Игорь Афанасьев - Неизвестные корабли

• Название: Неизвестные корабли
• Автор: Игорь Афанасьев
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1991
• ISBN: 5-07-002194-X

Брошюра подписной научно-популярной серии "Новое в жизни, науке, технике" библиотечки "Космонавтика, астрономия" издательства "Знание", № 12 1991 г.

В брошюре впервые описан ряд проектов пилотируемых космических кораблей, разработанных в Советском Союзе в 1960–1980 гг.

Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.

---

Введение

Еще каких-нибудь пять лет назад эта работа появиться не могла. Однако сейчас, после провозглашения гласности и открытости, особенно после подкрепления их публикациями ранее закрытых документов и воспоминаний очевидцев, у автора возникла уверенность, что теперь об этом можно и нужно рассказать. Основным толчком, побудившим его выступить с данной брошюрой, было появление в печати различных материалов, неверно, а зачастую и намеренно искаженно, толкующих факты истории и сегодняшнего дня отечественной космонавтики, что приводит к нападкам на «советский космос» людей, весьма далеких от практической космонавтики. Одной из причин такого положения вещей можно считать отсутствие правдивой и точной информации по этим вопросам.

Сейчас, а особенно в недалеком будущем, многие советские космические программы рискуют так и остаться совершенно неизвестными для общественности. Скорбным уроком, подтверждающим эти слова, навсегда останется наша лунная программа, принудительное закрытие которой привело к тому, что советская космонавтика, а с ней и вся отечественная наука были лишены перспектив естественного развития, стали на тупиковый путь прямого копирования иностранной техники со всей ее инфраструктурой. Однако, похоже, что руководство отраслью и страной в целом ни тогда, ни сейчас не сделало никаких выводов из этого урока. Поскольку других достижений, кроме политических, от программы не ожидалось, от нее отмахнулись, объявив всему миру, что у нас ее не было. Кроме того, был практически полностью уничтожен весь задел: пошли на разборку нескольких летных экземпляров ракеты-носителя H1, распущен «лунный отряд» космонавтов, расползлись по закрытым музеям и НИИ лунные корабли, а все разработки, связанные с этой темой и обещавшие в скором будущем хорошие научно-технические результаты, заркыты. Наконец по чьему-то глупому приказу была уничтожена основная часть научно-технической документации по проекту. Теперь фрагменты из лунной программы существуют лишь в головах и рабочих тетрадях оставшихся еще энтузиастов…

Почти то же самое можно сказать о других проектах, доведенных до разного уровня проработки, но по тем или иным причинам так и не увидевших жизнь. Разобщенность предприятий космической отрасли и их замкнутость, практически полное отсутствие достоверной информации при недостаточно широко проводимой экспертизе работ приводят к тому, что те или иные разработки на разных уровнях начинают копироваться предприятиями. При этом повторяются одни и те же ошибки, которых вполне удалось бы избежать, если бы об этих разработках можно было получить исчерпывающие сведения. У нас же все списывается на мифическую «государственную», а сейчас еще и «коммерческую» тайну. Не будем говорить о некоторых технологических секретах — они, конечно же, имеются. Но в основной своей массе… Если бы у нас были такие «тайны», мы бы не отстали так от Запада даже в такой исторически приоритетной для нас области, как космонавтика.

Автор старался не делать упор на политическую оценку значения программ, представленных в брошюре, и влияния на их судьбу тех или иных событий. Основная задача — рассказ о неизвестных широким массам читателей проектах пилотируемых космических кораблей, которые разрабатывались в СССР в 1960–1980 годах, с возможно более кратким и четким изложением особенностей конструкции отдельных аппаратов и ходе программ, а также уточнение сведений о малоизвестных но упоминающихся в печати аппаратах. Рассказы о проектах кораблей представлены в хронологической последовательности начала программ.

Автор благодарит ветеранов КБ «Салют», КБ «Химмаш», КНПО «Труд», МГТУ им. Н. Э. Баумана, НПО «Молния», НПО «Энергия», НПО «Энергомаш», ЦАГИ и ЦКБ «Машиностроение» за помощь в подборе и анализе материалов для брошюры.

Проект планирующего космического аппарата (ОКБ-256)

В одно время с США, где ВВС и NASA начали разработку проекта ракетоплана «Дайна Сор», в СССР рассматривались проекты крылатых пилотируемых аппаратов в авиационных конструкторских бюро — ОКБ–256 П. В. Цыбина и ОКБ–23 В. М. Мясищева.

Эскизный проект планирующего космического аппарата (ПКА) для спуска с орбиты и посадки на Землю был разработан в ОКБ–256 по просьбе С. П. Королева и утвержден П. В. Цыбиным 17 мая 1959 г.

Согласно проекту, ПКА с космонавтом на борту должен был выводиться на круговую орбиту ИСЗ высотой 300 км ракетой-носителем (РН) «Восток». После орбитального полета в течение 24–27 ч ПКА должен был сойти с орбиты и возвратиться на Землю, планируя в плотных слоях атмосферы. В начале спуска, в зоне интенсивного теплового нагрева ПКА использовал подъемную силу несущего корпуса оригинальной формы (рис. 1). (С. П. Королев дал ему название «Лапоток»), а потом, снизив скорость до 500–600 м/с, с высоты 20 км планировал с помощью раскрывающегося крыла, первоначально сложенного «за спиной». Управление ПКА в полете должно было осуществляться с помощью реактивных сопел и аэродинамических поверхностей управления.

Время спуска ПКА с орбиты ИСЗ могло составить 1,5 ч. Посадку предполагалось выполнить на специально выполненную грунтовую площадку с использованием лыжного шасси «велосипедного» типа — сначала на заднюю лыжу, а потом на переднюю.

Фюзеляж ПКА имел стальную обшивку, прикрепленную сваркой к силовому набору. От нагрева фюзеляж защищал металлический донный экран, установленный с зазором 100 мм. Носок фюзеляжа и передние кромки аэродинамических поверхностей, изготовленных из стали, предполагалось охлаждать, причем рассматривалась возможность применения для этого жидкого лития. По расчетам, максимальная температура передней части теплозащитного экрана и кромок рулей могла достичь 1200 °C в отличие от верхней части фюзеляжа, где ожидаемая температура не превышала бы 400 °C, Сложенные стальные консоли крыла, находящиеся в аэродинамической «тени» фюзеляжа при планировании ПКА с углом атаки 55–60°, в зоне максимальных тепловых потоков на гиперзвуковых скоростях не должны были подвергаться большому нагреву.

Рис. 1. Планирующий космический аппарат «Лапоток»

Внутри фюзеляжа размещались герметизированные кабина космонавта и приборный отсек, выполненные из алюминиевого сплава и защищенные теплоизоляцией. Космонавт располагался перед приборной доской в катапультном кресле, имеющем три положения — стартовое, рабочее, для отдыха. Кабина имела систему жизнеобеспечения, два боковых иллюминатора и прибор для астроориентации.

В приборном отсеке и непосредственно в фюзеляже размещалось оборудование, необходимое для осуществления орбитального полета и спуска. Для маневрирования на орбите ПКА имел навесную двигательную установку (ДУ), примыкающую к донному щиту фюзеляжа и закрытую обтекателем, ДУ включала топливные баки систему подачи топлива и два ЖРД — тормозной и корректирующий. ДУ отделялась от ПКА на высоте 90 км после выдачи тормозного импульса для схода сорбиты. Для ориентации ПКА на орбите и при входе в плотные слои атмосферы применялись реактивные сопла, работающие на продуктах разложения перекиси водорода, Далее включались аэродинамические поверхности.

В случае аварии РН на высотах до 10 км космонавт мог катапультироваться из кабины ПКА. На больших высотах производилось аварийное отделение ПКА от РН, раскрытие консолей крыла и спуск на Землю.

Королев был в курсе всех работ, проводившихся по ПКА в ОКБ-256. От его ОКБ в работах участвовали проектанты по космическим аппаратам и РН. Кроме того к работам были подключены крупнейшие коллективы Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) и Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ).

После начала работ по ПКА в ЦАГИ выяснилось, что проблемы, встающие перед создателями крылатых космических аппаратов, гораздо серьезнее, чем было принято считать. В частности, только после продувок в аэродинамических трубах стало ясно, что тепловые нагрузки на теплозащитный экран значительно превосходят расчетные и материал экрана надо будет менять, а узел шарнира поворота консолей крыла на самом напряженном участке спуска находится в «застойной» зоне с повышенным подводом тепла и практически полным отсутствием теплоотвода. Требовались более детальные проработки проекта с моделированием реальных условий полета на аппаратах-аналогах.

Как известно, С.П.Королев для первого космического корабля (КК) «Восток» выбрал схему с баллистическим спускаемым аппаратом как более простую, надежную и требующую наименьших затрат при экспериментальной отработке. Кроме того, начатая в те годы кампания против военных самолетов в пользу ракет затронула многие авиационные ОКБ. В 1960 г. ОКБ-256 было закрыто. Главный конструктор П. В. Цыбин перешел на работу в ОКБ-1 заместителем С. П. Королева, где внес большой вклад в разработку и создание модификаций КК «Восток», новых КК «Союз» и «Союз Т», а также автоматических межпланетных станций и спутника связи «Молния». Материалы по ПКА по договоренности были переданы С. П. Королевым в ОКБ А. И. Микояна, где в это время начались работы по воздушно-космической системе «Спираль».