Проект ”Спираль”

Главная » Космические корабли будущего

В ответ на работы, начатые США по созданию космического самолета в 60е годы XX века, руководство Советского Союза приняло решение о начале аналогичных разработок.    Так родился проект “Спираль”. Работа была начата в КБ Микояна как продолжение проводившихся там исследований комбинированных воздушно-космических систем. Основной целью данной программы стало создание пилотируемого космического самолета для выполнения поставленных задач в космосе и способность выполнять регулярные перевозки по маршруту “Земля-орбита-Земля”. В рамках данной программы предполагалось проведение инспекции аппаратов, находящихся на орбите. На борту космического самолета также планировалось разместить различные системы вооружения: начиная от традиционных пушек и ракет и закончивая перспективными видами лазерного и пучкового оружия.

Аэрокосмическая система "Спираль"

аэрокосмический самолет проекта "Спираль"Для проектирования орбитального самолета в 1967 г. в Дубне был создан филиал КБ Микояна, возглавляемый заместителем Главного конструктора П.А. Шустером. Аэрокосмическая система “Спираль” общей массой 115 т  в своем составе имела многоразовый гиперзвуковой самолет-разгонщик и многоразовый космический  самолет[1] с одноразовым 2-х ступенчатым ракетным ускорителем. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск. Существовало два варианта самолетов-разгонщиков с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) и на керосине (традиционный консервативный вариант). Отделение орбитальной ступени от самолета-разгонщика предполагалось производить на высотах 28-30 км или 22-24 км соответственно, на скорости, соответственно, в шесть или в четыре раза превышающей скорость звука. Далее в работу вступал ускоритель с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), а самолет-разгонщик возвращался к месту старта. Самолет-разгонщик согласно проекту представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с крылом большой стреловидности размахом 16,5 м. Блок двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа гиперзвукового самолета-разгонщика на пилоне предполагалось крепить космический самолет, носовая и хвостовая часть которого закрывалась обтекателями.
Космический самолет массой порядка 10 т проектировался по схеме “несущий корпус” треугольной формы и был существенно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и на начальном этапе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались таким образом, что площадь несущей поверхности увеличивалась. Космический самолет должен был выводиться на низкую орбиту высотой около 130 км и осуществлять 2-3 витка вокруг Земли. Для маневрирования на орбите предполагалось оснастить аппарат одним основным и двумя аварийными ЖРД. После выполнения программы полета аппарат должен был осуществить вход в атмосферу, выполнить спуск на гиперзвуковой скорости при большом угле атаки, а затем, после уменьшения скорости, раскрыть крыло, спланировать и сесть на аэродром. Что очень важно, – аэродром для посадки подходил любой и не требовал специального оборудования. Одной из важных особенностей проекта “Спираль” было наличие на борту космического самолета электронно-вычислительной машины, которая давала возможность выполнять навигацию и автоматическое управление полетом.
Кроме того, имелась возможность аварийного спасения пилота космического самолета на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования, парашют, тормозные двигатели для входа в атмосферу и навигационный блок.

От системы "Спираль" к комплексу "Буран-Энергия"

двухступенчатая система "Спираль"Проект “Спираль” являлся действительно передовой разработкой того времени. В частности, важнейшим ее достоинством была относительная большая масса полезной нагрузки, которая в 2-3 раза превышала аналогичные показатели для одноразовых носителей. Стоимость же выведения груза, согласно расчетам, была в 3-3,5 раза ниже, чем при выводе на орбиту с помощью традиционных ракет-носителей. Преимуществом системы также являлась и возможность широкого выбора направлений старта, маневрирования на орбите и самолетная посадка в любых погодных условиях. Проект “Спираль” предусматривал проведение самого широкого круга работ.
Для отработки конструкции и основных систем космического самолета проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового использования. Он создавался таким же образом, как и основной аппарат, но имел значительно меньшие размеры и массу, и должен был выводиться на орбиту с применением ракеты-носителя “Союз”.
Согласно разработанному плану, создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., а гиперзвукового аналога – в 1968 г. Первый беспилотный орбитальный полет предполагалось совершить в 1970 г., а пилотируемый – в 1977 г. Проектирование гиперзвукового самолета-разгонщика должно было начаться в 1970 г. Реальное создание самолета-разгонщика должно было начаться в 1972 г. Параллельно с проектированием системы “Спираль” началась и подготовка пилотов космического самолета. В 1967 г. из отряда советских космонавтов была сформирована группа, в которую на первом этапе вошли Г.С. Титов, А.В. Филипченко и А.П. Куклин.
Планы были масштабные, а проект действительно вполне мог быть реализован. Но, увы, проекту “Спираль” не суждено было осуществиться. Главной причиной тому стало закрытие в США программы “Дайна Сор” (американского соответствующего проекта) и, соответственно, потеря интереса со стороны советских военных к проекту “Спираль”. Но, что самое досадное, судьба многих советских проектов зависела от наличия влиятельных покровителей в высшем руководстве партии и страны. У “Спирали” таких покровителей не оказалось. Министр обороны СССР А.А. Гречко и заместитель председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинов, сделали все, чтобы не допустить реализации проекта в реальной машине. Работы по проекту “Спираль” начали останавливаться в начале 1970-х годов. Первым шагом стал отказ от создания самолета-разгонщика, а вторым – от космического самолета. Еще ранее была расформирована группа пилотов-космонавтов. Предприятия, задействованные в подобных программах, с тех пор занимались лишь созданием летающих моделей для исследования характеристик устойчивости и управляемости космических самолетов на различных участках полета и оценке теплозащиты. Данные модели получили наименование “беспилотные орбитальные ракетопланы”. Программа испытаний включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ, стендовую отработку, имитирующую разные режимы полета, а также бр
осковые испытания, при которых аппараты с помощью ракет доставлялись на баллистические траектории. Для отработки конструкции планера на дозвуковых скоростях был создан экспериментальный пассажирский орбитальный самолет МиГ-105.11. Он представлял собой одноместный аппарат массой 4220 кг.  Летные испытания пилотируемого самолета-аналога начались в 1976 г.: с помощью собственного двигателя аппарат взлетал с аэродрома и вскоре после этого шел на посадку. Начиная с 1977 г. начались испытания с подъемом его на высоту на борту самолета-носителя Ту-95К. В начале это делалось без отделения от самолета-носителя, а в октябре 1977 года впервые состоялся воздушный старт. За штурвалом в тот день находился А.Г. Фастовец. Всего МиГ-105.11 совершил девять полетов. Один из них, состоявшийся в сентябре 1978 г., был аварийным при посадке, но обошлось лишь трещинами в некоторых местах корпуса. После этих испытаний основные усилия конструкторов переключились на программу “Буран-Энергия”.

Орбитальный самолет

гиперзвуковой самолет-разгонщик проекта "Спираль"Хотя непосредственные работы остановились, все наработки, которые планировалось воплотить в орбитальный самолет "Спираль", было решено перенаправить в проект “Буран”. На начальном этапе было принято решение отработать конструктивные решения на моделях будущего космического самолета. Так появился “БОР-4" – беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией пилотируемого космического самолета, разрабатывавшегося ранее по программе "Спираль", и выполненном по аэродинамической схеме "несущий корпус". Он имел следующие характеристики: длина 3,4 м, размах крыла 2,6 м и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения. Из-за крайне малых по сравнению с реальным кораблем размеров, серия этих моделей была предельно упрощена по оборудованию. В период с 1982 г. по 1984 г. с полигона Капустин Яр было произведено шесть пусков аппарата “БОР-4" . После выхода на околоземную орбиту, аппараты этой модели получали наименования спутников серии “Космос”. Первый запуск состоялся в июне 1982 г. Совершив один виток  вокруг Земли, аппарат, получивший официальное название “Космос-1374”, приводнился в Индийском океане недалеко от Кокосовых островов и был подобран советскими судами. Подобный полет “БОР-4" состоялся в марте 1983 г. и также приводнился в Индийском океане. В официальном сообщении информационного агентства Советского Союза запущенный в космос аппарат был назван “Космос-1445.  Следующим испытательным полетом стал запуск в декабре 1983 г. спутника “Космос-1517”. В отличие от предыдущих полетов, этот аппарат приводнился в акватории Черного моря и затонул.  Через год состоялся последний полет “БОР-4”. На этот раз запущенный 19 декабря 1984 г. аппарат под названием “Космос-1616” успешно облетел Землю и приводнился в Черном море. Впоследствии, были осуществлены запуски еще двух аппаратов “БОР-4” по суборбитальной траектории (июль 1984 г. и октябрь 1987 г.).

Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически аналогичная будущему космическому кораблю “Буран”, была выполнена в масштабе 1:8 и имела массу 1,4т. Ее пуски производились по суборбитальной траектории с полигона Капустин Яр с применением ракет-носителей “Космос”. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла "БОР-5" для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу, после чего аппарат отделялся. Запуски аппаратов этой серии проводились с 1983 г. по 1988 г. Первый пуск был неудачным в связи с аварией ракеты-носителя, а пять последующих  – вполне успешными. Так разворачивались события вокруг проекта “Спираль”. К сожалению, та великолепная идея, которая закладывалась в этот проект космического самолета, не была реализована, но труд, вложенный в проект “Спираль”, не пропал даром. Кроме уже упомянутых испытательных полетов аппаратов “БОР-4” и ”БОР-5”, была создана материальная база, методики испытаний, подготовлены высококлассные специалисты. Все это в значительной степени и привело к успешному созданию системы “Энергия-Буран”. Кроме того, говоря о проекте “Спираль”, нельзя обойти вниманием и настоящее время. Работы над перспективными орбитальными самолетами продолжаются, и, возможно в ближайшие годы один из подобных проектов все же будет воплощен в реальность.

 


[1] Как правило используется термин “Орбитальный самолет”


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения


Это интересно

Памятники Японии

Япония, удивительная страна, буквально во всем отличающаяся от других стран. В стране Восходящего Солнца даже памятники отличаются от общепринятых ...


Рыночная неопределенность - внутренние правила

Для рынка форекс очень характерным фактором его постоянного существования является тотальная неопределенность. Такая неопределенность далеко не так характерна для рынка ценных ...


Старинный город Елец

Елец можно по праву назвать одним из старейших городов Российской Федерации, который был основан в далеком 1146 году. История ...


Экологические проблемы Земли

Недавние исследования показывают, что до пришествия 2025 года, средний уровень температуры на Земле возрастет от 1,5 до 4,5 градуса С. Вода в ...


Проект МРКС-1

Специалисты аэрокосмической отрасли едины во мнении, что существующие ракеты-носители в качестве средств доставки на орбиту себя практически исчерпали. Требуются принципиально ...


Мексика, остров Косумель

Косумель самый крупный остров Мексики, расположенный в 18 км от полуострова Юкатан и рядом с вторым в мире по величине ...


Особенности видеомонтажа

Все мы хотим запечатлеть памятные события нашей жизни. Но часто получается так, что при просмотре сделанной видеозаписи обнаруживается много ...


 

Самые читаемые

Хвост у людей

Забавно, но хвост у человека есть. До определенного периода. Известно, что у ... Далее

Шедевры искусства инков

В данной презентации описаны лучшие шедевры искусства инков. Цель презентации – рассказать ... Далее

Тайна Антарктиды

В силу изолированности и суровых климатических условий ледяной континент, пожалуй, является наиболее ... Далее

Миф о строительстве города Фивы

Политики Сенусерта I придерживались и его наследники Аменемхет II и Сенусерт II. ... Далее

© 2009-2017 Объектив-Х: Мир непознанного