↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
|
. Шумилов Павел Робертович. HomePage: http://dragonbase.nek0.net/index.htm HomePage: http://fan.lib.ru/s/shumil_p HomePage: http://samlib.ru/s/shumil_p 2012 (C) Павел Шумил АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ИСТОРИЯ КОСМОНАВТИКИ СССР ГЛАВА 1. Информация для размышления История советской космонавтики последней трети ХХ века — это песня.Грустная такая. По типу: "Этот стон у нас песней зовется". После смертиС.П. Королева в январе 1966г лидера в космической отрасли так и не нашлось.Им мог бы стать В.Н. Челомей, но затяжной конфликт с Д.Ф. Устиновым (членомПолитбюро и министром обороны) не дал конструктору развернуться. ОтношенияУстинова и Челомея были всегда натянутыми. Сергей Павлович Королев (30.12.1906(12.01.1907) — 14.01.1966)Владимир Николаевич Челомей (17(30).06.1914 — 8.12.1984) Началась эпоха разброда и метаний. Отсутствие долгосрочной программыразвития космонавтики и четкого, целевого руководства, сведение личныхсчетов привели к бессмысленной растрате сил и средств, потере лидирующегоположения. Застой, или упадок, длился примерно до 1986 года. Наша задача — используя послезнание, выработать программу развитиякосмонавтики СССР, которая сохранила бы лидирующее положение СССР вкосмической индустрии. Причем, финансирование отрасли не должно превышатьреально имевшее место. Рассмотрим не всю отрасль космонавтики, а толькосредства выведения. Остальное — постольку, поскольку. Так, например, еслибы испытания парашютной системы Союза-1 были проведены в полном объеме ДОстарта, а не после, космонавт В.М. Комаров вернулся бы из полета живыми здоровым. А если бы на Союзе-1 имелся скафандр для выхода в открытыйкосмос, он смог бы выйти из корабля и раскрыть нераскрывшуюся панельсолнечной батареи. После чего полет прошел бы по намеченной программе. Если б у экипажа Союза-11 имелись легкие скафандры, Добровольский,Волков, Пацаев не погибли бы при разгерметизации спускаемого аппарата. Ноэти случаи (и многие другие) не являются предметом рассмотрения даннойстатьи. Нас интересуют только средства выведения. Итак, начинаем. Точка ветвления — январь 1966г (момент смертиС.П. Королева.) О личностях. "Главные черты Владимира Николаевича Челомея — боевитость,прозорливость в технических решениях и чутье на талантливых людей. Есливерил в идею, шел в бой за ее осуществление до конца. Чужое мнение уважал,прислушивался и стремился, если было необходимо для дела, понять. Еслибыл не согласен или не понимал вопроса, дискутировал, свою точку зрениядоказывал логично, владел искусством спора без перехода на личности. Много положительных черт было у В.Н. Челомея, были и отрицательные(проявлял иногда раздражительность, нервозность). Но одно бесспорно,что он был талантлив, умел смотреть вперед, понимал важность задач вобласти развития науки и техники," — написал о Челомее Анатолий ПавловичЗавалишин, ветеран космодрома Байконур, президент Федерации космонавтикиУкраины. На одном из высоких совещаний В.Н. Челомей, не сдержавшись, броситв лицо некоему чиновнику весьма высокого ранга: "Вы — центрпробка!", имеяв виду постоянное в последнее время торможение своих работ. Это запомнили.В период с 1978 г. по 1981 г. у Челомея отбирают все филиалы его фирмы. В 1981 г. Д.Ф. Устинов скажет о В.Н. Челомее: "Он стал слишкомсамостоятельным". В это время из уст в уста передавались слова Д.Ф.Устинова: "Челомею нет места в Космосе. ОКБ создано не для таких задач." В этом же году выйдет постановление ЦК КПСС и СовминаСССР, фактически запрещающее Челомею все работы по космосу. (Кстати,постановление это посвящено также и развитию работ по "Бурану".) Дмитрий Федорович Устинов. "Его решения были в большинстве своемединоличными. Ни для кого не секрет, что всем ВПК управлял он. Возможно,что так и должно было быть. После того как Устинов сам склонялся к одномурешению, обычно создавалась комиссия для изучения вопроса. В эту комиссиювходили люди, понимавшие приказы даже тогда, когда они не произносилисьвслух. Решения ЦК и Совмина принимались на основании доклада комиссии, иникогда личное мнение министра не фигурировало в обоснованиях" — цитата,дословно.Дмитрий Федорович Устинов (17(30).10.1908 — 20.12.1984) "Острый конфликт между Королевым и Глушко возник не без помощиВасилия Мишина, где-то в шестидесятом году. ... Глушко работает не щадясил, но мечтает о славе, даже посмертной. Королев тоже не щадил сил, ноему нужна была слава при жизни." пишет А.М. Исаев. Формальным поводомдля разрыва стал отказ Глушко создавать кислородно-керосиновые двигателидля РН Н-1. Те самые двигатели РД-170, которые Глушко создал позднее дляРН Зенит и Энергия, когда сел в кресло Королева. Как пишет М. Ребров: "Творческий путь Глушко был отмечен стремлениеми желанием находиться впереди других. Он был вхож к Хрущеву и Брежневу,пользовался поддержкой Устинова, это помогло ему осуществить многиезамыслы". В.П. Глушко участвовал вместе с военно-промышленной комиссиейв обсуждении проекта "Мини-Шаттл" (ЛКС) В.Н. Челомея, знал о разработкахВ.Н. Челомея в области легких космических самолетов. Проект он неподдержал, но за это выторговал себе "Энергию-Буран". Валентин Петрович Глушко (20.08(02.09).1908 — 10.01.1989) Что мы имеем на 1966 год? 25 мая 1961 года президент Кеннеди впослании Конгрессу и всему американскому народу сказал: "Сейчас времясделать большой шаг, время для более великой новой Америки, время дляамериканской науки занять ведущую роль в космических достижениях, которыемогут дать ключ к нашему будущему на Земле... Я верю, что эта нация приметна себя обязательства достижения великой цели — высадки человека на Лунуи безопасного возвращения его на Землю еще в этом десятилетии". Такначалась лунная гонка.Джон Фицджеральд Кеннеди, 35-й президент США (29.05.1917 — 22.11.1963) Главное звено лунной гонки — ракетоноситель. Американцы разработалипод лунную программу сверхтяжелый РН Сатурн-5.РН Сатурн-5. Высота — 110.6м. Стартовая масса — 2950т Сатурн-5 — трёхступенчатый РН. Предназначался для запуска к Лунеполностью оборудованного КК "Аполлон", для доставки космонавтов на Луну.Стартовая масса до 2950т, длина без полезного груза 85,6м, с полезнымгрузом — 110.6м, диаметр 10,1м (по лопастям стабилизатора 19,2м).Способна выводить на круговую геоцентрическую орбиту высотой 195кмполезный груз около 130т (впоследствии — 140т), а на траекторию полётак Луне — до 48,8т (космический корабль) + 18т — третья ступень РН состатками топлива. Двигательная установка первой ступени состоит из5 ЖРД, работающих на жидком кислороде и керосине, общей тягой 34,33 Мн.Вторая ступень имеет 5 ЖРД (общая тяга 5,2 Мн), третья ступень с 1 ЖРДтягой 1,043 Мн аналогична второй ступени Сатурн-1Б, но имеет конструктивныеотличия. Топливо для ЖРД — жидкие кислород и водород. Состоялось 12 запусков РН Сатурн-5 по лунной программе и один (вдвухступенчатом варианте) — для выведения орбитальной станции Скайлэб.Старт РН Сатурн-5 с орбитальной станцией Скайлэб1973г. Орбитальная станция Скайлэб.Сухой вес 77т. Полный, с пристыкованным кораблем — 91т.Длина 24.6м. С кораблем — 36м. Мах диаметр 6.6м.Объем жилых отсеков — 352.4куб.м.Одну панель солнечной батареи и часть теплозащитного покрытия Скайлэбпотерял во время выведения. Астронавтам пришлось импровизировать 1-й запуск Сатурн-5 прошел 9.11.1967, последний — 14.05.1973.Все запуски прошли успешно. На этом история РН Сатурн-5 закончилась. Что же было у Советского Союза? С середины 60-х в СКБ-1 подруководством Сергея Королёва, а после его смерти — под руководствомВасилия Мишина разрабатывался сверхтяжелый РН Н-1. Предполагалось, чтона Н-1 будут стоять ядерные двигатели. Но "чистых" ядерных двигателейсоздать не удалось ни нам, ни американцам. А запрет ядерных испытанийв трех средах поставил крест на этой идее. Достаточно мощных химическихдвижков у нас в то время не было. Н-1 остался без двигателей. Королев обратился к Глушко, но тот наотрез отказался проектироватьдвигатели на керосине и жидком кислороде. Королев обратился к Николаю Дмитривичу Кузнецову. Но до 1959г КБКузнецова космическими двигателями вообще не занималось. В сжатые срокисоздать мощный и надежный двигатель КБ Кузнецова не смогло. На первуюступень Н-1 пришлось ставить 30 двигателей, что отрицательно сказалосьна общей надежности системы.РН Н-1. Хорошо видны сопла тридцати двигателей первой ступени Первоначально Н-1 предназначался для вывода на околоземную орбитутяжёлой (75 т) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборкитяжелого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. С принятиемзапоздалого решения по включению СССР в лунную гонку, Н1 был форсировани стал носителем для экспедиционного космического корабля Л3 в комплексеН1-Л3.РН Н-1. Высота 105.3м. Стартовая масса Н-1Ф 2950т Диаметр 17.0м(Слева для сравнения — Сатурн-5) РН Н1 выполнен по последовательной схемерасположения и работы ступеней и включал 5 ступеней. На всех ступеняхиспользовались кислород-керосиновые двигатели. Все четыре испытательных запуска Н1 были неуспешными на этапеработы первой ступени. В 1974 году советская пилотируемая луннаяпрограмма была закрыта, а несколько позже — в 1976 году — также закрытыи работы по Н1.Первый пуск прошел 21.02.1969, второй — 3.07.1969, третий — 27.06.1971и последний — 23.11.1972. После чего два оставшихся экземпляра РН и дванедостроенных были уничтожены (зарыты в землю) по личному распоряжениюВ.П. Глушко. На этом история РН Н-1 закончилась. В 1976г, сразу после закрытия программы Н-1 начались работы попрограмме "Энергия-Буран". Энергия — принципиально новый сверхтяжёлыйноситель, на базе которого рассматривался, но не был реализован новыйпроект сверхтяжелого РН "Вулкан".РН Энергия. Высота 58.8м. Стартовая масса 2400т. Масса на НОО 105тРН Вулкан (проект). От РН Энергия отличается вертикальным (а не боковым)размещением полезной нагрузки и увеличенным (до восьми) количеством"боковушек". Масса на НОО 200т РН Энергия стартовал дважды, оба раза успешно. — Первый пуск — 15.05.1987 со спутником "Полюс" (Он же — "Скиф-ДМ") — Второй пуск — 15.11.1988 с МТКК "Буран".Энергия-Полюс перед установкой на стартовый стол. Май 1987гЭнергия-Буран по пути на старт. Ноябрь 1988г На этом история РН "Энергия" закончилась. Кроме носителей сверхтяжелого класса у СССР имелся носитель тяжелогокласса — 20-тонник "Протон" (В девичестве — МБР УР-500). ПостановлениеСовмина СССР о создании МБР УР-500 вышло 29 апреля 1962 года. На разработкуракеты отводилось три года. Диаметр центральных блоков ракеты был определёнмаксимально возможным размером железнодорожного груза — 4100 мм. В то жевремя, длина конструкции центрального блока первой ступени была определенанеобходимым объёмом окислителя в ускорителе первой ступени и длинойжелезнодорожного крупногабаритного груза. В качестве верхних ступенейУР-500 было решено использовать модифицированный вариант ракеты УР-200 Первый пуск двухступенчатой РН УР-500 состоялся 16.07.1965 года сКА "Протон-1". Всего в 1965-66 годах были выполнены четыре запускаспутников "Протон", которые и дали новому носителю его имя. Начиная с июля 1965 года началась разработка трёхступенчатоговарианта РН УР-500К ("Протон-К"). Параметры РН Протон-КСтартовая масса 702тДлина 58.2м. Диаметр 7.4мПолезная нагрузка на НОО 20тТопливо НДМГ + АТ НДМГ расшифровывается как несимметричный диметилгидразин. Он же— гептил. АТ — тетраоксид азота. Оба компонента — страшно ядовитаягадость. Так, например, гептил в четыре раза токсичнее синильной кислоты.Однако... У гептила и тетраоксида азота есть очень привлекательныедля военных свойства. Оба компонента достаточно стойкие и могут долгоевремя храниться при обычной температуре. То есть, баллистическаяракета с заправленными баками может месяцами стоять в шахте на боевомдежурстве в десятиминутной готовности к запуску. И компоненты топливасамовоспламеняются при соединении. То есть, в двигателе не нужна системаподжига. Топливо керосин-жидкий кислород экологически привлекательно.Продукты горения — углекислый газ и вода. Но жидкий кислород не можетдолго храниться в баках РН. Он нагревается и испаряется. Следовательно,баки РН нужно заполнять непосредственно перед стартом. Что не устраиваетвоенных. "Пока я жив, человек не сядет на ядовитую ракету!" — говорил С.П.Королев. И хотя Челомею и Глушко удалось пробить разрешение на выведениеПротоном пилотируемых кораблей, до сих пор ни один человек на ядовитомПротоне в космос не поднялся. А вот китайцы летают в космос на гептиле... Впрочем, это ихпроблемы. РН Протон-К должен был использоваться для вывода на отлётнуютраекторию новых КА для облёта Луны. Кроме того, начались работы надчетвёртой ступенью РН Протон-К на базе пятой ступени ракеты-носителя Н-1,получившей название "блок Д". Согласно этому проекту, двухсекционныйкорабль 7К-Л1 (вариант "Союза") выводился на отлётную траекторию дляполёта к Луне, совершал облёт Луны и благополучно возвращался."Лунный" Протон. На вершине хорошо видна система аварийного спасения.На таком корабле две советские черепахи облетели Луну раньше трехамериканских астронавтов. Первый пуск Протон-К с блоком Д и КК 7К-Л1П ("Космос-146"),прототипом будущего лунного корабля 7К-Л1 был произведён 10.03.1967.Собственно, сырая, неотработанная машина погубила половину советскойлунной программы. Более половины запусков Протонов закончились авариейРН. Вторую половину лунной программы погубили четыре неудачных запускаН-1. В 1969 году нам просто не на чем было лететь на Луну... Такие исходные данные из реальной истории космонавтики СССР. ГЛАВА 2. Переходим к главному. Коррекция истории N1. Супертяж Из приведенного выше ясно, что выиграть лунную гонку невозможно.Однако, на ней свет клином не сошелся. И из ошибок нужно уметь делатьвыводы. Мы вывезли на старт Н-1 в 1969 году. Не сумели отладить, зарылив землю. Начали с нуля проектирование "Энергии". В результате РН лунногокласса впервые взлетел только в 1987 году. Потеряно почти 20 лет. Впустуюрастрачены силы и средства. И самое обидное — из-за развала СССР этотпоздний ребенок оказался никому не нужен. Вопрос: Зачем разрабатывать два РН одного класса? Не логичнее лидовести первый, Н-1? Ведь разработчики клялись и божились, что пятый или,в крайнем случае, шестой запуск пройдет успешно! В последнем, четвертом запуске первая ступень недоработала всего7 секунд. И запуск мог бы пройти успешно, если б в программе полета былапредусмотрена возможность досрочного разделения ступеней в случае авариина первой ступени. Вторая и третья ступени скомпенсировали бы недоборскорости первой. Но самое интересное, что Н-1 — это, по-существу, не одинракетоноситель, а семейство. Если убрать 1-ю и 4-ю ступени Н-1, а навторой высотные двигатели НК-43 заменить на "приземные" НК-33, то получимдвадцатитонник Н-11. Экологически чистый, использующий керосин и кислородконкурент ядовитому Протону. Ясно, что Протон сошел бы со сцены оченьбыстро. А на Протоне стоят двигатели, разработанные кем? Да-да-да, В.П.Глушко. Тем самым человеком, который в пух и прах разругался с Королевым,а в 1974 году сел в его кресло. И приказал закопать в землю готовые РНН-1, а всю документацию уничтожить. Тем самым, обеспечив своему детищу,гептиловым двигателям Протона долгую жизнь. Так амбиции одного человека отбросили советское ракетостроение на20 лет... Я понимаю, что такими словами разбрасываться нельзя. Поэтому провелкомпьютерное моделирование и сравнение двух РН — Протон-К и Н-11. Протон-К имеет стартовую массу 702т и выводит на низкую опорнуюорбиту (НОО, высота 200км) полезную нагрузку 20т. При этом, всё напределе. Конструкция за 40 лет развития отработана до предела, и не имеетперспектив дальнейшего развития. Н-11, наоборот, сырая двухступенчатая машина со стартовой массой770т, легко взяла планку в 20 тонн на НОО. Однако, характеристики машины мне не понравились, и я взялся заоптимизацию конструкции. Назовем эту модель Н-11-у. Что такое Н-11 и чем Н-11-у отличается от Н-11 Н-11 — это РН Н-1 без первой и четвертой ступеней. Первая ступеньН-11 имеет сухую массу 55т, стартовую 561т. На второй ступени Н-1 стоят8 двигателей НК-43. Двигатели НК-43 это модификация двигателей НК-33 длябольших высот и вакуума. Они имеют сопло с большим расширением. Дляработы в нижних слоях атмосферы на Н-11 нужно ставить "атмосферный" НК-33. На Н-11-у я поставил двигатели более поздней разработки НК-33-1(и добавил 4т сухого веса). Теперь сухая масса — 59т, стартовая — 565т. Двигатели НК-33-1 снабжены выдвижной сопловой насадкой, котораявыдвигается на высотах больше 10 км и, по-существу, превращает"приземный" НК-33 в высотный НК-43. Кроме того, НК-33-1 немного мощнееи совершеннее НК-33. Итак, с первой ступенью разобрались. Переходим ко второй. Вторая ступень Н-11 (она же 3-я ступень Н-1) имеет стартовую массу189т. (Сухая масса — 14т) Суммарная тяга 4-х двигателей НК-31 — 164т.Этого МАЛО. Траектория "проседает". Я добавил еще 2 двигателя НК-31 и,соответственно, 2 тонны сухого веса. Теперь имеем сухую массу 16т,стартовую — 191т и суммарную тягу 246т. Впрочем, можно подумать о заменешести двигателей НК-31 одним НК-33-1. Так будет проще, легче и появляетсяунификация с первой ступенью. То есть, дешевле. Хорошо, но мало. Просится третья ступень. (Она же — 4-я ступеньН-1) Раз просится — пусть будет. Сухая масса 6т, стартовая — 62т.Двигатель НК-19 тягой 45.5т. Опять тяга маловата. Добавляю еще одинНК-19 и 1т сухого веса. Имеем сухую массу 7т, стартовую 63т, тягу91т. Итак, получаем трехступенчатый РН Н-11-у со стартовой массой 819т.Добавляем 29т полезной нагрузки — и получаем 848т на стартовом столе. Компьютерное моделирование показало, что эти 29т Н-11-у выводитна орбиту 310 х 346км. То есть, даже не на низкую опорную орбиту (200км),а на рабочую орбиту ОС Салют и Мир. Разумеется, против Н-11-у у Протона не было бы ни одного шанса.Понимал ли это Глушко, когда уничтожал документацию по Н-1? Не мог непонимать. И боролся с наследием Королева планомерно и последовательно. Напомню: "Острый конфликт между Королевым и Глушко возник не безпомощи Василия Мишина, где-то в шестидесятом году. ... Глушко работаетне щадя сил, но мечтает о славе, даже посмертной. Королев тоже не щадилсил, но ему нужна была слава при жизни." — писал А.М. Исаев. Теперь мы знаем расстановку сил к 1969 году, допущенные ошибки ивозможности разрабатываемых РН. Вопрос: Что нужно было делать, чтоб излунной гонки выйти с минимальными потерями? Чтоб не потерять Н-1...(Простейший вариант — расстрелять Глушко и Устинова — не предлагать.) Вспомним, что Н-1 стартовала четыре раза. Вспомним, что все четырераза дело заканчивалось аварией первой ступени. До включения второй делони разу не дошло. Вспомним, что после четырех запусков осталось еще дваготовых РН и два на стадии сборки. И вспомним, что Н-1 по-существу состоит из двух РН. Так разобъем каждый запуск на два: — 1-я ступень Н-1 с габаритно-грузовым макетом остальных ступеней. — Н-11. (Н-1 без первой ступени) На том же железе, за те же деньги получим 8 пусков вместо 4-х. Причем,вероятность, что Н-11 взлетит, намного выше. Хотя бы потому, что на нейдвигателей в три раза меньше. А если Н-11 взлетит хотя бы один раз, этонаправление уже невозможно будет закрыть, несмотря на все амбиции Глушко.И резонов довести 1-ю ступень Н-1 будет несравненно больше. Казалось бы простое действие — в первых запусках рубануть Н-1пополам. Зато какой эффект! — Имеем носитель-стотонник не в конце 80-х, а в первой половинесемидесятых. — Имеем носитель-тридцатитонник. Н-11-у — Имеем ядовитый двадцатитонник Протон-К, сходящий со сцены. — Имеем семитонник — РН Союз. — Ну и мелочь вроде РН Космос. Весь диапазон нагрузок перекрыт имеющимися носителями. А что в это время происходит в мире? В 1973 году последний раз стартует Сатурн-5. У США больше нетсверхтяжелых носителей. Их предел — 14-16т на НОО (Сатурн-1Б). Последнийстарт Сатурн-1Б состоялся 15.07.1975г. Мощные одноразовые носители(с полезной нагрузкой 15т и выше) вновь появятся у американцев тольков 90-х годах. Первый шаттл Колумбия (Мах 29.5т груза на орбите) стартовал12.04.1981г. Что же делается у французов?7-тонник Ариан-4 впервые взлетел 15.06.1988г.18-тонник Ариан-5 взлетел только 21.10.1998г. То есть, появляется реальная возможность захватить рынок запусковтяжелых спутников. Конкуренты значительно отстают по всем параметрам.Возможно, Ариан-5 никогда не полетит, так как его нишу занял Н-11-у. ГЛАВА 3. Коррекция истории N2. Многоразовый космический корабль. Странная традиция сложилась в СССР. Жить с оглядкой на загнивающихкапиталистов. Задумали Англия с Францией сделать сверхзвуковой пассажирскийсамолет "Конкорд". Наши тут же захотели такой же, но чуть побольше, чутьпобыстрее, чуть получше... Сделали! Наш Ту-144 даже раньше Конкорда в небоподнялся — в 1968 году, а Конкорд — только в 1969-м. Чуть побольше, чутьпобыстрее получилось. А вот чуть получше — нет... Двигатели подвели. Дальше— грустно. Конкорд летает, пассажиров возит, а Ту-144 всё доводят. И ведьдовели! Сделали Ту-144Д с новыми двигателями. Но керосин подорожал, летатьстало дорого, о Ту-144 забыли... Сделали американцы сверхзвуковой бомбардировщик с изменяемойгеометрией крыла В-1В (Lancer). В то время у нас был Ту-22М3 — тожесверхзвуковой, тоже с изменяемой геометрией. Но чуть поменьше, чутьпослабее. А нам нужно, чтоб побольше и побыстрее. Сделали Ту-160. Сновавпереди планеты всей! Захотели американцы на Луну слетать. И нам туда надо! Но вот слунной гонкой облом вышел. Хоть две советские черепахи на Зонде-5 иоблетели Луну на три месяца раньше трех американцев с Аполлона-8, наэтом успехи закончились. Автоматическая станция Луна-15 с грунтозаборнымустройством, подлетевшая к Луне одновременно с Аполлоном-11, не сумелаприлуниться. (Предположительно, слегка отклонилась от намеченнойтраектории и врезалась в гору.)Такой была Луна-15Еще одна альтернативная реальность. Если верить значку, Луна-15 доставилана Луну луноход еще в 1968 году... А у американцев всё прошло удачно с первого раза.24.07.1969г. Посадочный модуль Аполлона-11 на Луне. Но даже по наилучшему варианту советский космонавт высадился бы наЛуне на 3-4 года позже американцев. И советские лунные корабли на фонеамериканских выглядят бледно.Советский и американский лунные корабли в одном масштабеАмериканский лунный посадочный модуль весит 16т. Советский — 5.56т Но дело не в этом. На дворе семидесятые годы ХХ века. Идет холоднаявойна. А холодная война — это война экономик. Советский Союз выдержалатомную гонку, выдержал гонку баллистических ракет, выдержал гонку атомныхподводных лодок. Гордо игнорировал гонку авианосцев и сошел с дистанциив лунной гонке. Что дальше? А дальше США приложили немалые усилия, чтобвовлечь СССР еще в две космические гонки — гонку многоразовых космическихкораблей и гонку космического оружия СОИ (Стратегическая ОбороннаяИнициатива). Надо сказать, это удалось. Зная привычку Советов делать"такой же, но чуть побольше, чуть получше", американцы смело выкладывалив печать технические параметры шаттла. Советский Союз ввязался в обе гонки и экономика не выдержала. Союзраспался... Однако, не будем забегать вперед. Днем рождения программы "Space Shuttle" можно назвать 30.10.1968,когда NASA обратилось к американским космическим фирмам с предложениемисследовать возможность создания многоразовой космической системы. Нодело закрутилось только в феврале 1969г. В 1970 году экономическаяоценка показала, что в принципе многоразовая космическая система способнаприносить прибыль при ресурсе корабля не менее 30 полетов и достаточносерьезном потоке грузов на орбиту. Однако, только в принципе. Реальная же система была очень далекаот самоокупаемости.Колумбия и Атлантис на краулерах. Готовы ехать на стартовые площадкиДва шаттла на стартовых площадках Советский союз заглотил приманку. Расчет капиталистов оправдался.Сверху было спущено задание: Сделать такой же, но чуть получше.Слева Колумбия (2040т, 114.3т на орбите), справа Буран (2400т, 105т) Зачем? На этот вопрос ответа так и не нашлось. "Для сохраненияпаритета", — сказали военные, и на этом обсуждение закончилось. Надо сказать, использование в военных целях американского шаттланикогда не планировалось. Во всяком случае, нет ни одного письменногоупоминания об этом. Достаточно уже того, что СССР завяз в очередном виткеэкономической гонки. Советский же шаттл был типично военной машиной. Потому что мирныхприменений ему не нашлось, а заказали его военные. Он — нечто вроде атомнойподводной лодки. Очень дорогая, но бесполезная в мирное время игрушка.Должна устрашать супостата самим фактом своего существования. Стоит отметить, конструкторы справились с задачей. "Буран" доразвала Союза успел слетать в космос. Один раз... Судьба Бурана удивительно напоминает судьбу Ту-144. Был задуманне из-за внутренней потребности, а как ответ капиталистам. Долго-долгорождался. А когда, наконец, полетел, оказался никому не нужным и былзабыт навсегда... Как же отреагировал Союз на второй вызов — программу СОИ? РН Энергия стартовала всего дважды. При втором запуске она вывелав космос Буран. А первым... Первым грузом был очень крупный, очень тяжелыйчерный-черный объект, на котором сбоку было написано: "Полюс", сверху— "МИР-2", а на самом деле это был прототип космической боевой лазернойстанции "Скиф-ДМ". Скифу не повезло. После отделения от РН Энергия он несумел провести маневр выхода на рабочую орбиту. Прошел сбой в системеуправления. Аппарат закрутился, включил ходовой двигатель, лихо описалтри витка спирали и плюхнулся в океан. В сообщении ТАСС его обозвалигабаритно-весовым макетом...Энергия-Полюс на стартовом столе накануне старта. Май 1987г До запуска второго аппарата дело не дошло. Так обстяли дела в реальной истории. Что же можно оптимизировать,используя послезнание? Прежде всего, носителя "Энергия" в нашем варианте нет. Есть стотонникН-1. Впрочем, он справится с выводом Скиф-ДМ ничуть не хуже Энергии. Что касается Бурана, тут вопрос сложный. Как показал историческийопыт, МТКК (Многоразовые Транспортные Космические Корабли) с параметрамишаттла экономически невыгодны. Буран совершил всего один полет,американские шаттлы с 1981 по 2011 годы — 135 полетов. После чегопрограмма была свернута.Шаттл Колумбия. Отделение твердотопливных ускорителей Но полностью отказываться от многоразовых кораблей было бы ошибкой.Только размеры и грузоподъемность корабля должны быть выбраны под реальнуюзадачу. Какая главная задача у пилотируемых космических кораблей, начинаяс 70-х годов ХХ века? Обслуживание орбитальных станций. То есть, экипаж— 5-6 человек и грузоподъемность в пределах 5 тонн. О проектах Спираль и Бор говорить много не будем. Спираль— многоразовая одноместная восьмиметровая машина военного назначения. Вес— в зависимости от варианта проекта — от 6.8т до 10т. Программа полетадолжна укладываться в три витка.Орбитальный самолет Спираль Бор — уменьшенный вдвое беспилотный вариант Спирали. Использовалсядля отладки термостойкого покрытия Бурана.После приводнения Бор-4 поднимают на борт корабля. Аппараты серии Бор-4приводнялись сначала в Индийском океане, а потом в Черном море Но был и еще один вариант орбитального самолета — ЛКС (ЛегкийКосмический Самолет) Челомея. Прорабатывались две аэродинамические схемыаппарата — с двумя наклонными килями и с одним. Схема с одним килемудивительным образом напоминала Буран. С двумя — американский BoeingX-37B — экспериментальный беспилотный орбитальный самолёт (2010 г).В 1979 г. был изготовлен натурный макет космического самолета ЛКС. Характеристики машины:Масса на орбите 220-260км, с наклонением 51.6 гр. — 19.95тМасса на посадке — 18.5тМасса полезной нагрузки — 4.0тЗапас топлива — 2.0т (запас характеристической скорости — 300м/с)Боковой маневр при посадке +-2000кмСкорость при посадке — до 300км/чПродолжительность полета— в пилотируемом варианте — до 1 месяца— в беспилотном варианте — до 1 годаГабаритыДлина — 18.5мРазмах крыла — 11.6мВысота 6.7мГабариты грузового отсека Длина — 6.5мДиаметр — 2.5мСравнительные размеры кораблей (слева направо) Буран, ЛКС, Союз-ТМА Теплозащитное и теплоизоляционное покрытие было рассчитано на100 пусков, причем изготавливалось оно по нетрадиционной технологии,позволившей отказаться от очень затратной "плиточной" системы. Былареальная возможность создать ракетно-космическую систему с многоцелевымкосмическим самолетом ЛКС и ракетоносителем Протон всего за четыре года.Для запуска ЛКС уже тогда были готовы два стартовых комплекса на двестартовые позиции каждый. Экипаж ЛКС — 2 человека. Но если в грузовой отсек объемом 30куб.мпоместить сменную/съемную пассажирскую кабину на двух-четырех человек,то останется еще место для двух-двух с половиной тонн груза. Такимобразом, при обслуживании орбитальных станций один старт ЛКС заменяетдва старта КК Союз и один старт грузового КК Прогресс. Можно предусмотреть пассажирскую кабину на 6 человек в варианте"Спасатель экипажа орбитальной станции". Система "Протон-ЛКС" должна была выполнять те же задачи, что и"Энергия-Буран", но стоимость программы Челомея ниже более, чем в 100раз. Да и оперативность значительно выше. В реальной истории Буран взлетел 15.11.1988г. ЛКС мог взлететьуже в 1984. 19 мая 1981 года все было кончено. Проект не спасли ни письмаакадемиков из ЦАГИ, ни определенная поддержка ВВС, рвавшихся в то времяв космос. Все попытки Челомея доказать, что программа могла бы по крайнеймере выступать в качестве резервной (на случай проблем с Бураном), врасчет не принимались. Макет был разобран по требованию Минобщемаша СССР, курироровавшегов те времена ракетно-космическую отрасль. Красиво звучит — разобран.Нейтрально так. На самом деле пришли люди в штатском, но с допуском.И просто разломали макет. Что же надо сделать в альтернативной истории?1. Отказаться от разработки системы "Энергия-Буран". РН Энергия не нужен,так как есть РН Н-1. Стотонный МТКК Буран экономически нецелесообразен.2. Дать зеленый свет (и максимальный приоритет) работам по ЛКС. Что теряем и что имеем в результате такой замены? Теряем возможностьсоздания сверхтяжа-двухсоттонника "Вулкан" (РН Вулкан — это вариант РНЭнергия с восемью "боковушками" и вертикальным расположением полезнойнагрузки) Нужен ли такой мощный носитель? В реальной истории полезнойнагрузки для него не найдено. Если появится... Королев на этот случайпредлагал подставить под Н-1 еще одну ступень. Более мощную, чем 1-яступень Н-1. Второй вариант решения проблемы — 2 запуска стотонников иорбитальная сборка.Ракетоноситель-двухсоттонник Вулкан (проект) Что имеем? Имеем многоразовый космический корабль-двадцатитонникдля обслуживания орбитальных станций уже в 1984 году. По проекту ЧеломеяЛКС выводится Протоном. Но вспоминаем, что у нас есть более мощныйРН Н-11-у. При использовании Н-11-у можно загрузить ЛКС значительносерьезнее. Вместо четырех тонн — шесть или восемь. Да хоть десять— сколько в грузовой отсек влезет, сколько корпус ЛКС на старте выдержит. Что делать с Глушко? А ничего с ним не делать! Главное — к властина километр не подпускать. Поручить изготовить те самые кислородно-керосиновые двигатели РД-170 тягой 800т, которые он отказался делатьдля Королева, и которые в реальной истории сделал позднее для своейЭнергии. Потом — РД-150 тягой 1500т. Если сделает хорошие — можноподумать о замене движков на первой ступени Н-1. И разработке 200-тонногоносителя для программ освоения Луны и планет Солнечной Системы. Итак, что мы имеем в альтернативной истории к 1985 году: — парк ракетоносителей всех классов. От легких до стотонника Н-1. — многоразовый транспортный космический корабль ЛКС сгрузоподъемностью 4т в случае использования РН Протон и 6-10т с Н-11-у. Американцы с 1981-го летают на шаттлах. Грузоподъемность шаттла— 29.5т. Такая же, как у Н-11-у. Но запуск шаттла обходится в несколькораз дороже. Носителя-стотонника у них нет. У нас есть Н-1. То есть, мыможем все то же, что и они, но дешевле. Но мы можем и больше! Например,можем запустить тяжелую орбитальную станцию размером со Скайлэб. Итог: Две коррекции истории — и мы снова впереди планеты всей.РН Протон выводит на орбиту ЛКС Челомея (проект)ЛКС Челомея на орбите (проект) Глава 4. Коррекция истории N3. Авиационно-космическая система. До сих пор мы обходились минимальными необходимыми воздействиями наисторию. Теперь пришло время взяться за серьезный проект. Одноразовые носители позволили человечеству выйти в космос. И дажеоставить следы на Луне. Но пока дорогая и тяжелая ракета используетсятолько один раз, мы в космосе гости. Представьте, что аэробус А-380списывался бы в утиль после первого же полета. Во сколько обошлась быпутевка в Египет по схеме "Все включено"? Нужно переходить на многоразовые носители. Чтоб полет в космос стоилбы ненамного дороже полета из Европы в Америку. ЛКС — верный шаг в этомнаправлении. Но он — лишь 4-я ступень многоступенчатой системы. 20 тонниз 700 на стартовом столе. 680т — по-прежнему одноразовый РН. А нужно,чтоб одноразовым компонентом было только топливо! Какие параметры должны быть у многоразового носителя? Назовем егоАКС (Авиационно-Космическая Система). Прежне всего — грузоподъемность. АКС должен брать на себя 90%грузопотока на орбиту. Смотрим на статистику, получаем цифру 15 тонн наНОО (Низкой Опорной Орбите 200км). Второй параметр долговечность. Как у "Семерки" или Протона вреальной истории. Третий — универсальность. Ну и чисто эксплуатационные параметры тоже должны быть на высоте.В идеале — как у тяжелого транспортного самолета. Главный принцип при разработке — не выпендриваться. Грубая простотав эксплуатации удобнее и надежнее конструкторской вычурности. Самая тяжелая часть РН — первая ступень. Если она многоразовая,имеет смысл осуществлять посадку по-самолетному, на ВПП аэродрома. Тогдаи взлет логично производить по-самолетному. Какие параметры имеет самый тяжелый транспортный самолет? Самыйтяжелый — это АН-225 "Мрия" (1988 год). Масса пустого — 250т. Рекорднаявзлетная — 630т. Длина 84м. Размах крыльев 88.4м. Высота 18.2м. Площадькрыла 905 кв.м. Длина грузовой кабины 43м. Двигатели 6 х ДТРД Д-18 тягойпо 229.5кн каждый. Практический потолок 11000м. Вот на эти параметры и будем ориентироваться. 15 тонн на орбите ине более 650 на старте. Конструкция: При разработке будем ориентироваться на РН Протон (схема выведения,распределение скоростей на различных участках выведения), АН-225 "Мрия"(размеры, грузоподъемность, аэродинамика), XB-70 — "Валькирия"(аэродинамика) и Буран (схема снижения/гашения скорости). Понятно, что машина получается отнюдь не маленькая. Понятно, чтона последнем этапе разгона машина выходит на гиперзвуковую скорость(приблизительно 4 M). И это должно быть учтено в аэродинамической схеме. После первых же прикидочных расчетов становится ясно, что создатьполностью многоразовый носитель под заявленную грузоподъемность неполучится. 2-я и 3-я ступени получаются одноразовые. Первая ступень— многоразовая, самолетного типа. Меняем название с "Авиационно-КосмическаяСистема" на "Авиационно-Космический Самолет". Предварительная развесовка:15т — ПН (Полезная Нагрузка)150т — 2-я ступень + 3-я ступень + ПН640т — АКС на взлетной полосе.640-150=490т — масса 1-й ступени (собственно, сам АКС)Из них: 240т — сухой вес + 250т — топливо.Топливо. Всего 250тАвиационное: 16т — на взлет и подъем до высоты 11-12км10т зарезервировано на посадку224т — топливо для ЖРД — керосин + жидкий кислород. Предварительная развесовка 2-й и 3-й ступеней АКС2-я ступень — 8т + 90т топлива = 98тДвигатель 1 х НК-33-13-я ступень — 3.5т + 33.5т топлива = 37тДвигатель 1 х НК-31Итого 11.5т + 123.5т топлива = 135т При каждом старте безвозвратно теряется 11.5т ценного, дорогостоящегооборудования... Жалко... Но при старте Протона теряется 32.5+12.1+4.35=48.95т. То есть, в 4раза больше. Для сравнения:2-я ступень Протона — 12.1т + 160т топлива = 172.1т.3-я ступень Протона — 4.35т + 46.35т топлива = 50.7т. Протон — носитель 60-х годов ХХ века. А вот пример ступенисовременного носителя Falcon-9.2-я ступень Falkon-9 — 3.1т + 48.9т топлива = 52т. По весовому совершенству 3-я ступень АКС значительно проигрывает2-й ступени Фалькона, но... до технологий ХХI века еще дожить надо. А мыориентируемся на технологии 70-х годов ХХ века.АКС. Наиболее интересные ракурсы — снизу, сбоку, сзади Длина АКС 75м. Размах крыла 50м. Высота 20м. Длина грузового отсека — 32м. Максимальный диаметр груза — 5.5м. АКС чем-то напоминает Ту-144 и Конкорд. Дельтавидное крыло, подкоторым располагаются шесть воздушно-реактивных двигателей ДТРД. Но крылорасполагается не под, а над фюзеляжем. Два вертикальных киля прорезают крыло. При полете на сверхзвуке воздухозаборники ДТРД закрываются заслонкой(на рисунке изображена пунктиром). На корме расположены пять "космических" кислородно-керосиновых ЖРД. Шасси пятистоечное. Две управляемые стойки с одной колесной тележкойспереди, три стойки с четырьмя колесными тележками на каждой сзади. В передней части фюзеляжа располагаются "крылышки" — горизонтальныерулевые поверхности. При разработке очень полезно понимать, какое место занимаетпроектируемая машина в ряду авиационной и космической техники.Слева направо (в одном масштабе):Экранолет Каспийский монстр (540т)ТУ-144Д (207т)Мрия (630т)ТУ-160(275т)АКС (640т)Энергия-Буран (2400т)Экранолет Лунь (380т)Слева направо (в одном масштабе):Сатурн-5. Высота 110.6м. Масса 2950тН-1. Высота 105.3м. Масса 2950тЭнергия-Буран. Высота58.8м. Масса 2400тАКС Длина 75м. Масса 640т Особенности конструкции По существу, АКС представляет из себя конвертоплан. Первые двадцатьминут полета это дозвуковой (околозвуковой) самолет. Потом, в течение 75секунд это гиперзвуковой разгонщик. И далее — до посадки — это сновасамолет. Самолет и разгонщик используют разные двигатели, разные видытоплива. Ресурс ЖРД намного ниже, чем авиационных ДТРД. Это значит, ЖРДпридется часто заменять, причем, все сразу. Поэтому логично, чтоб блокЖРД был легкосъемным, и операция по замене ЖРД сводилась к замене заренеесобранного блока и подключению коммуникаций. Створки грузового люка открываются вниз. Это удобно и безопасно привыведении полезной нагрузки, но неудобно при загрузке. Загрузочная площадкадолжна быть оборудована ямой. Выбор двигателей Поскольку данная работа не фэнтэзи, желательно, чтоб эти двигателиУЖЕ СУЩЕСТВОВАЛИ в то время в реальной истории. В крайнем случае, недолжно быть никаких помех возможности их создания. 1. ЖРД. Двигатели должны быть кислородно-керосиновые. Многосопловыеплохо вписываются. Зато НК-33-1 подходят по тяге и габаритам. На начальномэтапе можно использовать НК-43. Ведь двигатели включаются на высоте более11км, где плотность воздуха в 4-5 раз ниже, чем на уровне моря. Компьютерное моделирование показало, что четырех двигателей мало.Шесть — много. Ну а пять — близко к оптимуму. Двигатель НК-33Его модификация — ЖРД НК-33-1 имеет параметры:Длина 3.7м. Диаметр 1.49м. Масса (залитого) 1393кгТяга: 223тс в вакууме, 195тс на уровне моряУдельный импульс: 350.6с в вакууме 307с на уровне моря 2. ДТРД. На Мрии стоят шесть ДТРД Д-18 тягой по 23.43т на уровнеморя (и всего 4.86т на высоте 11км) Итого 140.58т. Но компьютерноемоделирование показало, что тяги на взлете не хватает. Слишком долгимполучается разгон. Нужна ВПП длиной 5-5.5км, а это усложняет эксплуатациюмашины. Поставить восемь двигателей? Монстр получается. И аэродинамикастрадает. Восемь двигателей не вписываются между вертикальными килями.Тупиковый путь...ДТРД Д-18. Пошел в серию в 1985гРазработан для самолетов АН-124 (Руслан) и АН-225 (Мрия) Скрепя сердце, выбираю в качестве прототипа двигатель Trent 980фирмы Rolls-Royce с тягой 37.75т на уровне моря. Фирма зарубежная, ктому же эти двигатели впервые поднялись в воздух только в 2004 году.Зато они идеально подходят по тяге и габаритным размерам. И у них естьеще одно достоинство: Они существуют в нашей реальности. Значит,двигатели с подобными параметрами МОЖНО СОЗДАТЬ. Сложно, но реально. Итак, ставим шесть двигателей с параметрами Trent 980 суммарнойтягой 226.5т Тяга превышает 1/3 веса, и разгон укладывается в 3500м.Что дает возможность полностью загруженной машине взлетать с полос4000м.ДТРД семейства Trent 900 фирмы Rolls-Royce. Схема полета (компьютерное моделирование) Для уточнения всех неясных моментов было проведено компьютерноемоделирование полета АКС и выведения на НОО полезной нагрузки 15 тонн.В модели использовался пошаговый метод. Квант времени — 10мс. При отладкеиспользовался квант времени 1мс. (За 1мс объект проходит по орбите 8м.)Но практика показала, что такая точность не нужна. Для вычисления тяги двигателей и аэродинамических характеристиктребуется значение плотности атмосферы. Поэтому перед началом основногосчета обсчитывается модель атмосферы с дискретностью 1м по высоте.Изменение температуры воздуха с высотой не учитываются, поэтому навысотах больше 100км ошибка в плотности может быть существенной. Но сдругой стороны, сама плотность так мала, что эта неточность не оказываетсерьезного влияния на результат. За высоту точки старта берется уровень моря. Это близко кфактическому значению для американского космодрома на мысе Канаверал.Сто метров над уровнем моря для Байконура тоже не вносят большойпогрешности. Учет скорости вращения Земли (если нужно) производится как разоваядобавка скорости на участке разделения 1-й и 2-й ступеней. Результаты моделирования для наглядности оформлены как телеметрияс борта АКС с квантом времени в 1с (что соответствует 100 квантаммодельного времени). Комментарии в особо интересных местах оформлены какпереговоры борт-земля, рапорты о прохождении команд и т.д. После выхода на орбиту результаты выводятся 1 раз в 10 секунд. С результатами можно ознакомиться здесь: Телеметрия запуска АКС (общая)http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-01.shtml Телеметрия запуска АКС (1-я ступень)http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-02.shtml Не обращайте внимания на большую посадочную скорость. Мне простолень было отлаживать автопилот и подбирать режим глиссады/посадки. Телеметрия запуска АКС (модель атмосферы)http://samlib.ru/s/shumil_p/akc-03.shtml АКС взлетает по-самолетному (горизонтальный старт), используя тягушести ДТРД. Длина разбега чуть меньше 3500м. Скорость отрыва высокая— больше 450 км/ч. АКС набирает высоту 11-12 км. Набор высоты занимаетоколо 20 минут, и за это время двигатели сжигают 16т авиационногокеросина. На этой высоте и скорости, приближающейся к 1 М, происходит переходна "космические" ЖРД. Сначала включаются два ЖРД. Потом ДТРД выключаютсяи их воздухозаборники закрываются заслонкой. Через несколько секундвключаются оставшиеся три ЖРД и АКС делает "горку". На высоте более 40км топливо ЖРД заканчивается, АКС раскрываетстворки грузового отсека и выводит 2-ю и 3-ю ступени за пределы грузовогоотсека. Происходит разделение. 2-я ступень включает двигатели и уходитв самостоятельный полет. А АКС закрывает створки грузового люка ипродолжает "горку". Запаса вертикальной скорости хватает до высоты85-90км, после чего подъем переходит в снижение. Максимальные перегрузкине превышают 3g (на высоте порядка 45км). Максимальная скорость 1330м/сили приблизительно 4850 км/ч (на высоте около 30км). На высоте порядка 9км скорость падает до дозвуковой, заслонкаоткрывает воздухозаборники и запускаются два (из шести) ДТРД. Вседвигатели запускать нет необходимости — вес машины с 640т (на старте)упал до 250т. Снижаясь, АКС, как обычный самолет, идет на аэродром. Этоможет быть аэродром старта или любой другой с длиной ВПП 4-4.5 км. Запуск двигателей 2-й ступени прошел на высоте 46-47км, вертикальнойскорости 860м/с и горизонтальной 1070м/с (без учета вращения Земли) или1370 (с учетом вращения Земли) Полная скорость 1620м/с. Угол траектории— 31 градус к горизонту. Запуск двигателей 3-й ступени прошел на высоте 156км и скорости4330м/с. Вертикальная скорость при этом 773м/с. 3-я ступень вывела полезную нагрузку 15т на орбиту 206 х 228км. Для сравнения сопоставим параметры траектории на момент окончанияработы двигателей АКС и первой ступени РН Протон-К.АКСВысота 40.96км. Скорость полная 1392м/с (без учета вращения Земли)Угол 39град. к горизонту. (верт. скорость 887м/с)Протон-КВысота 40.8км. Скорость полная 1782м/с (без учета вращения Земли)Угол 20град. к горизонту. (верт. скорость 606м/с) Из приведенных данных видно, что высота практически совпадает, уголподъема траектории и вертикальная скорость АКС значительно выше, нополная скорость серьезно (на 400м/с) уступает 1-й ступени РН Протон. Общий вывод — гиперзвуковой самолет-разгонщик вполне может заменитьпервую ступень РН тяжелого класса. Задача выполнена. Полезная нагрузка 15т выведена на НОО. Какие ещепреимущества дает использование АКС? До высоты 40-42км полезная нагрузка находится в закрытомгрузовом отсеке АКС. Корпус АКС защищает ПН на участке самых тяжелыхаэродинамических нагрузок. Следовательно, обтекатель ПН может бытьоблегченной конструкции. Но если масса ПН меньше 15 тонн, возможен другой вариант. Вспомним,что АКС по инерции, постепенно теряя вертикальную скорость, поднимаетсядо высоты 90км. Так что если задержать выведение ПН до 50-55км, тообтекатель вообще не нужен. Следует отметить, что АКС не привязан к космодрому. При заправке"с колес" он может стартовать с любого аэродрома, имеющего ВПП не менее4км. А добраться до этого аэродрома способен своим ходом. Для подвоза компонентов топлива желательно иметь ветку железнойдороги. Итак, имеем носитель-пятнадцатитонник. 640т на ВПП, 15т на НОО.Какое место в общем ряду РН он занимает?РН Протон-К. 702т на стартовом столе, 20т на НОО.РН Зенит. 459т на стартовом столе, 13.7т на НОО.РН Союз. 313т на стартовом столе, 7.2т на НОО.РН Ариан-4. 470т на стартовом столе, 7.6т на НОО.РН Ариан-5. 777т на стартовом столе, 18т на НОО.РН Сатурн-1В. 590т на стартовом столе, 15.3т на НОО.РН ЧанЧжен-2F. 480т на стартовом столе, 8.4т на НОО. Может ли АКС использоваться для запуска пилотируемых аппаратов?А почему нет? КК Союз весит 7 тонн. И хотя рядом с шаттлом не смотрится,в реальной истории до сих пор летает. А вот шаттлов уже нет...Спейс шаттл и КК Союз в одном масштабе Пять КК Аполлон, работавших на околоземных орбитах, запускалисьРН Сатурн-1В. Они весили 14.7т. По габаритам свободно вписываются вгрузовой отсек АКС. Китайский Шеньчжоу имеет массу чуть меньше 8 тонн и также можетбыть выведен на орбиту АКС. Но... В альтернативной истории наши космонавты еще с 1984 годалетают в космос на многоразовых ЛКС Челомея. Однако, 10-14-тонныеодноразовые беспилотные грузовики дешевле и удобнее запускать АКС. Что имеем со вводом в эксплуатацию АКС? Прежде всего, РН Союз и Зенит всех модификаций становятся не нужны.Остаются РН тяжелого класса 20-тонник Протон (если еще не снят сэксплуатации) и 30-тонник Н-11-у. И остается супертяж-стотонник Н-1.Это — хорошая сторона проекта. Но есть и плохая: Мы в альтернативнойистории лишились самолета АН-225 (Мрия).АН-225 Мрия. 1988г. До сих пор самый большой самолет в мире.Длина 84м. Размах крыла 88.4м. Площадь крыла 905кв.м. Высота 18.2м.Грузовая кабина 43 х 6.4 х 4.4м. Масса груза 250т (рекорд — 253.8т)Масса пустого 250т. Макс. взлетная 630т. Самолет этот разрабатывался как перевозчик негабаритных элементовРН Энергия и кораблей Буран.Буран верхом на Мрии летит на авиасалон в Ле Бурже Американцы для перевозки шаттлов использовали специальномодифицированный Боинг-747.Для шаттлов были оборудованы две посадочные полосы. Если шаттл садилсявдали от космодрома, домой возвращался верхом на Боинге-747 Из-за того, что разработка Мрии затянулась, реально возитьнегабаритные грузы пришлось другому самолету — ВМ-Т "Атлант" В.М.Мясищева (глубокая переделка стратегического бомбардировщика 3М).К сожалению, хвостик Бурана пришлось отстегнуть. Атлант не такоймогучий, как МрияВМ-Т Атлант за работой. Диаметр фюзеляжа 3м. Диаметр баков Энергии — 8м Однако, кто сказал, что у нас нет самолета класса Мрия? А АКС начто? Если в штатном режиме он берет 150т полезной нагрузки и 250т топлива,то вполне может работать грузовым самолетом тяжелого класса. Конструкцияпозволяет оборудовать узлы для внешнего крепления груза, а габаритыгрузового отсека — принимать внутрь поддоны с негабаритными грузамимассой до 200 тонн. Проблемой остается специально оборудованная загрузочнаяяма. Другой вариант — 600-тонный подъемник, который приподнимает весь АКСна время загрузки. В грузовых рейсах можно снимать блок ЖРД. Это добавляет еще 10т квесу перевозимого груза. Или позволяет на 10 тонн увеличить запас топлива. Использование АКС в качестве самолета для перевозки тяжелых,негабаритных грузов резко повышает рентабельность системы. Реальна такая схема? Вполне! Но привычнее и удобнее, наверно, другойвариант. Четыре машины работают исключительно на космос. А 50-100 машин,свободных от "космических" движков и баков для жидкого кислорода, нозато снабженные грузовой аппарелью сзади работают грузовозами вместосамолетов АН-124 (Руслан) нашей реальности. Серия в 50 машин вполне окупитразработку тяжелого грузового самолета. А по грузоподъемности, дальностии размерам грузового отсека АКС значительно превосходит АН-124. В дальнейшем, когда двигатели — 40-тонники по ресурсу, надежности,экономичности и экологичности будут доведены до международных норм, можетпоявиться двухпалубный пассажирский вариант дальнемагистрального самолетана 500-800 мест. Кому из конструкторов можно поручить создание АКС по данномуэскизному проекту? Могу назвать двоих: — Владимир Михайлович Мясищев. — Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский. Всю жизнь Мясищев создавал уникальные машины, часто опережающие времяна десятилетия. И всю жизнь не мог пробить крупносерийное производстводля своих машин. К сожалению, из реальной истории известно, что В.М. Мясищев скончался14.10.1978 г. А поднять в воздух АКС до 78 года нереально.Владимир Михайлович Мясищев (28.09(11.10).1902 — 14.10.1978) Г.Е. Лозино-Лозинский умер 28.11.2001г на 92-м году жизни. В реальнойистории был ведущим разработчиком МТКК Буран. До этого руководил проектом"Спираль".Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский (25.12.1909(7.01.1910) — 28.11.2001) Какие перспективы дальнейшего развития АКС? 1. Замена ДТРД на сверхзвуковые и гиперзвуковые ВРД. Это позволитзначительно увеличить вес полезной нагрузки. Или перейти к двухступенчатойсхеме запуска. 2. Крепление груза на внешней подвеске. Это позволит выводитьна орбиту многоразовые аппараты, оснащенные крыльями (орбитальныесамолеты), которые просто не вписываются в грузовой отсек. Например,тот же ЛКС Челомея. 3. На основе технологий ХХI века возможна разработка многоразовых2-й и 3-й ступеней РН (выдвижные крылья, как у крылатых ракет, системаавтоматической посадки на указанный аэродром). Это позволит в началеХХI река создать полностью многоразовую систему. Настало время подводить итоги. Что получает СССР в результате трехкоррекций истории? — 30-тонник Н-11-у, запуск которого обходится намного дешевле запускаамериканского шаттла. (Создание Н-11 — 1969-1971г. Дальше — поэтапнаямодернизация до Н-11-у) — Стотонник Н-1, аналога которому в конце ХХ, начале ХХI века уамериканцев нет. (Создание — первая половина 70-х) — Многоразовый транспортный космический корабль, выводимый на орбитуРН Протон или Н-11-у. (Создание — 1984г) — Дешевую систему запуска в космос ПН до 15т включительно, состоящуюиз двух частей: 1) авиационно-космический самолет-разгонщик в качестве 1-й ступени. 2) Двухступенчатый РН массой 135т в качестве второй и третьей ступеней. По этому пункту сроки — скользкий вопрос. Создание — желательно,к 1986г. Если не полетит к 1988г, может не полететь вообще. Ясно только,что проектирование надо начинать в 1976 году, так как финансирование идетвместо финансирования системы "Энергия-Буран" в реальной истории. По цене килограмма на орбите на рынке космических запусков у СССРконкурентов нет. Парк советских РН позволяет решить ЛЮБЫЕ задачи, которыеставит практика. Источники финансирования: 1) Н-1, Н-11 — те же источники, те же затраты, что и в реальнойистории — вплоть до первого удачного запуска. 2) ЛКС Челомея — 1% от средств на разработку системы "Энергия-Буран". 3) АКС — из средств, затраченных в реальной истории на разработкусистемы "Энергия-Буран" и самолета АН-225 (Мрия). Такие дела. 01.08.2011 — 02.02.2012 P.S. Автор выносит искреннюю благодарность Интернету за любезно предоставленные рисунки и фотографии.
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
|