08.11.2006 | наука
Николай Дорожкин
Капсула с крыльями
http://www.ng.ru/science/2006-11-08/15_kapsula.html
Космический гибрид обеспечит приятное аэродинамическое возвращение с
орбиты
Владимир Сергеевич Сыромятников возле своего детища – стыковочного узла.
Фото автораЕго называли «отцом отечественной космической стыковочной
техники». На 73-м году жизни умер Владимир Сыромятников – разработчик
унифицированного стыковочного узла, который установлен на МКС и всех
стыкующихся к ней кораблях, в том числе на американских шаттлах. Полвека
Владимир Сергеевич отдал работе в ракетно-космической корпорации
«Энергия». Автор книг «Система стыковки космических аппаратов»,
«Пилотируемые космические корабли» (1984 г.), «100 рассказов о стыковке и
других приключениях в космосе и на земле», «100 Stories about docking»
(английское издание в переводе автора), более 170 научных статей и 120
изобретений. В мае 2006 года он был избран членом-корреспондентом
Российской академии наук. Как оказалось, его интервью «НГ» стало
последним. Оно было взято буквально за месяц до его смерти. Давал это
интервью профессор Сыромятников в качестве генерального директора
консорциума «Космическая регата»...
– Владимир Сергеевич, я знаю, что вы давно работаете над проектом
космического корабля гибридного типа. Что он из себя представляет в
основных чертах?
– Проект пилотируемого корабля так называемого гибридного типа появился не
случайно. Еще в 1983 году Валентин Петрович Глушко, генеральный
конструктор НПО «Энергия», предложил мне написать брошюру «Космические
корабли». Пока я работал над ней, пришлось детально изучить все известные
тогда корабли капсульного типа. К ним относятся и наши «Союзы», и
американские «Джемини» и «Аполлон». Разумеется, изучил я и первый
появившийся к тому времени крылатый «Спейс шаттл». Брошюра была написана и
в 1984 году вышла в издательстве «Знание». О том, что у нас в это время
уже шла работа над проектом орбитального самолета «Буран», я в силу
секретности не упоминал.
Тогда же, в ходе написания этой книжки, у меня возникла идея сделать
корабль, соединяющий достоинства обоих типов – капсульного и крылатого.
Концепция гибридного аппарата приобретала все более реальные очертания.
Суть его состояла в том, чтобы сложить крылья и защитить их при спуске с
орбиты лобовым теплозащитным экраном. После гибели «Колумбии» в феврале
2003 года стали особенно очевидны недостатки кораблей крылатого типа
вообще и просчеты создателей системы «Спейс шаттл» в частности. Когда
летом 2005 года наконец-то состоялся полет «Дискавери», я даже написал
большую аналитическую статью – «Уроки спейс шаттла».
– И каковы же эти уроки?
– Первая действующая система «Спейс шаттл» была слишком сложной по
конструкции и в эксплуатации, а также невероятно дорогой. Американцы взяли
за прототип транспортную авиацию, чтобы совместить функции пилотируемого и
грузового кораблей. Это – принципиальная ошибка.
Ведь у космического полета своя специфика. К тому же из-за больших
габаритов выводимых в космос полезных грузов крылатый корабль (орбитер)
превратился в очень громоздкую конструкцию, требующую уникальной
теплозащиты. В результате он оказался слишком уязвимым как при выведении,
так и при спуске с орбиты.
Отрицательно сказалось и отсутствие на этих этапах полета системы
аварийного спасения. Теплозащита орбитера состоит из 27 тысяч плиток,
очень дорогих и «капризных». Несмотря на эту защиту, корабль во время
спуска раскаляется докрасна и долго остывает после приземления. Поэтому
экипаж не может сразу покинуть корабль. Кроме того, у шаттла довольно
сложное аэродинамическое управление при спуске и длительное, очень дорогое
межполетное обслуживание. А самое главное – затраты на создание и
эксплуатацию этой системы многократно превысили расчетные. Один полет
требует до 1 миллиарда долларов!
– Почему бы американцам не заняться проектом более совершенного корабля?
– Они давно об этом задумываются, но проект их нового корабля, который
должен сменить шаттлы после прекращения их эксплуатации (не позднее 2010
года), выглядит как шаг назад: американцы возвращаются от цивилизованной
посадки на крыльях к «аполлоновской» капсульной концепции и приземлению на
парашюте. А у нового российского корабля «Клипер» корпус крылатый.
Парадокс! Но в 2004 году мы в нашем консорциуме продвинулись намного
дальше и разработали проект принципиально нового корабля, который довели
до этапа технических предложений. В основе его – та самая гибридная
концепция. Суть ее в следующем.
Гибридный корабль объединяет в себе положительные качества обоих типов.
От капсульного он взял компактную стартовую конфигурацию, хорошую
совместимость с системой аварийного спасения, эффективную теплозащиту при
спуске, неизменное направление перегрузок, действующих на космонавтов при
взлете и спуске.
А от крылатого – возможность дополнительного
маневрирования и приземления на взлетно-посадочную полосу.
Корабль, рассчитанный на экипаж из пяти человек, состоит из двух модулей:
спускаемого аппарата (кабина экипажа, стыковочный, хвостовой и носовой
отсеки) и
служебного модуля на основе приборно-агрегатного отсека корабля «Союз».
Для вывода его на орбиту используется недорогая и надежная
ракета-носитель «Союз». Корабль устанавливается на носителе без головного
обтекателя. Большую часть полета – от старта до заключительной фазы
приземления – крылья возвращаемой части корабля находятся в сложенном
состоянии и закрыты теплозащитным лобовым экраном. При спуске с орбиты во
время торможения в атмосфере гибридный корабль, как и капсула, летит
лобовым экраном вперед. В определенный момент, уже при переходе к
дозвуковому режиму, экран отстреливается, крылья разворачиваются, и
корабль приземляется на ВПП, как самолет.
Упомяну еще об одном нововведении, которое расширяет возможности корабля
при маневрировании и заходе на посадку. Это небольшой воздушно-реактивный
двигатель в хвостовом отсеке, который превращает возвращаемую часть
корабля в моторизованный планер. Благодаря ему корабль, в отличие от
шаттла, может заходить на посадку многократно.
– То есть сочетание складывающихся крыльев, давно применяемых в авиации, с
лобовым теплозащитным экраном, используемым в космонавтике, позволяет
возвращаться на Землю с орбитальной скоростью?
– Кроме того, в отличие от шаттла (или корабля с несущим корпусом)
теплоизоляцию гибридного корабля составляют не плитки, а жаропрочные
сплавы многоразового использования. Только лобовой экран имеет однократное
покрытие.
– Когда гибридный корабль будет готов к практическому использованию?
– Пока наш проект на стадии технических предложений. Но при максимальном
использовании задела по кораблю «Союз» (системы энергопитания,
терморегулирования, управления и жизнеобеспечения) время и затраты на
разработку проекта и создание нового аппарата можно значительно сократить.
Тем более что мы собираемся выводить корабль на существующей
ракете-носителе для пилотируемых полетов.
Как любой масштабный проект, этот должен пройти ряд этапов. Если
разработку эскизного проекта и подготовку техдокументации мы сможем
закончить в 2007 году, первые опытные образцы корабля появятся в 2008
году.
2009 год – начало отработки, 2010 год – летные испытания, 2011 год –
эксплуатация. Разумеется, все это при очень благоприятных обстоятельствах.
Академик Б.Е.Черток сказал как-то, что при Королеве такой корабль полетел
бы года через три. Ведь такими и были в мечтах С.П. космические корабли
будущего – способными возвращаться с орбиты или из межпланетной экспедиции
именно на крыльях.
ЕСТЬ ЛИ БОЛЕЕ ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ об этом КК?
Насколько серьезно идет работа над ним в РККЭ?
Нет никакой работы над этим чудом. Покойный В.С.Сыромятников предложил его, как руководитель консорциума "Космическая регата". Это только идея. Может быть, в "КР" и делают что-то, но в РКК своя программа, свои проекты.
посмотрите рисунки Леонова 40-летней давности...
ЦитироватьЕСТЬ ЛИ БОЛЕЕ ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ об этом КК?
Рисунки этого пепелаца кидал в тему, по-моему, о конкурсе по Клиперу.
Цитироватьпосмотрите рисунки Леонова 40-летней давности...
Альбом: КОСМИЧЕСКИЕ ДАЛИ 1972
Нашел таки:[/size]
http://scifiart.narod.ru/Albums/3-006.htm
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/3443.jpg)
https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/3443.jpg
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/3444.jpg)
https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/3444.jpg
http://scifiart.narod.ru/Albums/3/3-219.htm#1
КОСМИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ КОРАБЛИ
А. Соколов
"...Создание на околоземных, а затем и на окололунных орбитах орбитальных станций длительного функционирования потребует доставки с Земли большого числа специалистов, а также всевозможных грузов. Первым транспортным кораблем был «Союз», доставивший в 1971 году экипаж на станцию «Салют». Постепенно транспортные корабли изменят форму, приобретут крылья, станут средством многократного применения, рассчитанным на длительную эксплуатацию. Космические транспортные корабли разных типов будут курсировать по трассам: «Земля — околоземная орбита», «околоземная орбита — окололунная орбита», «окололунная орбита — Луна» и т. д. Эти труженики космоса, курсирующие подобно челнокам, станут жизненно важным элементом космической техники последующих десятилетий.... "
в воздухе отчетливо запахло нафталином :)
ЦитироватьЕСТЬ ЛИ БОЛЕЕ ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ об этом КК?
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=89497#89497
Есть PDF 0.8Мб на английском.
ЦитироватьЦитироватьЕСТЬ ЛИ БОЛЕЕ ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ об этом КК?
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=89497#89497
Есть PDF 0.8Мб на английском.
Да, интересно. Если можно, вышлите этот PDF мне по e-mail.
Ещё бы крылья в другой плоскости разместить :) ...
К чертям крылья. Лучше вертолетный подхват в воздухе традиционной капсулы. Дешево и сердито.
ЦитироватьЕсть PDF 0.8Мб на английском.
Олег, мне тоже, плиз.