Техника - молодёжи 1999-02, страница 20

тверждает заместитель Главного конструктора МКС «Буран» В.М.Филин:

«Необходимость создания отечественной многоразовой космической системы как средства сдерживания потенциального противника была выявлена в ходе аналитических исследований, проведенных Институтом проблем машиноведения АН СССР и НПО «Энергия» в период 1971—75 гг. Было показано, что США, введя в эксплуатацию свою многоразовую систему «Спейс Шаттл», смогут получить решающее военное преимущество в плане нанесения превентивного ракетно-ядерного удара по жизненно-важным объектам на территории нашей страны

В решениях НТС Министерства общего машиностроения и Министерства обороны ставилась задача: «исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального противника многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл» — принципиально нового технического средства доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс полезных грузов».

В принципе абсолютно правильное положение, как очень скоро оказалось, нацеливало заказчика и разработчика на воспроизведение американской системы на отечественной базе.

ПРЕДЫСТОРИЯ. Работы по созданию воздушно-космического самолета (ВКС) в СССР к описываемому времени насчитывали уже без малого два десятилетия. Эти аппараты составляли немалую (и наиболее засекреченную) долю деятельности выдающихся советских авиаконструкторов А.Н.Туполева, А.И.Микояна, В.М.Мясищева... Вот лишь несколько страниц из этой, все еще полностью не рассекреченной истории.

С.П.Королев считал парашютную посадку бесперспективной, и потому, по его заказу, параллельно с «Востоком», «лапоток» проектировал П.В.Цыбин. Машина задумывалась «классической» аэродинамической схемы, с трапециевидным крылом и нормальным хвостовым оперением. Свое полуофициальное название аппарат получил из-за характерной формы фюзеляжа, в аэродинамическую «тень» которого несущие плоскости убирались при входе в плотные слои атмосферы.

По способу выведения (на 3-ступен-чатой «семерке»), массе и решаемым задачам «лапоток» был бы аналогичным «Востоку». Рассматривалась даже возможность катапультирования космонавта непосредственно перед посадкой на ВПП. Однако быстро выяснился масштаб трудностей, встающих при создании крылатых космических аппаратов Например, планирующий вход в атмосферу требовал точнейшей ориентации «изделия», а соответствующие приборы появились значительно позже первых полетов... Кроме того, по теплозащите схема оказалась неоптимальной. После этого ракетчики к крылатым аппаратам охладели.

С 1958-го воздушно-космический са

молет (ВКС) проектировался в ОКБ-23 В.М.Мясищева. Масса та же — под «семерку». Схема — уже «бесхвостка», с треугольным крылом большой площади. Конкретный же облик неоднократно менялся, известно минимум три варианта. В последнем из них Владимир Михайлович впервые предложил применить керамическую плиточную теплозащиту, но... в 1960-м Мясищева отправили руководить ЦАГИ, ОКБ-23 стало филиалом «империи В.Н.Челомея». Тогда же ракетопланами занялся и сам Владимир Николаевич, его ОКБ-52.

Уже в 1961-м прошли испытательные пуски аппарата, названного МП-1. 1,8-метровый конус, массой 1,75 т, управлялся на гиперзвуковых скоростях восемью аэродинамическими щитками. Баллистическая ракета поднимала образец на 405 км, в атмосферу он входил в 1760 км от места старта со скоростью 3,8 км/с. Два года спустя испытания прошел М-12 — такой же конус, но с четырьмя стабилизаторами.

По результатам этих пусков ОКБ-52 представило проект 6,3-тонного беспилотного ракетоплана Р-1, оснащенного М-образным складным (средняя часть вверх, концы вниз) крылом переменной стреловидности, и его пилотируемого варианта Р-2. Перегрузка на спуске должна была составить всего 3,5-4 д, в отличие от 9-11 «востоков-ских»... Сделали уже макеты машин, но после снятия благоволившего к Чело-мею Н.С.Хрущева «воздушно-космиче-скую»тематику у ОКБ-52 отобрали.

Занимался «челноками» и А.Н.Туполев, но пока о них известно крайне мало: опытный экземпляр беспилотного ВКС «130» был построен, а его пилотируемый вариант «136» должен был называться «Красная звезда».

В общем, в 1965 г из всех «минавиа-промовских» программ осталась одна — известная сегодня под названиями «50-50» и «Спираль» разработка филиала микояновского КБ, руководимого Г.Е.Лозино-Лозинским. Испытания ВКСа предполагались опять на «семерке» (уже на «Союзе»), и только в дальнейшем самолетик, тоже прозванный «лапотком» (по той же причине, достаточно сравнить изображения), планировалось запускать со сверхзвукового разгонщика. Задачи перед машиной ставились в первую очередь разведывательные (подробнее см. «ТМ», № 1 за 1993 г.).

Работа шла ни шатко ни валко — к середине 1970-х успели провести только полеты дозвукового аналога воздушно-космического самолета для отработки управляемости на малых скоростях и посадке. Скорее всего, причина в том, что ВВС и Минавиапром не очень подпускали к «космическому пирогу». Да и так ли уж нужна подобная разведывательная система, если есть спутники?

Все эти машины по стартовой массе и грузоподъемности не превосходили уже успешно летавшего корабля «Союз». Для противостояния же «Шаттлу» нужен был тяжелый многоразовый транспортник, а в этой области были только теоретические разработки ленинградской Военно-воздушной инже

нерной академии им.Можайского начала 1960-х и ряда специализированных НИИ начала 1970-х.

РАЗМЕРНОСТЬ. За что только не ругали «Буран» в годы, прошедшие после его создания! Но реальная критика сводилась к вопросу: почему он такой большой? Тридцать тонн «вверх», двадцать «вниз» — машина неизбежно становилась если и не самой, то одной из самых тяжелых...

Как вообще выбираются характеристики проектируемого комплекса? Ведь они связаны между собой, пусть даже только корреляционными зависимостями.

Сначала определяются эти зависимости — из опыта, по статистике предыдущих аппаратов аналогичной (похожей) структуры. Можно выявить, например, как изменится масса конструкции с ростом скорости, или, скажем, при учете эксплуатационных требований. Все оформляется в виде дифференциальных уравнений, либо их общих решений, если таковые возможны. Потом начинается численное моделирование — поиск оптимальных значений определенных функций при заданных внешних условиях. Обычная математическая операция, но от ее результатов может зависеть судьба тысяч людей... Особенно если учесть, что оптимума в строго математическом смысле может и не быть. Результат получается в виде графиков — зависимость одного параметра от другого для разных, допустим, компоновочных схем.

Так вот, исследования ЦНИИМаша НИИ-50 (головного по «военному» космосу), ИПМ АН СССР (и, видимо, еще ряда НИИ) дали несколько неожиданный результат, к сожалению, в свое время оставшийся «сов.секретным», да и сегодня не слишком афишируемый. Оказалось, что экономическая эффективность многоразовых космических транспортных систем зависит НЕ от их размерности (грузоподъемности), а ТОЛЬКО от объема суммарного грузопотока на орбиту (и, соответственно, с орбиты), тонн в год. Размеры же создаваемых челноков определяются конкретными решаемыми задачами, в данном случае — предполагаемыми массой и габаритами военных грузов.

ВАРИАНТЫ. Их — вариантов решения — на самом деле было не так много. Нет, бумага стерпит все, продувочные модели тоже могут быть любыми, но если планируется реальная машина в разумные сроки — будьте добры опираться на реальное же производство, существующий конструктивный, технологический, а главное — научный задел. Давайте попробуем повторить логическую цепочку, сделавшую «Буран» таким, каким мы его знаем.

Состояние исследований не позволяло (и сейчас не позволяет) рассчитывать на БЫСТРОЕ создание одноступенчатого, полностью многоразового комплекса. Значит, несколько (хватит двух) ступеней. Каких?

Самолет-разгонщик? Но это отдельная сложнейшая задача, к тому же —

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 ¹9 9

18