полета позволяло проводить коррекцию с повышением точности наведения ракеты на цель.

Ракета со стартовой массой 1700 кг при точности целеуказания плюс/минус 90 км обеспечивала поражение морской цели (типа авианосец), движущейся со скоростью до 32 узлов, с вероятностью 0,9 (круговое вероятное отклонение боеголовки 250 м).

Перехватчик космических целей "50-22".

Последним проработанным вариантом боевого ОС был перехватчик космических целей, разрабатывавшийся в двух модификациях:

  • инспектор-перехватчик с выходом на орбиту цели, сближением с ней на расстояние 3-5 км и уравниванием скорости между перехватчиком и целью. После этого летчик мог провести инспекцию цели с помощью 50х-кратного оптического визира (разрешение на цели 1,5-2,5 см) с последующим фотографированием.



Изображение:topwar.ru


  • в случае решения пилота уничтожить цель в его распоряжении имелось шесть самонаводящихся ракет разработки СКБ МОП весом по 25 кг, обеспечивающих поражение целей на дальности до 30 км при относительных скоростях до 0,5 км/сек. Запаса топлива перехватчика хватает на перехват двух целей, расположенных на высотах до 1000 км при углах некомпланарности орбит целей до 100
  • дальний перехватчик, оснащенный самонаводящимися ракетами разработки СКБ МОП с оптическим координатором для перехвата космических целей на пересекающихся курсах при промахе перехватчика до 40 км, компенсируемым ракетой. Максимальная дальность пуска ракеты составляет 350 км. Вес ракеты с контейнером 170 кг. Поиск и обнаружение заранее заданной цели, а также наведение ракеты на цель производится летчиком вручную с помощью оптического визира. Энергетика этого варианта перехватчика также обеспечивает перехват 2-х целей, находящихся на высотах до 1000 км.

Космонавты "Спирали".

В 1966 году в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) была сформирована группа для подготовки к полету на "изделии-50" - так в ЦПК зашифровывался орбитальный самолет по программе "Спираль". В состав группы вошли пять космонавтов, имеющих хорошую летную подготовку, в том числе космонавт N2 Герман Степанович Титов (1966-70 годы), и еще не летавшие в космос Анатолий Петрович Куклин (1966-67 годы), Василий Григорьевич Лазарев (1966-67 годы) и Анатолий Васильевич Филипченко (1966-67 годы).

Кадровый состав 4 отдела со временем менялся - подготовку к полету на "Спирали" в разное время прошли Леонид Денисович Кизим (1969-73 годы), Анатолий Николаевич Березовой (1972-74 годы), Анатолий Иванович Дедков (1972-74 годы), Владимир Александрович Джанибеков (июль-декабрь 1972 год), Владимир Сергеевич Козельский (август 1969 - октябрь 1971 год), Владимир Афанасьевич Ляхов (1969-73 годы), Юрий Васильевич Малышев (1969-73 годы), Александр Яковлевич Петрушенко (1970-73 годы) и Юрий Викторович Романенко (1972 год).

Наметившаяся тенденция к закрытию программы "Спираль" привела в 1972 году к численному сокращению 4 отдела до трех человек и к снижению интенсивности тренировок. В 1973 году группа космонавтов темы "Спираль" стала так и называться ВОС - Воздушно-орбитальный самолет (иногда встречается и другое наименование - Военный орбитальный самолет).

11 апреля 1973 года заместителем начальника 4 отдела 1 управления был назначен инструктор-космонавт-испытатель Лев Васильевич Воробьев. 1973 год стал последним годом 4 отдела 1 управления ЦПК - дальнейшая история отряда космонавтов ВОС сошла на нет..

Закрытие проекта.

С технической точки зрения работы шли успешно. По календарному плану разработки проекта "Спираль" предусматривалось создание дозвукового ОС начать в 1967 году гиперзвукового аналога в 1968 году. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте в 1970 году. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 год. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 году, если его 4 многорежимных ТРД будут работать на керосине. В случае принятия перспективного варианта, т.е. топливом для двигателей является - водород, то постройку его предполагалось развернуть в 1972 год. Во 2-й половине 70-х годах могли начаться полеты полностью укомплектованной АКС "Спираль".

Но, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны интерес к теме "Спираль" потеряло. Вмешательство Д.Ф.Устинова, бывшего в ту пору секретарем ЦК КПСС, курировавшим оборонную промышленность и ратовавшего за ракеты, отрицательно сказывалось на ходе программы. А когда ставший министром обороны А.А.Гречко, ознакомился в начале 70-х годов со "Спиралью", он выразился ясно и однозначно: "Фантазиями мы заниматься не будем". Дальнейшее выполнение программы прекратили.

Но благодаря сделанному большому научно-техническому заделу, важности затронутых тем, выполнение проекта "Спираль" трансформировалось в различные научно-исследовательские работы и связанные с ними конструкторские разработки. Постепенно программа была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы (программа БОР (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан)).

002.jpg

bor4-1.jpg

Летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы (программа БОР (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан)) / Фото: raigap.livejournal.com


Такова история проекта, который даже не будучи осуществленным, сыграл значительную роль в космической программе страны.

Выбранная схема старта орбитального самолета и конструктивные решения, заложенные Лозино-Лозинским, наделили проект СССР «Спираль» рядом преимуществ. Он обеспечивал вывод на орбиту 9% полезного груза от общего веса всей системы, стоимость вывода каждого килограмма груза была в 3,5 раза дешевле, быстрый вывод орбитального самолета в любую точку земного шара и посадку в любых погодных условиях.

Проект «Спираль» включал гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР), двухступенчатый ракетный ускоритель и орбитальный самолет (ОС). По задумке Лозино-Лозинского, самолет-разгонщик с орбитальным самолетом на спине должен был взлетать с аэродрома базирования и разгоняться до скорости около 7,5 тыс. км/ч. По достижении высоты в 30 км орбитальный самолет должен был отделиться от ГСР и при помощи двухступенчатого ракетного ускорителя разогнаться до первой космической скорости (около 7,9 км/с). После этого он выходил на околоземную орбиту и выполнял боевую задачу (разведка, перехват космических целей ракетами «космос-космос» и бомбардировка ракетами класса «космос-Земля» с ядерной боеголовкой). По сути, орбитальный самолет представлял собой настоящий космический истребитель.

Орбитальный самолет проекта «Спираль», так же как и самолет-разгонщик, был пилотируемым. Место летчика представляло собой отдельную капсулу, которая при возникновении внештатной ситуации должна была отделиться и спасти жизнь пилоту даже в космосе.

Вместо уже готовой «Спирали» начались работы по более масштабному проекту «Энергия-Буран» [8], который курировал Глеб Лозино-Лозинский. Созданный в рамках проекта орбитальный корабль многоразового использования «Буран» стал ответом на американский аналог Space Shuttle. Первый и единственный полет «Бурана» состоялся в 18 ноября 1988 года. Несмотря на ряд достаточно существенных преимуществ перед Space Shuttle, проект «Буран-Энергия» был также закрыт в 1993 году. В 2002 году в результате обрушения крыши одного из ангаров корабль «Буран» был полностью уничтожен.

Так были фактически «похоронены» два самых перспективных космических проекта СССР «Спираль» и «Буран».

15 мая 1987 года на космодроме Байконур впервые стартовала новейшая ракета-носитель «Энергия» сверхтяжёлого класса. Её появление значительно расширяло возможности советской космонавтики. Планы по созданию орбитальных заводов, освоению Луны и Марса вдруг начали обретать вполне зримую основу. В то же время специалисты понимали, что «Энергия» может быть использована не только в мирных целях.

Полёт «Энергии»

14 мая 1987 года советское информационное агентство ТАСС сообщило, что в период с 11 по 13 мая Генеральный секретарь ЦК КПСС Михаил Горбачёв находится на космодроме Байконур. Там он встретился с учёными, конструкторами и инженерно-техническими работниками. Далее в сообщении ТАСС говорилось:

«Были показаны космические аппараты связи, телевидения, метеорологии и исследования космического пространства. В настоящее время на космодроме ведутся работы по подготовке к запуску новой универсальной ракеты-носителя, способной выводить на околоземные орбиты как многоразовые орбитальные корабли, так и крупногабаритные космические аппараты научного и народнохозяйственного назначения, в том числе модули для долговременных станций».

Сегодня мы знаем, что под «универсальной ракетой» подразумевалась ракета-носитель «Энергия». Интересно, что красивое название ракеты появилось именно во время визита Горбачёва на Байконур – до того она не имела собственного имени, фигурируя в документации под индексом 11К25. С этой идеей выступил Генеральный конструктор Научно-производственного объединения (НПО) «Энергия» Валентин Глушко, руководивший разработкой ракеты, и его предложение получило одобрение правительства.

​Полноразмерный экземпляр ракеты-носителя «Энергия», предназначавшийся для наземных испытаний. buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Полноразмерный экземпляр ракеты-носителя «Энергия», предназначавшийся для наземных испытаний / фото: buran.ru


«Энергия» была самой мощной из ракет, когда-либо созданных в Советском Союзе. Оценить её потенциал можно исходя из того, что она обеспечивала выведение в космос грузов массой до 105 т, то есть в пять раз больше, чем ракета «Протон», и в три раза больше, чем американская система Space Shuttle.

Двухступенчатый носитель был выполнен по пакетной схеме с параллельным расположением ступеней и боковым расположением контейнера полезного груза. Четыре боковых ракетных блока 1-й ступени (блоки «А») размещались вокруг центрального ракетного блока 2-й ступени (блока «Ц»). Носитель устанавливался на стартово-стыковочный блок «Я», служивший опорным силовым элементом при сборке и транспортировке. После запуска носителя стартово-стыковочный блок оставался на пусковом комплексе и мог быть использован повторно.

Пакетная схема компоновки «Энергии» позволяла реализовать универсальность при выведении разнообразных крупногабаритных модулей, а главное — возможность создания на её основе линейки ракет в широком диапазоне грузоподъёмности от 10 до 200 т. Например, в качестве перспективного носителя в то время рассматривалась ракета «Вулкан» (133ГК), которая собиралась из блоков «Энергии» и могла бы доставлять на околоземную орбиту грузы массой 170-200 т.

Программа лётно-конструкторских испытаний, которую утвердили в 1986 году, предусматривала десять запусков ракет «Энергия». Главный конструктор Борис Губанов предложил провести первый старт, используя экспериментальную ракету под индексом 6СЛ. Полезным грузом стал «Скиф-ДМ» («Полюс») — орбитальный комплекс массой 80 т, предназначенный для проведения геофизических экспериментов в интересах Минобороны.

​Ракета-носитель «Энергия» с космическим аппаратом «Скиф-ДМ» («Полюс») на космодроме Байконур. buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Ракета-носитель «Энергия» с космическим аппаратом «Скиф-ДМ» («Полюс») на космодроме Байконур / Фото: buran.ru

Первый запуск «Энергии» состоялся 15 мая 1987 года в 21:30 по московскому времени с задержкой на пять часов. В сообщении ТАСС отмечалось:

«Успешное начало лётно-конструкторских испытаний ракеты-носителя «Энергия» является крупным достижением отечественной науки и техники в год 70-летия Великого Октября, открывает новый этап в развитии советской ракетно-космической техники и широкие перспективы в мирном освоении космического пространства».

Триумф от запуска новой ракеты несколько омрачила гибель комплекса «Скиф-ДМ». После отделения от носителя он должен был совершить манёвр поворота на 180° по тангажу и на 90° по крену. Однако процесс «переворачивания» из-за ошибки, заложенной в программе, не прекратился в нужный момент, а бесконтрольно продолжился. Не добрав нужной скорости и совершив сложный «кульбит» относительно расчётной траектории, комплекс рухнул в Тихий океан.

Немирный «Мир»

Следующий запуск «Энергии» состоялся 15 ноября 1988 года. На этот раз она вывела на орбиту крылатый корабль многоразового использования «Буран» (11Ф35), который должен был стать советским ответом американской программе Space Shuttle. Полёт корабля в беспилотном режиме продолжался 204 минуты и завершился более чем успешно.

​Ракета-носитель «Энергия» с кораблём «Буран» на космодроме Байконур. buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Ракета-носитель «Энергия» с кораблём «Буран» на космодроме Байконур / фото: buran.ru

​Приземление корабля «Буран» после возвращения из космического полёта 15 ноября 1988 года. buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Приземление корабля «Буран» после возвращения из космического полёта 15 ноября 1988 года / Фото: buran.ru

Планы по дальнейшему развитию ракетно-космической системы «Энергия-Буран» предусматривали ещё три запуска в беспилотном режиме. В конце 1991 года должен был состояться полёт «Бурана-2К1» (второй корабль, первый полёт) длительностью двое суток; в первой половине 1992 года — «Бурана-2К2» длительностью не менее недели; в 1993 году — «Бурана-1К2» длительностью от 15 до 20 суток. При этом в полёте корабля «Буран-2К2» планировалось отработать автоматическое сближение и стыковку с орбитальным комплексом «Мир».

В дальнейшем в строй вступал корабль «Буран-3К» (изделие 2.01), оборудованный системой жизнеобеспечения и катапультируемыми креслами для экипажа из двух человек. Его орбитальные рейсы были намечены на 1994-1995 годы. Для них специалисты НПО «Энергия» собирались изготовить исследовательские модули, которые с помощью дистанционного манипулятора «Бурана» пристыковывались бы к модулю «Кристалл» комплекса «Мир».

Впрочем, новая ракета давала конструкторам возможность для реализации куда более амбициозных инициатив. Например, в качестве полезных нагрузок для «Энергии» и «Вулкана» они рассматривали проекты солнечных электростанций с передачей энергии на Землю, саморазгоняющихся капсул с радиоактивными отходами, которые улетали бы за границы Солнечной системы, огромных орбитальных зеркал для освещения северных городов в период полярной ночи, системы глобального позиционирования и передачи данных, космических телескопов и радиотелескопов.

​Корабль «Буран», пристыкованный к орбитальному комплексу «Мир-2». buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Корабль «Буран», пристыкованный к орбитальному комплексу «Мир-2» / Изображение: buran.ru

Применение ракете «Энергия» нашли и в проекте строительства орбитального комплекса «Мир-2», который должен был заменить в 1995 году комплекс «Мир», эксплуатируемый с февраля 1986 года. Базовым блоком должна была стать станция ДОС-7К №8, создававшаяся в качестве «дублёра» аналогичного блока «Мира» на случай её аварийного разрушения.

14 декабря 1987 года окончательный проект «Мира-2» утвердил директор НПО «Энергия» Юрий Семёнов, а в январе 1988 года в советской прессе впервые появилось упоминание о новой разработке. Комплекс состоял из базового блока «Заря», орбитального дока, фермы с панелями солнечных батарей, служебного, биотехнологического и двух «исследовательских» модулей. Причём док и «исследовательские» модули весили на старте 90 т, поэтому для доставки их на орбиту потребовалось бы три запуска «Энергии». К концу ХХ века общая масса комплекса превысила бы 200 т.

«Мир-2» должен был решать народнохозяйственные задачи. В архивах сохранились прикидки по годичной выработке чистых полупроводников (480 кг), монокристаллов кремния (1600 кг), биологических кристаллов (50 кг), лекарственных биопрепаратов (60 кг) и т. п. По сути, комплекс должен был совмещать в себе промышленную фабрику для производства уникальных материалов, стапель для строительства межпланетных кораблей, научную лабораторию и разведывательный форпост. Постоянно на нём могли находиться экипажи численностью от 9 до 19 космонавтов, доставляемые кораблями «Союз» и «Буран».

В то же время по заказу Минобороны проектировались специальные нагрузки для корабля «Буран». С целью поражения вражеских космических объектов были разработаны два боевых аппарата на единой конструктивной основе, оснащённые различными типами бортовых комплексов вооружения: лазерным (комплекс «Скиф») и ракетным (комплекс «Каскад»).

Чтобы поражать наземные цели, в грузовой отсек «Бурана» собирались установить катапультную установку револьверного типа: она «выстреливала» планирующие ядерные модули-бомбы. Пять таких бомб могли стереть всё живое с поверхности Земли в полосе шириной до 3000 км. Под «Буран» создавались и высокоточные ракеты «Болид» в ядерном исполнении: они должны были атаковать подземные базы противника, поэтому их бетонобойная боевая часть могла перед взрывом внедряться на глубину до 30 м.

​Военная космическая станция с ударными блоками на основе кораблей «Буран». buran.ru - Ненаступившее будущее советской космонавтики | Warspot.ru


Военная космическая станция с ударными блоками на основе кораблей «Буран» / Изображение: buran.ru


Другой вариант использования «Бурана» в качестве носителя ударных средств предусматривал размещение на его борту орбитальных головных частей ракеты Р-36орб, каждая из которых состояла из корпуса, приборного отсека с системой управления, тормозной двигательной установки и боевого блока с термоядерным зарядом. Блоки предполагалось выводить на орбиты ожидания высотой 150-180 км, при сходе с которых автономная система управления обеспечивала высокую точность попадания в наземную цель. «Буран» в одном полёте мог вывести в космос до пятнадцати блоков, заменив аналогичное число ракет Р-36орб.

Имеются отрывочные сведения и о других военных аспектах применения новых советских кораблей. В частности, в рамках «асимметричного ответа» американской программе СОИ (Стратегическая оборонная инициатива) рассматривались вопросы минирования околоземного пространства. Космические аппараты этого проекта, получившие наименование «Камины», могли использоваться как в обычном, так и в ядерном снаряжении. Кроме того, для них предусматривался особый вариант снаряжения, способного создавать бризантные облака, быстро и полностью «очищающие» от искусственных объектов все орбиты до высот 3000 км.

«Буран» предполагали применять и для обеспечения других военных проектов. Например, параллельно шли работы над комплексом многоспектральной разведки «Сапфир». Его основой должен был стать оптический телескоп с диаметром главного зеркала 3 м. Проект успел продвинуться до изготовления лётного образца.

Реализация программы оценивалась в 5 млрд рублей в ценах 1989 года и первоначально была поддержана Советом обороны, поскольку меньшее финансирование привело бы к стагнации и утрате передовых технологий. Однако Горбачёв взял курс на «разрядку» в международных отношениях, и судьба космических систем военного назначения была предрешена.

Во время работы над проектом «Буран-Энергия» в 1976 году вышло специальное секретное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об исследовании возможности создания оружия для ведения боевых действий в космосе и из космоса». Работы по ударному космическому оружию были начаты в НПО «Энергия» под руководством Валентина Петровича Глушко. В конце 70 – начале 80 годов в НПО «Энергия» был проведен комплекс исследований по определению возможных путей создания космических средств, способных решать задачи поражения КА военного назначения, баллистических ракет в полете, а также особо важных воздушных, морских и наземных целей. При этом ставилась задача достижения необходимых характеристик указанных средств на основе использования имевшегося к тому времени научно-технического задела с перспективой развития этих средств при ограничении по производственным мощностям и финансированию.

Для поражения особо важных наземных целей на базе ККМИ «Буран» разрабатывался орбитальный бомбардировщик «Буран-Б» [9]. Фюзеляж «Бурана» в этом проекте орбитального бомбардировщика используется как носитель большого запаса топлива в объединенной двигательной установке с хорошей системой управления для активного маневрирования на орбите. Полезный груз – боевые блоки размещались в грузовом отсеке. В качестве варианта боевого блока рассматривался аппарат на базе уже опробованного и испытанного орбитального самолета семейства «БОР» («Лапоть» проекта «Спираль»1966 г.). Другой вариант вооружения представлял собой экранированные баллистические ядерные боеголовки.

Боевые блоки БОР представляли собой пилотируемый или дистанционно управляемый орбитальный самолет с ядерными или другими боеприпасами. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, что и стало причиной названия «Лапоть». Теплозащита обеспечивалась плакированными пластинами из ниобиевого сплава с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600 град. 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 и 10 двигателей грубой и точной ориентации соответственно. Турбореактивный двигатель для полёта на дозвуковых скоростях и посадки работал на керосине. Рассматривались модификации для ведения фото- и радиоразведки, нанесения ударов по морским и наземным целям. В качестве вооружения мог использовать ракету с ядерной боевой частью и системой наведения со спутника, а также перехватчики космических целей.

1265635673_bor_bur.jpg

Орбитальный бомбардировщик «Буран-Б» / Изображение: alternathistory.com

Последние компактно размещались в отсеке полезного груза боевого ударного модуля со сложенными консолями крыла в последовательно установленных револьверных катапультных пусковых установках. На каждой вращающейся катапультной установке размещалось до 5 боевых блоков. С учетом возможного бокового маневра (+ 1100-1500 км) каждого боевого блока при спуске в атмосфере один ударный модуль «Буран» в короткое время своими 10-20 маневрирующими боевыми блоками «БОР» был способен стереть все живое с лица Земли в полосе шириной до 3000 км.

Планировалось два варианта использования «Буран-Б». Одиночное патрулирование на орбите Земли с возвращением с последовательным запуском очередного дежурного корабля и постоянное, автономное дежурство на орбите группы кораблей в составе боевой космической станции. Основу боевой космической станции составляла космическая станция серии 17К ДОС («Мир») с автономными модулями «Буран-Б», вооруженными боевыми блоками баллистического или планирующего типа.

Боевая космическая станция состояла из обитаемого базового блока, как на орбитальной станции «Мир», центра управления боевыми блоками, модулей боевой станции с прицельными комплексами и боевых модулей (на базе фюзеляжа ОК «Буран»). Снабжение и смену дежурных экипажей планировалось обеспечивать транспортными кораблями «Прогресс», «Заря» или пилотируемыми ККМИ «Буран». По тревоге «Бураны» отделяются и выходят на самостоятельные боевые орбиты для последующего отделения блоков по команде на боевое применение по заданным целям на Земле. Это имело особое значение в контексте стратегического сдерживания, так как эта система оружия могла нанести прицельный, «хирургический» удар даже в том случае, если будут уничтожен сам СССР. Как и атомные подводные лодки, она способна переждать первый залп и нанести ответный удар возмездия.

Имеются данные и о других военных аспектах применения орбитальных кораблей. В частности, в рамках «ассиметричного ответа» американской программе «звездных войн» рассматривались вопросы минирования с помощью «Бурана» околоземного космического пространства и создания непреодолимой завесы для космического сегмента СОИ. В СССР проводились научно-исследовательские работы с наземной экспериментальной отработкой по созданию орбитальных бризантных облаков, быстро и полностью «вычищающих» от космических аппаратов весь околоземный космос до высот 3000 км. После этого околоземный космос становился полностью недоступен в течение нескольких месяцев или лет, но эти меры предполагалось использовать только во время (или непосредственно перед) полномасштабным военным конфликтом между СССР и США.

Михаил Горбачев 12 мая 1987 года на космодроме Байконур ознакомился с образцами космической техники гражданского и военного назначения. После этого он посетовал: «Очень жаль, что не знал всего этого до Рейкьявика!». 13 мая во Дворце офицеров Горбачев встретился с военными и гражданскими работниками Байконура. В частности, на этой встрече он заявил: «... Мы категорически против переноса гонки вооружений в космос». После этого судьба всей программы развития военно-космических систем, стала ясна. В сентябре 1987 года работы по теме были приостановлены и в последующем не возобновились. «Новое мышление» в международных отношениях и начавшийся кризис в советской экономике привели к полному прекращению финансирования темы боевых орбитальных станций в 1989 году. А в мае 1993 году были прекращены все работы над РН «Энергия» и ККМИ «Буран». Это стало последней точкой в истории создания космического меча Империи.

При написании публикации использовались открытые интернет-источники:

1. Материалы издания «Росинформбюро», статья Влада Захарова «Нереализованные проекты: орбитальные истребители СССР. Часть III»

2. Материалы Википедии — свободной энциклопедии, публикация «Зенгер, Эйген».

3. Материалы издания Яндекс.Дзен публикация «Silbervogel - орбитальный бомбардирощик Гитлера».

4. Материалы издания «Военное обозрение», статья «История программы "Спираль"»

5. Материалы сайта Howling Pixel, публикация «X-20 Dyna-Soar»,

6. Материалы электронной библиотеки "ЛитМир", публикация «Дорнбергер Вальтер»

7. Материалы Википедии — свободной энциклопедии, публикация «Лозино-Лозинский, Глеб Евгеньевич».

8. Материалы редакции Warspot, статья Антона Первушина «Ненаступившее будущее советской космонавтики».

9. Маиериалы сайта «Альтернативная история», публикация «Орбитальный бомбардировщик Буран. Космически меч СССР. Проект. СССР. 70-80г.»

Материал к публикации подготовил Станислав Закарян


Источник: ИА «ОРУЖИЕ РОССИИ»
12




Теги: Космос, экзотические проекты, орбитальные истребители, СССР, проекты, этап, разработка, космические системы, «Спираль», «Буран»