Anksčiau sovietų aviacijos pramonė buvo užsiėmusi daugybe drąsių idėjų. Buvo kuriami aviacijos ir erdvėlaivių projektai, alternatyvios aviacijos jėgainės ir kt. Ypač įdomus šiame kontekste yra V. M. sukurtas projektas M-19. Myasishchev. Jame buvo planuojama sujungti kelias drąsiausias idėjas.
Atsakymas į grėsmę
Aštuntojo dešimtmečio pradžioje sovietų vadovybė įsitikino Amerikos erdvėlaivio projekto realumu ir pradėjo rodyti susirūpinimą. Ateityje „Shuttle“galėtų tapti strateginių ginklų nešėju, todėl į tokią grėsmę reikėjo reaguoti. Šiuo atžvilgiu nuspręsta paspartinti vidaus projektus aviacijos ir kosmoso sistemų srityje.
Tuo metu eksperimentinė mašinų gamybos gamykla (Žukovskis), kurios projektavimo biurui vadovavo V. M. Myasishchev. 1974 m. Gamykla gavo naują paskyrimą. Remdamasis tema „Cold-2“, jis turėjo nustatyti galimybes sukurti perspektyvią vaizdo konferencijų sistemą su alternatyviomis elektrinėmis. Visų pirma turėjo būti išbandytos skystojo vandenilio kuro variklių ir atominės elektrinės koncepcijos. EMZ naujasis darbas buvo pavadintas „19 tema“. Vėliau VKS projektas buvo pavadintas M-19.
Darbas „19“buvo suskirstytas į keletą paprogramių. Tema „19-1“numatė sukurti ir išbandyti skraidančią laboratoriją su vandenilio varikliu. Temų „19-2“ir „19-3“užduotis buvo ieškoti hipergarsinių ir kosminių orlaivių išvaizdos. Remiantis „19-4“ir „19-5“, buvo dirbama su vaizdo konferencijų sistema su atomine elektrine.
Bendrąjį darbų valdymą atliko V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderuojamas I. Z. Pliušninas. Ne be subrangovų dalyvavimo. Taigi, OKB N. D. prisijungė prie branduolinio variklio darbo. Kuznecova.
Projekto teorija
V. M. Myasishchev iš pradžių abejojo naujo projekto įgyvendinamumu. Jis atkreipė dėmesį, kad „tradicinių“kosminių raketų sausoji masė yra 7–8 proc. nuo pakilimo. Bombonešių atveju šis parametras viršija 30%. Atitinkamai, VKS reikia specialios jėgainės, galinčios kompensuoti didelę konstrukcijos masę ir užtikrinti transporto priemonės paleidimą į orbitą.
Tokių būsimojo M-19 savybių tyrimas užtruko apie šešis mėnesius, tačiau EMZ specialistai vis tiek sugebėjo nustatyti optimalią mašinos išvaizdą ir charakteristikas. Generalinis dizaineris išnagrinėjo techninį pasiūlymą ir pritarė jo plėtrai. Netrukus pasirodė techninės užduoties projektas ir prasidėjo projektavimo darbai.
M-19 buvo pasiūlyta statyti kaip daugkartinio naudojimo orlaivius, skirtus horizontaliam kilimui ir tūpimui. VKS galėjo nuolat skristi į kosmosą ir atgal, jiems reikėjo tik tam tikros priežiūros ir degalų papildymo. M-19 galėtų tapti įvairių ginklų ar specialios karinės technikos nešėju, jis galėtų būti naudojamas mokslo tikslais ir kt. Dėl didelio krovinių skyriaus VKS galėjo gabenti prekes ir žmones į orbitą ir atgal.
Sėkmingai išsprendus visas inžinerines problemas, M-19 galėtų gauti atominę elektrinę. Tokia įranga suteikė beveik neribotą skrydžio nuotolį ir galimybę patekti į bet kurią orbitą. Ateityje nebuvo atmesta galimybė naudoti M-19 Mėnulio tyrinėjimo metu.
Norint gauti tokius rezultatus, reikėjo išspręsti daugybę sudėtingų problemų. VKS lėktuvo korpusui buvo keliami specialūs mechaninio ir šiluminio stiprumo reikalavimai, elektrinė turėjo išsiugdyti aukščiausias charakteristikas ir kt. Tačiau skaičiavimai atrodė optimistiškai. Galutinis VKS M-19 pavyzdys gali pasirodyti po 1985 m.
Atsiradus naujoms grėsmėms ir iššūkiams, buvo pasiūlyti supaprastinti M-19 naudojimo būdai. Buvo galima sukurti „pirmojo etapo vaizdo konferenciją“mažesniu greičiu ir aukščiu, tačiau galinčia atlaikyti kovinį ar kitokį krūvį. Visų pirma buvo pasiūlyta tokį orlaivį naudoti kaip raketų sistemos nešiklį, kad būtų paleistas krovinys į kosmosą.
Dizaino elementai
Statant M-19 buvo pasiūlyta naudoti specialius inžinerinius sprendimus. Taigi orlaivio korpusas turėtų būti pagamintas iš lengvų aliuminio lydinių, o oda turi būti padengta daugkartinio naudojimo karščiui atsparia danga, pagaminta anglies arba keramikos pagrindu. Siūloma architektūra numatė, kad orlaivio korpuso viduje yra daug tūrio, todėl buvo galima suteikti maksimalų degalų kiekį.
Optimalus M-19 variantas turėjo „nešiojančio kėbulo“schemą su plokščiu fiuzeliažo dugnu ir didelio šlavimo delta sparnu. Į uodegą buvo įdėta pora kilų. Įvairaus skerspjūvio fiuzeliaže tilpo įgulos kabina su biologiniu ekranu ir krovinių skyrius. Uodegos sekcija buvo pateikta po kombinuotos elektrinės elementais; po dugnu buvo numatytas platus variklio gaubtas. Buvo pasiūlyta naudoti raketų variklio nuleidžiamą uodegą.
Kombinuota elektrinė, įskaitant 10 turboreaktyvinių ir 10 raketinių variklių, branduolinį reaktyvinį variklį ir papildomą įrangą, buvo laikoma optimalia VKS. Buvo pasiūlyta reaktorių įdėti į specialų energiją sugeriantį apvalkalą, galintį išgelbėti šerdį įvairių smūgių metu. Norint manevruoti erdvėje, buvo naudojamas atskiras įrenginys su skysto vairo varikliais.
Vandeniliniai turboreaktyviniai varikliai turėjo užtikrinti kilimą, pakilimą iki 12–15 km ir pagreitį iki M = 2, 5 … 2, 7. Tada skystas vandenilis turėjo perkelti reaktoriaus šilumą į šilumokaičius priešais turbokompresorių, o tai leido padidinti trauką ir padvigubinti greitį. Po to buvo galima įjungti „ramjet“variklį ir išversti turboreaktyvinį variklį į automatinį sukimąsi. Dėl raketinių variklių buvo pasiūlyta įsibėgėti iki M = 16 ir pakilti į 50 km aukštį. Didžiausia reaktyvinių variklių trauka pasiekė 250 tf.
Šiuo režimu aviacijos ir kosmoso pajėgos turėjo atsisakyti uodegos gaubto ir įjungti palaikomąjį NRM. Pastarasis buvo atsakingas už vandenilio kaitinimą prieš išmetant per purkštuką. Apskaičiuota NRE trauka pasiekė 280-300 tf; bendra visos jėgainės trauka yra ne mažesnė kaip 530 tf. Tai leido išlaikyti didžiausią greitį ir patekti į orbitą.
VKS M-19 ilgis turėjo būti 69 m (be apmušalų) ir 50 m sparno ilgis. Kilimo svoris siekė 500 tonų. Sausas svoris buvo 125 tonos, kuras-220 tonų. krovinių skyrius, kurio matmenys 4x4x15 m, gali būti pakrauta iki 40 tonų. Reikalingas kilimo ir tūpimo tako ilgis buvo 4 km.
Priklausomai nuo užduoties, M-19 įgulą sudarė nuo trijų iki septynių žmonių. Atliekant tam tikras užduotis, krovinių skyriuje galėjo būti patalpintas pilotuojamas erdvėlaivis su įgula. Orientacinis orbitos aukštis buvo 185 km, o tai užtikrino įvairių mokslinių ir karinių užduočių sprendimą.
Moksliniai tyrimai ir plėtra
Dar iki galutinio VKS „19“pasirodymo „Cold-2“temos rėmuose buvo pradėti įvairūs mokslinių tyrimų projektai, skirti išspręsti įvairiausias problemas. Specializuoti institutai toliau nagrinėjo vandenilio variklių kūrimo klausimus, buvo ieškoma naujų medžiagų su reikiamomis charakteristikomis.
Ypatingas dėmesys buvo skirtas specialios kombinuotos jėgainės sukūrimui. Sovietų mokslas jau turėjo branduolinių variklių kūrimo patirties, tačiau M-19 projektui reikėjo iš esmės naujo produkto. Taip pat trūko paruoštų turboreaktyvinių ir raketinių variklių, tinkamų „19“. Specializuotos įmonės turėjo sukurti visus elektrinės elementus.
Perspektyvus VKS turėjo išspręsti iš esmės naujas užduotis, todėl jam reikėjo specialiųjų funkcijų avionikos. Reikėjo užtikrinti navigaciją visais režimais, atmosferoje ir erdvėje, taip pat pasiekti reikiamas trajektorijas ir grįžti į aerodromą. Be to, lėktuvui reikėjo specialios gyvybę palaikančios įrangos, galinčios apsaugoti įgulą nuo visų reaktoriaus apkrovų ir spinduliuotės.
Įvairūs mokslinių tyrimų projektai tęsėsi iki aštuntojo dešimtmečio pradžios. Vadovaujantis temos „19“planu, 1982–84 m. reikėjo atlikti išsamų būsimojo M-19 projektavimą. Iki 1987 m. Turėjo pasirodyti trys patyrę VKS. Pirmasis skrydis buvo priskirtas 1987–88 m. Devintojo dešimtmečio pradžioje SSRS galėjo įvaldyti visavertį daugkartinio naudojimo kosmoso sistemos veikimą.
Projekto pabaiga
Tačiau šie planai niekada nebuvo įgyvendinti. Aštuntojo dešimtmečio viduryje šalies karinė ir politinė vadovybė ieškojo tolesnių būdų plėtoti raketų ir kosmoso technologijas, taip pat ir reaguodama į kosminę erdvėlaivį. Pasirinkta veiksmų strategija iš tikrųjų atšaukė tolesnį darbą tema „19“.
1976 m. Buvo nuspręsta sukurti daugkartinio naudojimo „Energia-Buran“sistemą. Pagrindinis vaidmuo šiame projekte buvo suteiktas naujai sukurtai nevyriausybinei organizacijai „Molniya“. EMZ ir kai kurios kitos įmonės buvo perduotos jo jurisdikcijai. Dėl to V. M. projektavimo biuras Myasishcheva prarado galimybę visiškai plėtoti M-19 projektą.
Darbas prie „19 temos“tęsėsi dar kelerius metus, tačiau dėl kitų projektų įkeltos EMZ jiems buvo padarytas tik minimalus poveikis. 1978 metų spalį V. M. Myasishchev mirė; perspektyvus projektas liko be paramos. 1980 m. Visi darbai su M-19 pagaliau sustojo. Iki to laiko susiję projektai ir tyrimai buvo nukreipti į programą „Energia-Buran“.
Taigi „19 tema“/ „Šaltas-2“nedavė lauktų rezultatų. SSRS niekada nestatė aviacijos ir kosmoso orlaivių su kombinuota jėgaine ir nenaudojo jų kariniams bei mokslo poreikiams. Nepaisant to, įgyvendinant projektą „19“buvo atlikti įvairūs tyrimai, kurie leido nustatyti optimalius daugkartinio naudojimo kosmoso sistemų kūrimo kelius ir rasti geriausius įvairių rūšių inžinerinius sprendimus. „19 temos“tyrimų ir plėtros darbai labai prisidėjo prie vietinės kosmonautikos plėtros, o tam tikri įvykiai buvo anksčiau laiko ir dar nebuvo rasti.
