Спираль (авиационно-космическая система)

У этого термина существуют и другие значения, см. Спираль (значения).

Файл:Spiral spaceplane.jpg

Модель самолёта-разгонщика проекта «Спираль»

МиГ-105.11 — дозвуковой самолёт-аналог орбитального самолёта в авиамузее в Монино (Московская область)

Авиационно-космическая система «Спираль» — система космического назначения, состоящая из орбитального самолёта, который по технологии воздушный старт должен был выводиться в космос гиперзвуковым самолётом-разгонщиком, а затем ракетной ступенью на орбиту.

Проект «Спираль», начатый в 1960-х гг, был ответом на программу создания США космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 «Dyna Soar».^[1][2]

Примерно в 1964-м группа ученых и специалистов ЦНИИ 30 ВВС разработала концепцию создания принципиально новой ВКС, которая наиболее рационально интегрировала в себе идеи самолета, ракетоплана и космического объекта и удовлетворяла бы вышеуказанным требованиям. В середине 1965-го министр авиационной промышленности П. В. Дементьев поручил ОКБ А. И. Микояна разработку проекта этой системы, получившей название «Спираль». Главным конструктором системы назначили Г. Е. Лозино- Лозинского. От ВВС руководство работами осуществлял С. Г. Фролов, военно- техническое сопровождение поручили начальнику ЦНИИ 30 — З. А. Иоффе, а также его заместителю по науке В. И. Семенову и начальникам управлений — В. А. Матвееву и О. Б. Рукосуеву — основным идеологам концепции ВКС.

— Труфакин В. Начало авиакосмических технологий. О проекте многоразовой космической системы "спираль" Крылья Родины. – 2003. - № 6. – С. 5-10.

Разработка системы «Спираль» и её орбитального самолёта начались в конструкторском бюро ОКБ-155 А. И. Микояна летом 1966 года. Готовность системы к эксплуатации предполагалась в середине 1970-х годов. И в США, и в СССР эти программы были свёрнуты на разных стадиях разработки.

Руководителем проекта «Спираль» был Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.

Самолёт-разгонщик

Мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах 16,5 м) должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (М=6), затем с его «спины» на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м.

«Самолёт-разгонщик до 6 махов предполагалось возможным использовать и как пассажирский самолёт-авиалайнер, что, безусловно, было рационально: его высокие скоростные характеристики позволили бы поднять скорости гражданской авиации».^[3]

Самолёт-разгонщик был первым технологически-революционным детальным проектом гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. На 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI), проходившей в 1989 году в Малаге (Испания) представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) дали самолёту-разгонщику высокую оценку, отметив, что он «проектировался в соответствии с современными требованиями».^[4]

Ввиду требования больших средств для принципиально новых двигательных, аэродинамических и материаловедческих технологий для создания такого гиперзвукового самолёта-разгонщика, в последних вариантах проекта рассматривалась менее затратная и более быстро достижимая возможность создания не гиперзвукового, а сверхзвукового разгонщика, в качестве которого рассматривался модифицированный ударно-разведывательный самолёт Т-4 («100»)^[5], однако и он не был реализован.

Орбитальный самолёт

Орбитальный самолёт-космоплан представлял собой летательный аппарат со стреловидными крыльями, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть».

Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытого методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600 °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 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивный двигатель для полёта на дозвуковых скоростях и посадки, работающий на керосине.

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Помимо возможности транспортного варианта с небольшим грузовым отсеком, были разработаны основные военные варианты орбитальных самолётов:

• фото- и радиоразведчики;
• для поражения авианосцев, имеющие ракеты с ядерной боевой частью и системой наведения со спутника;
• перехватчики космических целей в двух вариантах. Первый вариант для фотографирования и передачи фотографий по каналам связи, второй — для поражения цели.

Космонавты проекта

Для подготовки пилотов орбитального самолёта в 1966 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа, в которую вошли члены отряда космонавтов, имевшие достаточную лётную подготовку. Первоначальный состав группы:

• Г. С. Титов, уже побывавший в космосе
• А. П. Куклин
• В. Г. Лазарев
• А. В. Филипченко

После реорганизации в 1969 Центра подготовки космонавтов был создан 4-й отдел 1-го управления ЦПК, начальником которого был назначен Г. С. Титов. В отдел были набраны молодые лётчики, проходившие космическую подготовку:

• Л. Д. Кизим (подготовка в 1969—1973)
• А. Н. Березовой (1972—1974)
• А. И. Дедков (1972—1974)
• В. А. Джанибеков (июль — декабрь 1972)
• В. С. Козельский (август 1969 — октябрь 1971)
• В. А. Ляхов (1969—1973)
• Ю. В. Малышев (1969—1973)
• А. Я. Петрушенко (1970—1973)
• Ю. В. Романенко (1972)

7 января 1971 года в связи с уходом Г. С. Титова из отряда космонавтов начальником отдела был назначен А. В. Филипченко, а 11 апреля 1973 — инструктор-космонавт-испытатель Л. В. Воробьев. В 1973 отдел был расформирован в связи с прекращением работ по проекту.

БОР-2 — суборбитальный аппарат-аналог

БОР-4 — запускавшийся на орбиту космический аппарат-аналог

БОР-6 — не летавший космический аппарат-аналог

Ход проекта

В ходе программы для отработки создания орбитального самолёта и демонстрации его реализуемости был созданы подпроекты самолёта-аналога МиГ-105.11, суборбитальных аппаратов-аналогов БОР-1 (Беспилотный орбитальный ракетоплан), БОР-2, БОР-3 и космических аппаратов-аналогов «ЭПОС» (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) БОР-4 и БОР-6.

Работы по созданию «Спирали», в том числе аналогов её орбитального самолёта, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 1976—1978 годах было проведено 7 испытательных полётов Миг-105.11.

На дозвуковом аналоге орбитального самолёта МиГ-105.11 проводили испытания лётчики Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На МиГ-105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К^[6] Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

Запускавшийся уже в рамках программы «Буран», космический аппарат БОР-4 представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спирали» в масштабе 1:2.

Разработки жаростойких теплозащитных материалов «типа пенокерамика» в рамках проекта «Спираль» велись (что отражено в документе 1966 года^[4]) за 15 лет до начала полётов по американской программе Спейс шаттл, а также за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4 и за 22 года до полёта «Бурана». На БОРе-4 отрабатывалась теплозащита для «Бурана». Технические решения, полученные специалистами ОКБ Завода Климова в ходе разработок бортовых жидкостных ракетных двигателей, также были использованы при создании «Бурана».^[7]

Также «на базе БОРа-4 разрабатывались маневрирующие боевые блоки космического базирования, основной задачей которых была бомбардировка Америки из космоса с минимальным подлётным временем до целей (5…7 минут)». Лукашевич В. П., финансовый директор ОАО «Международный консорциум Многоцелевые авиационно-космические системы».^[8][9][10]

Собственные работы над «Спиралью» (кроме аналогов БОР) были окончательно прекращены после начала разработки более масштабного, менее технологически рискованного, казавшегося более перспективным и во многом повторявшим американскую программу Спейс шаттл проекта «Энергия-Буран». Министр обороны А. А. Гречко даже не дал разрешения на орбитальные испытания почти готового ЭПОС, начертав по разным данным резолюцию «Фантазиями мы заниматься не будем»^[11] или «Это — фантастика. Нужно заниматься реальным делом»^[12]. Основные специалисты, ранее работавшие по проекту «Спираль», были переведены из ОКБ А. И. Микояна и ОКБ «Радуга» приказом министра авиационной промышленности в НПО «Молния».

В данное время самолёт-аналог Миг-105.11 можно видеть в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ в Монино.

Фильм

• д/ф «Генерал звёздных войн» телестудии Роскосмоса (видео)

Литература

• Лукашевич В. П., Афанасьев А. Б. Космические крылья — М.: ЛенТа Странствий, 2009, 496с.- ил. [1]
  • Гл. 10 Воздушно-орбитальный самолет «Спираль» (с.201-218)
  • Гл. 11 Экспериментальные самолеты-аналоги (с.219-244)
  • Гл. 12 Боевые пилотируемые орбитальный самолеты (с.245-255)
  • Гл. 13 Создание ЭПОСа (с.257-278)
  • Гл. 15 Первые беспилотные орбитальные ракетопланы (с.287-300)
  • Гл. 16 Летающий «Лапоть» (с.301-344)
• Микоян С. А. Мы — дети войны. Воспоминания военного летчика-испытателя — М.: Яуза, Эксмо, 2006
  • Гл. 23 Освоение космоса и авиация (с. 438—456), и Гл. 28 На новой работе (c. 539—566)

Примечания

1. ↑ Dyna-Soar (англ. Dynamic Soaring — «разгон и планирование») в соответствии с методикой повторного входа в атмосферу Ойгена Зенгера (немецкий проект межконтинентального реактивного бомбардировщика, известный как «проект Зенгера» 1944 года).
2. ↑ Проект «Спираль». Материалы XI Международного симпозиума по истории авиации и космонавтики
3. ↑ Лозино-Лозинский. http://www.buran.ru/htm/archivl.htm
4. ↑ ^{1 2} Воздушно-орбитальная система «Спираль»
5. ↑ Спираль. Несостоявшийся виток
6. ↑ ЭПОС (105.11) на видео — Сброс с ТУ-135К, полёт, посадка
7. ↑ ОАО «Климов» — осваивая космос
8. ↑ Аппараты БОР
9. ↑ схема применения
10. ↑ боевые блоки в проекте «Буран»
11. ↑ 50 «Спираль»
12. ↑ http://www.astronaut.ru/bookcase/books/spacecrash/text/33.htm

См. также

• SpaceShipOne — практическое воплощение идеи
• SpaceShipTwo — практическое воплощение идеи
• Многоцелевая авиационно-космическая система
• Байкал-Ангара
• Буран (космический корабль)
• Космос-1374
• Беспилотный орбитальный ракетоплан
• Российский аэрокосмический самолет (РАКС)
• North American X-15
• Boeing X-20 Dyna Soar

Ссылки

• buran.ru — Проект «Спираль»
• ЭПОС (105.11) экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет
• Фото МиГ-105 «Спираль» в Монино
• ЭПОС (105.11) экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет
• ЭПОС (105.11) на видео — Сброс с ТУ-135К, полет, посадка