U prošlosti je sovjetska zrakoplovna industrija bila zauzeta mnoštvom odvažnih ideja. Razrađivali su se projekti zrakoplovnih svemirskih letjelica, alternativnih elektrana za zrakoplovstvo itd. U tom kontekstu posebno je zanimljiv projekt M-19 koji je razvila V. M. Myasishchev. U njemu je bilo planirano kombinirati nekoliko najhrabrijih ideja.
Odgovor na prijetnju
Početkom sedamdesetih godina sovjetsko se vodstvo uvjerilo u stvarnost projekta američkog svemirskog broda i počelo pokazivati zabrinutost. U budućnosti bi Shuttle mogao postati nositelj strateškog naoružanja, a na takvu prijetnju bio je potreban odgovor. S tim u vezi, odlučeno je ubrzati domaće projekte u području zrakoplovnih sustava.
U to je vrijeme Eksperimentalni stroj za proizvodnju strojeva (Zhukovsky), čiji je biro za projektiranje vodio V. M. Myasishchev. 1974. tvornica je dobila novi zadatak. U okviru teme "Cold-2" trebao je utvrditi mogućnosti stvaranja perspektivnog sustava videokonferencija s alternativnim elektranama. Posebno je trebalo ispitati koncepte motora na tekuće gorivo i nuklearne elektrane. U EMZ -u je novi rad dobio oznaku "Tema 19". Projekt VKS kasnije je dobio ime M-19.
Rad "19" bio je podijeljen u nekoliko potprograma. Tema "19-1" predviđala je razvoj i ispitivanje letećeg laboratorija s vodikovim motorom. Zadatak tema "19-2" i "19-3" bio je potraga za pojavom hiperzvučnih i svemirskih zrakoplova. U okviru "19-4" i "19-5" radilo se na sustavu videokonferencija s nuklearnom elektranom.
Opće upravljanje poslom obavljao je V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderirao I. Z. Plyusnin. Ne bez uključivanja kooperanata. Tako se OKB N. D. uključio u rad na nuklearnom motoru. Kuznetsova.
Teorija projekta
V. M. Myasishchev je u početku sumnjao u izvedivost novog projekta. Istaknuo je kako "tradicionalne" svemirske rakete imaju suhu masu od 7-8 posto. od polijetanja. Za bombardere ovaj parametar prelazi 30%. U skladu s tim, VKS treba posebnu elektranu koja može nadoknaditi veliku masu konstrukcije i osigurati lansiranje vozila u orbitu.
Bilo je potrebno oko šest mjeseci za proučavanje takvih značajki budućeg M-19, ali stručnjaci EMZ-a ipak su uspjeli odrediti optimalan izgled i karakteristike stroja. Glavni projektant proučio je tehnički prijedlog i odobrio njegov razvoj. Ubrzo se pojavio nacrt tehničkog zadatka i započeli su projekti.
Predviđeno je da se M-19 izgradi kao zrakoplov za višekratnu uporabu 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 nosač različitog naoružanja ili posebne vojne opreme, mogao bi se koristiti u znanstvene svrhe itd. Zbog velikog prostora za teret, VKS je mogao prevoziti robu i ljude u orbitu i natrag.
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 uporaba M-19 tijekom istraživanja Mjeseca.
Za dobivanje takvih rezultata bilo je potrebno riješiti mnogo složenih problema. Zračni okvir VKS imao je posebne zahtjeve za mehaničku i toplinsku čvrstoću, elektrana je morala razviti najviše karakteristike itd. Međutim, izračuni 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 koristiti takav zrakoplov kao nosač raketnog sustava za lansiranje tereta u svemir.
Značajke dizajna
Tijekom izgradnje M-19 predloženo je korištenje posebnih inženjerskih rješenja. Dakle, okvir treba biti izrađen od lakih aluminijskih legura, a koža opremljena premazom otpornim na toplinu za višekratnu uporabu na bazi ugljika ili keramike. Predložena arhitektura predviđala je prisutnost velikih količina unutar 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 presjeka smještena je kabina posade s biološkom zaštitom i teretni prostor. Repni dio dat je pod elementima kombinirane elektrane; ispod dna je bila široka gondola motora. Predloženo je korištenje raketnog motora s mlaznim otvorom za mlaznice.
Kombinirana elektrana, uključujući 10 turbo -mlaznih i 10 ramjetnih motora, nuklearno mlazni motor i dodatnu opremu, smatrana je optimalnom za VKS. Predloženo je postaviti reaktor u posebnu ljusku koja apsorbira energiju sposobnu spasiti jezgru tijekom 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 na M = 2, 5 … 2, 7. Zatim je tekući vodik morao prenijeti toplinu reaktora u izmjenjivače topline ispred turbo ventilatora., što je omogućilo povećanje potiska i udvostručenje brzine. Nakon toga bilo je moguće uključiti ramjetni motor, te turboreaktivni motor prevesti 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 zračno -svemirske snage morale su ispustiti repni oplatu i uključiti držač 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 trebao je imati duljinu od 69 m (bez ispuštenog 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, može se staviti do 40 tona tereta. Potrebna duljina piste bila je 4 km.
Vlastita posada M-19 brojala je od tri do sedam ljudi, ovisno o zadatku. Prilikom izvođenja određenih misija, svemirska letjelica s posadom s posadom mogla bi se smjestiti u teretni prostor. Referentna visina orbite bila je 185 km, što je osiguralo rješavanje širokog spektra znanstvenih 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 pozornost posvećena je stvaranju posebne kombinirane elektrane. Sovjetska znanost već je imala iskustva u stvaranju nuklearnih motora, ali projekt M-19 zahtijevao je bitno novi proizvod. Nedostajali su i gotovi turboreaktivni i ramjetni motori pogodni za "19". Specijalizirana poduzeća morala su razviti sve elemente elektrane.
Obećavajući VKS morao je riješiti bitno nove zadatke, zbog čega mu je trebala avionika sa posebnim funkcijama. Bilo je potrebno omogućiti navigaciju u svim načinima, u atmosferi i svemiru, kao i postizanje potrebnih putanja i povratak na uzletište. 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 početka osamdesetih. U skladu s planom teme "19", 1982.-84. bilo je potrebno izvesti detaljan projekt 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 svladati punopravni rad svemirskog sustava za višekratnu upotrebu.
Kraj projekta
Međutim, ti planovi nikada nisu provedeni. Sredinom sedamdesetih, vojno i političko vodstvo 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 stvoriti sustav Energia-Buran za višekratnu upotrebu. Vodeću ulogu u ovom projektu dobila je novoosnovana nevladina udruga Molniya. EMZ i neka druga poduzeća prebačeni su u njegovu nadležnost. Kao rezultat toga, projektni 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 listopadu 1978. V. M. Myasishchev je preminuo; obećavajući projekt 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 zrakoplovni svemirski zrakoplov s kombiniranom elektranom i nije ga koristio za vojne i znanstvene potrebe. Ipak, u okviru projekta "19" provedena su različita istraživanja koja su omogućila određivanje optimalnih putova razvoja svemirskih sustava za višekratnu uporabu i pronalaženje najboljih inženjerskih rješenja različitih vrsta. Istraživačko -razvojni radovi iz "Teme 19" dali su značajan doprinos razvoju domaće kozmonautike, a određeni razvoj bio je ispred svog vremena i još nije našao primjenu.
