Uudelleenkäytettävä, avaruus, ydin: M-19-lentokonehanke

Sisällysluettelo:

Uudelleenkäytettävä, avaruus, ydin: M-19-lentokonehanke
Uudelleenkäytettävä, avaruus, ydin: M-19-lentokonehanke

Video: Uudelleenkäytettävä, avaruus, ydin: M-19-lentokonehanke

Video: Uudelleenkäytettävä, avaruus, ydin: M-19-lentokonehanke
Video: KIDS YOU WON'T BELIEVE ACTUALLY EXIST 2024, Huhtikuu
Anonim

Aiemmin Neuvostoliiton ilmailuala oli täynnä rohkeita ideoita. Parhaillaan kehitettiin ilmailu- ja avaruuslentokoneita, vaihtoehtoisia voimalaitoksia ilmailua varten jne. Erityisen mielenkiintoista tässä yhteydessä on V. M. Myasishchev. Siinä oli tarkoitus yhdistää useita rohkeimpia ideoita.

Kuva
Kuva

Uhkareaktio

Neuvostoliiton johto vakuuttui 1970 -luvun alussa amerikkalaisen avaruussukkulaprojektin todellisuudesta ja alkoi osoittaa huolta. Tulevaisuudessa sukkula voisi tulla strategisten aseiden kantajaksi, ja tällaiseen uhkaan tarvittiin vastaus. Tältä osin päätettiin nopeuttaa kotimaisia hankkeita ilmailu- ja avaruusjärjestelmien alalla.

Tuolloin kokeellinen koneenrakennustehdas (Žukovski), jonka suunnittelutoimistoa johti V. M. Myasishchev. Vuonna 1974 tehdas sai uuden tehtävän. "Kylmä-2" -teeman puitteissa hänen piti selvittää mahdollisuudet luoda lupaava videoneuvottelujärjestelmä vaihtoehtoisten voimalaitosten kanssa. Erityisesti nestemäistä vetypolttoainetta käyttävien moottoreiden ja ydinvoimalaitoksen käsitteitä olisi pitänyt testata. EMZ: ssä uusi teos nimettiin "aihe 19". VKS-hanke sai myöhemmin nimen M-19.

Työ "19" jaettiin useisiin aliohjelmiin. Aihe "19-1" käsitti vetymoottorilla lentävän laboratorion kehittämisen ja testaamisen. Teemojen "19-2" ja "19-3" tehtävänä oli etsiä hypersonisten ja ilmailulentokoneiden ulkonäköä. "19-4" ja "19-5" puitteissa tehtiin videoneuvottelujärjestelmää ydinvoimalaitoksen kanssa.

Työn yleisestä johtamisesta vastasi V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderaattori I. Z. Plyusnin. Ei ilman alihankkijoiden osallistumista. Joten OKB N. D. liittyi ydinmoottorin työhön. Kuznetsova.

Projektiteoria

V. M. Myasishchev epäili aluksi uuden hankkeen toteutettavuutta. Hän huomautti, että "perinteisten" avaruusrakettien kuiva massa on 7-8 prosenttia. lentoonlähdöstä. Pommikoneissa tämä parametri ylittää 30%. Näin ollen VKS tarvitsee erityisen voimalaitoksen, joka voi kompensoida rakenteen suuren massan ja varmistaa ajoneuvon lähettämisen kiertoradalle.

Kuva
Kuva

Tulevan M-19: n ominaisuuksien tutkiminen kesti noin kuusi kuukautta, mutta EMZ-asiantuntijat pystyivät edelleen määrittämään koneen optimaalisen ulkonäön ja ominaisuudet. Yleissuunnittelija tutki teknisen ehdotuksen ja hyväksyi sen kehittämisen. Pian tekninen tehtäväluonnos ilmestyi ja suunnittelutyö alkoi.

M-19 ehdotettiin rakennettavaksi uudelleenkäytettäväksi ilmailulentokoneeksi vaakasuoraan lentoonlähtöön ja laskuun. VKS pystyi jatkuvasti lentämään avaruuteen ja takaisin, vain huoltoa ja tankkausta varten. M-19: stä voisi tulla erilaisten aseiden tai erityisten sotilastarvikkeiden kantaja, sitä voitaisiin käyttää tieteellisiin tarkoituksiin jne. Suuren tavaratilan ansiosta VKS pystyi kuljettamaan tavaroita ja ihmisiä kiertoradalle ja takaisin.

Kun kaikki tekniset ongelmat on ratkaistu onnistuneesti, M-19 voisi saada ydinvoimalaitoksen. Tällaiset laitteet tarjosivat lähes rajoittamattoman lentoetäisyyden ja mahdollisuuden päästä mille tahansa kiertoradalle. Tulevaisuudessa M-19: n käyttöä kuun etsinnän aikana ei suljettu pois.

Tällaisten tulosten saamiseksi oli tarpeen ratkaista monia monimutkaisia ongelmia. VKS -lentokoneen rungolla oli erityisiä mekaanisia ja lämpölujuusvaatimuksia, voimalaitoksen piti kehittää korkeimmat ominaisuudet jne. Laskelmat näyttivät kuitenkin optimistisilta. Valmis näyte VKS M-19: stä saattaa ilmestyä vuoden 1985 jälkeen.

Uusien uhkien ja haasteiden ilmetessä ehdotettiin yksinkertaistettuja menetelmiä M-19: n käyttöön. Oli mahdollista luoda "ensimmäisen vaiheen videoneuvottelu" pienemmällä nopeudella ja korkeudella, mutta kykenevä kantamaan taistelua tai muuta taakkaa. Erityisesti ehdotettiin tällaisen lentokoneen käyttämistä rakettijärjestelmän kantajana kuorman laukaisemiseen avaruuteen.

Kuva
Kuva

Suunnitteluominaisuuksia

M-19: n rakentamisen aikana ehdotettiin erityisten teknisten ratkaisujen käyttöä. Joten lentokoneen runko on rakennettava kevyistä alumiiniseoksista ja iho on varustettava uudelleenkäytettävällä lämmönkestävällä pinnoitteella, joka perustuu hiileen tai keramiikkaan. Ehdotettu arkkitehtuuri mahdollisti suurten tilavuuksien esiintymisen lentokoneen rungon sisällä, mikä mahdollisti polttoaineen enimmäismäärien antamisen.

M-19: n optimaalisessa variantissa oli "kantokappale", jossa oli tasainen rungon pohja ja suuren pyyhkäisyn delta-siipi. Häkkiin asetettiin pari kiiliä. Muuttuvan poikkileikkauksen runkoon mahtui miehistön hytti biologisella suojauksella ja tavaratila. Häntäosa annettiin yhdistetyn voimalaitoksen elementtien alla; pohjan alla oli leveä moottorin suutin. Rakettimoottorin ehdotettiin käytettäväksi heiluttavaa hännänpäätä.

Yhdistettyä voimalaitosta, joka sisälsi 10 turboreaktoria ja 10 ramjet -moottoria, ydinsuihkumoottorin ja lisälaitteita, pidettiin optimaalisena VKS: lle. Reaktori ehdotettiin sijoitettavaksi erityiseen energiaa vaimentavaan kuoreen, joka kykenee pelastamaan ytimen eri iskujen aikana. Avaruudessa liikkumiseen käytettiin erillistä laitetta, jossa oli nesteohjausmoottorit.

Vetypolttoaineturbiinimoottorien oli tarkoitus tarjota lentoonlähtö, nousu 12-15 km ja kiihtyvyys M = 2, 5 … 2, 7. Sitten nestemäisen vedyn oli siirrettävä reaktorin lämpö lämmönvaihtimiin turbofanin edessä, mikä mahdollisti työntövoiman lisäämisen ja nopeuden kaksinkertaistamisen. Sen jälkeen oli mahdollista käynnistää ramjet -moottori ja kääntää turbojet -moottori automaattiseen kiertoon. Ramjet -moottoreiden vuoksi ehdotettiin kiihdytystä M = 16 ja nousua 50 km: n korkeuteen. Suihkumoottorien suurin kokonaisvoima saavutti 250 tf.

Tässä tilassa ilmailujoukot joutuivat pudottamaan hännän suojuksen ja käynnistämään ylläpitäjän NRM. Jälkimmäinen oli vastuussa vedyn lämmittämisestä ennen suuttimen kautta poistamista. NRE: n laskettu työntövoima saavutti 280-300 tf; koko voimalaitoksen kokonaisvoima on vähintään 530 tf. Tämä mahdollisti suurimman nopeuden ylläpitämisen ja kiertoradalle pääsyn.

Kuva
Kuva

VKS M-19: n piti olla 69 m pitkä (ilman polkumyyntiä) ja siipiväli 50 m. Lentoonlähtöpaino oli 500 tonnia. Kuivapaino 125 tonnia, polttoaine 220 tonnia. tavaratila, jonka mitat ovat 4x4x15 m, voidaan ladata jopa 40 tonnia. Vaadittu kiitotien pituus oli 4 km.

M-19: n omaan miehistöön kuului tehtävästä riippuen kolmesta seitsemään henkilöä. Suoritettaessa tiettyjä tehtäviä miehitetty avaruusalus miehistöineen voidaan sijoittaa tavaratilaan. Kiertoradan vertailukorkeus oli 185 km, mikä varmisti monenlaisten tieteellisten ja sotilaallisten tehtävien ratkaisun.

Tutkimus ja kehitys

Jo ennen VKS "19": n lopullisen ulkonäön muodostumista "Cold-2" -teeman puitteissa käynnistettiin erilaisia tutkimushankkeita, joilla pyrittiin ratkaisemaan monenlaisia ongelmia. Erikoislaitokset jatkoivat vetymoottoreiden luomiseen liittyvien kysymysten tutkimista, ja etsittiin uusia materiaaleja, joilla oli vaaditut ominaisuudet.

Erityistä huomiota kiinnitettiin erityisen yhdistetyn voimalaitoksen luomiseen. Neuvostoliiton tieteellä oli jo kokemusta ydinmoottoreiden luomisesta, mutta M-19-projekti vaati täysin uuden tuotteen. Myös valmiita turbojet- ja ramjet-moottoreita, jotka sopivat "19": lle, puuttui. Erikoistuneiden yritysten oli kehitettävä kaikki voimalaitoksen elementit.

Lupaavan VKS: n piti ratkaista pohjimmiltaan uusia tehtäviä, minkä vuoksi se tarvitsi avioniikkaa, jolla oli erityistoimintoja. Sen piti tarjota navigointi kaikissa tiloissa, ilmakehässä ja avaruudessa sekä saavuttaa vaaditut liikeradat ja palata lentokentälle. Lisäksi lentokone tarvitsi erityisiä elämänlaitteita, jotka kykenivät suojelemaan miehistöä kaikilta reaktorin kuormituksilta ja säteilyltä.

Kuva
Kuva

Erilaisia tutkimushankkeita jatkettiin 1980 -luvun alkuun saakka. Teeman "19" suunnitelman mukaisesti vuosina 1982-84. oli tarpeen tehdä yksityiskohtainen suunnittelu tulevasta M-19: stä. Vuoteen 1987 mennessä kolmen kokeneen VKS: n piti ilmestyä. Ensimmäinen lento luettiin vuosille 1987-88. 1990-luvun alussa Neuvostoliitto pystyi hallitsemaan uudelleenkäytettävän ilmailujärjestelmän täysimittaisen toiminnan.

Hankkeen loppu

Näitä suunnitelmia ei kuitenkaan koskaan toteutettu. Seitsemänkymmentäluvun puolivälissä maan sotilas- ja poliittinen johto etsi uusia tapoja kehittää raketti- ja avaruusteknologiaa, muun muassa avaruussukkulaan liittyvän vastauksen yhteydessä. Valittu toimintastrategia tosiasiassa peruutti jatkotyön aiheesta "19".

Vuonna 1976 päätettiin luoda uudelleenkäytettävä Energia-Buran-järjestelmä. Johtava asema tässä hankkeessa annettiin hiljattain perustetulle kansalaisjärjestölle Molniya. EMZ ja jotkut muut yritykset siirrettiin hänen lainkäyttövaltaansa. Tämän seurauksena V. M. Myasishcheva menetti mahdollisuuden kehittää täysin M-19-projektia.

Työtä teemalla 19 jatkettiin vielä useita vuosia, mutta koska muut hankkeet kuormittivat EMZ: tä, niillä oli vain vähäinen vaikutus. Lokakuussa 1978 V. M. Myasishchev kuoli; lupaava projekti jäi ilman tukea. Vuonna 1980 kaikki M-19: n työt lopulta lopetettiin. Tähän mennessä siihen liittyvät hankkeet ja tutkimus ohjattiin Energia-Buran-ohjelmaan.

Näin ollen "Aihe 19" / "Kylmä-2" eivät johtaneet odotettuihin tuloksiin. Neuvostoliitto ei koskaan rakentanut avaruuslentokoneita yhdistetyllä voimalaitoksella eikä käyttänyt sitä sotilaallisiin ja tieteellisiin tarpeisiin. Kuitenkin "19" -projektin puitteissa tehtiin erilaisia tutkimuksia, joiden avulla voitiin määrittää optimaaliset reitit uudelleenkäytettävien avaruusjärjestelmien kehittämiseen ja löytää parhaat erilaiset tekniset ratkaisut. Teeman 19 tutkimus- ja kehitystyöt vaikuttivat merkittävästi kotimaisen kosmonautian kehitykseen, ja tietyt kehitystyöt olivat aikaansa edellä eivätkä ole vielä löytäneet sovellusta.

Suositeltava: