Wazo la spaceplane ya roketi inayoweza kupanda kwenye obiti na kurudi Duniani kama ndege ilionekana miongo kadhaa iliyopita. Kwa muda, maendeleo yake yalisababisha kinachojulikana. ndege za orbital, pamoja na zile ambazo zimepata matumizi ya vitendo. Walakini, hadi wakati fulani, kazi katika eneo hili haikuweza kutoa matokeo unayotaka. Nchi zinazoongoza ulimwenguni zimetengeneza miradi kadhaa ya spaceplanes, lakini hazikuendelea zaidi kuliko kujaribu vifaa vya majaribio.
Ikumbukwe kwamba maendeleo yote ya mapema ya USSR na USA katika uwanja wa spaceplanes, ingawa hayakusababisha kuibuka na utendaji wa teknolojia mpya kimsingi, bado hayakuwa ya maana. Kwa msaada wao, wataalam kutoka idadi kubwa ya taasisi za kisayansi na muundo waliweza kupata uzoefu muhimu, kufanya tafiti na majaribio kadhaa, na kuamua njia zaidi za kukuza teknolojia ya anga. Kwa msingi wa teknolojia mpya na maendeleo, sampuli halisi za spaceplanes zilizo na sifa zinazohitajika ziliundwa hivi karibuni.
X-20 DynaSoar
Mradi wa kwanza kamili wa spaceplane ambao ulikuwa na nafasi ya kufikia ndege za majaribio ni Amerika X-20 DynaSoar. Kufanya kazi kwenye mpango huu kulianza mnamo msimu wa 1957 - siku chache tu baada ya kuzinduliwa kwa setilaiti ya kwanza ya bandia ya Dunia, iliyotengenezwa huko USSR. Uongozi wa jeshi na kisiasa, pamoja na wakuu wa tasnia ya anga ya Amerika, walifikia hitimisho kwamba ilikuwa muhimu kuunda mifumo yao ya nafasi, pamoja na ile inayofaa kwa matumizi ya jeshi.
Spaceplane ya X-20 DynoSoar inaingia angani. Mchoro wa NASA
Katikati ya Desemba, mkutano ulifanyika huko NACA juu ya njia za kukuza teknolojia ya roketi na nafasi. Ilijadili aina kuu tatu za spacecraft kwa kusafirisha watu au mizigo: kibonge na uzinduzi wa obiti ukitumia gari la uzinduzi na kurudi kwa njia ya mpira; obiti ya aina ya Mwili wa Kuinua, anayeweza kufanya ujanja fulani; pamoja na spaceplane kamili ya orbital. Kulingana na matokeo ya majadiliano, iliamuliwa kukuza dhana za kifusi cha "balistiki" na spaceplane.
Mwisho wa mwaka, Amri ya Utafiti na Maendeleo ya Kikosi cha Anga cha Amerika ilizindua mpango mpya na nambari ya DynaSoar (kifupi kwa Nguvu ya Kuongezeka - "upangaji wa nguvu"), ambayo ilipangwa kukuza spaceplane. Uundaji wa mahitaji ya chombo cha angani cha baadaye kilianza, na pia ukusanyaji wa maombi ya kushiriki katika programu hiyo. BBC ilipokea zaidi ya mapendekezo mia kwa jumla, lakini ni kampuni 10 tu ndizo zilizohusika katika mpango huo, ambazo zingine ziliamua kufanya kazi pamoja.
Mwanzoni mwa chemchemi ya 1958, Kikosi cha Hewa kilifahamiana na miradi kadhaa ya awali ya mfumo wa DynaSoar. Kampuni za maendeleo zilichukua njia tofauti na kutekeleza dhana tofauti. Wakati huo huo, sehemu kubwa ya miradi hiyo ilikuwa na mfanano fulani. Walitoa kwa ujenzi wa ndege ya roketi ya hypersonic, ambayo inapaswa kuunganishwa na roketi ya nyongeza. Tofauti zilikuwa katika muundo wa ndege, muundo wa mifumo ya ndani na usanifu wa gari la uzinduzi. Jeshi la Anga lilizingatia miradi kutoka kwa vikundi vya kampuni za Boeing-Vought na Bell-Martin kuwa chaguo bora zaidi. Ni wale ambao walikuwa maendeleo.
Kutengwa kwa gari la uzinduzi na spaceplane. Mchoro wa NASA
Sambamba na utaftaji wa washindi wa shindano hilo, jeshi lilijadiliana na NACA: shirika hili lilipaswa kutoa hafla za kisayansi na vitendo. Makubaliano yanayofanana yalionekana mwishoni mwa vuli ya 1958. Baada ya hapo, Wakala wa R&D na kampuni za tasnia ya anga zilifanya kazi pamoja chini ya uongozi wa Jeshi la Anga. Kufikia wakati huu, iliamuliwa kutekeleza programu hiyo kwa hatua kadhaa - kutoka kwa utafiti hadi ujenzi na upimaji wa toleo la mapigano la spaceplane.
Wakati wa 1959, vikundi viwili vya kampuni vilifanya shughuli tofauti za utafiti na maendeleo. Katika kipindi hiki, mteja alibadilisha mahitaji ya spaceplane mara kadhaa. Mapema Novemba, Jeshi la Anga lilichagua mshindi wa shindano hilo. Toleo bora la mradi huo lilipendekezwa na Boeing na Vought. Inashangaza kwamba kwa wakati huu wa mwisho alikuwa amepunguza sana ushiriki wake katika mradi huo - alikuwa akiwajibika kwa vitengo vichache tu vya vifaa vya baadaye. Martin pia alihusika katika mradi huo, ambao ulipaswa kuunda gari inayohitajika ya uzinduzi.
Ukuzaji wa spaceplane ya mfano wa baadaye ilianza mwishoni mwa 1959. Hatua hii ya kazi iliteuliwa kama Awamu ya Alfa. Kufanya kazi ya kuonekana kwa spaceplane na jina la kufanya kazi X-20 kulisababisha matokeo maalum. Kwa hivyo, muundo wa bidhaa hiyo ulibadilika kila wakati na kusonga mbele zaidi na zaidi kutoka kwa toleo la msingi. Sambamba, ukuzaji wa ratiba ya ujenzi na mtihani ulifanywa. Kuanzia wakati fulani, mteja na msanidi programu walipanga kufanya ndege kadhaa za majaribio - na hii ni ndani tu ya mfumo wa awamu za kwanza.
Mfano wa vifaa vya X-20. Picha za Boeing
Katikati ya 1961, washiriki wa programu hiyo walikuwa wameamua muonekano wa mwisho wa roketi ya baadaye na eneo tata. Mbali na chombo chenye hadhi yenyewe, gari iliyobadilishwa haswa ya Titan IIIC ilijumuishwa ndani yake. Badala ya hatua iliyo na mzigo, ilipendekezwa kusanikisha bidhaa ya DynaSoar juu yake. Roketi ya hatua tatu inaweza pia kuwa na vifaa vya hatua maalum ya nne. Kitengo hiki kilitakiwa kubaki kwenye ndege ya angani, ikitoa suluhisho kwa shida kadhaa.
Mradi wa X-20 ulihusisha ujenzi wa spaceplane ya ukubwa wa kati na sura ya tabia. Mrengo wa delta wa chini ulizingatiwa kuwa bora, juu ya hapo kulikuwa na fuselage iliyo na koni ya pua iliyoelekezwa na jozi za keels za pembeni. Sura ya hewa ilipendekezwa kutengenezwa na aloi za chuma zinazostahimili joto na kufunikwa na paneli maalum za kauri. Kanuni ya kupoza casing pia ilitumiwa kwa njia ya radiators za ndani na kioevu. Ndani ya fuselage kulikuwa na chumba cha kulala chenye kiti kimoja, na pia injini ya roketi inayotumia kioevu na vifaa vingine muhimu. Urefu wa gari haukuzidi m 11, mabawa yalikuwa chini ya m 6.5. Uzito wake ulikuwa tani 5.16.
Kulingana na mapendekezo ya wakati huo, makombora yaliyoongozwa yanaweza kuwekwa kwenye ghuba ya shehena ya X-20 kushambulia malengo katika obiti au Duniani. Kwa kuongezea, matumizi ya mabomu ya kuanguka bure hayakutengwa. Kama inavyojulikana, ukuzaji wa roketi maalum za angani-kwa-anga na nafasi-kwa-ardhi bado haujapita hatua ya awali ya utafiti.
Jaribio la majaribio katika chumba cha ndege cha simulator ya ardhi. Picha za Boeing
Mnamo Septemba 1961, Boeing ilimpa mteja modeli kamili ya spaceplane. Idhini yake ingefungua njia kwa mradi huo kujenga mfano kamili. Maandalizi ya upimaji pia yalikuwa yakiendelea: NASA na Jeshi la Anga walianza kuajiri marubani kushiriki katika majaribio yajayo. Marubani sita walichaguliwa kwa kikundi maalum. Walilazimika kufanya angalau ndege tisa za orbital.
Walakini, mipango hii haikutimizwa. Tayari mnamo Oktoba 1961, kuhusiana na kuibuka kwa programu za nafasi za kushindana, mpango ulipendekezwa kupunguza gharama za mradi wa X-20 DynaSoar. Hati hii ilitoa kupungua kwa idadi ya ndege za majaribio na kurahisisha programu za kukimbia. Kwa sababu ya hii, gharama ya majaribio ilipangwa kupunguzwa hadi $ 920 milioni na kukamilika mnamo 1967. Inashangaza kwamba moja ya programu zinazofanana za nafasi katika kipindi hicho hicho ilikosolewa sana kwamba ilifungwa tu.
Walakini, dhidi ya historia hii, hakukuwa na sababu za furaha. Tayari mnamo Februari mwaka ujao, mpango wa DynaSoar ulihamishiwa kwa kitengo cha utafiti, ambacho kilisababishwa na shida katika ukuzaji wa spaceplane na roketi yake. Kwa kuongezea, kulikuwa na ugumu katika kupata fedha na kuandaa kazi. Mnamo Oktoba, toleo jipya la ratiba ya programu lilionekana, tena ikitoa upunguzaji wa matumizi.
Mpangilio wa DynaSoar na waundaji wake kutoka Boeing. Picha za Boeing
Mnamo 1963, mradi wa DynaSoar ulikabiliwa na mshindani mpya kwa njia ya chombo cha Gemini. Pentagon ililinganisha maendeleo haya mawili na kujaribu kujua ni yupi kati yao anayevutiwa zaidi na maoni ya jeshi. Hii ilifuatiwa na mizozo katika idara ya jeshi, dhidi ya msingi wa ambayo kulikuwa na uvumi juu ya kumaliza kazi kwa X-20. Walakini, katika chemchemi, Boeing alipokea kandarasi mpya ya kuendelea na kazi ya maendeleo. Sambamba, majadiliano yaliendelea juu ya ufadhili na upimaji wa siku zijazo.
Mnamo Desemba 20, 1963, Katibu wa Ulinzi Robert McNamara aliamuru kukomeshwa kwa mpango wa DynaSoar kwa kupendelea mradi wa ASSET, na ugawaji sawa wa fedha. Kulingana na ripoti, wakati huo, dola milioni 410 zilitumika kwenye mpango wa DynaSoar. Ndege ya kwanza ilihitaji pesa sawa na miaka kadhaa ya kazi. Walakini, mradi huo haukupewa wakati na pesa muhimu.
Ond
Wakati sayansi ya Amerika ilikuwa ikijaribu kuunda ndege ya angani, wataalam wa Soviet waliendeleza utengenezaji wa meli za vidonge zenye asili ya mpira na walifanikiwa sana katika jambo hili. Walakini, miaka michache tu baadaye, kazi ilianza katika nchi yetu kuunda ndege ya orbital. Mradi wa ndani wa mfumo wa anga uliitwa "Spiral".
Mfano wa mfumo wa anga ya anga katika usanidi wa kuondoka. Picha Epizodsspace.airbase.ru
Inajulikana kuwa moja ya sababu za kuonekana kwa mada ya "Spiral" ilikuwa habari juu ya mipango ya Amerika ya kuunda spaceplanes, ambayo ni mradi wa DynaSoar. Wakati huo huo, inaweza kuzingatiwa kuwa maendeleo zaidi ya wanaanga yanaweza kufanywa kwa njia tofauti, pamoja na uundaji wa spaceplanes. Kwa hivyo, "Spiral", ingawa iliundwa na jicho kwenye sampuli za kigeni, inaweza kuzingatiwa kama mradi mwenyewe kabisa kulingana na maoni ya asili.
Dhana iliyokamilishwa ya mfumo, ikiunganisha maoni ya ndege ya roketi na chombo cha angani, ilipendekezwa mnamo 1964 na Taasisi ya 30 ya Utafiti wa Kikosi cha Anga. Pendekezo hili liliwavutia viongozi wa tasnia ya anga, na mnamo 1965 agizo linalofanana lilionekana. Kulingana na hayo, A. I. Mikoyan alikuwa akiandaa mradi wa mfumo wa kuahidi wa anga na nambari "Spiral". Kazi juu ya mada hii ilianza mnamo 1966, ikiongozwa na mbuni G. E. Lozino-Lozinsky.
Taasisi ya 30 ya Kati ya Utafiti ilikamilisha sehemu kubwa ya kazi, ambayo ilirahisisha sana kazi ya Ofisi ya Mikoyan Design. Wataalam wa Taasisi wameunda usanifu wa tata ya baadaye, na vile vile kuamua sifa na uwezo wake. Shukrani kwa hii, wabuni wa ndege walipaswa tu kufanya kazi ya maendeleo. Njia hii ilitoa faida fulani. Kwa hivyo, kulingana na mipango ya katikati ya miaka ya sitini, safari ya kwanza ya "Spiral" inaweza kuchukua mapema mwanzoni mwa muongo ujao.
Profaili ya ndege ya ond. Kielelezo Epizodsspace.airbase.ru
Mfumo wa ond ulitegemea ndege maalum ya nyongeza 50-50 ya sura ya tabia. Ilipaswa kuwa na bawa la kufagia na seti ya injini za ndege zenye nguvu. Kwenye sehemu ya juu ya mashine, jukwaa lilitolewa kwa usanidi wa spaceplane ya orbital na hatua ya juu. Kulingana na dhana ya kimsingi, nyongeza ilitakiwa kupanda hadi urefu wa kilomita 30 na kukuza kasi ya karibu M = 6. Urefu wa mashine kama hiyo ulifikia meta 38 na urefu wa mabawa wa 16, 5 m. Uzito wa kuondoka kwa mfumo mzima wa anga ni tani 52.
Malipo ya kasi ya "50-50" ndiyo inayoitwa. ndege ya orbital na nyongeza ya roketi. Ndege hiyo ilipendekezwa kujengwa kulingana na mpango huo na fuselage inayounga mkono, ambayo sehemu ya chini ya mashine hiyo ilikuwa ndege ya mrengo. Fuselage yenyewe ilikuwa na umbo la pembetatu na sehemu ya msalaba inayobadilika. Pande za gari kulikuwa na ndege mbili zilizoanguka pande. Keel ilitolewa kwenye fuselage. Mtembezi alipendekezwa kutengenezwa na vyuma visivyo na joto; kufunika kulipata mipako maalum ya kauri. Kulingana na mahesabu, katika hatua kadhaa za kukimbia, pua ya fuselage ililazimika joto hadi 1600 ° C, ambayo ilihitaji ulinzi unaofaa.
Ndege ya Orbital "50" ilipendekezwa kuwa na vifaa vya injini za uendelezaji na uendeshaji. Kwa uzito wa tani 8, inaweza kubeba mzigo wa angalau kilo 500. Uwezo wa kuunda kipokezi cha orbital na upelelezi ulizingatiwa. Kwa kuongezea, kulikuwa na mradi wa mlipuaji wa spaceplane ambao unaweza kubeba tani 2 za mizigo. Kwa sababu ya ndege ya nyongeza na roketi ya nyongeza, ndege ya Spirali inaweza kupaa katika mizunguko na urefu wa angalau kilomita 150.
Ndege ya Orbital "50". Kielelezo Buran.ru
Mwisho wa muongo huo, Ofisi ya Mikoyan Design ilikamilisha kazi nyingi za kinadharia na kuandaa vifaa vya majaribio ya kwanza ya vitendo. Mnamo Julai 1969, vifaa vya majaribio BOR-1 ("Ndege isiyo na ramani ya orbital, ya kwanza") ya muundo rahisi ilizinduliwa. Mtembezaji wa maandishi juu ya kiwango cha 1: 3 kwa msaada wa roketi iliyobadilishwa ya R-12 ililetwa kwenye trajectory ya suborbital. Bidhaa hiyo iliteketea angani, lakini iliruhusu data kadhaa kukusanywa. Mnamo Desemba mwaka huo huo, vifaa vya BOR-2 vilivyo na muundo tofauti na usanidi ulizinduliwa. Katika ndege, mifumo ya kudhibiti ilishindwa, na mfano huo ulichoma.
Kuanzia Julai 1970 hadi Februari 1972, uzinduzi mwingine tatu wa protoksi za BOR-2 zilifanywa. Wawili waliishia kufaulu, mmoja kwa kutofaulu. Mnamo 1973 na 1974, majaribio mawili ya bidhaa zilizoboreshwa za BOR-3 zilifanywa. Katika visa vyote viwili, ajali zilitokea kwa sababu tofauti. Licha ya ajali na mapungufu kadhaa, majaribio ya bidhaa za familia ya BOR yalitoa habari nyingi.
Tayari baada ya uzinduzi wa mradi wa BOR, amri ilitolewa ya kusitisha kazi kwenye kaulimbiu ya "Spiral". Uongozi wa nchi hiyo uliamua kutupa vikosi vya tasnia hiyo katika mwelekeo mwingine. Walakini, tayari mnamo 1974, mpango huo ulianza tena, na hivi karibuni matokeo mapya yalipatikana. Mafanikio ya hivi karibuni katika uundaji wa mfumo wa anga "Spiral" inaweza kuzingatiwa kama ndege ya Analog "105.11", na vile vile obiti BOR-4 na BOR-5.
Moja ya mifano ya BOR-3. Picha Buran.ru
"105.11" / MiG-105 ilikuwa nakala ya takriban ya ndege ya orbital ya "Spiral", lakini inaweza kuruka tu angani na kwa kasi ya subsonic. Mashine hii ililenga kufanya mazoezi ya kuteremka na kutua kwa usawa wa spaceplanes. Mnamo Oktoba 11, 1976, ndege ya kwanza "105.11" ilifanyika. Gari lililetwa kwa urefu na kozi kwa kutumia ndege ya kubeba-Tu-95. Zaidi ya hayo, kejeli hiyo ilidondoshwa, na, baada ya kushuka, ilitua. Ndege saba zilifanyika, baada ya hapo majaribio yalisitishwa kwa sababu ya kuvunjika kwa mfano.
Katikati ya miaka ya sabini, kazi ya kiufundi ilionekana kwa uundaji wa mfumo wa nafasi unaoweza kuahidi kutumiwa - tata ya baadaye ya Energia-Buran. Kwa miaka kadhaa, wafuasi wa Spiral na Buran walibishana kila mmoja na kujaribu kutetea upande wao, lakini hivi karibuni suala hilo lilisuluhishwa kwa kiwango cha juu. Iliamuliwa kupunguza mada ya Spir kwa kupendelea Buran isiyo na ujasiri lakini iliyoahidi. Wakati huo huo, maendeleo kadhaa ya Ofisi ya Mikoyan Design na biashara zinazohusiana zilipangwa kutumiwa katika mradi mpya.
Mwanzoni mwa miaka ya themanini, kwa masilahi ya mradi wa Buran, uzinduzi kadhaa wa obiti wa BOR na nambari kutoka "4" hadi "6" ulifanyika. Kazi yao ilikuwa kujaribu ulinzi wa joto kwa ndege ya nafasi ya baadaye na kutatua shida zingine. Majaribio haya yote yalichangia kufanya kazi zaidi juu ya "Buran". Muhimu, prototypes kadhaa zinazotumiwa katika programu mbili za mifumo ya anga zimehifadhiwa na sasa ziko kwenye majumba ya kumbukumbu.
Mafanikio na kufeli
Tangu kumalizika kwa miaka hamsini, nchi mbili zinazoongoza ulimwenguni, zinaunda mipango yao ya nafasi, wameanzisha miradi kadhaa ya ujasiri wa spaceplanes. Walakini, kwa sababu kadhaa za aina moja au nyingine, miradi hii haijaweza kupita mbali. Kwa bora, ilikuwa tu juu ya kujaribu vifaa vya analog.
Uzoefu wa MiG-105 kwenye Jumba la kumbukumbu la Jeshi la Anga. Picha Wikimedia Commons
Mradi wa X-20 DynaSoar ulifungwa kwa sababu ya shida nyingi za kiufundi, shirika na shida zingine, ambazo zilitokana na ugumu mkubwa wa kazi ya kiufundi. Waumbaji na wanasayansi waliweza kutatua maswala kadhaa muhimu, lakini suluhisho hizi hazikujaribiwa kwa mazoezi kwa kutumia spaceplane ya majaribio kamili. Walakini, maoni na teknolojia nyingi iliyoundwa kwa spaceplane ya kwanza ya Amerika baadaye ilitumika katika miradi mpya. Matokeo makuu ya hii yote ilikuwa tata ya Mfumo wa Usafiri wa Anga na kitu chake kuu - spacecraft inayoweza kutumika tena ya Space Shuttle.
Historia ya mradi wa Soviet "Spiral" na kukamilika kwake kulikuwa tofauti. Ilionekana kama aina ya jibu kwa maendeleo ya kigeni, lakini wakati huo huo ilikua tofauti. Kwa kuongezea, ilifanikiwa zaidi: A. I. Mikoyan alifanya majaribio muhimu, pamoja na ndege ndogo. Sababu kuu ya kukataliwa kwa "Spiral" ilikuwa kuibuka kwa mapendekezo na miradi mbadala. Wakati huo huo, maendeleo chini ya programu hiyo mara moja yalipata nafasi katika miradi ya kuahidi, na pia bidhaa zingine za majaribio. Kwa kweli, mradi mmoja mara moja "uliunganishwa" kuwa mwingine na kuhakikisha maendeleo yake.
Inajulikana kuwa miradi yenye ujasiri ambayo hutoa mwongozo mpya haiwezi kutoa matokeo unayotaka kila wakati. Walakini, kwa msaada wao, wataalam hukusanya data muhimu na kupata uzoefu muhimu, ambao unaweza kutumika wakati wa kuunda miradi mpya. Hii ndio inakuwa matokeo kuu ya programu ambazo hazifanikiwa sana mwanzoni. Walakini, katika kesi ya DynaSoar na Spiral, hali hiyo inaonekana kuwa ngumu zaidi. Toleo moja tu la spaceplane, iliyoundwa kwa kutumia uzoefu wao, ilifikia utendaji kamili, na hata hiyo tayari imekwenda kustaafu.
