Аппарат Х-38

С началом разработки МТКС «Спейс Шаттл» исследования по перспективным воздушно-космическим самолетам и ракетопланам были практически приостановлены. Конструкторский интерес к аппаратам: с несущим корпусом вновь стал проявляться в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Наиболее крупные программы, предполагавшие создание ВКС с такой аэродинамической схемой, освещены ниже. Этот же раздел завершает проект Х-38, непосредственно связанный с разработками прошлых лет.

В 1998—2001 гг. в рамках программы Х-38 NASA провело серию летных испытаний возможного прототипа спускаемого с орбиты аппарата Crew Return/Rescue Vehicle (CRV), предназначенного для экстренной эвакуации экипажа Международной космической станции (МКС) при возникновении различных кризисных ситуаций: крупной аварии на борту орбитального комплекса, серьезного заболевания кого-Либо из астронавтов или приостановления полетов МТКС «Спейс Шаттл». На начальном этапе сборки и эксплуатации МКС эти функции долж ... Читать дальше »

Аппараты Х-24А И Х-24В

Третий, завершающий этап программы START — проект PILOT («Piloted Low-Speed Tests» — «Пилотирование аппаратов на малых скоростях») предусматривал дальнейшее изучение аэродинамических характеристик аппаратов с несущим корпусом на небольших сверхзвуковых, транс- и дозвуковых скоростях, причем в пилотируемом режиме.

В 1966 г. по заказу ВВС компания «Martin Marietta» приступила к созданию ракетоплана Х-24А, способного развивать скорость до М=2. По внешнему облику аппарат с фирменным обозначением SV-5P был схож с моделью Х-23А; наиболее существенными отличиями в аэродинамической схеме нового изделия являлось наличие центрального киля и восьми управляющих поверхностей.


Внешние кили оснащались разрезными рулями направления, верхние секции которых считалис ... Читать дальше »

Модель Х-23А

В ходе дальнейшего развития программы START ВВС, оценив успехи NASA по проекту М2, сосредоточили свои усилия на изучении аэродинамических характеристик и условий полета моделей ВКС с несущим корпусом.

По оценкам военных специалистов, трансатмосферные аппараты данного типа могли применяться для решения широкого спектра задач, например, в сочетании с ракетным блоком или самолетом-разгонщиком для проведения разведывательных и ударных операций, в том числе и в пилотируемом режиме. А возможности маневрирования при сходе с орбиты и планирующий полет в атмосфере делают такие аппараты весьма привлекательным средством оперативного и относительно дешевого возвращения на Землю фотоматериалов с борта разведывательных спутников (широко применяющиеся в этих целях баллистические капсулы требуют весьма дорогостоящих поисково-спасательных работ, причем в весьма ограниченные сроки).

Проект PRIME («Precision Recovery Including Maneuvering Entry» — «Маневренны ... Читать дальше »

Модели ASSET

Высокая сложность программы «Dyna Soar», приведшая в конечном счете к ее закрытию, выявила невозможность создания в ближайшие годы подобных воздушно-космических самолетов. В связи с этим, а также вследствие жестких финансовых ограничений ВВС были вынуждены радикально изменить стратегию работ по маневренным трансатмосферным аппаратам, а именно: сосредоточиться на освоении необходимых технологий в рамках небольших экспериментальных проектов.

Тем не менее большая часть НИОКР по данному направлению была объединена и согласована с общими задачами комплексной программы START («Spacecraft Technology and Advanced Reentry Tests» — «Испытания технологий возвращения перспективных космических аппаратов»). Первым этапом этой долгосрочной программы стал проект ASSET («Aerothermodynamic/Elastic Structural Systems Environmental Tests» — «Аэротермодинамические испытания конструкции»), прежде имевший задачу отработки основных элементов аппарата «Dyna Soar».

В ход ... Читать дальше »

Аппараты М2 И HL-10 (Часть 2)

Первый планирующий полет аппарата M2-F2 состоялся 12 июля 1966 г. Модель массой 2,67 т была отделена от самолета В-52 на высоте 13,5 км при скорости 697 км/ч (М = 0,6). Снизившись до высоты 11,8 км, пилот М. Томпсон совершил левый разворот на 90° с углом крена 45°. Аналогичный вираж был выполнен перед заходом на посадку. Выравнивание модели началось при горизонтальной скорости 504 км/ч. Постепенно скорость снижения была уменьшена с 75 до 3 м/с, а горизонтальная скорость при касании поверхности земли составила 306 км/ч. Автономный полет изделия продолжался 3 мин 37 с.

При 16-м полете (10 мая 1967 г.) произошла аварийная посадка, едва не стоившая жизни пилоту. Причиной потери управления изделием стал «голландский шаг», при котором угол крена достигал 140°.

Полуразрушенный аппарат M2-F2 было решено восстановить и существенно доработать конструкцию. Для обеспечения поперечной устойчивости на модели, получившей обозначение M2-F3, был ... Читать дальше »

Аппараты М2 И HL-10

В начале 1950-х годов на основе теоретических и экспериментальных исследований наиболее оптимальной формой головных частей перспективных баллистических ракет был признан затупленный носовой конус. Возникающий перед таким аппаратом при входе в плотные слои атмосферы отсоединенный скачок уплотнения существенно снижает тепловые нагрузки на конструкцию и дает возможность, уменьшив толщину теплозащитных покрытий, увеличить массу боезаряда.

В то. же время участвовавшие в этих работах специалисты NACA обнаружили, что эта зависимость в целом сохраняется и для полуконусов. Более того, ими была выявлена и другая особенность подобных тел: при гиперзвуковом обтекании за счет разницы давления потока на верхнюю и нижнюю поверхность создается подъемная сила, позволяющая существенно, в сравнении с баллистическими капсулами, увеличить маневренность изделия при сходе с орбиты.

По своим планирующим характеристикам летательные аппараты с несущим корпусом (та ... Читать дальше »

Ракетоплан Х-15

В 1959 г. начались полеты экспериментальных самолетов Х-15А, оснащенных ракетными двигателями. Основной задачей испытаний этих ракетопланов являлось изучение условий полета на гиперзвуковых скоростях и входа в атмосферу крылатых аппаратов, оценка новых конструкторских решений, теплозащитных покрытий, психофизических аспектов управления ВКС в верхних слоях атмосферы и т.п.

В ходе запусков трех изготовленных ракетопланов, старт которых проводился с борта самолета В-52, были достигнуты рекордные для данного класса летательных аппаратов значения скорости (М=6,72) и высоты (108 км) полета. Первое достижение остается непревзойденным и поныне. Второе сместилось на вторую позицию лишь в октябре 2004 г.

Программа Х-15 стала вторым этапом проводившихся в США работ по освоению техники высокоскоростных полетов. В рамках первого этапа была разработана серия экспериментальных самолетов под общим (но не без исключений) обозначением «X». Каждый из таких аппа ... Читать дальше »

Экспериментальные аппараты и ракетопланы

Выбранные для национальной космической программы приоритеты предопределили резкое снижение объемов финансирования работ по созданию ВКС. В связи с этим ВВС и NASA были вынуждены ограничиться лишь летной отработкой опытных моделей.

Проект «DYNA SOAR»

В октябре 1957 г., через десять дней после успешного запуска Советским Союзом первого искусственного спутника Земли, состоялось экстренное совещание представителей ВВС и NACA. В ходе заседания было решено объединить все проводимые космические разработки в один проект, предусматривающий создание многоцелевого ВКС. Выбор крылатого аппарата был обусловлен значительным опытом военных специалистов в создании авиационных систем, недостаточным объемом экспериментальных данных по баллистическим капсулам, малыми их возможностями по маневрированию, высокой стоимостью работ по их поиску и спасению.

Согласно первоначальному замыслу многоразовый крылатый аппарат, названный «Dyna Soar» («Dynamic Soaring» — «Динамическое планирование», предполагавшее полет по рикошетирующей траектории), предназначался для решения следующих задач:

— проведение разведовательно-ударных операций,

— инспектирование спутников,

— выполнение спасательных работ,
... Читать дальше »

Немецкие корни (Часть 2)

Всего за годы войны было произведено нескольких тысяч запусков ракет А-4. В конструктивном отношении эта ударная система оказалась настолько удачной, что впоследствии на ее основе было создано несколько экспериментальных американских и советских ракет.

Усовершенствованием ракеты А-4 занимались и немецкие специалисты. Для увеличения дальности стрельбы был создан крылатый вариант изделия, получивший обозначение А-4Ь. После входа в плотные слои атмосферы несущие поверхности общей площадью 13,5 м2 обеспечивали планирующий сверхзвуковой полет на расстояние до 600 км.

В январе 1945 г. были произведены запуски двух опытных образцов ракеты А-4Ь. Первый старт оказался неудачным. Вторая же ракета выполнила большую часть программы испытаний: после баллистического спуска аппарат в штатном режиме перешел в планирующий полет со скоростью М=4. Однако из-за превышения аэродинамических нагрузок изделие разрушилось. Ракета А-4Ь стала первым крылатым а ... Читать дальше »