Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.buran.ru/htm/str124.htm
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Mon Oct 1 23:03:13 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п |
Новости космонавтики
июнь 2004 года,
N 6
Многоразовый корабль с вертикальной посадкой.
В НК N5, 2004, с.54-59 рассказывалось о проекте "Клипер". Между тем идея тяжелого пилотируемого корабля вертикального взлета и горизонтальной посадки не нова и предлагалась тридцать лет назад специалистами организации, которая ныне носит название РКК "Энергия" им. С.П.Королева. Вспомним события тех лет: |
1974-й стал
переломным годом для отечественной космонавтики. Из множества значимых, и не
очень, событий, случившихся в этом году, можно назвать смещение В.П.Мишина с
поста руководителя королевского Центрального конструкторского бюро
экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ) и назначение на это место
В.П.Глушко.
Валентин Петрович решительно отмежевался от Н-1, предложив взамен несколько собственных модульных вариантов тяжелого носителя. В этом ему удалось заручиться поддержкой руководства отрасли, чему во многом способствовали два обстоятельства.
С одной стороны, по мнению В.П.Глушко, ряд специально разработанных универсальных РН*, образованных путем параллельного соединения различного числа стандартных блоков, должен был покрывать все нужды отечественной космонавтики - от выведения на околоземную орбиту легких автоматических спутников до запуска тяжелых межпланетных, в т.ч. пилотируемых, кораблей. На каждом блоке предполагалось установить вновь разрабатываемый кислородно-керосиновый ЖРД тягой более 600 тс, в котором должны были найти воплощение все передовые решения в области двигателестроения и большой опыт КБ "Энергомаш", которое до 1974 г. возглавлял Валентин Петрович.
|
С другой стороны, закрытие работ по Н-1 пришлось на период окончательного формирования облика американской многоразовой транспортной космической системы (МТКС) Space Shuttle. Министерство обороны США, которое было вторым после NASA заказчиком системы, не скрывало желания использовать шаттл в военных целях. Советские военные, стремясь обеспечить стратегический паритет, заказали авиационным и ракетно-космическим предприятиям разработку орбитального корабля (ОК) многоразового использования с аналогичными задачами, возможностями и, как следствие, тактико-техническими характеристиками.
Из-за некоторого запаздывания по времени первоначально предполагалось создать систему по типу американской: многоразовый крылатый ОК крепился сбоку к большому одноразовому внешнему баку. Последний содержал топливо для мощных кислородно-водородных ЖРД корабля, а также служил центром связки из нескольких многоразовых ускорителей, играющих роль первой ступени. Масса и габариты предполагаемых полезных грузов (ПГ) диктовали размеры будущего ОК и, естественно, характеристики всей системы в целом. "Ряд" носителей, предложенных академиком В.П.Глушко, в общих чертах коррелировался с такой концепцией.
Специалисты ЦКБЭМ, ранее разрабатывавшие космические корабли (КК) типа "Союз", видели, что, помимо очевидных и широко известных преимуществ, крупные крылатые ОК имеют и существенные недостатки, главными из которых являются большая масса крыла и фюзеляжа, покрытых мощной теплозащитой, и необходимость постройки очень длинных высококачественных и дорогостоящих полос для горизонтальной посадки подобных систем. В то же время широко используемые в десантных войсках парашютно-ракетные системы мягкой посадки (ПРСП) показали не только высокую надежность при малой стоимости, но и приемлемые характеристики по точности приземления.
Преемник "Союза" виделся разработчикам как бескрылый летательный аппарат (ЛА) типа "несущий корпус", состоящий из кабины экипажа в передней конической части, цилиндрического грузового отсека в центральной части и конического хвостового отсека с ДУ для маневрирования на орбите.
Предполагалось, что после запуска с
помощью мощной РН (сначала это была одна из ракет семейства
Н-1, затем - после прихода
В.П.Глушко - РЛА-130В, которую "привез с собой" новый руководитель
предприятия) корабль выходит на орбиту, неся в своем грузовом отсеке
блоки-модули для строительства большой станции. После работы на орбите аппарат
входит в атмосферу и совершает маневр с заданной боковой дальностью 800-1800 км:
его корпус в виде удлиненного сплюснутого с боков конуса с закругленной носовой
частью имеет небольшое (около 1.0-1.25) аэродинамическое качество на
гиперзвуковых скоростях. Для балансировки и управления при спуске используются
воздушные и газодинамические рули.
Планирует он, конечно, не так хорошо, как
крылатый ОК, но вертикальную скорость посадки гасит парашютная система** с
"холодным" резервированием (основной и запасной парашюты). Под куполами аппарат
снижается в горизонтальном положении. Остаточная вертикальная скорость гасится
двигателями мягкой посадки (ДМП), имеющими две ступени, остаточная
горизонтальная скорость - выпускаемым лыжным шасси.
Наиболее важным отличием такой схемы многоразового транспортного корабля вертикальной посадки (МТК ВП) от крылатого ОК типа Space Shuttle явилась возможность крепления аппарата не сбоку РН, а сверху, по ее оси. Таким образом упрощалась конструктивно-компоновочная схема ракетно-космического комплекса, а маршевые двигатели можно было убрать из хвостовой части ОК и поставить в нижнюю часть кислородно-водородного бака; это позволяло убить сразу двух зайцев: улучшить устойчивость и управляемость корабля, изменив его центровку, и превратить всю транспортную систему в "классическую" РН с параллельным расположением ступеней и ПГ сверху.
Справа представлены эскизы различных вариантов МТК ВП в процессе проработки в НПО "Энергия".
В.П.Глушко быстро разглядел в этой идее рациональное зерно. Уже будучи в
должности генерального конструктора нового Научно-производственного объединения
(НПО) "Энергия", он поручил разработку маршевого
кислородно-водородного ЖРД
новой транспортной системы воронежскому КБ химической автоматики (КБХА). Он
понимал, что, не имея такого богатого опыта создания двигателей целиком на
криогенных компонентах, какой был у американцев,
в скором времени сделать
многоразовый ЖРД с нужными параметрами не удастся. А предлагаемая концепция
носителя позволяла ограничиться созданием одноразового кислородно-водородного
ЖРД, что было значительно легче. Кроме того, под носовым обтекателем РН можно
было выводить на орбиту ПГ гораздо большей массы, чем у того, который вмещался в
грузовой отсек многоразового
ОК типа шаттла: для этого (в первом приближении) достаточно было варьировать
количество ускорителей, монтируемых вокруг центрального кислородно-водородного
блока, с двух до восьми (боковое расположение ОК ограничивало это число максимум
четырьмя).
По замыслу создателей системы, в случае немедленного развертывания разработки, ее летно-конструкторские испытания могли начаться в 1980 г.!
С восемью стартовыми ускорителями и увеличенной второй ступенью носитель, получивший название "Вулкан", мог вывести на низкую околоземную орбиту ПГ массой 200 т, что позволяло реализовать идею, которую В.П.Глушко давно вынашивал, - создать КК для прямой посадки человека на Луну.
Однако время было уже упущено. Советская "лунная программа" Н-1-Л-3 провалилась. Американцы первыми высадились на Луну. Политическое руководство СССР не выделило денег на лунную программу, даже в новом ее варианте. Основным и приоритетным стало создание МТКС.
При более детальном анализе схемы МТК ВП к маю 1976 г. выяснилась необходимость повышения его гиперзвукового аэродинамического качества для увеличения боковой дальности. ЛА приобрел специальные треугольные "наплывы", увеличивающиеся к хвосту, в которых разместились удлиненные цилиндрические ДМП, лыжные посадочные опоры и приводы воздушных рулей.
Впоследствии схема крылатого корабля возобладала и от концепции МТК ВП отказались в пользу ОК, получившего название "Буран". Идеи, заложенные при проектировании МТК ВП, были использованы в разработке системы спасения боковых ускорителей новой РН, названной "Энергия".
примечания: * В память о начале своей творческой деятельности в ГДЛ В.П.Глушко предлагал назвать эти носители "РЛА" - "Реактивный летательный аппарат". ** Ввод - на высоте 12 км при скорости 250 м/с; полное раскрытие куполов - на высоте 4 км. |
При подготовке статьи использованы воспоминания В.Н.Бобкова, ведущего конструктора КК "Союз", принимавшего участие в разработке МТК ВП.
Игорь АФАНАСЬЕВ
комментарий web-мастера: Смотри также страницу "История создания ОК "Буран" |
![]() |
![]() |
![]() |
Переход на:
Web-master: їВадим Лукашевич 1998-2006
E-mail: buran@buran.ru