Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
Misije za istoriju
 

Sadržaj AM

 
SPIRAL
 
Dipl. ing.
Drago I. Dragović

dragovic@net.yu

4. juni. 2008.

"Spiral" je bio jedan od najambicioznijih ali i najtajnijih projekata u istoriji sovjetskog vazduhoplovstva. Tek danas, 45 godina kasnije, moguće je da sagledamo pravu istinu o ovom avionu ...

U skladu sa Petogodišnjim tematskim planom Sovjetskog ratnog vazduhoplovstva u razvoju orbitnih i hipersoničnih aviona, razvoj jedne orbitne letilice sa ljudskom posadom bio je 1965. godine poveren konstruktivnom birou ОКБ-155 slavnog Gruzijca Artjoma Inavoviča Mikojana (А. И. Микоян), i njihovom glavnom konstruktoru, 55–godišnjem Glebu Jevgenjeviču Lozino–Lozinskom (Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский). Zadatak je bio da se stvori dvostepeni vazdušno–orbitalni avion (ili kako se to danas kaše: авиационно-космической системы – АКС). Novi projekat je dobio naziv "Спираль". Sovjetski savez se pripremao za mogućnost rata u kosmosu i iz kosmosa ...

Konačni projekat višekratne letilice završen je 29. juna 1966. godine, i predviđao je razvoj tročlanog VTOL (Vertical Take-Off and Landing) orbitnog sistema teškog 115 tona: hipersonični lovac sa air-breathing pogonom (гиперзвуковой самолет-разгонщик – ГСР; ili kako Amerikanci kažu, Hypersonic Launch Aircraft – HLA), težak 52 tone, pod oznakom "50–50"; jednokratni dvostepeni raketni ubrzivač (buster) RB; i orbitalni kosmoplov sa ljudskom posadom (oрбитальный самолет –ОС), pod oznakom "50". Po planu, sistem je trebalo da uzleće horizontalno a sleće vertikalno, brzinom od 380–400 km/h.

Kliknite na sliku da se učita veća

Višestruki heroj SSSR, Gleb Lozino–Lozinski (1909–2001). Bio je glavni projektant aviona nadzvučnog presretača "MiG–31", ali i sovjetskog orbitnog šatla, "Buran" i kontroverznog sistema MAKS (Multi-purpose Reusable Aerospace System), o kome će još biti reči.

http://www.buran.ru/images/jpg/spiral6.jpg


Pva stranica prve projektne knjige za prototip "Spirala".

 

Lansirna letilica je imala zadatak da čitav sistem ubrza do hiperzvučne brzine od 6 Mahova (oko 1.800 m/s, ili 6.500 km/h), i podigne ga na visinu od 28–30 kilometara. Nakon toga, lansirni avion bi se vratio u lansirnu bazu, a buster, sagorevajući fluorovodonično gorivo (F2+H2), odneo bi raketoplan u orbitu.

spiral1

 spiral%201

spiral%202

Orbitni kosmoplov (OS) je trebalo da nosi korisni teret do 10,3 tone u cirkumpolarnu orbitu visine 130–150 km, ili do 750 km, ako lansirni avion koristi tečni vodonik; ako je avion pokretan kerozinom, nosio bi oko 5 tona korisnog tereta.

Orbitna letilica–jednosed za višekratnu upotrebu je trebalo da bude opremljena instrumentima za dnevno fotografsko špijuniranje, radarsko osmatranje, presretanje ciljeva u kosmosu ili za napade ciljeva na zemlji, radi čega bi nosila projektile tipa "kosmos–Zemlja"[1]. Ova letilica je u svim konfiguracijama trebalo da bude teška 8,8 tona, i da nosi 500 kg opreme za špijuniranje i presretanje, a 3.000 kg u napadačkoj verziji. Lansiran sa teritorije SSSR, avion je trebalo da dospe na 130–150 km visoku orbitu, koja bi bila nagnuta 45–135 stepeni severno i južno od startne pozicije. Manevarske karakteristike aviona (OS), pokretanog raketnim busterom koji sagoreva fluor (F2) i amidol (50% N2H4 + 50% BH3N2H4), omogućavale bi različite orbitne inklinacije (koje bi omogućavale odabir novih meta), od 17 stepeni u slučaju špijunskih i presretačkih zadataka, ili 7–8 stepeni u slučaju napadačke varijante, kada bi raketoplan bio naoružan projektilima. Planirano je da presretačka verzija može da izvede i kombinovani manevar, istovremene promene nagiba za 12° i penjanje na visinu od 1.000 km.

untitled

 

Nakon okončanja misije, pilot bi uključio retro–motore za kočenje i orbitalni avion bi počeo da ulazi u atmosferu pod velikim napadnim uglom, koji bi se kretao od 0 do 60 stepeni, i koji bi omogućavao sigurnu kontrolu letilice prilikom faze spuštanja. Na trajektoriji planirajućeg spuštanja kroz atmosferu, došla bi do izražaja njegova sposobnost aerodinamičkog manevrisanja, koje bi bilo u rasponu od 4.000–6.000 km u daljinu, i sa bočnim otklonima od plus/minus 1.100–1.500 km. Avion bi u zonu sletanja dolazio kontrolom vektora brzine duž piste, što bi se postizalo korišćenjem računarskog programa za ateriranje. Performanse letilice bi omogućile čak i noćno sletanje i u uslovima lošeg vremena brzinom manjom od 250 km/h na neki od aerodroma II klase(zemljani) širom SSSR–a. Sletanje bi moglo da se izvede u bilo kom trenutku jednog od tri planirana kruga oko Zemlje, u čemu bi potpomagao turboreaktivni kerozinski motor РД36–35[2], koji je osmislio konstruktorski biro iz Ribinska ОКБ-36 (glavni konstruktor je bio Pjotr A. Kolesov).

13

Hipersonični lansirni avion (ГСР) "50–50" je imao oblik velikog strelastog letećeg krila, sa vertikalnim stabilizatorima na njihovim krajevima. Krilo je bilo napravljeno sa profilom dvostrukog klina različite debljine.

Kontrolne površine ГСР (HLA) su uključivala peraja, elevone i sletne flapsove. Za unapređenje horizontalne stabilizacije [3] prilikom uzletanja, repni stabilizator je bio inkorporiran u vertikalna peraja. U izolovanoj kabini letilice nalazila su se dva sedišta za katapultiranje, a da bi se obezbedila bolja preglednost pri sletanju, nos letilice se spuštao za 5°.

Kao gorivo lansirnog aviona koristio se tečni vodonik. On je pokretao četiri АЛ-51 turboreaktivna motora sa po 17,5 tone potiska, koje je konstruisao zavod ОКБ-165 inženjera Arhipa Mihajloviča Ljuljka (Архип Михайлович Люлька, 1908–94). Oni su imali zajednički usisnik vazduha i jednu supersoničnu divergentnu mlaznicu.

Prazan avion je bio težak 36.000 kg i mogao je da u svakom od dva rezervoara od 260 m3 ponese po 16.000 kg goriva.

Glavna neobična karakteristika motora krila se u upotrebi vodoničnih para koje su pokretale turbinu koja je okretala turbomlazni kompresor. Vodonikov isparivač se nalazio na izlazu kompresora. Na taj način, pogonski sistem aviona je predstavljao nešto ban kombinacija turboventilatorskog ("turbofan"), hipersoničnog i turbomlaznog motora.

Podesivi izlaz supersoničnog vazduha je bila još jedna napredna karakteristika lansirnog aviona "50–50". On je koristio skoro čitav prednji deo donje površine krila i posebno konstruisan nos trupa radi bolje kompresije vazduha.

Klinkite na sliku

DIMENZIJE AVIONA "50–50" (HLA)

   Dužiina trupa, (m)

38,0

   Raspon krija, (m)

16,5

   Površina krila, (m2)

240,0

   Wing section, u korenu/na vrhovima

0,025/0,03

   Površina elevona, (m2)

24,0

   Odnos aspekta krila[4]

1,14

   Prednja ivica kosih krila, (stepeni)

80/60

   Najveći prečnik trupa, (m)

4,15

   Središnji deo

 

   (uklj. krila i gondole motora), (m2)

20,9

   Širina trupa ( sa gondolama motora), (m)

6,2

   Površina krilaca, (m2)

2x18,5

   Površina zadnjih krilaca, (m2)

10,0

Velika pažnja je posvećena toplotnoj zaštiti, pa je u planu bilo korišćenje odgovarajućih naprednih konstruktivnih materijala i termozaštite.

Takođe je planirano i da se lansirni avion nezavisno koristi i kao hipersonični strateški izviđački avion velikog dometa. Opremljen kerozinskim motorima, očekivalo se da bi mogao da razvije brzinu od 4,0–4,5 Maha, i ima dolet od 6.000–7.000 km (pri krstarećoj brzini od 4 Maha), dok bi mu instaliranje vodoničkih motora omogućilo brzinu od oko 6 Mahova i dolet od 12.000 km pri brzini od 5 Mahova.

Orbitalni kosmoplov (OS) bi se nalazio na leđima hipersoničkog lansirnog aviona (GSP), zajedno sa raketnim busterom, u obliku dvostepenog lansirnog vozila ukupne dužine od 27,75 metara (18,0 m prvi stepen, i 9,75 m za drugi stepen sa orbitnim kosmoplovom). Kiseoničko–vodonički buster je bio duži za metar i pola metra deblji.

Sâm kosmoplov je imao trup ravnog dna, sa velikim uzdignutim nosom. Nosni konus je napravljen kao segment od 60 stepeni sfere prečnika 1,5 metara. Takav dizaj je trebalo da redukuje narastajuću temperaturu prilikom ulaska u atmosferu ("reentering"), kada se nos zagreje i do 1.400° C.

untitled

 

os_termo

 

KOMPARATIVNE PERFORMANsE RAKETNIH BUSTER a

Verzija

Osnovna

Napredna

Specifični impuls, s

460

455

Dužina sa orbitnom letilicom (OS), m

27,75

28,71

Težina prazne letilice, t

6,15

8,62

Težina na uzletanju (bez OS), t

52.7

51.12

Prvi stepen:

 

 

Težina prazne letilice, t

5,5

7,7

Gorivo

tečni Н2

tečni Н2

          težina, t

2,8

4,5

          zapremina, m2

40,0

60,0

Oksidator

tečni F2

tečni O2

          težina, t

39,2

33,75

          zapremina, m2

25

30.9

Prečnik rezervoara, m

2,5

3,0

Težina na uzletanju, t

47,5

45,95

Drugi stepen:

 

 

Težina prazne letilice, kg

650

920

Gorivo

tečni Н2

tečni Н2

          težina, t

310

500

          zapremina, m2

4,42

6,67

Oksidator

tečni F2

tečni O2

          težina, t

4,240

3,750

          zapremina, m2

2,70

3,43

Prečnik rezervoara, m

2,5

3,0

Težina na uzletanju (bez OS), kg

5.200

5.170

Jedinstvena karakteristika raketoplana su bila krila sa promenljivim dihedralnim nagibom[5]. Spoljna obloga je bila izvedena tako da je mogla da primi termalne dilatacije tokom ulaska letilice u atmosferu. Krila su bila postavljena pod uglom i imala su specijalan oblik, tako da je prilikom reenteringa pod uglom od 45–60 stepeni i hipersoničnim kvalitetom[6] od 0,8 vazduh pre strujao od tela ispod krila, nego preko napadnih ivica opterećenih krila. Takođe, krila su mogla nezavisno da se pomeraju, čime je postizana bolja stabilnost i upravljivost letilice.

U cilju poboljšanja sletnih performansi, nakon ulaska u subsoničnu zonu, dva električna motora su pokretala krila u horizontalni položaj, gde su služila kao prava krila, značajno povećavajući uzgon kosmoplova u vazduhu. Tada, sa nagibom krila od samo 30 stepeni, raspon krila dostiže 7,4 metra, a aerodinamički kvalitet se povećava na 4,5.

Za poboljšavanje toplotnih sposobnosti orbitnog svemirskog aviona korišćen je princip "vrele konstrukcije" ("горячей конструкции"). To znači da je avion imao varenu šasiju sa donjim izolacionim paravanom (теплозащитный экран –ТЗЭ), napravljenim od ploča (ВН5АП) legura kolumbijuma presvučenih sa molibden–disilicidom. Ploče su bile slagane slično ribljim krljuštima. Paravan je bio pričvršćen uz pomoć keramičkih veza koje su predstavljale deo toplotnog štita.

Pogonski sistem sadrži:

DIMENZIJE ORBITNOG KOSMOPLOVA

Dužina trupa, m

8,0

Raspon zadnjeg dela trupa, m

4,0

Prečnik prednje sekcije trupa, m

1,5

Noseća površina, m2

24,0

Srednja sekcija trupa, m2

3,7

Donja površina trupa,m2

2,8

Nagib nosa, stepeni

74,33

Promenljiva površina krila, m2

2x33.0

Ugao zakošenosti nap. ivica krila, stepeni

55

Površina elevona, m2

1,84

Površina peraja, m2

1,7

Površina repa, m2

0,44

Površina flapsova, m2

1,785

        Motor na tečno gorivo (ЖРД, ili liquid propellant engine – LPE) za orbitnu propulziju, sa potiskom od 1.500 kp (specifični impuls 320 sekundi, potrošnja goriva od 4,7 kg/s). Predviđen je za promenu nagiba orbite i stvaranje kočionog impulsa neophodnog za poniranje sa orbite. Kasnije verzije su imale još jači LPE, sa potiskom i do 5.000 kp, čiji potisak je mogao da se podešava po želji.

        Dva kočiona LEP motora za slučaj opasnosti sa potiskom u vakuumu od 16 kp, koji uz pomoć komprimovanog helijuma koriste gorivo iz glavnog sistema LPE.

        Kerozinski turbomlazni motor potiska 2.000 kg sa potrošnjom goriva od 1,38 kg/kg x h, koji omogućava subsoničnu propulziju i sletanje. Imao je podesiv unosnik vazduha[7], koji se otvarao samo pre startovanja turbine mlaznog motora. Prvi primerci ratnih orbitalnih kosmičkih aviona su bili opremljeni naprednim LPE motorima, koji su koristili fluor–amonijačko gorivo.

        Sistem motora za orijentaciju, koji čini 6 motora za grubo upravljanje s potiskom od 16 kp i 10 motora za preciznu orijentaciju s potiskom od po 1 kp.

Kliknite na sliku

Pilot–kosmonaut je sedeo u izolovanoj kabini–kapsuli u obliku fara, koja je u slučaju nesreće mogla u da svakoj fazi leta bude katapultirana i sigurno prizemljena. U kapsuli se takođe nalazio kontrolni sistem motora za reentering fazu, radio–odašiljač, akumulatori i navigaciona jedinica za slučaj opasnosti. Obzirom da je brzina predviđenog padobrana iznosila oko 8 m/s (30 km/h), bilo je predviđeno da kinetička energija bude apsorbovana specijalno dizajniranom saćastom strukturom na dnu kapsule.

Spasilačka kapsula sa opremom, sistemom za termoregulaciju i disanje, sistemom za katapultiranje, i pilotom–kosmonautom, bila je teška 930 kg, a u trenutku ateriranja 705 kg.

Navigacioni i automatski kontrolni sistem je uključivao nezavisni astro–inercijalni navigacioni sistem, digitalni letni kompjuter, opremu za upravljanje LPE, astro–korektor (zvezdani tragač za orijentaciju), optički vizir, i radio–visinomer.

Prilikom spuštanja korišćena je automatska procedura, ali je bila predviđena i opcija manuelnog preuzimanja kontrole sletanja, koji bi se upravljao prema postojećem signalu.

Specijalizovana oprema za vojnu verziju orbitalnog kosmoplova u presretačkoj i špijunskoj konfiguraciji bila je smeštena iza kabine u odeljku zapremine 2 m2, koji je u napadačkoj konfiguraciji mogao da se poveća na ušrb rezervoara za gorivo i posluži kao spremište za projektile kosmos–Zemlja.

spiral8 http://www.buran.ru/images/gif/spiral9.gif

Izviđačko–špijunski svemirski avion za dnevno fotografisanje je mogao da pribavi detaljne obaveštajne podatke o malim kopnenim i plovećim objektima na moru, odabranim unapred.

Kliknite na sliku 

Ako se letilica nalazila na orbiti visokoj 130 ±5 km, fotografska oprema je omogućavala rezoluciju od 120 cm. Pilot–kosmonaut je mogao da otkriva mete i posmatra teren uz pomoć optičkog vizira koji je mogao da uveličava od 3x do 50x. Uređaj je imao podesivi reflektor za praćenje meta sa udaljenosti do 300 km. U trenutku kada bi pilot manuelno nanišanio da se poklope optička linija pogleda fotokamere i vizira sa datom metom, počinjao bi proces automatskog snimanja; snimak je obuhvatao polje dimenzija 20×20 km. Tokom jedne orbite, pilot je imao vremena da fotografiše 3–4 različite mete.

photore2

Za prenos podataka kontrolnim centrima na zemlji, špijunski kosmoplov je posedovao kratkotalasne (КВ, ili HF) i ultrakratkotalasne (УКВ, ili UHF) odažiljače. Ako je potrebno pojuriti sledeći cilj, pilot je komandama automatski mogao da promeni nagob orbite.

Izviđačka verzija je mogla da ponese i spoljnu antenu na otvaranje dimenzija 12×1,5 metara, što bi poboljšalo sposobnost detekcije grupa neprijateljskih nosača aviona i velikih kopnenih instalacija.

Napadačka verzija orbitnog kosmoplova je trebalo da bude korišćena za uništavanje pomorskih ciljeva (zato se nazivao "гроза авианосцев" – "strah za nosače aviona"). Od njega se očekivalo da iznad horizonta lansira projektile kosmos–Zemlja na one objekte na koje mu ukažu drugi orbitni avioni ili izviđački sateliti. Precizne koordinate cilja bile bi utvrđivane lokatorom, izbačenim prilikom silaska sa orbite, ili uz pomoć navigacione opreme. Radionavođenje u prvim koracima određivanja trajektorije omogućili bi povećavanje preciznosti u navođenju na cilj. Lansirani projektil, težek 1.700 kg, imao bi 90% šansi za pogodak ako se nosač aviona kreće brzinom ispod 32 čvora, i ukoliko je lociran u krugu od 90 kilometara.

Poslednja sprovedena modifikacija vojnog kosmoplova dala je kosmički presretač. U planu su bile dve verzije:

          Izviđać–presretač ("инспектор-перехватчик") je trebalo da uđe u orbitu cilja, približi mu se na oko 3–5 km i izjednači brzinu s njim. Nakon toga, pilot može ili da ispita metu uz pomoć optičkog vizira uveličanja 50 x i rezolucije od 1,5–2,5 santimetara i načini fotografiju, ili da je napadne sa nekom od šest samonavođenih projektila teških po 25 kg, napravljenih u pogonima СКБ МОП ("Специальное конструкторское бюро Министерство оборонной промышленности"), koji su pri razlici brzina od 0,5 km/s mogli da unište cilj u krugu od 30 kilometara.

Presretač je trebalo da ima dovoljno goriva da na visini od 1.000 km pri uglu nekoplenarnosti [8] orbite cilja do 10 stepeni presretne najviše dve mete.

          Presretač velikog dometa je bio naoružan samovođenim СКБ МОП raketama, i opremljen optičkim koordinatorom koji omogućava presretanje cilja na kursu sudara, a njegova preciznost od oko 40 km je kompenzovana svojstvima bojevih projektila. Težina projektila sa kontejnerom je bila 170 kg, a navođena raketa je imala maksimalni domet od 350 kiometara. Pilot je mogao da traži i detektuje unapred određene ciljeve uz pomoć optičkog vizira. Rezerve raspoloživog goriva omogućavaju presretanje dva cilja, na visini do 1.000 kilometara.

 

1

 

rocinter111

 

Komparativni podaci dve verzije orbitalne

kosmičke letilice "Spiral"

Verzija

Osnovna

Napredna

Gorivo hipersoničnog  ГСР

tečni Н2

kerozin

Gorivo bustera

tečni F2 +  tečni Н2

tečni О2 + tečni Н2

Gorivo kosmoplova

F2+NH3

AT gorivo + dimetilhidrazon

Težina na uzletanju, kg

115.000

129.920

Karakteristike  ГСР (HLA):

 

 

Težina na uzletanju , kg

52.000

72.000

Težina prazne letilice , kg

36.000

38.400

Karakteristike prvog stepena bustera RB:

 

 

Težina na uzletanju , kg

47.500

45.950

Težina prazne letilice, kg

5.500

7.700

Karakteristike drugog stepena bustera RB:

 

 

Težina na uzletanju

 

 

(sa kosmoplovom), kg

15.500

11.970

Težina prazne letilice, kg

650

920

Karakteristike kosmoplova i HLA:

 

 

Težina na uzletanju, kg

8.800-10,300

6.800

Težina prazne letilice, kg

4.190

4.190

Korisni teret, kg

500-2.000

-

Karakteristike kosmoplova i HLA:

 

Brzina leta, m/sec

1.800

1.200

Mahov broj

6

4

Visina, km

28–30

22–24

Brzina odvajanja prvog i drugog

stepena RB, m/s

4.500

4.280

Osnovna orbita, km

130–150

130–150

       

Zbog očigledne složenosti čitavog programa "Spiral", sistem je bio razvijan korak po korak.

Faza jedan: Postojao je plan o konstruisanju prototipa sa ljudskom posadom (šifra proizvodnje "50–11"), koji bi bio težak oko 11,85 tona, uključujući i težinu goriva od 7,45 tona, i koji bi bio pokretan sa dva raketna motora potiska 11,75 tona, konstruisana u lenjingradskom birou ОКБ–117 (glavni inženjer Sergej Izotov). Da bi stručnjaci što realnije procenili aerodinamiku, operacione manevre motora i sisteme za napajanje gorivom, avion bi bio lansiran sa lansirnog aviona–nosača Tupoljeva 95KM (Ту–95КМ). U planu je bilo da se naprave i ispitaju tri ovakve letilice: dozvučno ubrzavanje i sletanje s posadom 1967., supersonični i hipersonični letovi 1968. godine. U krajnjoj fazi, maksimalna visina bi bila 120 km, a brzina oko 6–8 Mahova. Za čitav projekat odvojeno je ne baš impozantnih 18 miliona tadašnjih rubalja. Svi ovi testovi su trebali da predstavljaju odgovor SSSR–a na američki aeronautički program X–15, i nijedan model nije napravljen u metalu.

Faza dva: Planirano je da se konstruiše jednosed težine 6,8 tona, pod nazivom "Eksperimentalni pilotirajući orbitalni avion" [Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолетЭПОС (EPOS), šifra proizvodnje "50"], koji bi kroz testiranja strukture i avionike bio zapravo prototip bojne varijante kosmoplova. EPOS bi uz pomoć sovjetske lansirne rakete–nosača 11A511 ( "Sojuz", ili "Союз") bio odnešen u 150–160 km visoku i 51° nagnutu orbitu, gde bi napravio dve ili tri orbite i gasnodinamički manevrisao (gorivo АТ+НДМГ, azotni tetraoksid+nesimetrični dimetilhidrazin) levo ili desno za oko 8 stepeni, nakon čega bi se kao pravi orbitni avion spustio i aterirao. U rasponu od 1969. i 1970. bilo je planirano da se izvedu četiri leta sa i bez posade. Vrednost radova je bila oko 65 miliona rubalja.

Faza tri: U cilju ubrzavanja razvoja hipersoničnog lansirnog aviona (ГСР), bilo je neophodno napravliti i ispitati 4 prototipa u punoj razmeri, opremljena kerozinskim motorima tipa R39–300 (konstruktor general Sergej Tumanski), koji su 1970. poleteli i dostigli brzinu od 4 Maha. Do kraja 1972. bilo je u planu testiranje verzije sa vodoničnim motorima, te se vrednost sve tri faze ovog projekta popela na 453 miliona rubalja [9].

Faza četiri: Trebalo je da obuhvati testiranje svih kompletnih sistema, uključujući kerozinski HLA i jedan OS sa RB (busterom), koji bi sagorevali mešavinu tečnog kiseonika i vodonika. To je trebalo da bude tokom 1972. Nakon toga, za sledeću godinu je bilo planirano testiranje vodoničnog HLA, koji bi nosio OS sa ljudskom posadom.

Dalji koraci su uključivali korišćenje tečnog fluora kao oksidanta u motorima RB i OS (!), kao i razvoj bustera RB za višekratnu upotrebu sa supersoničnim nabojnomlaznim motorom.

Prve skice za novi projekat pojavile su se 1967. godine, i očekivalo se uskoro dovršavanje prototipova, kada je stigla šokantna vest da je 9. decembra 1970. iznenada preminuo "mozak" projekta, glavni konstruktor Artjom Mikojan.

Nakon što je početkom 1971. tadašnji ministar odbrane SSSR–a, maršal Andrej Antonovič Grečko (1903–76) pregledao dokumentaciju, objavio je rezoluciju u kojoj je, između ostalog, stajalo: "Nećemo više da podržavamo nečije fantazije!" Njegov stav je podržao i Dmitrij F. Ustinov, sekretar Centralnog komiteta komunističke partije SSSR–a, koji je vodio industriju odbrane. Uskoro, program "Spiral" je otkazan i transformisan u niz istraživačkih i razvojnih radova, bez šansi da se tehnološka rešenja i letački testovi prototipova ikada implementiraju.

Pre nego što je celokupan program konačno stopiran, napravljena su tri prototipa, čija je izgradnja i testovi stabilnosti i upravljanja stigli do različitih nivoa:

        Prvi je korišćen za testiranje letnih parametara pri subsoničnim brzinama (što je trebalo da simulira atmosfersku fazu sletanja, nakon povratka letilice u atmosferu), pod kodiranim nazivom ЭПОС (EPOS), i sa šifrom "105.11".

        Drugi je korišćen za supersonične testove (šifra "105.12").

        Treći je predstavljao hipersonični prototip (šifra "105.13").

Prvi prototip je imao fiksna krila planirana za simulaciju ateriranja. Kontrolne površine na krilima su bile potpuno ise kao na klasičnim avionima, uključujući flapsove, rep u obliku peraja i panele za trimovanje. Bio je pokretan već pominjanim Kolesovljevim turbomlaznim motorom РД36–35K, sa usisnikom vazduha na gornjoj strani trupa ispred repa, jer bi druga lokacija ugrožavala uzgon letilice. Letilica je imala četiri stajna trapa na uvlačenje sa skijama.

Testiranja ovih verzija izvođena je na poligonima НИИ ВВС (Научно-исследовательский институт Военно-воздушные силы, Naučno–istraživački institut Vojnog vazduhoplovstva) u Ahtubinsku, u Astrahaskoj oblasti. Тe početne faze su uključivale i zaletanja sa konstantnim povećavanjem brzine i uzletanjima posle najkraćeg mogućeg vremena. Jedna zanimljivost se desila baš na početku testiranja, posle čega su prednje skije stajnog trapa morale biti zamenjene pneumatskim točkovima: zbog boljeg klizanja aviona po pisti, na početku rulanja, osoblje je bilo primorano da izbaci nekoliko kamiona zrelih lubenica.

Takođe je bilo problema i zbog nedostatka upravljačkog mehanizma za prednji točak, te je gumeni točak odneo letilicu nekih 150–180 m od središnj linije piste. U kasnijim fazama, taj problem je uspešno rešen.

http://www.buran.ru/images/jpg/epos6.jpg

http://www.buran.ru/images/jpg/spiral20.jpg

Zbog svega toga, letni testovi su započeli tek u maju 1976. godine. Pista je bila dovoljno dugačka da se avion zaleti, poleti 10–15 sekundi, i ponovo sleti na istu pistu. Te testove su izveli probni piloti i Heroji Sovjetskog Saveza, Igor Volk (Игорь Петрович Волк, 1937), Valerij Menickij (Валерий Евгеньевич Меницкий, 1944–2008) i Aleksandar Fedotov (Александр Васильевич Федотов, 1932–84), koji su potvrdili sigurnost ovog dozvučnog aviona. Ipak, glavni teret ispitivanja je pao na pleća Heroja SSSR–a Aviarda Fastovca (Авиард Гаврилович Фастовец, 1937–91), koji je 11. oktobra 1976. sa jedne nepopločane piste odleteo na drugu.

Космонавт Игорь Волк Igor P. Volk, kosmonaut i probni pilot Sovjetskog Saveza. Danas je načelnik kompleksa za pripremu kosmonauta koji nosi ime М. Громова (ОКПКИ).

Sledeća faza testova nastupila je već naredne godine. Po programu, EPOS je trebalo da bude lansiran ispod trupa moćnog teškog bombardera Ту –95K [10], koji je skidanjem vrata sa tovarnog prostora za bombe i montiranjem nosećeg sistema bio prepravljen za tu misiju. Pošto je avion imao veći raspon krila od prostora za bombe, bio je do pola uvučen u avion–nosač, skoro do krila, tako da je čitava staklena kupola kabine bila unutar prostora za bombe, ostavljajući pilotu samo jedan mali otvor kroz koji je mogao da gleda napred. Takođe, usisnik vazduha se našao u unutrašnjosti aviona–nosača, tako da je bilo neophodno instalirati pomoćni sistem za napajanje vazduhom.

Tokom prvih nekoliko letova, EPOS nije otkačinjan od aviona–nosača, nego je bilo testirano ponašanje u vazdušnoj struji i paljenje motora u poziciji za sletanje. A onda je, 27. oktobra 1977., proba ušla u najzahtevniju fazu – samostalni let i uspešno ateriranje. Pilot nosača Tu–95KM, podpukovnik avijacije i zamenik načelnika probnih pilota bombardera Aleksandar Obelov (Александр Обелов), otkačio je na visini od 5.000 metara iznad aerodroma konačno EPOS, u kome se nalazio probni pilot Aviard Fastovec, a avion je zauzeo "bojevi kurs".

EPOS ("105.11") je napravio još devet letova, tokom kojih su testirane sposobnosti aerodinamike, stabilnosti, upravljivosti i efikasnosti kontrolnih površina na krilima i repu. Jednim od ovih letova upravljao je i zaslužni probni pilot i Heroj Sovjetskog Saveza, Pjotr Ostapenko (Пëтр Остапенко).

Posle Grečkove smrti, na mesto Ministra odbrane SSSR–a je u aprilu 1976. došao Dmitrij Ustinov, ali su njegova gledišta po pitanju razvoja vojnih orbitnih kosmoplova ostala nepromenjena. 

Kliknite na sliku

Umesto toga, pokazao je veliko interesovanje za inicijativu vezanu za program "Buran", kao odgovor na američke šatlove. Programu EPOS je, kao nasledniku programa "Spiral", pretio otkaz.

Jedan incident koji se zbio septembra 1978. konačno je zapečatio sudbinu EPOS–a. Tog puta prototipom je pilotirao vojni pilot Vasilij Urjadov (Василий Урядов), dok mi je kao pratnja u "MiGu–23" bio dodeljen Aviard Fastovec. Prilikom sletanja, Urjadov se kretao u pravcu Sunca, a vidljivost je umanjivala sumaglice. Neposredno pred let, pista je bila proširena a signalne zastavice premeštene. Kontrolor leta je bio general–major avijacije Vadim Petrov, iskusni oficir, slavni probni pilot SSSR–a i Heroj Sovjetskog Saveza, ali je i njega ometala magla. Zamenivši Fastovecov "MiG", koji je leteo levo, za EPOS, Petrov je naredio Urjadovu da se pomeri desno, što je ovaj i uradio. Sletajući protiv Sunca, Urjadov je prekasno video da sleće desno od piste. Zahvaljujući uvežbanim reakcijama probnog pilota, on je uspeo da uđe u zoni zastavica, ali nedovoljno da bi se meko prizemljio. Avion se tvrdo prizemljio, srećom bez lomova, sa samo naprslinama na glavnoj šasiji. EPOS je ubrzo popravljen, ali više nikada nije poleteo. Danas je dozvučni "105.11" izložen u Muzeju ratnog vazduhoplovstva (музей Военно-Воздушных Сил) u подмосковском Moninu.

untitled

"Спиралов" прототип "105.11" испред Vojnom музеја у Монину. (2004)

 
untitled  

Supersonični prototip "105.12" nikada nije poleteo, mada je bio spreman za to, kao ni hipersonična verzija "105.13", za koji je napravljen jedino trup, ispitan u termalnoj vakuumskoj komori. Tokom testova na zemlji, izdržao je operativne temperature od preko 1.300° C, što je pokazivalo da bi što se tiče temperature mogao da izdrži preko 50 letova.

Iako je program "Spiral" otkazan, uloženi napori se nisu pokazali uzaludnim. Napravljeni prototipovi, kao i prikupljene ekspertize, ubrzale su razvoj i proizvodnju svemirske letilice za višekratnu upotrebu "Buran". Laureat Lenjinovog i državnog odlikovanja SSSR–a, Heroj socijalističkog rada, doktor tehničkih nauka, Gleb Lozino–Lozinskij je postavljen na čelo tima za rad na "Buranovoj" šasiji, gde je sarađivao sa 60 organizacija, i sve specijaliste i metode testiranja držao u svojim rukama. Pukovniku Anatoliju Kučerenku (Анатолий Петрович Кучеренко), koji je upravljao avionom Tu–95KM tokom vazdušnih lansiranja EPOS–a, ministar vazduhoplovstva je 1980. godine naredio "da nauči da leti" na Mjasiščevljevom 3M–T (kasnije ВМ-Т "Атлант") nosećem avionu, konstruisanom za prenos elemenata za sistem "Energija–Buran". Kasnije, Igor Volk je postao prvi pilot koji je leteo u mlaznonabojnoj verziji prototipa "Burana", i postao šef tima pilota koji će leteti na "Buranu", pa je čak 1984. poslat i u kosmos, kao deo treninga vezanog za upravljanje višekratnom letilicom. Takođe, dobro su iskorišćene umanjene replike EPOS–a – nazvane BOR orbitalni kosmički avioni bez ljudske posade(БОР - Беспилотный орбитальный ракетоплан) [11], koje su lansirane u okviru testiranja toplotnog štita za kasniji "Buran".

http://www.buran.ru/images/jpg/3mt_1gt.jpg

Varijanta transportera " Атлант" 1ГТ. Mogao je da podigne 170 tona i da uzleće brzinom od 450 km/h.

 atlant2.gif (60680 bytes) Самолет-транспортировщик ВМ-Т в конфигурации 0ГТ Самолет-транспортировщик ВМ-Т в конфигурации 0ГТ

 

P.S.

Gledajući materijal o programu "Spiral" često se javlja snažan osećaj "de žavi". Kasnije sam pronašao da se u slavnom filmu holivudske produkcije "Star Wars" pojavljuje svemirska jašta princeze sa planete Nabu, koja je veoma slična karaljovskom konceptu i aerodinamici! Ko ne veruje, neka pogleda.

http://www.buran.ru/images/jpg/naboo.jpg

model2

Model letilica u programu "Spiral".

spira

Orbitalni model letilice BOR–4


 

[1] Izgleda da je čitav ovaj aviokosmički projekat trebalo da predstavlja mogući odgovor Sovjeta na sličan američki eksperimantalni projekat presretača–bombardera X–20 "Dyna Soar".

[2] Kasnije će ovi motori da služe kao busteri za uzletanje sa kratkih taza aviona tipa "MiG–23", a modifikovana verzija "K" će biti ugrađena u palubne lovce sa vertikalnim uzletanjem, Jakovljev "Як–38" ("Forget").

[3] Tzv. yaw stability, stabilnost oko vertikalne ose letilice.

[4] Definiše se kao kvadrat raspona krila podeljen sa njegovom površinom. Veći odnos znači duža krila (jedrilice), dok manji odnos znači manji raspon ), npr. F–16).

[5] Misli se na ugao krila u odnosu na horizontalu kada se letilica gleda od napred, ili iz pravca nosa letilice.Ako svako krilo ima ugao od 5° u odnosu na horizontalu, kažemo da je ugao dihedralni ugao 5°. Suprotno, imamo i anhedralni ugao, ako su krila spuštena na dole (npr. britanski "Sea Harrier").

[6] Radi se o odnosu L/D ("Lift–to Drag ratio"). Što bolji odnos, bolje je krilo. Kod jedrilica, taj odnos je i preko 60.

[7] Radi se o nabojnomlaznom konceptu ("ramjet"). Ovaj se koristi samo pri kretanju letilice jako velikim brzinama.

[8] Koplanarne tačke su one koje leže u istoj ravni.

[9] Kurs se često i drastično menjao, ali se uzima da je 1$ ≈ 25 rubalja.

[10] Radi se o četvoromotornom Tupoljevu Tu–95 "Bear", najboljem sovjetskom interkontinentalnom bombarderu. Prve verzije su nosile nuklearnu bombu od 3 Mt (Produkt 6SD), a kasnije bombu od 20 Mt. Služili su i kao platforme za lansiranje krstarećih projektila velikog dometa, Kh–55 (AS–15), kojim je trebalo da bude gađana Amerika.

[11] Radi se o "BOR–4" (razmera 1:2) i "BOR–5" (razmera 1:8), koji danas mogu da se kupe! Prvi model BOR–a ("BOR–1") je bio težak samo 800 kg i dugačak 3 metra. Ponešen je raketom "Kosmos–2" (11K65) 15. jula 1969.

 

(13.05.2008.)


Komentar?

Vaše ime:
Vaša e-mail adresa:
Predmet:
Vaš komentar:

vrh

 

Potražite

AM Index
 
priključite se

 

 

BURAN

NAJVEĆA NESREĆA U ISTORIJI KOSMONAUTIKE

Mjasišćevljev "Projekat 48"

NAJVEĆA NESREĆA U ISTORIJI KOSMONAUTIKE