Фокус с канатом и космическая ракета Обычные ракеты на химическом топливе весьма несовершенны в том отношении, что значительная часть их начальной тяги расходуется на подъем необходимого запаса топлива. Насколько более экономично и разумно было бы поднимать топливо

МИФ КАК СИСТЕМА Человек всегда стремился познать истоки своего бытия, пытался понять свой путь, найти начало начал. Почему «в начале было слово», почему по всему миру повторяются сходные предания, почему в этом повторяющемся мире возникают все новые и новые литературные

17 Челнок, космическая станция и упадок НАСА Должны быть новые полеты. Мы должны использовать построенные для программы «Аполлон» ракеты «Сатурн», корабль «Аполлон» и пусковой комплекс снова и снова, чтобы получить полную отдачу от наших вложений. Сделать остановку на

12. КОСМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В этой главе мы не будем обращаться к истории, поскольку космическая эра продолжается всего три десятилетия, а расскажем о том, как радиоэлектроника, которой стало тесно на огромной Земле, завоевывает просторы Солнечной системы. О том, как

Александр Железняков

ПРОЕКТ "СПИРАЛЬ"

Идея создания аппарата, способного совершать полеты, как в атмосфере, так и в космическом пространстве, была выдвинута одним из пионеров космонавтики, нашим соотечественником Фридрихом Артуровичем Цандером в первой половине ХХ века. В своей статье “Описание межпланетного корабля системы Ф.А. Цандера”, опубликованной в 1924 г., он предложил использовать для космических полетов крылатые аппараты и показал преимущество крыльев перед парашютными системами при возвращении на Землю.
Но от идеи до ее реализации путь оказался не близким. И хотя работы по созданию авиационно-космических систем (АКС) уже ведутся довольно давно, нет их до сих пор и, судя по всему, в обозримом будущем они не появятся.
Причин тому несколько.
Во-первых, создание АКС оказалось делом достаточно сложным в техническом плане. Те проблемы, которые виделись первопроходцам, и которые предполагалось решить за несколько лет, являлись лишь вершиной айсберга. Даже сегодняшние технологии не позволяют создать такой аппарат, который стер бы границу между атмосферой и космическим пространством.
Во-вторых, создание АКС оказалось делом достаточно дорогим, да еще и с длительным сроком окупаемости. Именно поэтому не всякому государству под силу построить космоплан, не говоря о частном бизнесе, который не видит в авиационно-космических системах привлекательного для себя проекта.
В-третьих, отсутствуют проекты, где могли бы использоваться АКС. Причем, это утверждение справедливо и для мирного, и для военного космоса.
Все это и заставляет говорить об авиационно-космических системах, как о перспективных разработках завтрашнего дня.
Вместе с тем, работы над АКС ведутся уже почти полвека. Первыми за них взялись американцы, которые в 1950-х годах сформулировали концепцию системы “Дайна Сор”, призванной сочетать в себе преимущества авиационных и космических систем. Тогда же в США началась реализация программы испытаний ракетного самолета Х-15, который многие рассматривают как прообраз аппаратов будущего.
В нашей стране проекты АКС стали активно развиваться после появления первых публикаций об американских разработках, которые в советских военных кругах рассматривались как наступательные стратегические системы. Вполне естественно, что требовался адекватный ответ на угрозу со стороны “потенциального противника”, и в Советском Союзе начали активно заниматься изучением вопроса о возможности создания орбитального самолета. В первую очередь, он рассматривался с точки зрения военного применения. Например, как истребитель спутников.
Первыми за авиационно-космические системы взялись авиаторы, которым было сподручнее создавать машины, способные совершать полеты в атмосфере. Разработкой “космической составляющей” предполагалось заняться чуть позже и уже с привлечением ракетчиков.
Из проектов той поры стоит отметить ВКА-23 (Воздушно-космический аппарат ОКБ-23), создание которого началось в 1958 г. в руководимом известным советским авиаконструктором В.М. Мясищевым конструкторским бюро (КБ). Уже в следующем году в плане работ бюро появилась “Тема 48”, как в документах значилось создание этого аппарата.
По замыслу В.М. Мясищева это должен был быть небольшой самолет типа “летающее крыло”. Общий вес аппарата должен был составлять 4,4 т, высота полета до 400 км. Запускаться он должен был с борта самолета-разгонщика М-50. Уже к марту 1960 г. были детально просчитаны несколько вариантов ракетоплана.
Однако осенью того же года начался разгром авиационной промышленности. Руководство партии и государства посчитало, что при наличии бурно развивающейся ракетной техники нет смысла тратить деньги на создание самолетов, которые не могли решить задачу ядерного паритета с США. Среди тех предприятий, которые предполагалось закрыть, оказалось и ОКБ-23. “Тему 48” закрыли, а главного конструктора отправили директорствовать в Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ).
Почти в тоже самое время, когда началась разработка ВКА-23, аналогичные работы велись и в ОКБ-256, которое возглавлял П.В. Цыбин. Инициировал эти работы главный конструктор ракетно-космических систем С.П. Королев, озадаченный в тот момент подготовкой к полету в космос первого космонавта. Так как схема полета еще не была утверждена, то и рассматривались различные варианты его осуществления. Одним из них стал проект планирующего космического аппарата (ПЛА), предложенный Цыбиным.
ПЛА с космонавтом на борту должен был выводиться на орбиту высотой 300 км с помощью модифицированной ракеты Р-7 (в будущем легендарный носитель “Восток”). После орбитального полета продолжительностью около суток, аппарат должен был возвратиться на Землю, планируя в плотных слоях атмосферы. Несмотря на то, что цыбинскую разработку поддерживал Королев, в конце 1960 г. ОКБ-256, также как и ОКБ-23, было закрыто, а главный конструктор переведен на другую работу. Правда, Цыбину повезло. Он перешел на работу в ОКБ-1 заместителем Королева. Но материалы проекта ПЛА ушли в архив дожидаться своего часа.
В 1960 г. ракетопланами заинтересовался и стремительно набиравший силу В.Н. Челомей. Пользуясь своими связями в верхах (сын Н.С. Хрущева работал в то время у Челомея), он добился принятия постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 715-295 от 23 июня 1960 г., в котором ОКБ-52 было предписано заняться разработкой космического пилотируемого ракетоплана военного назначения (объекта “Р”). В начале 1960-х годов такие работы велись и дошли до этапа летных испытаний опытных образцов в беспилотном варианте.
Но так продолжалось до октября 1964 г., когда Н.С. Хрущев был снят с постов первого секретаря ЦК КПСС и председателя Совета Министров СССР. Вслед за смещением советского лидера в опалу попали все те, к кому он благоволил. С окончанием “эры Хрущева“ закончилась и “эра Челомея“, тем более что в результате перемещений в высшем партийном и государственном руководстве значительно усилил свои позиции его противник - Д.Ф. Устинов, ставший заместителем председателя Совета Министров. Через несколько дней после снятия Хрущева, 17 октября, была создана комиссия для “расследования деятельности ОКБ-52”. А спустя еще два дня все материалы по ракетопланам были переданы из ОКБ-52 в ОКБ-155, которое возглавлял А.И. Микоян.
Надо отметить, что за “обладание” челомеевскими материалами вели борьбу два конструкторских бюро: Микояна и П.О. Сухого. Оба КБ предложили сходные аэрокосмические системы, а Сухой, к тому же, имел проект тяжелого бомбардировщика Т-4, который предполагалось использовать в качестве носителя. Но, в конце концов, соревнование закончилось в пользу Микояна. В принципе, иначе быть и не могло, если вспомнить, что родной брат Микояна в то время являлся главой советского государства.
Тема “Спираль” была начата в КБ Микояна как продолжение проводившихся там ранее исследований комбинированных воздушно-космических систем (проект “50-50”). Основной целью программы было создание пилотируемого орбитального самолета для выполнения прикладных задач в космосе и обеспечение регулярных перевозок по маршруту “Земля-орбита-Земля”. Предполагалось и проведение инспекции находящихся на орбите аппаратов, а также размещение на борту самолета различных систем вооружения, начиная от традиционных (пушки и ракеты) и кончая перспективными (лазерное, пучковое оружие и прочее). Руководителем темы был назначен заместитель Главного конструктора Г.Е. Лозино-Лозинский. Спустя полтора года, 29 июня 1966 г., он подписал подготовленный аванпроект.
Для рабочего проектирования орбитального корабля в 1967 г. в подмосковной Дубне был создан филиал КБ Микояна, который возглавил заместитель Главного конструктора П.А. Шустер. Начальником КБ филиала стал Ю.Д. Блохин, ставший впоследствии заместителем Главного конструктора НПО “Молния”, а его заместителем по производству - Д.А. Решетников, впоследствии заместитель Генерального директора опытного завода НПО “Молния”.
АКС “Спираль” общей массой 115 т должна была включать в себя многоразовый гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР) и многоразовый орбитальный самолет (ОС) с одноразовым 2-х ступенчатым ракетным ускорителем. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск.
Рассматривались два варианта ГСР с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) или на керосине (консервативный вариант). Запуск (отделение) орбитальной ступени предполагалось производить на высотах 28-30 км или 22-24 км соответственно, на скорости в шесть раз (первый вариант) или в четыре раза (второй вариант) превышающей скорость звука. Далее в действие вступал ускоритель с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), а ГСР возвращался к месту старта.
Самолет-разгонщик должен был представлять собой крупногабаритный самолет-бесхвостку длиной 38 м с крылом большой стреловидности размахом 16,5 м. Блок двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа ГСР на пилоне предполагалось крепить ОС, носовая и хвостовая часть которого закрывалась обтекателями.
Орбитальный самолет массой около 10 т проектировался по схеме “несущий корпус” треугольной формы и был значительно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и на начальном этапе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались, увеличивая площадь несущей поверхности. ОС должен был выводиться на низкую околоземную орбиту высотой около 130 км и выполнять по ней 2-3 витка. Предполагалось, что он сможет совершать маневр по высоте и по изменению наклонения орбиты. Для маневрирования на орбите планировалось оснастить аппарат одним основным и двумя аварийными ЖРД. После выполнения программы полета ОС должен был совершить вход в атмосферу, спуск на гиперзвуковой скорости при большом угле атаки, а затем, после уменьшения скорости, раскрыть крыло, спланировать и сесть на любой, а не специально оборудованный, аэродром.
Одной из отличительных черт проектируемого аппарата было наличие на его борту электронно-вычислительной машины для навигации и автоматического управления полетом.
Рассматривалась возможность аварийного спасения пилота ОС на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования из ОС, парашют и тормозные двигатели для входа в атмосферу и навигационный блок.
Основной особенностью системы “Спираль” была большая относительная масса полезной нагрузки, которая в 2-3 раза превышала аналогичные показатели для одноразовых носителей. Стоимость же выведения предполагалась в 3-3,5 раза ниже. Достоинством системы была и возможность широкого выбора направлений старта, маневрирования на орбите и самолетная посадка в любых погодных условиях.
Проект “Спираль” предусматривал проведение широкого спектра работ.
Для натурной отработки конструкции и основных систем ОС проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового использования. Он строился так же, как и основной аппарат, но имел меньшие размеры и массу, и должен был выводиться на орбиту с помощью ракеты-носителя “Союз”.
По плану создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., гиперзвукового аналога - в 1968 г. Первый беспилотный орбитальный полет планировалось совершить в 1970 г., а первый пилотируемый - в 1977 г. Проектирование ГСР должно было начаться в 1970 г. В случае, если бы было принято решение о создании самолета-разгонщика на водороде, его строительство должно было бы начаться в 1972 г.
Параллельно с проектированием системы “Спираль” началась подготовка пилотов орбитального самолета. В 1967 г. в отряде советских космонавтов была сформирована группа, в которую на первом этапе вошли Г.С. Титов, А.В. Филипченко и А.П. Куклин.
Как видим, планы были довольно масштабные. Увы, но им не суждено было сбыться. Главной причиной этому стало закрытие в США темы “Дайна Сор” и, как следствие, потеря интереса со стороны советских военных к “Спирали”. Кроме того, многие советские проекты закрывались из-за отсутствия влиятельных покровителей в высшем руководстве партии и страны. Так случилось и со “Спиралью”. Ее “злыми гениями” были министр обороны СССР А.А. Гречко и заместитель председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинов, которые сделали все, чтобы не допустить преобразования бумажного проекта в реальную машину. Гречко даже приписываются слова о “Спирали”: “Фантастикой мы не занимаемся!”. Правда, эту же фразу вкладывают в уста тогдашнего министра обороны и применительно к другим закрытым космическим проектам, так что нет уверенности, что он ее произносил на самом деле. А если она и прозвучала, то неизвестно применительно к чему.
Работы по теме “Спираль” начали свертываться в начале 1970-х годов. Сначала отказались от создания самолета-разгонщика, а потом и от орбитального самолета. Еще раньше была расформирована группа космонавтов.
В планах работы предприятий, задействованных по данной тематике, осталось только создание летающих моделей для исследования характеристик устойчивости и управляемости ОС на различных участках полета и оценке теплозащиты. Эти модели получили наименование “беспилотные орбитальные ракетопланы” (БОР).
Широкая программа испытаний включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ, подключенного к работам еще в 1966 г., стендовую отработку, имитирующую различные режимы и этапы полета, а также бросковые испытания, когда аппараты с помощью ракет выводились на баллистические траектории.
Был также создан для летных испытаний конструкции планера на дозвуковых скоростях - МиГ-105.11. В некоторых источниках используются также названия “ЭПОС” (Экспериментальный пассажирский орбитальный самолет) и “Лапоть”. МиГ-105.11 представлял из себя одноместный аппарат длиной 8,5 м, с размахом крыльев 6,4 м и массой 4220 кг. На самолете был установлен турбореактивный двигатель РД-36-35К.
Летные испытания пилотируемого самолета-аналога начались в мае 1976 г.: с помощью собственного двигателя аппарат взлетал с аэродрома и вскоре после этого шел на посадку. Состоялось более десятка полетов, в которых приняли участие летчики-испытатели А.Г. Фастовец, И.П. Волк, В.Е. Меницкий и А.В. Федотов. Первый перелет с одной полосы аэродрома на другую был совершен 11 октября 1976 г. в Подмосковье. Аппарат взлетел, набрал высоту в 560 метров и, пролетев 19 километров, совершил посадку.
В 1977 г. начались испытания с подъемом его на высоту на борту самолета-носителя Ту-95К. Сначала это делалось без отделения от носителя, а 27 октября 1977 года впервые состоялся воздушный старт. За штурвалом в тот день находился А.Г. Фастовец. Всего “Лапоть” совершил девять полетов. Один из них, состоявшийся в сентябре 1978 г., был аварийным при посадке. К счастью, все обошлось лишь трещинами в некоторых местах корпуса.
Окончание испытаний самолета-аналога можно считать фактическим концом проекта “Спираль”. После этого усилия конструкторов были сосредоточены на программе “Энергия”-”Буран”. Все, что было к тому времени создано, было решено использовать, но применительно к новой разработке. Модели “БОР” были оснащены новой системой теплозащиты, близкой по характеристикам теплозащиты корабля “Буран”. Из-за крайне малых по сравнению с реальным кораблем размеров, модели были предельно упрощены по оборудованию.
“БОР-4" представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией пилотируемого ОС, разрабатывавшегося ранее по программе "Спираль", и был выполнен по аэродинамической схеме "несущий корпус". Он имел следующие характеристики: длина 3,4 м, размах крыла 2,6 м и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения.
В период с 1982 г. по 1984 г. с полигона Капустин Яр с помощью ракет-носителей “Космос” было произведено шесть пусков этого аппарата. В тех случаях, когда “БОР-4” выходили на околоземную орбиту, они получал наименования спутников серии “Космос”.
Первый запуск состоялся 3 июня 1982 г. Совершив один виток по орбите вокруг Земли, аппарат, получивший официальное название “Космос-1374”, приводнился в Индийском океане к югу от Кокосовых островов и был подобран советскими судами, находившимися в том районе.
Аналогичный полет состоялся 15 марта 1983 г. и также с приводнением в Индийском океане. В опубликованном сообщении ТАСС запущенный в космос аппарат был назван “Космос-1445”, но никаких подробностей полета не приводилось.
В обоих случаях операции по поиску и подъему на борт советских судов приводнившихся аппаратов проходила под пристальным вниманием австралийских разведывательных самолетов. Опубликованные затем в газетах снимки дали основание многим специалистам предположить, что в Советском Союзе готовится запуск пилотируемого мини-шаттла.
Следующим испытательным рейсом стал запуск 27 декабря 1983 г. спутника “Космос-1517”. В отличие от двух предыдущих полетов, этот аппарат приводнился в акватории Черного моря западнее Севастополя и затонул.
Спустя год состоялся последний орбитальный полет “БОР-4”. Запущенный 19 декабря 1984 г. аппарат под открытым наименованием “Космос-1616” успешно облетел Землю и приводнился в Черном море.
Еще два “БОР-4” были пущены по суборбитальной траектории (4 июля 1984 г. и 20 октября 1987 г.). Максимальная высота, которой достигли при этом аппараты, составила 130 км.
Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически подобная будущему кораблю “Буран”, была выполнена в масштабе 1:8 и имеет массу порядка 1,4т. Ее пуски производились по суборбитальной траектории с полигона Капустин Яр с помощью ракет-носителей “Космос”. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла "БОР-5" для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу (скорость входа в атмосферу на высоте 100 км от 7300 до 4000 м/с), после чего аппарат отделялся.
Запуски проводились в период с 1983 г. по 1988 г. Первый пуск (4 июля 1983 г.) оказался неудачным из-за аварии носителя, а пять последующих (6 июня 1984 г., 17 апреля 1985 г., 25 декабря 1986 г., 27 августа 1987 г., 22 июня 1988 г.) - успешными.
В принципе, на этом рассказ о проекте “Спирали” можно закончить. Первый и единственный полет “Бурана” - это уже другая история, лишь отдаленно связанная с авиационно-космическими системами 1960-х годов. Но труд, вложенный в проект “Спираль”, не пропал даром. Кроме уже упомянутых испытательных полетов аппаратов “БОР-4” и ”БОР-5”, была создана материальная база, методики испытаний, подготовлены высококлассные специалисты. Все это в значительной степени способствовало успеху в создании системы “Энергия”-”Буран”.
Рассказывая о проекте “Спираль”, нельзя обойти вниманием и сегодняшний день. Работы над перспективными АКС продолжаются, но из-за отсутствия государственного финансирования дела идут туго. Правда, есть надежда, что у них судьба будет счастливее, чем у их предшественников. Но об этом мы сможем узнать спустя годы.

Источники информации:

Авиационно-космическая система “Спираль”: подробности // на сайте “Космический корабль ”Буран” (http://www.buran.ru).
- Авиационно-космические системы. Сборник статей под редакцией Г.Е. Лозино-Лозинского и А.Г. Братухина. - М.: Изд-во МАИ, 1997.
- Афанасьев И.Б. Неизвестные корабли. - М.: “Знание”, 1991.
- Железняков А.Б. Проект “Спираль” // на сайте “Энциклопедия ”Космонавтика” (http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/).
- История и самолеты ОКБ МиГ / ООО “Крылья России”, АНПК “МиГ”, 1999, CD-ROM.
- Лазутченко О., Борисов А. 30 лет несостоявшемуся полету. // в ж-ле “Новости космонавтики”, № 10, 2003.
- Ларионов Ю. “Боры” над планетой // в ж-ле “Новости космонавтики”, № 7, 2000.
- Лебедев В. Проект “Спираль”. Материалы XI Международного симпозиума по истории авиации и космонавтики - М., СПб, 2001.
- Летные эксперименты по программе “Космос”, проведенные в обеспечение создания ОК “Буран”. Доклад Г.Е. Лозино-Лозинского, Л.П. Воинова и В.А. Скородеева - ИИЕТ РАН, 30 марта 1992 г.
- Меницкий В. Моя небесная жизнь. - М., 1999.
- “Спираль” - авиационно-космическая система // на сайте “Космический корабль “Буран” (

Параллельно со сбросами ракетопланов «Стратосферные крепости» B-52 участвовали в испытаниях NASA аппаратов с несущим корпусом названных за их форму и посредственную аэродинамику «летающими ванными» - корабли серии M2-F1 , M2-F2 и M2-F3 (по центру). Как высказывался об этом летательном аппарате Милтон Томпсон : «если бы человек выпал из B-52 в момент отделения M2-F1 от самолёта, то аппарат опередил бы его у Земли». В дальнейшем аэродинамику улучшили, благодаря чему появились HL-10 (справа) и X-25A (слева), но все эти аппараты имели лишь небольшие двигатели и предназначались исключительно для исследования аэродинамики при спуске с орбиты что, в итоге легло в основу конструкции «Спейс Шаттла» . Так что рекордом для всех трёх аппаратов стали результаты в 1976 км/ч по скорости и 27524 м по высоте показанные на HL-10 в полётах 18 и 27 февраля 1970 года соответственно.

Сердцем программы должен был стать гиперзвуковой самолёт-разгонщик, который должен был развивать 4-6М. В начале этот проект хотели поручить ОКБ Туполева (уже занимавшемся в тот момент Ту-144) но в итоге он от него отказался. Проект приняло ОКБ Микояна которое проводило продувки моделей самолёта в аэродинамической трубе вплоть до закрытия проекта. Самолёт-разгонщик разгонялся с помощью разгонной тележки до скорости 400 км/ч после чего запускал свои двигатели и отрывался от земли. Для улучшения аэродинамики после взлёта нос самолёта поднимался, ограничивая тем самым обзор в низ - такой вариант использовался на Ту-144 и «Конкорде» , а для советского бомбардировщика Т-4 пошли ещё дальше и сделали кабину полностью закрывающейся.

Так как базовое топливо для ракетных ступеней (фтор/водород) и топливо для ГПВРД самолёта-разгонщика (водород) до этого не применялось для этих целей - решено было на начальном этапе разработать промежуточный вариант системы с несколько худшими показателями. Однако даже этот промежуточный вариант должен был стать по многим показателям лучше всего что было создано до этого, а основной вариант системы и вовсе поражает воображение:

Таким образом данная система могла вывести на орбиту груз в 10+ тонн при стартовой массе всего в 115 тонн - то есть полезный груз составлял около 10% стартовой массы! Это является просто немыслимым показателем для современных химических ракет, которые выводят на орбиту в среднем 3,5% от собственной массы (и только у самой тяжёлой версии полностью водородной Delta IV этот показатель достигает 3,9%). Такие характеристики достигались ГПВРД самолёта-разгонщика, которому не надо было тащить с собой в стратосферу окислитель, и фторным топливом ракетных ступеней которое имело удельный импульс в 479 сек в вакууме.

В первые самолёт-аналог МиГ-105.11 был сброшен с Ту-95КМ в своём 11 совместном полёте 27 октября 1977 года, после чего приземлился ВПП Грошево. Испытания аналога проходили до 13 сентября 1978 года, когда из-за ошибки руководителя полёта при заходе на посадку по неправильному курсу в вечернее время пилота ослепило Солнце, в результате чего произошла жёсткая посадка повредившая шасси. 24 октября самолёт был отправлен на подвесе того же Ту-95КМ на Тушинский машиностроительный завод для ремонта. Хотя самолёт-аналог в дальнейшем и отремонтировали, однако этот полёт на ТМЗ так и остался для МиГ-105.11 последним.

После официального закрытия проекта оставалась надежда на использования для старта орбитального корабля самолётов из других проектов, более всего на эту роль подходил проект Т-4 ОКБ Сухого, история которого по своему интересна. Так как у СССР не было возможности создать столь большое число авианосных группировок сколько было у США, для борьбы с ними требовалось найти какой-то другой способ. Обычное ядерное оружие для этих целей не подходило, так как за время между получением информации о место положении авианосца и подлётом ракеты он мог выйти из радиуса поражения. Поэтому было предложено для этой цели создание небольшой группировки стратегических бомбардировщиков с ядерным ракетным вооружением.

Расчёты показывали, что для прорыва ПВО авианосного соединения они должны были иметь весьма высокую скорость - порядка 3М. В конкурсе участвовало 3 конструкторских бюро: ОКБ Туполева с проектом Ту-135, ОКБ Яковлева с проектом Як-35 и ОКБ Сухого с проектом Т-4 . В итоге выиграл проект ОКБ Сухого, а сам Сухой и Туполев при этом поссорились, что привело к их знаменитому разговору при обсуждении будущего данного проекта:

Туполев: «Сухой - мой ученик, я его знаю - он с темой не справится.»
Сухой: «Именно потому, Андрей Николаевич, что я ваш ученик, я с ней справлюсь.»

Для дальнейших испытаний орбитального корабля уже были изготовлен МиГ-105.12 (для испытаний на сверхзвуке) и приступили к строительству МиГ-105.13 (уже для испытаний на гиперзвуке). Оба этих аналога не были закончены до конца к моменту начала строительства «Бурана», когда их строительство полностью было свёрнуто, при этом третий аналог всё же проходил испытания в термобарокамере в то время как второй просто простоял на ТМЗ до конца 70-х. Сейчас единственный летавший экземпляр МиГ-105.11 стоит в Центральном музее военно-воздушных сил в Монино, бок о бок с Т-4 и со сверхзвуковым пассажирским Ту-144 (история которого была немногим удачливее).

Ещё один весьма интересный момент: Гагарин защитил свой диплом 17 февраля 1968 года, темой его дипломной работы стал космический корабль с решётчатыми рулями (как те которые сейчас применяются на многоразовых версиях ракет семейства Falcon 9). В дальнейшем это направление должно было стать темой его кандидатской работы. Юрий Алексеевич погиб 27 марта того же года в своём выпускном полёте с инструктором, в котором он после продолжительного перерыва в полётах должен был снова получить право самостоятельно летать…

Проект предусматривающий старт с АН-325 (увеличенной версии АН-225 , построенный для перевозки «Бурана», центрального бака ракета-носителя «Энергия» и других негабаритных грузов весом до 250 тонн которых он может нести внутри фюзеляжа или на внешней подвеске). Конструкция общим весом в 275 тонн включающая бак, орбитальный корабль и 7 тонн полезной нагрузки должны были выходить на орбиту благодаря уникальному в своём роде двухкамерному двигателю РД-701 работавший на компонентах топлива керосин+водород/кислород. Двигатель имел два режима: в первом из них для увеличения тяги в обе камеры подавалась значительная доля керосина (что обеспечивала в 2,5 раза большую тягу), при этом в дальнейшем двигатель переходил на второй режим в котором подача керосина полностью прекращалась (обеспечивая на 10% больший удельный импульс):

Проект имел широкую известность, но так и не получил должного финансирования. Несмотря на свой уникальный двигатель проект наследует все технические недостатки дозвукового носителя, а также имеет свой собственный - это трёхкомпонентный бак, в котором надо обеспечивать теплоизоляцию трёх компонентов топлива (водород, кислород, керосин) которые должны храниться при разных температурах (около 20К, 50К и 300К соответственно). Намного более перспективным в данном плане (по моему личному мнению конечно) мог бы стать полный отказ от самолёта-носителя в пользу наземного старта, с использованием сбрасываемых баков и сохранением одноступенчатой схемы - это позволило бы решить проблему теплоизоляции стандартными системами дренажа (когда разогреты компоненты топлива сбрасываются, а баки подпитываются за счёт наземных систем до момента пуска).

Европейских проектов было сразу несколько:

Проект RT-8 немецкой фирмы «Юнкерс» - предусматривал старт двухступенчатой крылатой ракеты с 3-километровой тележки с разгоном до 900 км/ч, также рассматривался воздушный старт. Обе ступени предполагали посадку на землю, вторая ступень предполагала вывод чуть менее 3 тонн на орбиту, также предусматривался перелив топлива водород/кислород из 1-й ступени во 2-ю. Проект завершился с закрытием фирмы в 1969 году.

Также именуемый просто как DC-X, этот проект стал первой попыткой продемонстрировать жизнеспособность идеи SSTO «в металле», и первой ракетой которая села на реактивной тяге 18 августа 1993 года (став тем самым основой для «Кузнечика» от SpaceX). По программе было осуществлено 5 полётов последний из которых закончился жёсткой посадкой, повредившей корпус ракеты. Данный испытательный образец решено было не восстанавливать, а изготовить новый (DC-XA) который на свой 3-й полёт смог подняться на высоту в 3140 метров (в 4 раза выше полётов «Кузнечика»), но посадке после следующего полёта одна из опорных ног не вышла из-за чего ракета упала и загорелась (что усугубилось утечкой из бака кислорода). Хотя затраты на проект на тот момент составляли всего 110 млн $ (в пересчёте на текущие цены) - от проекта было решено отказаться в пользу следующего в списке:

Сравнение размеров X-33, VentureStar и Шаттла

P.S. Если вас заинтересовала тема воздушного старта - я бы вам порекомендовал книгу «Космические крылья» В.П. Лукашевича и И.Б. Афанасьева, где тема существовавших ранее проектов (вроде X-15 и «Спирали» и множества других) освещается намного подробнее.

Проект «Спираль » был один из самых закрытых в бывшем Советском Союзе, но и один из самых интересных. Он был фантастичен по конструкторской смелости и дальновидности. А если бы его удалось осуществить в те далекие годы, то возможно, что развитие космонавтики пошло по совершенно другим рельсам, чем это происходит теперь.
Проект «Спираль » появился из соревнования двух конструкторских бюро: КБ П. О. Сухого и КБ А. И. Микояна. Оба предложили сходные аэрокосмические системы, а Сухой, к тому же, имел проект тяжелого бомбардировщика Т-4, который предполагалось использовать в качестве носителя. Но, в конце концов, соревнование закончилось в пользу Микояна. Так появился проект «Спираль ».
Многоразовая авиационно-космическая система, состоящая из орбитального самолёта, который должен был выводиться в космос гиперзвуковым самолётом-разгонщиком, а затем ракетной ступенью на орбиту.
Проект «Спираль » был ответом на программу создания США космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 «Dyna Soar».
И в США, и в СССР эти программы были свёрнуты на разных стадиях разработки.

X-20 Dyna Soar (США )

Руководителем проекта «Спираль » был Главный конструктор ОКБ Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.

Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский

Летом 1966 года в конструкторском бюро ОКБ-155 А. И. Микояна, в котором работал Лозино-Лозинский, начались разработки орбитального самолёта.
Мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах 16,5 м) должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (М =6), затем с его «спины » на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м.

Воздушно-орбитальный самолет «Спираль »

Самолёт-разгонщик был первым проектом гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. На 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI ), проходившей в 1989 году в Малаге (Испания ) представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA ) дали самолёту-разгонщику высокую оценку, отметив, что он «проектировался в соответствии с современными требованиями».
Орбитальный самолёт представлял собой летательный аппарат со стреловидными крыльями, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть ».

Детальная (с внутренней компоновкой) 3D-модель орбитального
самолета «Спираль » в варианте дневного фоторазведчика)

Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытого методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600°C.
Двигательная установка состояла из: жидкостного ракетного двигателя (ЖРД ) орбитального маневрирования, двух аварийных тормозных ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива на сжатом гелии, блока ориентации, состоящего из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивного двигателя для полёта на дозвуковых скоростях и посадке, работающий на керосине.
На дозвуковом аналоге орбитального самолёта (МиГ -105.11) проводили испытания лётчики: Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На МиГ-105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

МиГ-105.11 — дозвуковой аналог боевого
орбитального самолёта проекта «Спираль »
Авиамузей в Монино (Московская область)

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Были разработаны проекты орбитальных самолётов:
. фото- и радиоразведчики;
. для поражения авианосцев, имеющие ракеты с ядерной боевой частью и системой наведения со спутника;
. перехватчики космических целей в двух вариантах. Первый вариант для фотографирования и передачи фотографий по каналам связи, второй — для поражения цели.

Для подготовки пилотов орбитального самолёта в 1966 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа, в которую вошли члены отряда космонавтов, имевшие достаточную лётную подготовку. Первоначальный состав группы:
. Г. С. Титов, уже побывавший в космосе;
. А. П. Куклин;
. В. Г. Лазарев;
. А. В. Филипченко.

После реорганизации в 1969 г. Центра подготовки космонавтов был создан 4-й отдел 1-го управления ЦПК, начальником которого был назначен Г. С. Титов. В отдел были набраны молодые лётчики, проходившие космическую подготовку:
. А. Н. Березовой (1972 -1974);
. А. И. Дедков (1972 -1974);
. В. А. Джанибеков (июль -декабрь 1972);
. Л. Д. Кизим (подготовка в 1969-1973);
. В. С. Козельский (август 1969-октябрь 1971);
. В. А. Ляхов (1969 -1973);
. Ю. В. Малышев (1969 -1973);
. А. Я. Петрушенко (1970 -1973);
. Ю. В. Романенко (1972 ).

7 января 1971 года в связи с уходом Г. С. Титова из отряда космонавтов начальником отдела был назначен А. В. Филипченко, а 11 апреля 1973 — инструктор-космонавт-испытатель Л. В. Воробьев. В 1973 отдел был расформирован в связи с прекращением работ по проекту.
В ходе разработок был создан сначала проект 50-11 «Спираль » самолёта-аналога, затем «ЭПОС » (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) Миг-105.11, для демонстрации реализуемости проекта, однако министр обороны А. А. Гречко не дал разрешения на запуск почти готового корабля в космос, начертав по разным источникам резолюцию «Фантазиями мы заниматься не будем» или «Это — фантастика. Нужно заниматься реальным делом».

Так должен был выглядеть воздушный старт с гиперзвукового
самолета-разгонщика авиационно-космической системы «Спираль »

За 15 лет до американской программы шаттлов в рамках проекта «Спираль » велись разработки жаростойких теплозащитных материалов «типа пенокерамика», что отражено в документе 1966 года. Это произошло за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4, до полёта «Бурана » оставалось ещё 22 года.
Космический аппарат БОР-4 (в рамках проекта «Буран ») представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спираль » в масштабе 1:2. БОР-4 был моделью-аналогом боевого орбитального самолёта «Спираль », на котором отрабатывалась теплозащита для «Бурана ». Технические решения, полученные в ходе разработок жидкостных ракетных двигателей специалистами ОКБ завода Климова, также были использованы при строительстве «Бурана ».
Работы по созданию, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 1976-1978 годах было проведено 8 испытательных полётов, во время которых аппарат ни разу не летал в космос. Работы над «Спиралью » были окончательно прерваны после начала разработки более современного и казавшегося более перспективным проекта «Энергия -Буран». Основные специалисты, ранее работавшие по проекту «Спираль », были переведены из ОКБ А. И. Микояна и ОКБ «Радуга » приказом министра авиационной промышленности в НПО «Молния ». В данное время аналог боевого орбитального самолёта можно видеть в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ в Монино (Московская область).

... Судьбы гениальных конструкторов складывались по-разному. Некоторые из них, "отметившиеся" в гражданской тематике, были широко известны еще при жизни. И любой мальчишка, собирающий модель самолета, мечтал быть "как Туполев, Ильюшин или Яковлев".

Другие, всегда работавшие только на оборону страны, были засекречены до конца жизни. Только после их ухода мы узнали фамилии Королева, Глушко, Янгеля, Челомея и многих других, воздавая им посмертные почести.

Но есть особенные, сложные и удивительные судьбы - это конструкторы, сотворившие в своей жизни нечто настолько уникальное, что их имя, прорвав барьеры секретности, стало широко известно еще при их жизни. И это эпохальное, видимое всеми творение вкупе с тотальной закрытостью "оборонки" затмило другие, по настоящему знаменательные мысли, идеи, труды, проекты и свершения конструкторского таланта . Именно такой была судьба Главного конструктора многоразового орбитального корабля "Буран" Глеба Евгеньевича Лозино-Лозинского, столетний юбилей со дня рождения которого мы отмечаем 25 декабря 2009 г.

Казалось бы, сегодня мы знаем о нем много - создатель "Бурана", главный конструктор "Спирали", Генеральный конструктор авиационно-космической системы 9А-10485, более известной как МАКС...

На самом деле, гораздо больше мы о нем не знаем - помимо "Бурана" и МАКС, под руководством Г.Е.Лозино-Лозинского в НПО "Молния" была проработана почти сотня (!) проектов, засекреченных до сих пор...

Можно утверждать, что и сегодня он почти также "закрыт", как и при жизни - именно поэтому так ценна любая информация об этом выдающемся Конструкторе.

Начало 60-х годов. Холодная война в разгаре. В США идут работы по программе Dyna Soar - гиперзвукового орбитального ракетоплана Х20. Как ответ на эту программу, работы по разработке собственных ракетопланов проводятся и в нашей стране многими институтами и КБ, как по заказу правительства, в виде НИОКР, так и в инициативном порядке. Но разработка аэрокосмической системы "Спираль" явилась первой официальной крупномасштабной темой, поддержанной руководством страны после ряда событий, ставших предысторией проекта.

В соответствии с пятилетним Тематическим планом ВВС по орбитальным и гиперзвуковым самолетам практические работы по авиационной космонавтике в нашей стране в 1965 г. были поручены ОКБ-155 А.И.Микояна, где их возглавил 55-летний Главный конструктор ОКБ Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский. Тема по созданию двухступенчатого воздушно-орбитального самолета (в современной терминологии - авиационно-космической системы - АКС) получила индекс "Спираль". Советский Союз серьезно готовился к масштабной войне в космосе и из космоса.

В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого комплекса, состоящего из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и военного орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы предусматривался горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв происходил на скорости 380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей ГСР необходимых скорости и высоты происходило отделение ОС и дальнейший разгон происходил с помощью ракетных двигателей двухступенчатого ускорителя, работающих на фтороводородном топливе.

Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового применения предусматривал использование в вариантах дневного фоторазведчика, радиолокационного разведчика, перехватчика космических целей или ударного самолета с ракетой класса "космос-Земля" и мог применяться для инспекции космических объектов. Вес самолета во всех вариантах составлял 8800 кг, включая 500 кг боевой нагрузки в вариантах разведчика и перехватчика и 2000 кг у ударного самолета. Диапазон опорных орбит составлял 130...150 км по высоте и 450...1350 по наклонению в северном и южном направлениях при стартах с территории СССР, причем задача полета должна была выполняться в течение 2-3 витков (третий виток посадочный). Маневренные возможности ОС с использованием бортовой ракетной двигательной установки, работающей на высокоэнергетических компонентах топлива - фтор F2 + амидол (50% N2H4 + 50% BH3N2H4), должны были обеспечивать изменение наклонения орбиты для разведчика и перехватчика на 170, для ударного самолета с ракетой на борту (и уменьшенном запасе топлива) - 70...80. Перехватчик также был способен выполнить комбинированный маневр - одновременное изменение наклона орбиты на 120 с подъемом на высоту до 1000 км.

После выполнения орбитального полета и включения тормозных двигателей ОС должен входить в атмосферу с большим углом атаки, управление на этапе спуска предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки. На траектории планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности 4000...6000 км с боковым отклонением плюс/минус 1100...1500 км.

В район посадки ОС должен был выводиться с выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы, что достигалось выбором программы изменения крена. Маневренность самолета позволяла обеспечить посадку в ночных и сложных метеоусловиях на один из запасных аэродромов территории Советского Союза с любого из 3-х витков. Посадка совершалась с использованием турбореактивного двигателя ("36-35" разработки ОКБ-36), на грунтовой аэродром II класса со скоростью не более 250 км/ч.

Согласно утвержденному Г.Е.Лозино-Лозинским 29 июня 1966 года аванпроекту "Спирали", АКС с расчетной массой 115 тонн представляла собой состыкованные воедино крылатые широкофюзеляжные многоразовые аппараты горизонтального взлета-посадки - 52-тонный гиперзвуковой самолет-разгонщик (получивший индекс "50-50"), и расположенный на нем пилотируемый ОС (индекс "50") с двухступенчатым ракетным ускорителем - блоком выведения.

Из-за неосвоенности в качестве окислителя жидкого фтора для ускорения работ по АКС в целом в качестве промежуточного шага предлагалась альтернативная разработка двухступенчатого ракетного ускорителя на кислородно-водородном топливе и поэтапное освоение фторного топлива на ОС - сначала использование высококипящего топлива на азотном тетраксиде и несимметричном диметилгидразине (АТ+НДМГ), затем фторо-аммиачное топливо (F2+NH3), и только после накопления опыта планировалось заменить аммиак на амидол.

Благодаря особенностям заложенных конструктивных решений и выбранной схеме самолетного старта позволял реализовать принципиально новые свойства для средств выведения военных нагрузок в космос:

Вывод на орбиту полезного груза, составляющего по весу 9% и более от взлетного веса системы;

Уменьшение стоимости вывода на орбиту одного килограмма полезного груза в 3-3,5 раза по сравнению с ракетными комплексами на тех же компонентах топлива;

Вывод космических аппаратов в широком диапазоне направлений и возможность быстрого перенацеливания старта со сменой необходимого параллакса за счет самолетной дальности;

Самостоятельное перебазирование самолета-разгонщика;

Сведение к минимуму потребного количества аэродромов;
- быстрый вывод боевого орбитального самолета в любой пункт земного шара;

Эффективное маневрирование орбитального самолета не только в космосе, но и на этапе спуска и посадки;

Самолетная посадка ночью и в сложных метеоусловиях на заданный или выбранный экипажем аэродром с любого из трех витков.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ АКС СПИРАЛЬ.

Гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР) "50-50".

ГСР представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с треугольным крылом большой переменной стреловидности по передней кромке типа "двойная дельта" (стреловидность 800 в зоне носового наплыва и передней части и 600 в концевой части крыла) размахом 16,5 м и площадью 240,0 м2 с вертикальными стабилизирующими поверхностями - килями (площадью по 18,5 м2) - на концах крыла.

Управление ГСР осуществлялось с помощью рулей направления на килях, элевонов и посадочных щитков. Самолет-разгонщик был оборудован 2-местной герметичной кабиной экипажа с катапультируемыми креслами.

Взлетая с разгонной тележки, для посадки ГСР использует трехопорное шасси с носовой стойкой, оборудованной спаренными пневматиками размером 850x250, и выпускаемой в поток в направлении "против полета". Основная стойка оснащена двухколесной тележкой с тандемным расположением колес размером 1300x350 для уменьшения требуемого объема в нише шасси в убранном положении. Колея основных стоек шасси 5,75 м.

В верхней части ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.

На ГСР в качестве топлива использовался сжиженный водород, двигательная установка - в виде блока четырех турбореактивных двигателей (ТРД) разработки А.М.Люлька тягой на взлете по 17,5 т каждый, имеющих общий воздухозаборник и работающих на единое сверхзвуковое сопло внешнего расширения. При пустой массе 36 т ГСР мог принять на борт 16 т жидкого водорода (213 м3), для размещения которого отводилось 260 м3 внутреннего объема

Двигатель получил индекс АЛ-51 (в это же время в ОКБ-165 разрабатывался ТРДФ третьего поколения АЛ-21Ф, и для нового двигателя индекс выбрали "с запасом", начав с круглого числа "50", тем более что это же число фигурировало в индексе темы). Техническое задание на его создание получило ОКБ-165 А.М.Люльки (ныне - НТЦ имени А.М.Люльки в составе НПО "Сатурн").

Преодоление теплового барьера для ГСР обеспечивалось соответствующим подбором конструкционных и теплозащитных материалов.

Самолет-разгонщик.

В ходе работ проект постоянно дорабатывался. Можно сказать, что он находился в состоянии "перманентной разработки": постоянно вылезали какие-то неувязки - и все приходилось "доувязывать". В расчеты вмешивались реалии - существующие конструкционные материалы, технологии, возможности заводов и т.д. В принципе, на любом этапе проектирования двигатель был работоспособен, но не давал тех характеристик, которые хотели получить от него конструкторы. "Дотягивание" шло в течение еще пяти-шести лет, до начала 1970-х, когда работы по проекту "Спираль" были закрыты.

Двухступенчатый ракетный ускоритель.

Блок выведения представляет собой одноразовую двухступенчатую ракету-носитель, расположенную в "полуутопленном" положении в ложементе "на спине" ГСР. Для ускорения разработки аванпроектом предусматривалась разработка промежуточного (на топливе водород-кислород, H2+O2) и основного (на топливе водород-фтор, H2+F2) вариантов ракетного ускорителя.

При выборе топливных компонентов проектировщики исходили из условия обеспечения вывода на орбиту возможно большего полезного груза. Жидкий водород (H2) рассматривался как единственный перспективный вид горючего для гиперзвуковых воздушных аппаратов и как один из перспективных горючих для ЖРД, несмотря на его существенный недостаток - малый удельный вес (0,075 г/см3). Керосин в качестве топлива для ракетного ускорителя не рассматривался.

В качестве окислителей для водорода могут быть кислород и фтор. С точки зрения технологичности и безопасности кислород более предпочтителен, но его применение в качестве окислителя для водородного топлива приводит к значительно большим потребным объемам баков (101 м3 против 72,12 м3), то есть к увеличению миделя, а следовательно, лобового сопротивления самолета-разгонщика, что уменьшает его максимальную скорость расцепки до М=5,5 вместо М=6 при фторе.

Ускоритель.

Общая длина ракетного ускорителя (на фтороводородном топливе) 27,75 м, включая 18,0 м первой ступени с донным стекателем и 9,75 м второй ступени с полезной нагрузкой - орбитальным самолетом. Вариант кислородно-водородного ракетного ускорителя получился на 96 см длиннее и на 50 см толще.

Предполагалось, что фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя будет разрабатываться в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе

Орбитальный самолет.

Орбитальный самолет (ОС) представлял собой летательный длиной 8 м и шириной плоского фюзеляжа 4 м, выполненный по схеме "несущий корпус", имеющий сильно затупленную оперенную треугольную форму в плане.

Основой конструкции являлась сварная ферма, на которую снизу крепился силовой теплозащитный экран (ТЗЭ), выполненный из пластин плакированного ниобиевого сплава ВН5АП с покрытием дисилицидом молибдена, расположенных по принципу "рыбной чешуи". Экран подвешивался на керамических подшипниках, выполнявших роль тепловых барьеров, снимая температурные напряжения за счет подвижности ТЗЭ относительно корпуса с сохранением внешней формы аппарата.

Верхняя поверхность находилась в затененной зоне и нагревалась не более 500 С, поэтому сверху корпус закрывался панелями обшивки из кобальт-никелевого сплава ЭП-99 и сталей ВНС.

Двигательная установка включала в себя:

ЖРД орбитального маневрирования тягой 1,5 тс (удельный импульс 320 сек, расход топлива 4,7 кг/сек) для выполнения маневра по изменению плоскости орбиты и выдачи тормозного импульса для схода с орбиты; впоследствии предусматривалась установка более мощного ЖРД с тягой в пустоте 5 тс с плавной регулировкой тяги до 1,5 тс для выполнения точных коррекций орбиты;

Два аварийных тормозных ЖРД с тягой в пустоте по 16 кгс, работающие от топливной системы основного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов на сжатом гелии;

Блок ЖРД ориентации, состоящий из 6 двигателей грубой ориентации с тягой по 16 кгс и 10 двигателей точной ориентации с тягой 1 кгс;

ТРД со стендовой тягой 2 тс и удельным расходом топлива 1,38 кг/кг в час для полета на дозвуке и посадки, топливо - керосин. В основании киля расположен регулируемый воздухозаборник ковшового типа, открываемый только перед запуском ТРД.

В качестве промежуточного этапа на первых образцах боевых маневренных ОС предусматривалось применение для ЖРД топлива фтор+аммиак.

Для аварийного спасения пилота на любом участке полета в конструкции предусматривалась отделяемая кабина-капсула фарообразной формы, имеющая собственные пороховые двигатели для отстрела от самолета на всех этапах его движения от старта до посадки. Капсула была снабжена управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы, радиомаяком, аккумулятором и аварийным блоком навигации. Приземление осуществлялось с помощью парашюта со скоростью 8 м/сек, поглощение энергии при этой скорости производится за счет остаточной деформации специальной сотовой конструкции угла капсулы.

Вес отделяемой снаряженной кабины с оборудованием, системой жизнеобеспечения, системой спасения кабины и пилотом 930 кг, вес кабины при приземлении 705 кг.

Система навигации и автоматического управления состояла из автономной астроинерциальной системы навигации, бортовой цифровой вычислительной машины, ЖРД ориентации, астрокорректора, оптического визира и радиовертикали-высотомера.

Для управления траекторией самолета при спуске помимо основной автоматической системы управления предусматривается резервная упрощенная система ручного управления по директорным сигналам.

Спасательная капсула.

Варианты использования.

Дневной фоторазведчик.

Дневной фоторазведчик предназначался для детальной оперативной разведки малогабаритных наземных и подвижных морских предварительно заданных целей. Размещенная на борту фотоаппаратура обеспечивала разрешение на местности 1,2 м при съемке с орбиты высотой 130 плюс/минус 5 км.

Предполагалось, что поиск цели и визуальные наблюдения за земной поверхностью летчик будет вести через расположенный в кабине оптический визир с плавно изменяющейся кратностью увеличения от 3х до 50х. Визир был оснащен управляемым отражающим зеркалом для отслеживания цели с дистанции до 300 км. Съемка должна была производится автоматически после ручного совмещения летчиком плоскости оптической оси фотоаппарата и визира с целью; размер снимка на местности 20х20 км при дистанции фотографирования вдоль трассы до 100 км. За один виток летчик должен успеть сфотографировать 3-4 цели.

Фоторазведчик оснащен станциями КВ и УКВ диапазонов для передачи информации на землю. При необходимости повторного прохода над целью по команде летчика автоматически выполняется маневр поворота плоскости орбиты.

Радиолокационный разведчик.

Отличительной чертой радиолокационного разведчика являлось наличие внешней разворачиваемой одноразовой антенны размером 12х1,5 м. Предполагаемая разрешающая способность при этом должна была быть в пределах 20-30 м, что достаточно при разведке авианосных морских соединений и крупных наземных объектов, при ширине полосы обзора по наземным объектам - 25 км и до 200 км при разведке над морем.

Ударный орбитальный самолет.

Для поражения подвижных морских целей предназначался ударный орбитальный самолет. Предполагалось, что пуск ракеты "космос-Земля" с ядерной БЧ будет производиться из-за горизонта при наличии целеуказания от другого ОС-разведчика или спутника. Уточненные координаты цели определяются локатором, сбрасываемым перед сходом с орбиты, и средствами навигации самолета. Наведение ракеты по радиоканалу на начальных участках полета позволяло проводить коррекцию с повышением точности наведения ракеты на цель.

Ракета со стартовой массой 1700 кг при точности целеуказания плюс/минус 90 км обеспечивала поражение морской цели (типа авианосец), движущейся со скоростью до 32 узлов, с вероятностью 0,9 (круговое вероятное отклонение боеголовки 250 м).

Перехватчик космических целей "50-22".

Последним проработанным вариантом боевого ОС был перехватчик космических целей, разрабатывавшийся в двух модификациях:

Инспектор-перехватчик с выходом на орбиту цели, сближением с ней на расстояние 3-5 км и уравниванием скорости между перехватчиком и целью. После этого летчик мог провести инспекцию цели с помощью 50х-кратного оптического визира (разрешение на цели 1,5-2,5 см) с последующим фотографированием.

В случае решения пилота уничтожить цель в его распоряжении имелось шесть самонаводящихся ракет разработки СКБ МОП весом по 25 кг, обеспечивающих поражение целей на дальности до 30 км при относительных скоростях до 0,5 км/сек. Запаса топлива перехватчика хватает на перехват двух целей, расположенных на высотах до 1000 км при углах некомпланарности орбит целей до 100;

Дальний перехватчик, оснащенный самонаводящимися ракетами разработки СКБ МОП с оптическим координатором для перехвата космических целей на пересекающихся курсах при промахе перехватчика до 40 км, компенсируемым ракетой. Максимальная дальность пуска ракеты составляет 350 км. Вес ракеты с контейнером 170 кг. Поиск и обнаружение заранее заданной цели, а также наведение ракеты на цель производится летчиком вручную с помощью оптического визира. Энергетика этого варианта перехватчика также обеспечивает перехват 2-х целей, находящихся на высотах до 1000 км.

Космонавты "Спирали".

В 1966 году в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) была сформирована группа для подготовки к полету на "изделии-50" - так в ЦПК зашифровывался орбитальный самолет по программе "Спираль". В состав группы вошли пять космонавтов, имеющих хорошую летную подготовку, в том числе космонавт N2 Герман Степанович Титов (1966-70 гг), и еще не летавшие в космос Анатолий Петрович Куклин (1966-67 гг), Василий Григорьевич Лазарев (1966-67 гг) и Анатолий Васильевич Филипченко (1966-67 гг).

Кадровый состав 4 отдела со временем менялся - подготовку к полету на "Спирали" в разное время прошли Леонид Денисович Кизим (1969-73 гг), Анатолий Николаевич Березовой (1972-74 гг), Анатолий Иванович Дедков (1972-74 гг), Владимир Александрович Джанибеков (июль-декабрь 1972 г), Владимир Сергеевич Козельский (август 1969 - октябрь 1971 г), Владимир Афанасьевич Ляхов (1969-73 гг), Юрий Васильевич Малышев (1969-73 гг), Александр Яковлевич Петрушенко (1970-73 гг) и Юрий Викторович Романенко (1972 г).

Наметившаяся тенденция к закрытию программы "Спираль" привела в 1972 году к численному сокращению 4 отдела до трех человек и к снижению интенсивности тренировок. В 1973 году группа космонавтов темы "Спираль" стала так и называться ВОС - Воздушно-орбитальный самолет (иногда встречается и другое наименование - Военный орбитальный самолет).

11 апреля 1973 года заместителем начальника 4 отдела 1 управления был назначен инструктор-космонавт-испытатель Лев Васильевич Воробьев. 1973 год стал последним годом 4 отдела 1 управления ЦПК - дальнейшая история отряда космонавтов ВОС сошла на нет..

Закрытие проекта.

С технической точки зрения работы шли успешно. По календарному плану разработки проекта "Спираль" предусматривалось создание дозвукового ОС начать в 1967 г, гиперзвукового аналога в 1968 г. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте в 1970 г. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 г. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 г, если его 4 многорежимных ТРД будут работать на керосине. В случае принятия перспективного варианта, т.е. топливом для двигателей является - водород, то постройку его предполагалось развернуть в 1972 г. Во 2-й половине 70-х гг. могли начаться полеты полностью укомплектованной АКС "Спираль".

Но, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны интерес к теме "Спираль" потеряло. Вмешательство Д.Ф.Устинова, бывшего в ту пору секретарем ЦК КПСС, курировавшим оборонную промышленность и ратовавшего за ракеты, отрицательно сказывалось на ходе программы. А когда ставший министром обороны А.А.Гречко, ознакомился в начале 70-х гг. со "Спиралью", он выразился ясно и однозначно: "Фантазиями мы заниматься не будем". Дальнейшее выполнение программы прекратили.

Но благодаря сделанному большому научно-техническому заделу, важности затронутых тем, выполнение проекта "Спираль" трансформировалось в различные научно-исследовательские работы и связанные с ними конструкторские разработки. Постепенно программа была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы (программа БОР (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан)).

Такова история проекта, который даже не будучи осуществленным, сыграл значительную роль в космической программе страны.

У проекта "Спираль", по большому счету, были две проблемы - техническая и человеческая.

Техническая касается гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР). На самом деле в то время проблема гиперзвука так и не была решена. На ГСР стояли мощные ТРД, которые никак не могли обеспечить проектные 5-6М. Необходимых для гиперзвука ПВРД нет до сих пор. И мы, и амеры, только на пути создания устойчивого и надежного двигателя для гиперзвуковых скоростей. Не случайно дальнейшее развитие проекта "Спираль" пошло по пути использования дозвуковых самолетов-носителей большой грузоподъемности (проект "МАКС").

"Человеческий фактор" - это больное место не только "Спирали", но и всех космических программ СССР 70-80-х годов. Было большое число ярких, сильных и амбициозных конструкторов, не желавших ужиться вместе. Конфликт Сергея Павловича Королева и Валентина Петровича Глушко, дело доходило до мата в адрес друг друга. Противостояние "двигателистов" В.Н. Челомея и Н.Д.Кузнецова, и др.

Каждый из них под свои программы и проекты заручался поддержкой членов ЦК КПСС, выбивал финансы и ресурсы, выходили соответствующие постановления, которые затем корректировались по содержанию и срокам... Получался не скоординированный удар кулаком, а тычок в небо растопыренными пальцами.

Об этой подковерной борьбе очень хорошо пишет Борис Евсеевич Черток в серии книг "Ракеты и люди" . Рекомендую всем, кто действительно интересуется историей отечественной космонавтики без прикрас: http://flibusta.net/a/20774

Генерал звездных войн: Глеб Лозино-Лозинский.