U prošlosti je sovjetska zrakoplovna industrija bila zauzeta mnoštvom odvažnih ideja. Razrađivali su se projekti svemirskih aviona, alternativnih elektrana za vazduhoplovstvo itd. U ovom kontekstu od posebnog interesa je projekt M-19 koji je razvila V. M. Myasishchev. Planirano je da se u njemu spoje nekoliko najhrabrijih ideja.
Odgovor na prijetnju
Početkom sedamdesetih, sovjetsko rukovodstvo se uvjerilo u stvarnost projekta američkog spejs šatla i počelo je pokazivati zabrinutost. U budućnosti bi Shuttle mogao postati nosilac strateškog naoružanja, pa je na takvu prijetnju bio potreban odgovor. S tim u vezi, odlučeno je da se ubrzaju domaći projekti u oblasti vazduhoplovnih sistema.
U to vrijeme, Eksperimentalni stroj za proizvodnju mašina (Zhukovsky), čiji je biro za dizajn vodio V. M. Myasishchev. 1974. tvornica je dobila novi zadatak. U okviru teme "Cold-2" trebao je utvrditi mogućnosti stvaranja obećavajućeg videokonferencijskog sustava s alternativnim elektranama. Posebno je trebalo testirati koncepte motora na tekuće gorivo i nuklearne elektrane. U EMZ -u je novi rad dobio naziv "Tema 19". Projekt VKS kasnije je nazvan M-19.
Rad "19" bio je podijeljen u nekoliko potprograma. Tema "19-1" predviđala je razvoj i ispitivanje leteće laboratorije sa vodikovim motorom. Zadatak tema "19-2" i "19-3" bio je potraga za pojavom hipersoničnih i svemirskih aviona. U okviru "19-4" i "19-5" radili su se na videokonferencijskom sistemu sa nuklearnom elektranom.
Opće upravljanje poslom obavljao je V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderirao I. Z. Plyusnin. Ne bez uključivanja podizvođača. Tako se OKB N. D. uključio u rad na nuklearnom motoru. Kuznetsova.
Teorija projekta
V. M. Myasishchev je u početku sumnjao u izvodljivost novog projekta. Istakao je da "tradicionalne" svemirske rakete imaju suhu masu od 7-8 posto. od poletanja. Za bombardere ovaj parametar prelazi 30%. U skladu s tim, VKS -u je potrebna posebna elektrana koja može nadoknaditi veliku masu konstrukcije i osigurati lansiranje vozila u orbitu.
Bilo je potrebno oko šest mjeseci da se prouče takve karakteristike budućeg M-19, ali stručnjaci EMZ-a ipak su uspjeli odrediti optimalan izgled i karakteristike stroja. Glavni projektant je proučio tehnički prijedlog i odobrio njegov razvoj. Ubrzo se pojavio nacrt tehničkog zadatka i započeli su projekti.
Predloženo je da se M-19 izgradi kao svemirski avion za višekratnu upotrebu za horizontalno uzlijetanje i slijetanje. VKS je mogao dosljedno letjeti u svemir i natrag, potrebno je samo neko održavanje i dolijevanje goriva. M-19 bi mogao postati nosilac različitog naoružanja ili posebne vojne opreme, mogao bi se koristiti u naučne svrhe itd. Zbog velikog prostora za teret, VKS je mogao prevoziti robu i ljude u orbitu i nazad.
Uz uspješno rješavanje svih inženjerskih problema, M-19 bi mogao dobiti nuklearnu elektranu. Takva je oprema pružala gotovo neograničen domet leta i mogućnost ulaska u bilo koju orbitu. U budućnosti nije isključena upotreba M-19 tokom istraživanja Mjeseca.
Da bi se dobili takvi rezultati, bilo je potrebno riješiti mnogo složenih problema. Okvir VKS imao je posebne zahtjeve za mehaničku i toplinsku čvrstoću, elektrana je morala razviti najviše karakteristike itd. Međutim, proračuni su izgledali optimistično. Gotov uzorak VKS M-19 mogao bi se pojaviti nakon 1985. godine.
U slučaju novih prijetnji i izazova, predložene su pojednostavljene metode korištenja M-19. Bilo je moguće stvoriti "prvu fazu videokonferencije" s manjom brzinom i visinom, ali sposobnu nositi borbeni ili drugi teret. Konkretno, predloženo je da se takav avion koristi kao nosač raketnog sistema za lansiranje tereta u svemir.
Karakteristike dizajna
Tijekom izgradnje M-19 predloženo je korištenje posebnih inženjerskih rješenja. Dakle, okvir treba biti izrađen od lakih aluminijskih legura, a koža treba biti opremljena premazom otpornim na toplinu za višekratnu upotrebu na bazi ugljika ili keramike. Predložena arhitektura predviđala je prisutnost velikih količina u okviru okvira, što je omogućilo davanje najvećih količina goriva.
Optimalna varijanta M-19 imala je shemu "nosivog tijela" s ravnim dnom trupa i delta krilom velikog zamaha. Par kobilica stavljen je u rep. U trupu promjenjivog poprečnog presjeka smještena je kabina posade s biološkom zaštitom i teretni prostor. Repni dio je dat pod elementima kombinovane elektrane; ispod dna je postavljena široka gondola motora. Predloženo je korištenje raketnog motora sa mlaznicom koja se može letjeti.
Kombinirana elektrana, uključujući 10 turbo -mlaznih i 10 ramjetnih motora, nuklearno mlazni motor i dodatnu opremu, smatrana je optimalnom za VKS. Predloženo je da se reaktor postavi u poseban omotač za apsorpciju energije koji može spasiti jezgru za vrijeme različitih udara. Za manevriranje u svemiru korištena je zasebna instalacija s motorima na tekuće upravljanje.
Turboventilatorski motori na vodikovo gorivo trebali su osigurati uzlijetanje, uspon na 12-15 km i ubrzanje do M = 2, 5 … 2, 7. Zatim je tekući vodik morao prenijeti toplinu reaktora u izmjenjivače topline ispred turboventilatora., što je omogućilo povećanje potiska i udvostručenje brzine. Nakon toga je bilo moguće uključiti ramjetni motor i prevesti turboreaktivni motor u autorotaciju. Zbog ramjetnih motora predloženo je ubrzanje do M = 16 i podizanje na visinu od 50 km. Maksimalni ukupni potisak mlaznih motora dosegao je 250 tf.
U ovom načinu rada, Vazdušno -kosmičke snage morale su ispustiti repni premaz i uključiti nosač NRM. Potonji je bio odgovoran za zagrijavanje vodika prije izbacivanja kroz mlaznicu. Izračunati potisak NRE dosegao je 280-300 tf; ukupni potisak cijele elektrane iznosi najmanje 530 tf. To je omogućilo održavanje najveće brzine i izlazak u orbitu.
VKS M-19 je trebao imati dužinu od 69 m (bez izbačenog oplate) i raspon krila od 50 m. Težina polijetanja dosegla je 500 tona. Suha težina bila je 125 tona, gorivo 220 tona. teretni prostor dimenzija 4x4x15 m, do 40 tona se može staviti na teret. Potrebna dužina piste bila je 4 km.
Vlastita posada M-19 brojala je od tri do sedam ljudi, ovisno o zadatku. Prilikom izvršavanja određenih misija, svemirska letjelica s posadom sa posadom mogla bi biti smještena u teretni prostor. Referentna visina orbite bila je 185 km, što je osiguralo rješavanje širokog spektra naučnih i vojnih zadataka.
Istraživanje i razvoj
Još prije formiranja konačnog izgleda VKS "19" u okviru teme "Hladnoća-2" pokrenuti su različiti istraživački projekti usmjereni na rješavanje širokog spektra problema. Specijalizirani instituti nastavili su proučavati pitanja stvaranja vodikovih motora, a provedena je i potraga za novim materijalima sa potrebnim karakteristikama.
Posebna pažnja posvećena je stvaranju posebne kombinirane elektrane. Sovjetska nauka već je imala iskustva u stvaranju nuklearnih motora, ali je za projekt M-19 bio potreban potpuno novi proizvod. Nedostajali su i gotovi turbo-mlazni i ramjetni motori pogodni za "19". Specijalizirana preduzeća morala su razviti sve elemente elektrane.
Obećavajući VKS morao je riješiti fundamentalno nove zadatke, zbog čega mu je bila potrebna avionika sa posebnim funkcijama. Bilo je potrebno osigurati navigaciju u svim režimima, u atmosferi i svemiru, kao i postizanje potrebnih putanja i povratak na aerodrom. Osim toga, zrakoplovu je bila potrebna posebna oprema za održavanje života sposobna zaštititi posadu od svih opterećenja i zračenja iz reaktora.
Razni istraživački projekti nastavili su se do ranih osamdesetih. U skladu s planom teme "19", 1982-84. bilo je potrebno izvesti detaljan projekat budućeg M-19. Do 1987. godine trebala su se pojaviti tri iskusna VKS -a. Prvi let pripisan je 1987-88. Početkom devedesetih godina SSSR je mogao ovladati punopravnim radom svemirskog sistema za višekratnu upotrebu.
Kraj projekta
Međutim, ti planovi nikada nisu provedeni. Sredinom sedamdesetih, vojno i političko rukovodstvo zemlje tražilo je daljnje načine za razvoj raketne i svemirske tehnologije, uključujući u kontekstu odgovora na svemirski šatl. Odabrana strategija djelovanja zapravo je otkazala daljnji rad na temi "19".
Godine 1976. odlučeno je da se stvori sistem Energia-Buran za višekratnu upotrebu. Vodeću ulogu u ovom projektu dobila je novoosnovana nevladina organizacija Molniya. EMZ i neka druga preduzeća prebačeni su u njegovu nadležnost. Kao rezultat toga, dizajnerski biro V. M. Myasishcheva je izgubila priliku za potpuni razvoj projekta M-19.
Rad na "Temi 19" nastavio se još nekoliko godina, ali zbog opterećenja EMZ -a drugim projektima, dat im je samo minimalan utjecaj. U oktobru 1978. V. M. Myasishchev je preminuo; projekat koji obećava ostao je bez podrške. 1980. napokon su prestali svi radovi na M-19. Do tada su povezani projekti i istraživanja preusmjereni u program Energia-Buran.
Dakle, "Tema 19" / "Hladnoća-2" nije dovela do očekivanih rezultata. SSSR nikada nije izgradio svemirski avion sa kombinovanom elektranom i nije ga koristio za vojne i naučne potrebe. Ipak, u okviru projekta "19" provedena su različita istraživanja koja su omogućila određivanje optimalnih puteva za razvoj svemirskih sustava za višekratnu uporabu i pronalaženje najboljih inženjerskih rješenja različitih vrsta. Istraživačko -razvojni radovi iz "Teme 19" dali su značajan doprinos razvoju domaće kosmonautike, a određeni razvoj je bio ispred svog vremena i još nije našao primjenu.
