תעשיית התעופה הסובייטית הייתה עסוקה בעבר בשלל רעיונות נועזים. פרוייקטים של מטוסים אווירית וחלל, תחנות כוח חלופיות לתעופה וכו '. עניין מיוחד בהקשר זה הוא פרויקט M-19 שפותח על ידי חברת V. M. מיאשיצ'ב. תוכנן לשלב בו כמה מהרעיונות הנועזים ביותר.
תגובה לאיום
בתחילת שנות השבעים השתכנעו ההנהגה הסובייטית במציאות הפרויקט של מעבורת החלל האמריקאית והחלה לגלות דאגה. בעתיד, המעבורת יכולה להפוך לנשאת נשק אסטרטגי, ונדרשה תגובה לאיום שכזה. בהקשר זה הוחלט להאיץ פרויקטים מקומיים בתחום מערכות תעופה וחלל.
באותו זמן, המפעל הניסיוני לבניית מכונות (ז'וקובסקי), שבראש לשכת התכנון שלו עמד ו.מ. מיאשיצ'ב. בשנת 1974 קיבל המפעל משימה חדשה. במסגרת הנושא "Cold-2", הוא היה אמור לקבוע את האפשרויות ליצירת מערכת לוועידות וידיאו מבטיחות עם תחנות כוח חלופיות. בפרט, היו צריכים לבדוק את המושגים של מנועי דלק מימן נוזלי ותחנת כוח גרעינית. ב- EMZ, העבודה החדשה נקראה "נושא 19". לימים נקרא פרויקט VKS M-19.
העבודה "19" חולקה למספר תת -שורות. נושא "19-1" סיפק פיתוח ובדיקה של מעבדה מעופפת עם מנוע מימן. משימת הנושאים "19-2" ו- "19-3" הייתה לחפש את המראה של מטוסים היפרסוניים וחלל. במסגרת "19-4" ו- "19-5" בוצעו עבודות על מערכת ועידות וידאו עם תחנת כוח גרעינית.
הניהול הכללי של העבודה בוצע על ידי V. M. מיאשיצ'ב, א. Tokhunts, בהנחיית I. Z. פליוסנין. לא בלי מעורבות של קבלני משנה. אז, OKB N. D. הצטרפה לעבודה על המנוע הגרעיני. קוזנצובה.
תורת הפרויקטים
V. M. מיאשיצ'ב הטיל ספק בתחילה בכדאיות הפרויקט החדש. הוא ציין שלרקטות חלל "מסורתיות" יש מסה יבשה של 7-8 אחוזים. מההמראה. עבור מפציצים, פרמטר זה עולה על 30%. בהתאם לכך, VKS זקוקה לתחנת כוח מיוחדת שיכולה לפצות על המסה הגבוהה של המבנה ולהבטיח את שיגור הרכב למסלול.
זה לקח בערך שישה חודשים ללמוד תכונות כאלה של ה- M-19 העתידי, אך מומחי EMZ עדיין הצליחו לקבוע את המראה האופטימלי של המכונה. המעצב הכללי בחן את ההצעה הטכנית ואישר את פיתוחה. עד מהרה הופיעה טיוטה של מטלה טכנית, ועבודות העיצוב החלו.
הוצע M-19 להיבנות כמטוס אווירי לשימוש חוזר בחלל להמראה ונחיתה אופקית. ה- VKS יכול לטוס בעקביות לחלל ובחזרה, וזקוק רק לתחזוקה ולתדלוק. ה- M-19 יכול להפוך לנשא של כלי נשק שונים או ציוד צבאי מיוחד, הוא יכול לשמש למטרות מדעיות וכו '. בשל תא המטען הגדול הצליחה ה- VKS להעביר סחורות ואנשים למסלול וחזרה.
עם הפתרון המוצלח של כל בעיות ההנדסה, ה- M-19 יכול לקבל תחנת כוח גרעינית. ציוד כזה סיפק טווח טיסה כמעט בלתי מוגבל ויכולת להיכנס לכל מסלול. בעתיד, לא נשלל השימוש ב- M-19 במהלך חקר הירח.
כדי להשיג תוצאות כאלה, היה צורך לפתור הרבה בעיות מורכבות. למסגרת המטוס של VKS היו דרישות מיוחדות לחוזק מכני ותרמי, תחנת הכוח הייתה צריכה לפתח את המאפיינים הגבוהים ביותר וכו '. אולם החישובים נראו אופטימיים. מדגם מוגמר של ה- VKS M-19 יכול להופיע לאחר 1985.
במקרה של איומים ואתגרים חדשים, הוצעו שיטות פשוטות לשימוש ב- M-19. אפשר היה ליצור "ועידת וידיאו שלב ראשון" עם מהירות וגובה נמוכים יותר, אך מסוגל לשאת קרב או מטען אחר. במיוחד הוצע להשתמש במטוס כזה כנשא מערכת רקטות לשיגור עומס לחלל.
מאפייני עיצוב
במהלך בניית ה- M-19, הוצע להשתמש בפתרונות הנדסיים מיוחדים. לכן, מסגרת המטוס צריכה להיות בנויה מסגסוגות אלומיניום קלות, והעור צריך להיות מצויד בציפוי עמיד לשימוש חום לשימוש חוזר המבוסס על פחמן או קרמיקה. הארכיטקטורה המוצעת סיפקה את הימצאותם של נפחים גדולים בתוך מסגרת המטוס, מה שאפשר לתת נפחים מרביים לדלק.
הגרסה האופטימלית של ה- M-19 הייתה בעלת תוכנית "גוף נשיאה" עם תחתית גוף גוף שטוח וכנף דלתא של מטאטא גדול. בזנב הונחו זוג קילופים. גוף המטוס של חתך משתנה הכיל את תא הצוות עם מיגון ביולוגי ותא המטען. קטע הזנב ניתן מתחת למרכיבי תחנת הכוח המשולבת; תחתית מנוע רחבה מסופקת מתחת לתחתית. הוצע להשתמש בחלל זנב ניתוק של מנוע רקטות.
תחנת כוח משולבת, הכוללת 10 טורבוג'טים ו -10 מנועי ramjet, מנוע סילון גרעיני וציוד נוסף, נחשבה לאופטימלית עבור ה- VKS. הוצע למקם את הכור במעטפת ספוגת אנרגיה מיוחדת המסוגלת להציל את הליבה במהלך השפעות שונות. לתמרון בחלל נעשה שימוש במתקן נפרד עם מנועי היגוי נוזליים.
מנועי טורבופן המונעים על ידי מימן היו אמורים לספק המראה, עלייה ל-12-15 ק"מ ותאוצה ל- M = 2, 5 … 2, 7. ואז נאלץ מימן נוזלי להעביר את חום הכור למחליפי החום מול הטורבופן., מה שאיפשר להגדיל את הדחף ולהכפיל את המהירות. לאחר מכן, ניתן היה להפעיל את מנוע ה- ramjet, ולתרגם את מנוע הטורבו -ג'ורג 'לאוטורציה. בשל מנועי ramjet, הוצע להאיץ ל- M = 16 ולעלות לגובה של 50 ק"מ. הדחף הכולל המרבי של מנועי הסילון הגיע ל -250 tf.
במצב זה, כוחות התעופה והחלל נאלצו להפיל את זנב הזנב ולהפעיל את NRM המתמיד. האחרון היה אחראי לחימום המימן לפני שנפלט דרך הזרבובית. הדחיפה המחושבת של ה- NRE הגיעה ל 280-300 tf; הדוח הכולל של תחנת הכוח כולה הוא לפחות 530 tf. זה איפשר לשמור על המהירות הגבוהה ביותר ולצאת למסלול.
אורך ה- VKS M-19 היה אמור להיות באורך של 69 מ '(ללא יריד זרוק) וטווח כנף של 50 מ' משקל ההמראה הגיע ל -500 טון. המשקל היבש היה 125 טון, הדלק היה 220 טון. בתוך תא מטען בגודל 4x4x15 מ ', עד 40 טון ניתן להטיל. אורך המסלול הנדרש היה 4 ק מ.
הצוות של ה- M-19 כלל שלושה עד שבעה אנשים, בהתאם למשימה. בעת ביצוע משימות מסוימות, ניתן היה להציב חללית מאוישת עם הצוות שלה בתא המטען. גובה מסלול הייחוס היה 185 ק מ, מה שהבטיח פתרון של מגוון רחב של משימות מדעיות וצבאיות.
מחקר ופיתוח
עוד לפני היווצרות ההופעה הסופית של ה- VKS "19" במסגרת נושא "Cold-2", הושקו פרויקטים מחקריים שונים שמטרתם לפתור מגוון רחב של בעיות. מכונים מיוחדים המשיכו ללמוד את סוגיות יצירת מנועי המימן, ובוצע חיפוש אחר חומרים חדשים בעלי המאפיינים הנדרשים.
תשומת לב מיוחדת הוקדשה ליצירת תחנת כוח משולבת מיוחדת.למדע הסובייטי כבר היה ניסיון ביצירת מנועים גרעיניים, אך פרויקט M-19 דרש מוצר חדש מיסודו. חסרו גם מנועי טורבו וג'ג'ט מוכנים המתאימים ל" -19 ". ארגונים מיוחדים נאלצו לפתח את כל האלמנטים של תחנת הכוח.
VKS המבטיחה נאלצה לפתור משימות חדשות מהותיות, ולכן היא נזקקה לאוויוניקה עם פונקציות מיוחדות. הוא נדרש לספק ניווט בכל המצבים, באווירה ובחלל, כמו גם להגיע למסלולים הנדרשים ולחזור לשדה התעופה. בנוסף, המטוס נזקק לציוד תומך חיים ספציפי המסוגל להגן על הצוות מפני כל העומס והקרינה מהכור.
פרויקטי מחקר שונים נמשכו עד תחילת שנות השמונים. בהתאם לתכנית הנושא "19", בשנים 1982-84. היה צורך לבצע עיצוב מפורט של ה- M-19 העתידי. עד 1987 היו אמורים להופיע שלושה VKS מנוסים. הטיסה הראשונה יוחסה לשנים 1987-88. בתחילת שנות התשעים, ברית המועצות תוכל לשלוט בפעולה המלאה של מערכת אווירית וחלל רב פעמית.
סוף הפרויקט
אולם תוכניות אלה מעולם לא יושמו. באמצע שנות השבעים חיפשה ההנהגה הצבאית והפוליטית במדינה דרכים נוספות לפיתוח טכנולוגיות רקטות וחלל, כולל במסגרת תגובה למעבורת החלל. אסטרטגיית הפעולות שנבחרה ביטלה למעשה עבודה נוספת בנושא "19".
בשנת 1976 הוחלט ליצור את מערכת Energia-Buran לשימוש חוזר. התפקיד הראשי בפרויקט זה ניתן לארגון הלאומי החדש Molniya. EMZ וכמה מפעלים אחרים הועברו לתחום השיפוט שלו. כתוצאה מכך, לשכת העיצוב של V. M. Myasishcheva איבדה את ההזדמנות לפתח את פרויקט M-19 באופן מלא.
העבודה על "נושא 19" נמשכה עוד מספר שנים, אך בשל העמסת EMZ על ידי פרויקטים אחרים ניתנה להם השפעה מינימלית בלבד. באוקטובר 1978 V. M. מיאשיצ'ב הלך לעולמו; פרויקט מבטיח נותר ללא תמיכה. בשנת 1980, סוף סוף כל העבודה על ה- M-19 הופסקה. בשלב זה הופנו פרויקטים ומחקרים קשורים לתוכנית אנרג'יה-בוראן.
לפיכך, "נושא 19" / "קולד -2" לא הוביל לתוצאות הצפויות. ברית המועצות מעולם לא בנתה מטוס תעופה וחלל עם תחנת כוח משולבת ולא השתמשה בו לצרכים צבאיים ומדעיים. אף על פי כן, במסגרת פרויקט "19" בוצעו מחקרים שונים, שאפשרו לקבוע את הנתיבים האופטימליים לפיתוח מערכות חלל רב פעמיות ולמצוא את הפתרונות ההנדסיים הטובים ביותר מסוגים שונים. עבודות מחקר ופיתוח מ"נושא 19 "תרמו תרומה משמעותית לפיתוח הקוסמונאוטיקה הביתית, והתפתחויות מסוימות הקדימו את זמנן ועדיין לא מצאו יישום.
