Sa kalagitnaan ng huling siglo, ang mga manned jet sasakyang panghimpapawid, na unti-unting namamahala sa mga bagong bilis at taas, ay nakakalapit sa threshold ng space.
Hamon ng Amerikano
Ang mga unang tagumpay ay nakamit ng mga Amerikano: noong Oktubre 14, 1947, ang piloto ng pagsubok na si Chuck Yeager sa isang eksperimentong X-1 rocket na eroplano ay nahulog mula sa "lumilipad na kuta" ng B-29 noong Disyembre 12, 1953, sa isang pinabuting X-1A rocket plane, naabot niya ang maximum na bilis na 2655 km / h (M = 2, 5) sa isang altitude na higit sa 21 km. Noong 1953, nagsimula ang mga pagsubok sa X-2 rocket plane, kung saan ang bilis ng record sa pahalang na paglipad na 3360 km / h ay naabot noong Hulyo 25, 1956, at sa simula ng Setyembre 1956 - isang altitude na 38 430 m.
Noong Hunyo 1954, sinimulan ng Estados Unidos ang isang programa sa pagsubok para sa Kh-15 hypersonic winged rocket plane, na, simula sa ilalim ng pakpak ng isang na-convert na strategic bombing na B-52, kailangang bumuo ng bilis ng anim na beses sa bilis ng tunog sa isang ilang minuto at maabot ang altitude ng 76 km! Ang paglipad ng unang sample sa ilalim ng pakpak ng sasakyang panghimpapawid ay nakumpleto noong Mayo 10, 1959, at noong Hunyo 8, ang X-15 sa kauna-unahang pagkakahiwalay mula sa B-52 at gumawa ng isang malayang gliding flight. Ang unang pag-aktibo ng rocket engine ay natupad noong Setyembre 17, at sa karagdagang pagsubok ng flight ang mga rekord ay "nagbuhos" nang sunud-sunod - noong Agosto 4, 1960, naabot ang bilis na 3514 km / h, at noong Agosto 12 - isang altitude ng 41,605 m; Noong Marso 7, 1961, naabot ng Kh-15 ang bilis na 4264 km / h, sa paglipad noong Marso 31, isang altitude na 50,300 metro ang nakuha; Noong Abril 21, naabot ang bilis na 5033 km / h, noong Setyembre 12 - 5832 km / h na. Ang isang kilometrong linya, na itinuturing na "opisyal" na hangganan ng puwang, ay tumawid noong Agosto 22, 1963 - ang maximum na altitude ng flight ay 107,906 m!
Space skier
May inspirasyon ng tagumpay ng X-15, sinimulan ng US Air Force ang pagpapaunlad ng isang military space rocket plane bilang bahagi ng proyekto ng Dyna Soar (mula sa Dynamic Soaring). Ang eroplanong rocket, na tinawag na X-20, ay dapat na lumipad sa bilis na 24,000 km / h at, sa katunayan, isang pag-unlad ng ideya ng German space bomber na si Zenger (tingnan ang "PM" # 8'2004). Hindi ito nakakagulat, na ibinigay na ang mga pangunahing posisyon sa engineering sa American space program ay gaganapin ng mga dalubhasang Aleman. Ang bagong rocket na eroplano ay pinlano na armado ng mga space-to-space, space-to-air at space-to-ground missiles at maginoo na mga bomba. Ang ibabang ibabaw ng X-20 ay natakpan ng isang metal heat Shield na gawa sa molibdenum, na makatiis ng temperatura hanggang sa 1480 ° C, ang mga nangungunang gilid ng pakpak ay gawa sa isang haluang metal na molibdenum, na makatiis ng temperatura hanggang 1650 ° C. Ang mga indibidwal na bahagi ng sasakyan, kung saan, pagpasok sa atmospera, na pinainit hanggang sa 2371 ° C, ay protektado ng isang pinalakas na grapayt at isang zirconium hemispherical cap sa ilong ng fuselage o pinahiran ng ceramic insulated niobium coating. Ang piloto ay matatagpuan sa isang upuan ng pagbuga, na nagbibigay lamang ng pagliligtas sa bilis ng subsonic. Ang sabungan ay nilagyan ng mga bintana sa gilid at isang salamin ng mata, na protektado ng mga kalasag ng init, na ibinagsak bago pa makarating. Ang isang kargamento na tumitimbang ng hanggang sa 454 kg ay inilagay sa likuran ng likod ng manok. Ang landing gear ay binubuo ng tatlong maaaring iurong struts na nilagyan ng ski.
Ngunit hindi katulad ng hinalinhan nito sa Aleman, ang X-20 ay hindi isang sasakyang panghimpapawid sa tunay na kahulugan ng salita. Ito ay dapat na magsimula mula sa Cape Canaveral sa tradisyunal na paraan sa tuktok ng sasakyan ng paglulunsad ng Titan-IIIC, na naglunsad ng rocket plane sa isang orbit na may altitude na 97.6 km. Dagdag dito, ang X-20 ay kailangang pabilisin ang sarili, gamit ang sarili nitong mga rocket engine, o, pagkumpleto ng isang hindi kumpletong orbit, planuhin si Edwards AFB. Ito ay pinlano na ang unang pagbagsak mula sa sasakyang panghimpapawid ng B-52 ay magawa na noong 1963, ang unang unmanned flight ay magaganap noong Nobyembre 1964, at ang unang manned flight noong Mayo 1965. Gayunpaman, ang programang militar na ito ay tahimik na namatay nang mas maaga, na hindi makumpitensya sa simple at murang solusyon - pagpapadala ng mga astronaut sa kalawakan sa isang ballistic rocket sa isang presyon na kapsula, na ipinatupad ng isang organisasyong sibilyan na NASA.
Balitang tugon
Balintuna, sa sandaling ito kapag isinara ng mga Amerikano ang kanilang programa ng mga manned rocket glider, ang USSR, na humanga sa mga record na X-15, ay nagpasyang "abutin at abutan ang" Amerika. Noong 1965, ang OKB-155 na si Artem Mikoyan ay inatasan na pangunahan ang gawain sa orbital at hypersonic na sasakyang panghimpapawid, mas tiyak, sa paglikha ng isang dalawang yugto na sistema ng aerospace na "Spiral". Ang paksa ay pinangasiwaan ni Gleb Lozino-Lozinsky.
Ang 115-toneladang "Spiral" ay binubuo ng isang 52-toneladang hypersonic accelerator na sasakyang panghimpapawid, na-index na "50-50", at isang 8, 8-toneladang manbadong orbital na sasakyang panghimpapawid (index "50") na matatagpuan dito na may 54-toneladang two- yugto rocket booster. Ang booster ay umabot sa isang hypersonic speed na 1800 m / s (M = 6), at pagkatapos, pagkatapos na ihiwalay ang mga hakbang sa isang altitude na 28-30 km, bumalik sa airfield. Ang eroplano ng orbital, na gumagamit ng isang rocket booster na tumatakbo sa hydrogen fluoride (F2 + H2) fuel, ay pumasok sa gumaganang orbit.
Booster eroplano
Ang booster crew ay nakalagay sa isang dalawang-upuan na may presyon na sabungan na may mga upuang pangbuga. Ang buhay na sasakyang panghimpapawid, kasama ang rocket booster, ay nakakabit mula sa itaas sa isang espesyal na kahon, na ang mga bahagi ng ilong at buntot ay sarado na may mga fairings.
Gumamit ang accelerator ng liquefied hydrogen bilang fuel, na kung saan ay pinakain sa isang bloke ng apat na AL-51 turbojet engine na binuo ni Arkhip Lyulka, na mayroong isang karaniwang paggamit ng hangin at pinamamahalaan sa isang solong supersonikong panlabas nauso ng gripo. Ang isang tampok ng mga makina ay ang paggamit ng hydrogen vapor upang himukin ang turbine. Ang pangalawang pangunahing pagbabago ay ang pinagsama, nababagay na hypersonic air intake, na ginamit ang halos buong harap na bahagi ng ibabang bahagi ng pakpak upang i-compress ang hangin na pumapasok sa mga turbine. Ang tinatayang saklaw ng flight ng accelerator na may karga ay 750 km, at kapag lumilipad bilang isang sasakyang panghimpapawid ng reconnaissance - higit sa 7000 km.
Orbital na eroplano
Ang labanan na magagamit muli na manned solong-upuang orbital sasakyang panghimpapawid na may haba na 8 m at isang wingpan ng 7, 4 m ay natupad ayon sa iskemang "pagdadala ng katawan". Dahil sa napiling layout ng aerodynamic, mula sa kabuuang span, ang swept wing consoles ay may 3.4 m lamang, at ang natitirang ibabaw ng tindig ay nauugnay sa lapad ng fuselage. Ang mga wing consoles habang dumadaan ang seksyon ng pagbuo ng plasma (inilunsad sa orbit at ang paunang yugto ng pagbaba) ay pinalihis paitaas upang maibukod ang isang direktang daloy ng init sa paligid nila. Sa seksyon ng himpapawid ng pinagmulan, ang orbital na eroplano ay binuklat ang mga pakpak nito at lumipat sa pahalang na paglipad.
Ang mga makina ng orbital maneuvering at dalawang emergency engine na likido-propellant na rocket ay tumakbo sa mataas na kumukulo na fuel na AT-NDMG (nitrogen tetraxide at asymmetric dimethylhydrazine), katulad ng ginamit sa labanan ang mga ballistic missile, na kalaunan ay planong mapalitan ng mas maraming kapaligiran na fluorine- batay sa gasolina. Ang mga reserba ng gasolina ay sapat para sa isang flight na tumatagal ng hanggang sa dalawang araw, ngunit ang pangunahing gawain ng orbital sasakyang panghimpapawid ay kailangang gumanap sa unang 2-3 orbits. Ang load ng labanan ay 500 kg para sa reconnaissance at interceptor variant at 2 tonelada para sa space bomber. Ang mga kagamitan sa potograpiya o misil ay matatagpuan sa isang kompartimento sa likuran ng isang nababakas na sabungan ng piloto, na nagbigay ng pagsagip sa piloto sa anumang yugto ng paglipad. Ang landing ay ginawa gamit ang isang turbojet engine sa isang dumi na paliparan sa bilis na 250 km / h sa isang apat na post na tsasis na ski.
Upang maprotektahan ang sasakyan mula sa pag-init sa panahon ng pagpepreno sa himpapawid, isang metal na pang-init na metal na proteksyon ang ibinigay mula sa mga plato ng bakal na lumalaban sa init na VNS at mga haluang metal ng niobium na nakaayos ayon sa prinsipyo ng "kaliskis ng mga isda". Ang screen ay nasuspinde sa ceramic bearings na ginampanan ang papel ng mga thermal hadlang, at nang nagbago ang temperatura ng pag-init, awtomatiko nitong binago ang hugis nito, pinapanatili ang isang matatag na posisyon na may kaugnayan sa katawan. Sa gayon, sa lahat ng mga mode, inaasahan ng mga tagadisenyo na matiyak ang pagpatuloy ng pagsasaayos ng aerodynamic.
Ang isang natapon na yunit ng paglulunsad ng dalawang yugto ay naka-dock sa orbital na eroplano, sa unang yugto kung saan mayroong apat na likido-propellant na mga rocket engine na may thrust na 25 tf, at sa pangalawa - isa. Sa kauna-unahang pagkakataon, binalak itong gumamit ng likidong oxygen at hydrogen bilang fuel, at kalaunan ay lumipat sa fluorine at hydrogen. Ang mga yugto ng accelerator, habang ang sasakyang panghimpapawid ay inilagay sa orbit, ay sunud-sunod na pinaghiwalay at nahulog sa dagat.
Mistiko na mga plano
Ang plano ng trabaho sa proyekto na ibinigay para sa paglikha ng 1968 ng isang analogue ng isang orbital sasakyang panghimpapawid na may taas na flight na 120 km at isang bilis ng M = 6-8, ay bumaba mula sa madiskarteng bomba ng Tu-95, isang uri ng tugon sa American record system - B-52 at X-15.
Pagsapit ng 1969, pinaplano itong lumikha ng isang pang-eksperimentong manned orbital sasakyang panghimpapawid EPOS, na ganap na hawig sa isang sasakyang panghimpapawid na orbital, na ilulunsad sa orbit ng isang Soyuz carrier rocket. Noong 1970, ang accelerator ay dapat ding magsimulang lumipad - una sa petrolyo, at makalipas ang dalawang taon sa hydrogen. Ang kumpletong sistema ay dapat na mailunsad sa kalawakan noong 1973. Sa buong programang grandiose na ito, noong unang bahagi ng 1970s, tatlong EPOS lamang ang itinayo - isa para sa pagsasaliksik ng flight sa bilis ng subsonic, isa para sa supersonic research at isa para sa pag-abot sa hypersonic. Ngunit ang unang modelo lamang ang nakalaan upang umangat sa hangin noong Mayo 1976, nang ang lahat ng mga katulad na programa sa Estados Unidos ay natapos na. Nakagawa ng kaunti pa sa isang dosenang pag-uuri, noong Setyembre 1978, pagkatapos ng isang hindi matagumpay na pag-landing, nakatanggap ang EPOS ng menor de edad na pinsala at hindi na muling umakyat sa hangin. Pagkatapos nito, ang kaunting pondo na para sa programa ay na-curtailed - ang Ministry of Defense ay abala na sa pagbuo ng isa pang tugon sa mga Amerikano - ang sistemang Energia - Buran.
Naka-lock na paksa
Sa kabila ng opisyal na pagsasara ng programa ng Spiral, ang ginawang paggasta ay hindi walang kabuluhan. Ang batayan na nilikha at ang karanasan na nakamit sa pagtatrabaho sa "Spiral" na lubos na pinadali at pinabilis ang pagbuo ng muling magagamit na spacecraft na "Buran". Gamit ang nakuhang karanasan, pinangunahan ni Gleb Lozino-Lozinsky ang paglikha ng Buran glider. Ang hinaharap na cosmonaut na Igor Volk, na gumawa ng mga flight sa isang subsonic analogue ng EPOS, ay kasunod na ang unang lumipad sa atmospheric analogue ng Buran BTS-002 at naging komandante ng isang detachment ng mga piloto ng pagsubok sa ilalim ng programa ng Buran.
