Ту-2000: проект воздушно-космического бомбардировщика

История удивительного проекта под обозначением Ту-2000 началась еще в 1970-е годы, когда ОКБ-156 (частично в инициативном порядке) занялось разработкой воздушно-космического самолета в интересах вооруженных сил массой около 300 тонн. В ходе проектных работ было предложено несколько вариантов, включая достаточно оригинальные. К примеру, рассматривалась возможность создания самолета с ЖРД на тепловыделяющих элементах, с плазменными или ионными двигателями, ядерной силовой установкой. Проекты были признаны интересными, но воплощать их в жизнь никто не торопился, предпочтение отдавалось развитию ракетных систем.

Интерес к подобному проекту возник вновь после появления в США космического корабля «Space Shuttle». После 1981 года работы по созданию воздушно-космического самолета в СССР резко активизировались, и спустя три года ОКБ-156 представило ряд конкретных технических предложений по разработке авиационно-космической системы на базе одноступенчатого орбитального самолета. Планировалось, что взлетать новинка будет как с земли, так и с самолетов-носителей.

Вторым событием, которое подталкивало Советский Союз к работам над орбитальным самолетом, стало то, что в 1986 году США приступили к созданию перспективного космического корабля многоразового использования — одноступенчатого космолета NASP X-30. Отличительной чертой данного летательного аппарата должна была стать гиперзвуковая скорость полета. Первоначально он разрабатывался как транспортная система, обладавшая горизонтальной и вертикальной системой взлета и посадки. Космолет предназначался для доставки грузов и людей в космос. Выгода от его использования заключалась в экономии при выводе на орбиту, сокращении технического персонала, сокращении времени подготовки к вылету. При этом подобные технологии редко ограничивались лишь гражданской сферой. Нельзя было исключать того, что в дальнейшем на базе X-30 будет создан боевой летательный аппарат, к примеру, гиперзвуковой бомбардировщик.


В этих условиях СССР не мог не разрабатывать свой ответ на гипотетическую американскую угрозу. 27 января и 19 июля 1986 года вышли два постановления правительства СССР, которые предусматривали создание эквивалента американской разработке. 1 сентября того же года Минобороны Советского Союза подготовило техзадание на создание одноступенчатого многоразового воздушно-космического самолета (МВКС). МВКС должен был обеспечить экономичную и эффективную доставку на околоземную орбиту различных грузов, высокоскоростную трансатмосферную межконтинентальную транспортировку, а также решать военные задачи как в ближнем космическом пространстве, так и в земной атмосфере. На конкурс было представлено большое количество различных проектов, в том числе ОКБ Туполева, ОКБ Яковлева, НПО «Энергия», ЦНИИ машиностроения, ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского, корпорации «МиГ», но в итоге был выбран и получил одобрение проект Туполева, под обозначением Ту-2000.


При этом Ту-2000 изначально проектировался в нескольких вариантах: Ту-2000А, Ту-2000МВКС и Ту-2000Б. Все три проекта имели значительные отличия друг от друга, обладая при этом уникальной компоновкой силовой установки — для полетов самолет должен был использовать несколько типов двигателей: жидководородный (ЖРД), турбореактивный (ТРД), а также широкодиапазонный прямоточный воздушно-реактивный (ШПРВД).

Самолет, получивший индекс «А», был предназначен для проведения всесторонних испытаний и проверки и отработки новых технологий. Его взлетный вес планировался на уровне в 70-90 тонн, максимальная скорость полета — 6 махов на высоте около 30 километров. Длина фюзеляжа практически 60 метров, размах крыла — 14 метров. Максимальная скорость такого самолета приближалась к 7200 км/ч, он должен был получить 4 ТРД, один ШПРВД и два ЖРД.

Версия летательного аппарата, получившая индекс МВКС, была предназначена для вывода на околоземную орбиту людей и грузов. Планировалось, что такой космический самолет сможет развивать скорость в 20-25 махов, а также выводить на орбиту грузы массой до 10 тонн. В качестве силовой установки планировалось использовать сразу 8 ТРД, один ШПРВД и один ЖРД.

Самолет с индексом Б в названии представлял собой военный вариант машины. Это был достаточно крупный воздушно-космический бомбардировщик с длиной фюзеляжа около 100 метров, взлетной массой в 300 тонн и размахом крыла — 40,7 метра. Его планировалось использовать в качестве орбитального бомбардировщика. Согласно опубликованным в сети данным, его максимальная дальность полета могла составить до 10 тысяч километров. В некоторых источниках говорится о том, что в ОКБ Туполева рассматривали вариант осуществления морской дозаправки самолета по типу ЛЛ-600 (проект бомбардировщика, тяжелой летающей лодки Бериева) из всплывающих контейнеров. Однако данная информация, скорее всего, является ошибочной.

Ту-2000: проект воздушно-космического бомбардировщика

Конструкторами Туполева для воздушно-космического самолета (ВКС) была выбрана аэродинамическая схема «бесхвостка». Данная схема отличается тем, что у самолета отсутствуют отдельные плоскости управления высотой, в полете используются лишь плоскости, которые установлены на задней кромке крыла. Данные плоскости называются элевонами и комбинируют в себе функции рулей высоты и элеронов. Все элементы ВКС были конструктивно интегрированы вокруг силовой установки, которая состояла из 4-х ТРД, размещенных в хвостовой части, основного разгонного ШПВРД, размещенного под фюзеляжем в задней его части, а также двух ЖРД, предназначенных для осуществления маневров в космическом пространстве и установленных между ТРД.

На ВКС использовалось крыло треугольной формы малого удлинения и сравнительно небольшой площади. Большую роль в создании необходимой подъемной силы брал на себя фюзеляж летательного аппарата, обладающий плоской нижней поверхностью. Органы управления были характерны для самолетов данной аэродинамической схемы: элевоны на крыле и руль поворота на киле.

Основным двигателем космического самолета был ШПВРД, включавший в себя регулируемые камеры сгорания с косым срезом, воздухозаборник внешне-внутреннего сжатия и многоканальную систему подачи топлива. Основной разгонный режим выполнялся именно на нем. При этом воздушные каналы ТРД после достижения скорости полета М=2-2,5 и начала работы ШПВРД закрывались специальными заслонками, которые в открытом состоянии образовывали входное устройство воздухозаборника ТРД.

Особенностью конструкции ВКС называли также интегральное решение во взаимосвязанной компоновке силовой установки и планера. Так нижняя поверхность фюзеляжа самолета выполняла следующие функции: обеспечивала внешнее сжатие воздуха, который входил в ШПВРД, служила верхней профилированной поверхностью сопла с косым срезом, а также была верхней поверхностью замкнутой камеры внутреннего сжатия воздуха и сгорания топлива.


Фюзеляж ВКС был достаточно большого размера, в основном его пространство занимали баки, наполненные жидким водородом. В носовой его части находилась кабина экипажа, который состоял из двух человек. Наличие автоматической системы спасения экипажа позволяло им спастись во всем диапазоне высот. Носовая часть вместе с кабиной пилотов была выполнена отделяемой и представлена в двух вариантах: с катапультируемыми креслами самолетного типа и с отделяемой и спасаемой на парашюте кабиной экипажа. На экспериментальном ВКС планировалось использовать катапультируемые кресла в связке с отделяемой предварительно носовой частью с кабиной экипажа.

Непосредственно за кабиной экипажа был расположен технический отсек радиоэлектронного оборудования, в этот же отсек после взлета убиралась передняя стойка шасси. Средняя и задняя части фюзеляжа космического самолета были заняты топливным баком с жидким водородом. Для питания ЖРД окислителем в хвостовой части был расположен также кислородный бак. Все двигатели данной машины в качестве горючего должны были использовать жидкий водород, подаваемый из единой топливной системы. Шасси ВКС было выполнено по традиционной трехопорочной схеме с носовой стойкой. Передняя стойка имела спаренные колеса небольшого диаметра, основные стойки — одноколесные, после взлета убирались в отсеки в районе крыла.

Работы по созданию нового самолета были приостановлены в 1992 году. Причин у приостановки проекта было несколько. Самая очевидная из них — это отсутствие финансирования. Страна переживала непростые времена, а опытно-конструкторские работы по проекту Ту-2000 по некоторым данным оценивались в сумму более 5 миллиардов долларов. Второй причиной было то, что в тот момент в России еще не было проведено достаточного объема испытаний на предмет поведения летательного аппарата при полете на гиперзвуковых скоростях. Никто достоверно не знал, с какими именно проблемами, в первую очередь температурными, придется столкнуться такому самолету. Также имелась проблема с поиском подходящих жаропрочных сплавов.

До приостановки работ по проекту в 1992 году, для Ту-2000 уже были произведены: элементы фюзеляжа, кессон крыла из никелевого сплава, композитные топливопроводы и криогенные топливные баки. Согласно проекту гиперзвуковой самолет должен был использовать турбопрямоточные двигатели с переменным циклом на жидком водороде или метане. А макет космического самолета Ту-2000 был даже показан на стенде ОКБ имени А.Н.Туполева в рамках выставки «Мосаэрошоу-92».

По данным сайта testpilot.ru

Примечательным является тот факт, что хотя работ по проекту Ту-2000 были приостановлены их все-таки можно начать заново. С 1990-х годов в отечественной научно-промышленной сфере произошли серьезные изменения. Ярким примером этих изменений может служить разработка гиперзвуковой ракеты «Циркон», которая по заверениям военных развивает скорость в 8 махов. Это значит, что российским ученым удалось справиться с проблемой с двигателями и материалами, которые ранее часто отказывали из-за очень высоких температур, возникавших внутри систем. Помимо этого были проведены дополнительные исследования в этой области. Поэтому не стоит исключать вариант, при котором накопленные технические наработки в дальнейшем будут использованы для создания новых гиперзвуковых орбитальных самолетов, в том числе военного назначения.

«Циркон» (3М22) — это гиперзвуковая маневрирующая противокорабельная крылатая ракета российского производства, которая разрабатывается ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Ракета входит в состав комплекса ЗК22. О ее первом испытании было объявлено 17 марта 2016 года. В феврале 2017 года появились сообщения о планирующихся испытаниях на морской платформе, а в апреле российские СМИ со ссылкой на военных сообщили об успешном испытании этой гиперзвуковой ракеты.

Данная гиперзвуковая ракета в состоянии ослабить роль авианосцев и других крупных боевых кораблей в военно-морских флотах мира. По мнению военного эксперта Константина Сивкова, принятие на вооружение российской армии ракеты «Циркон» приведет к тому, что роль авианосных сил США будет существенно ослаблена в пользу российских атомных крейсеров, которые получат данное оружие. По мнению другого эксперта Александра Растегина, подобные ракеты смогут усилить и роль ракетных корветов и фрегатов в современном российском флоте. Стоимость ракет будет несравнимо ниже стоимости авианосца (5-10 миллиардов долларов). Помимо этого странам НАТО придется значительно модернизировать свою противоракетную оборону, так как скорость новой российской ракеты огромна.

Развитие технологий, которое мы наблюдаем сегодня, позволяет надеяться на то, что России сможет вернуться к работам по созданию гиперзвуковых боевых самолетов, в том числе орбитальных, способных совершать полеты в ближнем космосе.

Источники информации:
http://testpilot.ru/russia/tupolev/2000/2000.htm
https://politexpert.net/47060-sovetskaya-dominanta-orbibombardirovshchik-tu-2000b-mog-by-unichtozhit-ssha
http://alternathistory.livejournal.com/504656.html
Материалы из открытых источников
Автор: Юферев Сергей


Читайте "Военное обозрение" в Яндекс Новостях

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также

Комментарии 14

Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти
  1. К0щей 14 августа 2017 07:48
    от это расчетная скорость в 15-25 махов wassat это на какой высоте интересно он должен ее достигать? в открытом космосе что ли? мне кажется, что сейчас в атмосфере на такой скорости объект просто в кучку плазмы превратится или нет?
    ЗЫ недавно на ВО статья про чудо-оружие выходило - эти чудовища 80-ых однозначно туда)))
    1. AUL (Александр) 14 августа 2017 09:57
      Думаю, туполевские конструкторы предусмотрели решение этих вопросов - чай, не пионеры из кружка "Юный техник". И даже начали строить прототип. Но - проклятые 90-е, деньги потекли в ином направлении...
      AUL
      1. К0щей 14 августа 2017 10:30
        не сомневаюсь, что при расчетах предусмотрели, но при всем к ним уважении - на практике все не так радужно в подавляющем кол-ве случаев. с "цирконом" дел хватает, а там ни экипажа, ни размеров, ни массы. и на счет денег тоже - сколько бы эти "чуда" стоили при постройке, а потом эксплуатации? "Буран" вон - там столько уникальных вещей реализовано, но сколько он стоил - просто ппц. оказалось проще и дешевле ракеты одноразовые делать.
        1. Мимопроходящий 15 августа 2017 17:10
          Цитата: К0щей
          "Буран" сколько он стоил - просто ппц. оказалось проще и дешевле ракеты одноразовые делать

          Не смешивайте в кучу коней, Энергия - ровно та же самая одноразовая ракета, просто класс у нее сверхтяжелый, соответственно стоимость сверхбольшая. Буран тут идет опцией. А вот уже Спейс Шаттл ущербен по своей концепции. Он, в силу расположения двигателей на челноке, всегда должен выводить в космос паразитную массу в десятки тонн, в виде огромного сарая, способного выдержать спуск с орбиты. Это за гранью экономики. Только военное применение может быть оправданно.
          По этой же причине, и в девяностых и в наших условиях орбитальная версия Ту-2000 - проект мертворожденный, ибо экономически неэффективный.
          Были действительно интересные и экономически эффективные проекты, типа связки Мрии и орбитального самолета (или просто одноразового блока), но кому-то в верхах не хватило смелости, или ума.
          1. К0щей 16 августа 2017 06:18
            Буран идет опцией... только денег лично в него вбухано было столько, что ппц (ракета хоть может использоваться по назначению, выводя полезный груз на орбиту). эти Ту-шки - из того же раздела: "видали, как мы можем?! завидуйте!... запереть все в ангаре ... разобрать, нет бабла даже содержать". поэтому Буран как раз в тему - экономически не выгодное чудо. разве, что развитию технологий послужил, но за огромные деньги.
    2. AKuzenka (Александр) 14 августа 2017 15:35
      Второй причиной было то, что в тот момент в России еще не было проведено достаточного объема испытаний на предмет поведения летательного аппарата при полете на гиперзвуковых скоростях.

      Автор грешит против фактов. Уже 1988 году было проведено достаточно много испытаний на гиперзвуке. По их результату и начали строить (если верить автору) крылья для Ту-2000. В другом случае, их бы просто не стали делать.
  2. Anchonsha (Anchonsha) 14 августа 2017 11:11
    Проект то очень хорош, заманчив, но пока не сейчас, не сможем потянуть. Нам сейчас нужно везде бить США по их мохнатым кровавым лапам, чтоб наконец поняли, что мир совсем уже другой и они как заурядная страна наподобие Польши, но все пытаются себя подать подороже и кое что, к большому сожалению, у них пока получается, но только из-за доллара - ну нет еще такой же равноценной для всего мира валюты.
    1. Walanin (Васисуалий) 14 августа 2017 17:47
      а какой мир совсем уже другой?
  3. JonnyT 14 августа 2017 12:22
    Данные проекты чрезвычайно актуальны. Зачем торчать на орбите, ведь можно сделать дела и улететь домой.
    Проекты по сборке космических буксиров требуют быстрой и дешевой доставки грузов
  4. JonnyT 14 августа 2017 12:23
    Данные проекты чрезвычайно актуальны. Зачем торчать на орбите, ведь можно сделать дела и улететь домой.
    Проекты по сборке космических буксиров требуют быстрой и дешевой доставки грузов
  5. Großer Feldherr 14 августа 2017 20:45
    Вот только дело в том, что спускать с космоса на землю по большому счету нечего , кроме космонавтов , для которых проще сделать небольшую и легкую одноразовую спускаемую капсулу.
    И если космический грузовик, который постоянно будет висеть в космосе и выводить спутники на нужную орбиту еще имеет право на жизнь, то постоянно таскать лишний балласт в космос и обратно на землю, это полный бред.
    На счет дешевой доставки грузов в статье также спорно.
    Гиперзвуковой аппарат массой 200 тонн тратит 100 тонн топлива и выводит всего лишь 10 тонн (в разы меньше обычных ракет) на высоту 200 км (это даже не на орбиту Земли) ...это еще ладно, какой ресурс у данной машины? 2-3 вылета , а стоить она будет в сотни раз больше обычной ракеты .
    И наконец , самый интересный вопрос - в статье ни слова о том, как должна была происходить посадка этого вундерваффе ? Судя по отсутствию крыльев (рудименты на картинке меньше аэродинамических рулей) посадка должна была происходить все так же на гиперзвуковой скорости
    1. max2215 (Максим) 15 августа 2017 05:59
      Вот только дело в том, что спускать с космоса на землю по большому счету нечего , кроме космонавтов , для которых проще сделать небольшую и легкую одноразовую спускаемую капсулу
      Странный вопрос- выпустить из космоса, пусть даже 10 тонн боеголовок, причём прицельно. И ни какая ПРО не спасёт
      Судя по отсутствию крыльев (рудименты на картинке меньше аэродинамических рулей) посадка должна была происходить все так же на гиперзвуковой скорости
      Ну и у Буранов с Шатлами крылья то же были не очень, а шатлы вон лет 15 вроде как садились и ничего, аэродинамическая схема отлична от традиционной авиации. Если такой самолёт будет воплощён в жизнь, то видимо, современные средства ПВО и ПРО в топку
  6. Александр Абдрахманов (Александр Абдрахманов) 5 сентября 2017 21:06
    Сегодня материалы есть , чтобы изготовить такой летательный аппарат . Гипер звук тоже был под ??? , сегодня уже испытали и они летают . Раньше ракеты тоже в космос не летали , сегодня на орбите для спутников места мало.
  7. Тишка (Владимир) 7 сентября 2017 12:31
    Идея конечно хорошая,но Роскосмос,так и застрял на Королевской семерке! Меняется топливо,внешне,некоторые изменения делают,но принцип,остается,кучу денег вкладывается в то, что потом сгорает в атмосфере,отработав свое время. Тут идея в чем,что вся эта конструкция,возвращается на землю,и после некоторых замен,снова можно лететь в космос,получается аппарат многократного использования,под который,не надо строить стартовые столы,которые стоят тоже,не мало! Взлет с аэродрома, выход на орбиту,сброс оборудования,или ракет,на головы противника,и возврат на аэродром базирования,где после замены выработки ресурса одного из узлов,самолет снова готов к вылету. А пока он летает,выработавший свой ресурс двигатель,можно отремонтировать,на земле.Другое дело,что у руководства,мозги направлены только на попил денег,из казны,вот и создаем "Ангару",а под нее,космодром, где успешно осваиваем деньги,в свой карман!
Картина дня