Путешествие в космос - Авиационно-космические системы США

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,

— транспортировка грузов,

— руководство наземными соединениями, то есть выполнение функций орбитального командного пункта.

В предварительных работах по программе «Dyna Soar» участвовали семь компаний; к конкурсу на получение основного контракта были допущены фирма «Boeing» и объединение компаний «Bell» и «Martin». Проект последних отличался детальной проработкой изделия, но и определенной технической сложностью (в частности, для охлаждения передних кромок крыла предлагалось использовать теплообменники с хладоносителем). Поэтому в 1959 г. головным разработчиком аппарата «Dyna Soar» стала фирма «Boeing», а заказ на создание ракеты-носителя для его выведения в космос был передан компании «Martin».

Одноместный аппарат «Dyna Soar» компании «Boeing», отличавшийся большей простотой конструкции, проектировался по схеме низкоплана с аэродинамическим качеством 1,5— 2,5. Общая длина изделия составляла 10,7 м, высота — 2,4 м, треугольное крыло, оснащенное вертикальными законцовка-ми с рулями направления, имело размах 6,2 м и стреловидность по передней кромке 70°, максимальная нагрузка на крыло определялась в 145 кг/м².

Для управления в безвоздушном пространстве предусматривались реактивные двигатели, расположенные в носовой и хвостовой частях аппарата. Однако силовой установки для активного маневрирования в космосе и при спуске на аппарате не было.

Для проектируемого ВКС была выбрана радиационная теплозащита, предполагающая использование жаропрочных материалов: графита с цирконием (носовая часть), молибденового сплава с кремниевым покрытием (передние кромки), ниобия (обшивка фюзеляжа и крыла), никелевого сплава Rene-41 (силовая конструкция) и т.п. В результате применения столь экзотичных материалов, допускавших нагрев до 1100 °С, доля теплозащитных покрытий и силовой конструкции в общей массе изделия достигла 60%.

^{Аппарат Dyna Soar (отдельно показан щиток, закрывавший переднее остекление кабины при входе в атмосферу)}

Для довыведения аппарата «Dyna Soar» на околоземную орбиту предполагалось использовать твердотопливный двигатель тягой 18,1 т и с продолжительностью работы 13 с. Кроме того, этот РДТТ предназначался для аварийного увода изделия при отказе ракеты-носителя, в том числе и в момент старта. В последнем случае двигатель обеспечивал подъем ВКС на высоту 3 км, достаточную для выполнения пилотом маневра возвращения и посадки на аэродром; при усложнении ситуации он мог катапультироваться.

На разных этапах проектирования масса аппарата «Dyna Soar» менялась в диапазоне 4,5—7,7 т. В связи с этим рассматривались и различные средства выведения ВКС — от модифицированной МБР «Титан-2» до ракет «Сатурн». Но в итоге наиболее оптимальным вариантом было признано использование ракеты «Титан-ЗС».

Увеличение массы конструкции аппарата «Dyna Soar» приходилось компенсировать за счет полезного груза, что снижало эффективность практического применения изделия. В результате летом 1962 г. Министерство обороны снизило приоритет программы до уровня экспериментального проекта, получившего обозначение Х-20. Теперь в качестве основных задач пересмотренного проекта рассматривалось изучение условий гиперзвукового полета, маневрирования в верхних слоях атмосферы для посадки в заданном районе, оценка возможностей человека в управлении крылатыми аппаратами на всех этапах спуска, разработка новых технологий и т.д.

Согласно новому графику работ в 1965 г. после серии бросковых испытаний с самолета должны были состояться суборбитальные запуски двух аппаратов «Dyna Soar» в беспилотном варианте. В ходе этих полетов предполагалось оценить работоспособность всех систем ракеты-носителя и ВКС. Затем в 1966 г. планировалось осуществить аналогичный запуск с человеком на борту, а позднее пилотируемый полет с выходом на околоземную орбиту.

Всего проектом Х-20 предусматривалось выполнение 12 запусков аппарата «Dyna Soar» различной модификации. Общие затраты на изготовление нескольких образцов ВКС и проведение испытательных полетов оценивались примерно в 1 млрд долл. (или около 4,5 млрд долл. по курсу 2000 г.).

Однако в конце 1963 г. Министерство обороны объявило о полном прекращении работ по программе, расходы на которую к тому времени достигли 410 млн долл. В качестве основных причин такого решения указывались значительные технические сложности и высокие затраты, не соответствующие статусу экспериментального проекта. Летные испытания ВКС различных схем было признано целесообразнее проводить с беспилотными аппаратами, а целевые задачи разведки и инспектирования космических объектов решать с помощью ав-томатическик спутников, а позднее пилотируемых кораблей «Джемини» и орбитальных станций военного назначения MOL (Manned Orbiting Laboratory).

В то же время специалисты высказывались и о субъективных факторах закрытия программы «Dyna Soar». Решение о создании ВКС принималось под впечатлением успехов СССР, без предварительных изысканий и должного обоснования. В конце 1950-х годов США не располагали единой программой по освоению околоземного пространства, не были определены задачи военных и гражданских организаций, связанных с космическими разработками, й т.п. При этом Администрация президента Д. Кеннеди (1917—1963), сменившая в 1961 г. правительство Д. Эйзенхауэра (1890—1969), не была заинтересована в продолжении весьма сложного и рискованного проекта своих предшественников.

По иронии обстоятельств разработка орбитальных станций MOL, продолжавшаяся в период с 1963 до 1969 г., также была прекращена в связи с резко возросшей эффективностью применения автоматических аппаратов, а для транспортного обеспечения программ с участием человека («Аполлон» и «Скай-лэб») было решено использовать корабли со спускаемой баллистической капсулой.

<<<Назад Страница 32 Далее>>>

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2024

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.

Используются технологии uCoz