Өткен ғасырдың ортасында жаңа жылдамдықтар мен биіктіктерді біртіндеп игеретін басқарылатын реактивті ұшақтар ғарыш табалдырығына жақындай алды.
Американдық сынақ
Алғашқы табыстарға американдықтар қол жеткізді: 1947 жылы 14 қазанда сынақшы Чак Йегер тәжірибелі X-1 зымыран ұшағымен В-29 «ұшатын бекінісінен» 1953 жылдың 12 желтоқсанында жетілдірілген Х-1А-да құлады. зымырандық ұшақ, ол 21 км биіктікте 2655 км / сағ максималды жылдамдыққа жетті (M = 2, 5). 1953 жылы X -2 зымыран ұшағының сынақтары басталды, онда көлденең ұшудың 3360 км / сағ рекордтық жылдамдығына 1956 жылдың 25 шілдесінде, ал 1956 жылдың қыркүйек айының басында 38 430 м биіктікке жетті.
1954 жылдың маусымында Америка Құрама Штаттары конверсияланған В-52 стратегиялық бомбалаушысының қанатының астынан дыбыс жылдамдығынан алты есе жоғары жылдамдықты дамытуға мәжбүр болған Х-15 гиперсонды қанатты зымыран ұшағын сынау бағдарламасын бастады. бірнеше минут және 76 км биіктікке жетіңіз! Ұшақтың қанаты астындағы бірінші үлгідегі ұшу 1959 жылы 10 мамырда аяқталды, ал 8 маусымда Х-15 алғаш рет В-52-ден бөлініп, тәуелсіз планерлік рейс жасады. Зымыран қозғалтқышының бірінші іске қосылуы 17 қыркүйекте жүргізілді, ал одан әрі сынақ ұшуларында жазбалар бірінен соң бірі «төгілді» - 1960 жылы 4 тамызда 3514 км / сағ жылдамдыққа жетті, ал 12 тамызда - биіктігі 41,605 м; 1961 жылы 7 наурызда Х-15 4264 км / сағ жылдамдыққа жетті, 31 наурызда ұшу кезінде 50 300 метр биіктік алынды; 21 сәуірде 5033 км / сағ жылдамдыққа жетті, 12 қыркүйекте 5832 км / сағ. Ғарыштың «ресми» шекарасы болып саналатын бір шақырымдық сызық 1963 жылы 22 тамызда кесілді - ұшудың максималды биіктігі 107 906 м!
Ғарыштық шаңғышы
X-15 ұшағының жетістігінен шабыттанған АҚШ әуе күштері Dyna Soar жобасы аясында (Dynamic Soaring-тен) әскери-ғарыштық зымыран ұшағын жасауды бастады. X-20 деп аталатын зымырандық ұшақ 24000 км / сағ жылдамдықпен ұшуы керек еді және бұл неміс ғарыштық бомбалаушы Зенгер идеясының дамуы болды («ПМ» № 8'2004 қараңыз)). Бұл таңқаларлық емес, өйткені американдық ғарыштық бағдарламаның негізгі инженерлік қызметтерін неміс мамандары атқарды. Жаңа зымырандық ұшақ ғарыш-ғарыш, ғарыш-әуе және ғарыш-жер зымырандары мен әдеттегі бомбалармен қаруланатын болды. X-20-ның төменгі беті 1480 ° С-қа дейінгі температураға төтеп бере алатын молибденнен жасалған металл жылу қалқанмен қапталған, қанаттың жетекші шеттері молибден қорытпасынан жасалған, ол 1650 ° -қа дейінгі температураға шыдай алады. C. 2371 ° C дейін қыздырылған атмосфераға кірген автокөліктің жекелеген бөліктері фюзеляждың мұрнында күшейтілген графит пен цирконий жарты шар тәрізді қақпақпен қорғалған немесе керамикалық оқшаулағыш ниобий жабындысымен қапталған. Ұшқыш тек дыбыссыз жылдамдықта құтқаруды қамтамасыз ететін эжекциялық орындықта болды. Кабинада қонуға дейін түсірілген бүйірлік терезелер мен жылудан қорғайтын әйнектер орнатылған. Қораздың артындағы бөлімге салмағы 454 кг-ға дейінгі пайдалы жүктеме қойылды. Шасси шаңғылармен жабдықталған үш тартылатын тіректерден тұрды.
Бірақ неміс предшественнигінен айырмашылығы, X-20 сөздің шын мағынасында ғарыштық ұшақ емес еді. Ол зымыран ұшағын 97,6 км биіктіктегі орбитаға шығарған Titan-IIIC зымыран тасығышының дәстүрлі жолымен Канаверал мүйісінен бастау керек еді. Әрі қарай, Х-20 өзінің зымыран қозғалтқыштарын қолдана отырып, тездетуге немесе толық емес орбитаны аяқтап, Эдвардс АФБ-ға жоспар құруға мәжбүр болды. В-52 ұшағынан алғашқы құлдырау 1963 жылы жасалады деп жоспарланған, бірінші ұшқышсыз ұшу 1964 жылдың қарашасында, ал бірінші адамдық ұшу 1965 жылдың мамырында болады. Алайда, бұл әскери бағдарлама NASA азаматтық ұйымы жүзеге асырған қысымды капсуладағы баллистикалық зымыранмен ғарышкерлерді ғарышқа жіберумен бәсекеге түсе алмай, ертерек өлді.
Кешіктірілген жауап
Бір таңқаларлығы, американдықтар зымыранды планерлер бағдарламасын жапқан кезде, КСРО X-15 жазбаларынан әсер алып, Американы «қуып жетуге» шешім қабылдады. 1965 жылы OKB-155 Артем Микоянға орбиталық және гиперзонды ұшақтарда, дәлірек айтқанда, «Спираль» екі сатылы аэроғарыштық жүйесін құру бойынша жұмыстарды жүргізу тапсырылды. Тақырыпты Глеб Лозино-Лозинский басқарды.
115 тонналық «Спираль» 52 тонналық гиперзонды үдеткіштен тұрады, индексі «50-50», және оның ішінде 8 тонналық 8 тонналық орбиталық ұшақтан (индексі «50») 54 тонналық екі сахналық зымыран күшейткіші. Күшейткіш 1800 м / с гиперсониялық жылдамдыққа жетті (M = 6), содан кейін 28-30 км биіктіктегі сатыларды ажыратқаннан кейін аэродромға оралды. Орбиталық ұшақ фторлы сутегі (F2 + H2) отынымен жұмыс істейтін зымыран күшейткішті қолдана отырып, жұмыс орбитасына кірді.
Күшейткіш ұшақ
Күшейткіш экипаж екі орындық қысымды кабинада шығарылатын орындықтармен жабдықталған. Тірі ұшақ зымыран күшейткішімен бірге жоғарыдан арнайы қорапқа бекітілген, мұрны мен құйрығының бөліктері қақпақтармен жабылған.
Үдеткіш сұйытылған сутегіні отын ретінде пайдаланды, ол Архип Люлка жасаған төрт AL-51 турбоагрегатының блогына берілді, ол жалпы ауа қабылдайтын және бір дыбыстан жоғары сыртқы кеңейту саптамасында жұмыс істеді. Қозғалтқыштардың ерекшелігі турбинаны басқару үшін сутегі буын қолдану болды. Екінші іргелі жаңалық - турбиналарға кіретін ауаны қысу үшін төменгі қанат бетінің алдыңғы бөлігін түгелдей дерлік пайдаланған интеграцияланған, реттелетін гиперзонды ауа қабылдағышы. Жүктемесі бар үдеткіштің болжамды ұшу қашықтығы 750 км болды, ал барлаушы ұшақ ретінде ұшқанда - 7000 км -ден астам.
Орбиталық ұшақ
Ұзындығы 8 м және қанаты 7, 4 м болатын көп орынды бір реттік орбиталық ұшақ «көтергіш корпус» схемасы бойынша жүргізілді. Таңдалған аэродинамикалық орналасудың арқасында, жалпы аралықтан қанатты консольдерде тек 3,4 м болды, ал мойынтіректің қалған бөлігі фюзеляждың еніне қатысты болды. Қанатты консольдер плазмалық формация бөлігінен өту кезінде (орбитаға түсу және түсудің бастапқы кезеңі) олардың айналасына тікелей жылу ағынын болдырмау үшін жоғары қарай бұрылды. Түсудің атмосфералық бөлігінде орбиталық жазықтық қанаттарын ашып, көлденең ұшуға ауысты.
Орбиталық маневрлік қозғалтқыштар мен екі апатты сұйық отынды зымыран қозғалтқышы AT-NDMG жанармайымен (азот-тетраксид және асимметриялық диметилгидразин) жұмыс жасады, кейінірек оларды экологиялық таза фтормен алмастыру жоспарланған. негізделген отын. Жанармай қоры екі күнге дейін созылатын ұшу үшін жеткілікті болды, бірақ орбиталық ұшақтың негізгі тапсырмасы алғашқы 2-3 орбитада орындалуы керек еді. Жауынгерлік жүктеме барлау және ұстау нұсқасы үшін 500 кг және ғарыштық бомбалаушы үшін 2 тонна болды. Фотографиялық қондырғылар немесе зымырандар ұшқыштың ұшатын кез келген кезеңінде құтқаруды қамтамасыз ететін ұшқыштың бөлінетін кокпит-капсуласының артындағы бөлімде орналасқан. Қону шаңды төрт тіректі шассиде 250 км / сағ жылдамдықпен кір аэродромында турбоагрегаттың көмегімен жасалды.
Автокөлікті атмосферада тежеу кезінде қызудан сақтап қалу үшін «балық таразы» қағидасы бойынша реттелген ыстыққа төзімді болаттан жасалған ВНС пен ниобий қорытпаларынан жылудан қорғайтын металл экран берілді. Экран термиялық тосқауылдар рөлін атқаратын керамикалық подшипниктерге ілінді, ал қыздыру температурасы ауытқып тұрғанда корпусқа қатысты тұрақты позицияны сақтай отырып, пішінін автоматты түрде өзгертті. Осылайша, барлық режимдерде дизайнерлер аэродинамикалық конфигурацияның тұрақтылығын қамтамасыз етуге үміттенді.
Орбиталық ұшаққа бір сатылы екі сатылы ұшыру қондырғысы бекітілді, оның бірінші сатысында 25 tf күші бар төрт сұйық отынды зымыран қозғалтқышы болды, ал екіншісінде-бір. Алғаш рет отын ретінде сұйық оттегі мен сутекті қолдану, кейінірек фтор мен сутекке ауысу жоспарланды. Әуе кемесі орбитаға шығарылған кезде үдеткіштің сатылары біртіндеп бөлініп, мұхитқа құлады.
Мифтік жоспарлар
Жоба бойынша жұмыс жоспары Ту-95 стратегиялық бомбалаушысынан түсірілген ұшу биіктігі 120 км және M = 6-8 орбиталық әуе кемесінің аналогын 1968 жылға дейін құруды қарастырды. американдық рекордтық жүйеге-В-52 және Х-15.
1969 жылға қарай «Союз» зымыран тасығышымен орбитаға шығарылатын жауынгерлік орбиталық ұшаққа толық ұқсастығы бар эксперименттік басқарылатын орбиталық EPOS ұшағын құру жоспарланды. 1970 жылы үдеткіш ұшуды бастайды - алдымен керосинмен, ал екі жылдан кейін сутегімен. Толық жүйе ғарышқа 1973 жылы ұшырылуы керек еді. Бұл үлкен бағдарламаның ішінде, 70 -ші жылдардың басында, тек үш EPOS салынды - біреуі дыбыс астындағы жылдамдықпен ұшуды зерттеу үшін, екіншісі дыбыстан жоғары зерттеу үшін және біреуі гиперсоникке жету үшін. Бірақ 1976 жылдың мамырында АҚШ -тағы барлық ұқсас бағдарламалар біртіндеп жойылған кезде, тек бірінші модель ғана ауаға көтерілді. Бірнеше оннан астам соғыс жасағаннан кейін, 1978 жылдың қыркүйегінде, сәтсіз қонудан кейін, EPOS шамалы зақым алды және қайтадан ауаға көтерілмеді. Осыдан кейін бағдарламаны қаржыландыру азайды - Қорғаныс министрлігі американдықтарға тағы бір жауап - Энергия - Буран жүйесін әзірлеп жатыр.
Құлыпталған тақырып
Спираль бағдарламасы ресми түрде жабылғанына қарамастан, жұмсалған жұмыс бекер болған жоқ. «Спиральда» жұмыс жасауда жасалған негіз мен жинақталған тәжірибе «Буран» қайта пайдалануға болатын ғарыш кемесінің құрылысын едәуір жеңілдетті және жеделдетті. Жиналған тәжірибені қолдана отырып, Глеб Лозино-Лозинский Буран планерін құруды басқарды. Болашақ ғарышкер Игорь Волк, EPOS дыбыс астындағы аналогында ұшулар жасаған, кейіннен Buran BTS-002 атмосфералық аналогын бірінші болып ұшырды және Buran бағдарламасы бойынша сынақ ұшқыштары отрядының командирі болды.
