Újrafelhasználható, űr, nukleáris: M-19 repülőgép-projekt

Tartalomjegyzék:

Újrafelhasználható, űr, nukleáris: M-19 repülőgép-projekt
Újrafelhasználható, űr, nukleáris: M-19 repülőgép-projekt

Videó: Újrafelhasználható, űr, nukleáris: M-19 repülőgép-projekt

Videó: Újrafelhasználható, űr, nukleáris: M-19 repülőgép-projekt
Videó: 'Philidelphia Experiment' 2024, Lehet
Anonim

A múltban a szovjet légiközlekedési ipar számos merész ötlettel volt elfoglalva. Repülőgépek, alternatív erőművek a repüléshez stb. Ebben az összefüggésben különösen érdekes az V. M. által kifejlesztett M-19 projekt. Myasishchev. A tervek szerint a legmerészebb ötleteket ötvözték benne.

Kép
Kép

Válasz fenyegetésre

A hetvenes évek elején a szovjet vezetés meggyőződött az amerikai űrsikló projekt valóságáról, és aggódni kezdett. A jövőben a sikló stratégiai fegyverek hordozójává válhat, és reagálni kellett az ilyen fenyegetésre. E tekintetben úgy döntöttek, hogy felgyorsítják a hazai projekteket az űrhajózási rendszerek területén.

Abban az időben a Kísérleti Gépgyár (Zsukovszkij), amelynek tervezőirodáját V. M. Myasishchev. 1974 -ben az üzem új megbízást kapott. A "Hideg-2" téma keretein belül meg kellett határoznia az ígéretes videokonferencia-rendszer létrehozásának lehetőségeit alternatív erőművekkel. Különösen a folyékony hidrogénüzemű motorok és az atomerőmű fogalmát kellett volna tesztelni. Az EMZ -ben az új mű a "19. téma" nevet kapta. A VKS projektet később M-19 névre keresztelték.

A "19" munka több alprogramra volt felosztva. A "19-1" téma egy repülő laboratórium fejlesztését és tesztelését írta elő hidrogénmotorral. A "19-2" és "19-3" témák feladata a hiperszonikus és űrrepülőgépek megjelenésének felkutatása volt. A "19-4" és a "19-5" keretein belül egy atomerőművel folytatott videokonferencia-rendszeren dolgoztak.

A munka általános irányítását V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderálja I. Z. Plyusnin. Nem alvállalkozók bevonása nélkül. Tehát az OKB N. D. csatlakozott a nukleáris motorral kapcsolatos munkához. Kuznyecova.

Projektelmélet

V. M. Myasishchev kezdetben kételkedett az új projekt megvalósíthatóságában. Rámutatott, hogy a "hagyományos" űrrakéták száraz tömege 7-8 százalék. felszállástól. Bombázóknál ez a paraméter meghaladja a 30%-ot. Ennek megfelelően a VKS -nek szüksége van egy speciális erőműre, amely képes kompenzálni a szerkezet nagy tömegét, és biztosítja a jármű pályára állítását.

Kép
Kép

Körülbelül hat hónapig tartott a leendő M-19 ilyen tulajdonságainak tanulmányozása, de az EMZ szakemberei még mindig képesek voltak meghatározni a gép optimális megjelenését és jellemzőit. A főtervező tanulmányozta a műszaki javaslatot és jóváhagyta annak kidolgozását. Hamarosan megjelent egy műszaki feladattervezet, és megkezdődött a tervezési munka.

Az M-19 újrafelhasználható űrrepülőgépként készült vízszintes felszálláshoz és leszálláshoz. A VKS folyamatosan repülhetett az űrbe és vissza, csak némi karbantartást és tankolást igényel. Az M-19 különféle fegyverek vagy speciális katonai felszerelések hordozójává válhat, tudományos célokra használható stb. A nagy raktér miatt a VKS árukat és embereket tudott pályára és vissza szállítani.

Az összes műszaki probléma sikeres megoldásával az M-19 atomerőművet kaphat. Az ilyen berendezések szinte korlátlan repülési tartományt és bármilyen pályára való belépést biztosítottak. A jövőben nem kizárt az M-19 használata a Hold feltárása során.

Az ilyen eredmények eléréséhez sok összetett problémát kellett megoldani. A VKS repülőgép speciális követelményeket támasztott a mechanikai és termikus szilárdsággal szemben, az erőműnek a legmagasabb jellemzőket kellett kidolgoznia stb. A számítások azonban optimistának tűntek. A VKS M-19 kész mintája 1985 után jelenhet meg.

Új fenyegetések és kihívások esetén az M-19 használatának egyszerűsített módszereit javasolták. Lehetséges volt egy "első szakasz videokonferencia" létrehozása kisebb sebességgel és magassággal, de képes harci vagy más terhelés elviselésére. Különösen azt javasolták, hogy egy ilyen repülőgépet rakétarendszer hordozójaként használják a rakomány űrbe történő indításához.

Kép
Kép

Tervezési jellemzők

Az M-19 építése során speciális mérnöki megoldások alkalmazását javasolták. Tehát a repülőgép vázát könnyű alumíniumötvözetekből kell építeni, és a bőrt fel kell szerelni egy újrafelhasználható hőálló bevonattal, amely szénre vagy kerámiára épül. A javasolt architektúra lehetővé tette, hogy a repülőgép belsejében nagy térfogat legyen, ami lehetővé tette az üzemanyag maximális térfogatának megadását.

Az M-19 optimális változatának volt egy "hordozó test" rendszere, lapos törzs aljával és egy nagy söprés delta szárnyával. A farkába egy pár cinket helyeztek. A változó keresztmetszetű törzs befogadta a legénység kabinját biológiai árnyékolással és a csomagtérrel. A farokszakaszt a kombinált erőmű elemei alatt adták meg; az alja alatt széles motorkerékpárt biztosítottak. Javaslatot tettek egy rakétahajtómű kicsapható farokkeretének alkalmazására.

A kombinált erőművet, amely 10 turboreaktorból és 10 ramjet hajtóműből, egy nukleáris sugárhajtóműből és kiegészítő berendezésekből állt, optimálisnak tekintették a VKS számára. Javasolták a reaktor elhelyezését egy speciális energiaelnyelő héjban, amely képes megmenteni a magot különféle ütések során. A térben történő manőverezéshez külön berendezést használtak folyékony kormánymotorokkal.

A hidrogénüzemű turbófeltöltős motoroknak felszállást kellett biztosítaniuk, 12-15 km-re való emelkedést és gyorsítást M = 2, 5 … 2, 7-re. Ezután a folyékony hidrogénnek a reaktor hőjét át kellett adnia a turbóventilátor előtti hőcserélőkbe, amely lehetővé tette a tolóerő növelését és a sebesség kétszeresét. Ezt követően lehetőség volt a ramjet motor bekapcsolására, és a turboreaktív motor automatikus fordítássá alakítására. A ramjet motorok miatt azt javasolták, hogy gyorsítsanak M = 16 -ra, és emelkedjenek 50 km magasságba. A sugárhajtóművek maximális össztolóereje elérte a 250 tf -t.

Ebben a módban a repülőgépeknek le kellett ejteniük a farokvédőt, és be kellett kapcsolniuk a fenntartó NRM -et. Ez utóbbi volt felelős a hidrogén felmelegítéséért, mielőtt a fúvókán keresztül kilökődött volna. Az NRE számított tolóereje elérte a 280-300 tf értéket; a teljes erőmű teljes tolóereje legalább 530 tf. Ez lehetővé tette a legnagyobb sebesség fenntartását és a pályára állást.

Kép
Kép

A VKS M-19-nek 69 m hosszúnak kellett lennie (dömpingelt burkolat nélkül) és 50 m szárnyfesztávolságú. A felszállási súly elérte az 500 tonnát. A száraz tömeg 125 tonna, az üzemanyag 220 tonna volt. 4x4x15 m méretű csomagtér, akár 40 tonna terhelhetőség. A szükséges kifutópálya hossza 4 km volt.

Az M-19 saját személyzete a feladattól függően három-hét embert tartalmazott. Bizonyos küldetések végrehajtása során egy személyzettel ellátott űreszközt a legénységgel el lehetett helyezni a raktérben. A pálya referenciamagassága 185 km volt, ami számos tudományos és katonai feladat megoldását biztosította.

Kutatás és fejlesztés

Még a VKS "19" végső megjelenésének kialakulása előtt a "Cold-2" téma keretében különféle kutatási projektek indultak, amelyek a problémák széles skálájának megoldására irányultak. A szakosodott intézetek tovább tanulmányozták a hidrogénmotorok létrehozásának kérdéseit, és új anyagokat kerestek a szükséges jellemzőkkel.

Különös figyelmet fordítottak egy speciális kombinált erőmű létrehozására. A szovjet tudománynak már volt tapasztalata a nukleáris motorok létrehozásában, de az M-19 projekthez alapvetően új termékre volt szükség. Hiányoztak a "19" -re alkalmas kész turboreaktív és ramjet motorok is. A szakosodott vállalkozásoknak fejleszteniük kellett az erőmű összes elemét.

Az ígéretes VKS -nek alapvetően új feladatokat kellett megoldania, ezért volt szüksége speciális funkciókkal rendelkező avionikára. Kötelező volt biztosítani a navigációt minden üzemmódban, a légkörben és az űrben, valamint elérni a szükséges pályákat és visszatérni a repülőtérre. Ezenkívül a repülőgépnek speciális életmentő berendezésekre volt szüksége, amelyek képesek megvédeni a személyzetet a reaktor minden terhelésétől és sugárzásától.

Kép
Kép

Különféle kutatási projektek folytatódtak a nyolcvanas évek elejéig. A "19" téma tervének megfelelően 1982-84. szükség volt a jövőbeli M-19 részletes tervezésére. 1987 -re három tapasztalt VKS -nek kellett megjelennie. Az első repülést 1987-88-nak tulajdonították. A kilencvenes évek elején a Szovjetunió elsajátíthatta az újrafelhasználható repülőgép-rendszer teljes körű működését.

A projekt vége

Ezek a tervek azonban soha nem valósultak meg. A hetvenes évek közepén az ország katonai és politikai vezetése további módszereket keresett a rakéta- és űrtechnológia fejlesztésére, többek között az űrsiklóra adott válasz keretében. A választott cselekvési stratégia valójában lemondta a "19" témával kapcsolatos további munkát.

1976-ban döntöttek az újrafelhasználható Energia-Buran rendszer létrehozásáról. Ebben a projektben a vezető szerepet az újonnan létrehozott Molniya civil szervezet kapta. Az EMZ -t és néhány más vállalkozást átruháztak a joghatóságára. Ennek eredményeként a tervezőiroda V. M. Myasishcheva elvesztette a lehetőséget az M-19 projekt teljes körű fejlesztésére.

A "19. téma" kidolgozása még néhány évig folytatódott, de az EMZ más projektek által történő terhelése miatt csak minimális hatást gyakoroltak rájuk. 1978 októberében V. M. Myasishchev elhunyt; egy ígéretes projekt támogatás nélkül maradt. 1980-ban az M-19 összes munkája végül leállt. Ekkorra a kapcsolódó projekteket és kutatásokat átirányították az Energia-Buran programba.

Így a "19. téma" / "Hideg-2" nem vezetett a várt eredményekhez. A Szovjetunió soha nem épített repülőgépet kombinált erőművel, és nem használta katonai és tudományos célokra. Ennek ellenére a „19” projekt keretében különféle tanulmányokat végeztek, amelyek lehetővé tették az újrafelhasználható űrrendszerek fejlesztésének optimális útvonalainak meghatározását és a különböző típusú legjobb műszaki megoldások megtalálását. A "19. téma" kutatási és fejlesztési munkái jelentős mértékben hozzájárultak a hazai kozmonautika fejlődéséhez, és bizonyos fejlesztések megelőzték korukat, és még nem találtak alkalmazást.

Ajánlott: