Экспериментальный самолет ЭПОС
Убежденность в том, что будущее космонавтики и авиации будет определяться многоразовыми воздушно-космическими транспортными системами, наконец, овладела подавляющим большинством специалистов, которые занимаются проблемами освоения космического пространства. Естественно, в данной убежденности не последнюю роль сыграли успешные испытания универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» - «Буран», где на орбиту аппарат выводился ракетой, а возврат на землю осуществлялся – по самолетному, на крыльях. Так почему же – «наконец»? Ведь эту конструкцию абсолютным новшеством назвать нельзя. Ее еще в начале 1920-х годов, оценив недостатки использования космических ракет одноразового использования, выдвинул один из пионеров космонавтики – российский инженер Цандер Фридрих. В статье «Описание межпланетного корабля системы Цандера Ф.А.», которая была опубликована в 1924 году, он, наверное, первым в мире предложил для космических полетов использовать крылатые аппараты. Кроме того, он обосновал преимущество использования крыльев перед парашютным способом спуска на землю орбитального корабля. Более того, на московской Международной выставке, проводившейся в 1927 году, была выставлена модель крылатого аппарата Цандера, предназначавшегося для перспективных воздушно-космических полетов.
Необходимо было снять характеристики сил, которые воздействуют на шасси в лыжном варианте во время движения аппарата по земле. Аналог ЭПОСа был доставлен на полигон расположенный в конце большого испытательного аэродрома. Специальным краном его поставили на оголенный грунт, выветренный почти до прочности наждака горячими суховеями. Лыжи под тяжестью конструкции крепко в него впечатались. Фастовец Авиард, летчик-испытатель микояновской фирмы, занял место в кабине. Загрохотал запущенный двигатель, однако аппарат остался на месте. Грунтовую полосу полили водой, но это не помогло. Летчику пришлось выключить двигатель, а специалисты задумались, что еще можно сделать. «Никто из нас не заметил, как подошел начальник полигона Загребельный, – вспоминал полковник Чернобривцев Владислав, бывший в то время ведущим инженером одного из отделов ГНИИ ВВС. – Мы считали Ивана Ивановича человеком довольно далеким от «чисто» летного дела, и тут вдруг он вылез с советом: «Перед вашей «птичкой» можно наколотить арбузов – здесь их у нас богато. Тогда она наверняка побежит». Все на него уставились, как на фантазера, однако немного подумав, согласились: давайте попробуем, чем черт не шутит! Загребельный отдал распоряжение, и вскоре пара грузовиков заполненных до края бортов полосатыми шарами медленно покатились от носа аналога. Арбузы шлепались на землю и обильно устилали ее скользкой мякотью на протяжении 70 метров. Краном подняли аппарат, и мы подложили под все лыжи сочные половинки кавунов. Фастовец снова занял свое место в кабине. Когда обороты ТРД вышли на максимум, аппарат, наконец, тронулся с места и, к удовлетворению всех, заскользил по полосе, набирая скорость...». Так, смекалка аэродромного специалиста, позволила выполнить испытательное задание без существенных задержек.
Летные испытаниям лыжно-колесного варианта дозвукового аналога начали следующей весной, в мае 1976 г. Вначале выполняли так называемые «подлеты»: «105.11» после отрыва от земли сразу же шел на посадку по прямой. Таким образом, ЭПОС опробовали Волк Игорь, Меницкий Валерий (впоследствии обоих удостоили звания Герой Советского Союза и заслуженный летчик-испытатель СССР) а также заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Федотов Александр, бывший в то время шеф-пилотом микояновской фирмы. Кроме микояновцев в испытаниях по программе ЭПОСа принимали участие и военные специалисты – инженеры и летчики ГНИИ ВВС. Однако основная нагрузка летных испытаний дозвукового аналога легла на плечи Героя Советского Союза Фастовца Авиарда. 11 октября того же года, он совершил короткий перелет с одной грунтовой полосы аэродрома на другую. Через год он начал подготовку к воздушным стартам из-под фюзеляжа самолета-носителя. Для этого заранее оборудовали тяжелый бомбардировщик Ту-95К. Кроме прочего при подготовке носителя с бомболюка Ту-95К сняли створки. Самолет-носитель, словно наседка, втягивал под себя «птенца» таким образом, что кабина аналога уходила за обрез бомболюка до половины остекления, а воздухозаборник двигателя полностью скрывался в фюзеляже носителя. Таким образом, подвеска получалась полувнешней. Пилот аналога все же имел в передней полусфере возможность для обзора, но вот для обеспечения запуска двигателя пришлось смонтировать дополнительную систему наддува.
Вначале во время полетов, без отцепки, проверяли возможности выпуска аналога в воздушный поток на удлиненных спец. держателях и включения его двигателя в таком положении. Все это не вызвало особых затруднений. Только один раз турбореактивный РД-36К на высоте недовольно «чихнул», а его обороты зависли. Однако по мере снижения двигатель вышел на заданные обороты. Наконец 27.10.1977 начали самый трудный этап. Экипаж Ту-95К возглавляемый замначальника службы летных испытаний бомбардировочной авиации подполковником Обеловым Александром (сегодня генерал-майор авиации) занимает свое место, а Фастовец усаживается в кабину аналога ЭПОСа. Аппарат подтягивается к люку держателями. Загрохотали турбинами и винтами двигателя носителя, и после тяжелого разбега он уходит в осеннее небо. На высоте 5000 м сцепка ложится на «боевой курс», который рассчитал заслуженный штурман-испытатель Советского Союза полковник Юрий Ловков. Он рассчитал курс таким образом, чтобы при экстремальной ситуации пилот аналога после отцепки мог без значительных эволюции, снижаясь по прямой, «вписаться» в посадочную глиссаду и сесть на своем аэродроме. По самолетному переговорному устройству, к которому подключили и отцепляемый аппарат, штурман Ту-95К предупреждает: «Готовность ноль – четыре»...
Вспоминает заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Фастовец Авиард Гаврилович: «Итак, до расцепки оставалось четыре минуты, к тому времени мы уже летели в довольно большом разрыве облаков. Сползая в воздушный поток под фюзеляжем самолета-носителя на держателях, моя «птичка» мелко дрожит от напора струй. Балансировочный щиток отклонен, чтобы сразу после отцепки был обеспечен пикирующий момент, так как мы опасались подсоса между фюзеляжами обеих машин. Включаю двигатель – надежно работает. Докладываю командиру экипажа - Двигатель в норме! - и продолжаю проверку систем. «Готовность ноль – один», - предупреждает Ловков по самолетному переговорному устройству. Но я все закончил, и сообщаю об этом экипажу носителя. Потом слышу: «Сброс!». Знаю, что Ловков сейчас нажал кнопку раскрытия замков держателей. Аппарат, отделившись от носителя, довольно круто опускает нос, как будто с обрыва ныряет. Похоже, немого перестарались с установкой угла балансировочного щитка, настроив на скорейший уход из спутной струи носителя. Парирую отклонением рулей – машина слушается отлично. Автономный полет продолжался без больших отклонений по заданной программе. Значит, воздушный старт вполне годится для отработки аналога».
Правда, сам экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет в реальных условиях стартовал бы с другой целью и несколько иначе: для выхода на орбиту, со «спины» широкофюзеляжного корабля-разгонщика. Отличную модель этой стреловидной уникальной машины, которая имеет самые совершенные аэродинамические формы, сегодня можно увидеть в кабинете гендиректора научно-производственного объединения «Молния». А значение данного вида старта переоценить трудно. Открывалась принципиальная возможность пуска орбитального самолета практически из любой географической точки планеты, исключалась потребность в наземных космодромах, жестко привязанных к определенным местам. И ничего, что разрабатываемый орбитальный самолет был небольшим – его нетрудно построить в большем масштабе с сохранением характеристик. Важно знать, что чем ближе стартовая площадка к экватору, тем больше можно использовать силу вращения Земли для разгона и при прочих равных выводить на орбиту большую массу груза.
Испытания аналога «105.11» в 1978 году продолжались, пополняя по программе ЭПОСа научно-технический задел. После воздушного старта один полет совершил заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Остапенко Петр. ЭПОС стартовал еще четыре раза из-под фюзеляжа Ту-95К, экипаж которого теперь возглавлял командир испытательной авиаэскадрильи полковник Кучеренко Анатолий. Кстати, потом данный опыт в летной судьбе Анатолия Петровича сыграл решающую роль. Но в целом в 1970-х годах темпы реализации темы «Спираль» начал замедляться и уже не могли удовлетворять никого из конструкторов. О судьбе экспериментального пилотируемого орбитального самолета Гречко А.А., бегло ознакомившись с «105.11» еще на начальной стадии работ, безапелляционно заявил, что «мы не будем заниматься фантазией». А ведь в ту пору маршал был министром обороны СССР, членом Политбюро ЦК КПСС, и реализация перспективного проекта во многом зависела от его решения.
Также на судьбе орбитального самолета сказалось, и то обстоятельство что наша страна была, пожалуй, единственной, где космическое ведомство было «оторвано» от авиационной промышленности. Кроме того трения между ними возникли как раз в то время, когда требовалось кооперирование усилий для создания аналогов ЭПОСа. Дело в том, что начиная с 1976 года по настоянию ответственных за космонавтику лиц (в первую очередь Устинова Д.Ф. и министра общего машиностроения Афанасьева С.А.), советские конструкторы были вынуждены броситься вдогонку за американцами, которые уже занимались реализацией программы челночных полетов «Спейс шаттл». Хотя с объективной точки зрения, такой дорогостоящий орбитальный корабль как «Буран» с такой большой грузоподъемностью, в то время не нужен был (по мнению многих специалистов, что и сегодня дело обстоит также). Недобрую роль сыграли и политические амбиции руководителей нашей страны. Они хотелось получить реванш после нескольких неудач в развитии отечественной космонавтики. Ведь и министры, и секретари ЦК КПСС уже испытывали беспокойство за собственное положение, поскольку обещания, даваемые ими на протяжении многих лет Брежневу, не выполнялись.
Министерство общего машиностроения, после получения государственного заказ на создание «Энергия» - «Буран», стало, как говорится, стягивать одеяло на себя. В данной ситуации разрабатываемая Лозино-Лозинским Г.Е. и его помощниками тема «Спираль» стала словно бы лишней. Напрасно Блохин Юрий Дмитриевич, начальник ОКБ космического филиала, в справке подготовленной для ЦК КПСС в феврале 1976 г. в дополнение к заявлениям в министерство предпринял попытку убедить «верхи» в том, что работы по ЭПОСу и полученный в результате затрат (сумма составила около 75 млн. рублей) научно-технический задел в то время объективно были единственной в Советском Союзе практической базой для альтернативного решения по многоразовой транспортной космической системы вообще и по «горячей конструкции» – в частности. Блохин даже ссылался на то, что фирма Макдоннелл-Дуглас в Соединенных Штатах более 7 лет проводила успешные исследования и летные эксперименты для отработки аппарата с несущим корпусом. При этом американцами использовался малоразмерный аналог типа Х-24, от которого в дальнейшем можно было бы перейти к созданию транспортного многоместного орбитального самолета, выполненного по схеме «несущий корпус». А уступила Макдоннелл-Дуглас фирме Рокуэлл, которой удалось протолкнуть свой «Шаттл», не по техническим аспектам – у Макдоннелл-Дуглас попросту оказались не такие «мощные» связи в Пентагоне. (Забегая вперед скажем: сегодня американцы, разочаровавшись в МТКК «Спейс шаттл» из-за аварий и катастрофы при запусках, вновь повели работы по программе, главной целью которой является создание перспективного воздушно-космического самолета с горизонтальными взлетом/посадкой на обычные взлетно-посадочные полосы. По их расчетам, данный аппарат обеспечит возможность многократных полетов в космос с 10-кратным уменьшением, по сравнению с «Шаттлом», стоимости выведения на орбиты грузов.)
В ЦК КПСС с письмом обращался Чернобривцев Владислав Михайлович, ведущий инженер НИИ ВВС, приводя аргументированные доводы за ускорение программы ЭПОС. Но, увы... «Верхами» уже ничто не принималось в расчет. Устинов Д.Ф. в апреле 1976 г., вскоре после ухода из жизни Гречко А.А., занял пост министра обороны, а его мнение о перспективах развития космических исследований не изменилось. Окончание летных экспериментов на «105.11» совпало с поломкой во время посадки в сентябре 1978 г. В тот раз аналог «105.11» пилотировал полковник Урядов Василий, военный летчик-испытатель. Наблюдал за ним Фастовец Авиард, сопровождая на МиГ-23 в полете. На посадку заходить пришлось против закатного солнца, дымка ограничивала видимость. Незадолго до этого полосу расширили и переставили соответственно ограничительные флажки. Вот только до конца ее расчистить, заровнять кочки и колдобины не успели. Руководил полетом генерал-майор авиации Петров Вадим, заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза, очень опытный человек - но плохая видимость подвела и его. Вадим Иванович по ошибке, приняв за аналог, уклонившийся влево «МиГ» Фастовца, дал команду Урядову взять вправо. Тот приказание выполнил. Снижаясь против солнца, Урядов поздно заметил, что приземлится правее полосы. Опытный испытатель благодаря своей реакции смог в последний миг отвернуть, войдя в зону флажков, но на большее попросту не хватило высоты. Аппарат довольно грубо приземлился на неровную почву.
Нет, аппарат не разрушился – все обошлось только трещинами около силового шпангоута. Конечно, летчики при посадке испытывали глубокую досаду. А вот конструкторы и инженеры... Правду говорят, нет худа без добра. Этот случай предоставил специалистам непредвиденную возможность проверить на практике, соответствуют ли прочностные расчеты конструкции испытанным нагрузкам. Результаты оказались, как говорится, что надо. Аналог экспериментального пилотируемого орбитального самолета достойно выдержал трудный экзамен. Вскоре его восстановили. Только ему летать больше не пришлось. Однако не этот случай был решающим для судьбы «Спирали». Как и в судьбе некоторых других проектов, здесь свою роль сыграли проблемы советского общества – волюнтаризм, излишняя политизация науки, отсутствие коллегиальности при принятии решений, огромное значение личных взаимоотношений между руководителями отраслей. И, пожалуй, самое главное – неумение видеть перспективы развития техники, ориентация на опыт других даже в ущерб здравому смыслу.
Правда, опыт, который приобрели те, кто принимал участие в разработке и испытаниях по программе ЭПОС, даром не пропал. Хотя космический филиал фирмы Микояна вскоре закрыли, 48 специалистов из Дубны перевели в научно-производственное объединение «Молния», которое создали для выполнения работ по программе «Буран». Так, например, бывший замначальника филиала по производству Решетников Дмитрий Алексеевич, внесший большое количество важных предложений по совершенствованию техпроцессов, стал впоследствии директором опытного завода в составе «Молнии», а Найденов Вячеслав Петрович руководивший бригадой аэродинамиков - ведущим конструктором, возглавляющим полунатурное и математическое моделирование по программе «Буран». И еще. В бригаде аэродинамиков в то время работал 25-летний Труфакин Владимир Александрович. В настоящее время он возглавляет отдел траекторного управления, является кандидатом технических наук и готов защищать докторскую диссертацию. В НПО «Молния» начальником отделения стал Саенко Виктор Иванович, прежде занимавшийся двигателями для ЭПОСа.
Опыт участия в экспериментах полетах на аналоге ЭПОСа на судьбе летчиков также отразился положительно. Так, например, министр авиационной промышленности пригласил в 1980 году Кучеренко Анатолия Петровича «научить летать» ВМ-Т «Атлант». «Атлант» создавался на базе стратегического бомбардировщика Мясищева В.М. как воздушный транспорт для перевозки на «спине» элементов ракеты «Энергия» а также орбитального корабля «Буран». Кучеренко с этой задачей справился успешно, за что был удостоен звания «Заслуженный летчик-испытатель СССР». Волк Игорь Петрович, заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза, (впоследствии – летчик-космонавт СССР), который выполнял подлеты на «105.11», первым поднял аналог «Бурана» в небо, а также внес значительный вклад в летную отработку посадки в автоматическом режиме орбитального корабля многоразового использования.
Вот что еще интересно. Ведь орбитальный самолет с точки зрения аэродинамики у нас в стране вполне отработан. Опираясь на данный опыт, лауреат Государственной и Ленинской премий СССР, Герой Соцтруда доктор технических наук Лозино-Лозинский Глеб Евгеньевич в Малаге на сороковом конгрессе Международной астронавтической федерации (в конгрессе приняли участие представители 130 организаций из разных стран), в октябре 1989 года выступил с предложением проекта многоразовой аэрокосмической системы. В предложенной системе первой ступенью может служить Ан-225 «Мрия», которая позволяет стартовать небольшому орбитальному самолету с ее «спины». Орбитальный самолет должен иметь подвесной топливный бак (единственный одноразовый элемент в данной сцепке). Остальные элементы данной системы рассчитаны на многократное использование. Она обладает всеми преимуществами, особенно надежностью и оперативностью авиационных стартов. Данное предложение, которое стало настоящей сенсацией, мировому сообществу сулит большие выгоды в освоении космоса.
Техническое описание изделия «105-11»
Конструкция и компоновка. Аппарат выполнялся по схеме "бесхвостка" с несущим корпусом, однокилевым оперением, низкорасположенным треугольным крылом, четырехопорным шасси и одним двигателем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа. Несущий фюзеляж имеет в плане стреловидную форму (угол стреловидности 78о) и сечения с практически плоской нижней и закругленной верхней частью. Фюзеляж «105-11» был разделен на четыре части: носовой отсек оборудования с кабиной, ферма с рамами, панели с воздухозаборником турбореактивного двигателя и нижний теплостойкий экран.
Основная часть фюзеляжа – ферма с рамами – силовая сварная пространственная конструкция, выполненная из стали ВНС-2. Ферменная конструкция выбралась из условий обеспечения максимального объема, который бы позволил разместить оборудование, двигатель и топливо, а так же обеспечения минимальных температурных напряжений. Топливный бак-отсек, входящий в силовую часть фермы, располагался в нижней центральной части. В хвостовой части размещается турбореактивный двигатель, воздухозаборник которого снабжен створкой, открываемой при работе двигателя. Отсек оборудования с кабиной имел обычную сварную конструкцию (при изготовлении также использовалась сталь ВНС-2), с фермой соединяется пироболтами, образуя спасаемую капсулу. Воздухозаборник и панели турбореактивного двигателя – обычной дюралевой конструкции, крепятся к ферме на болтах и закрывают ее. Экран размещен снизу фермы, создает основную несущую поверхность и служит для защиты фермы от термодинамического нагрева. Экран – сварная панель (листовая сталь ВНС-2) с набором поперечных и продольных профилей, приваренных контактной сваркой.
Экран с внутренней стороны покрыт термоизолирующим материалом. К ферме экран подвешивается при помощи 110 свободноориентирующихся тандеров. Это обеспечивает деформацию экрана во все стороны при неравномерном нагреве без появления температурных напряжений. Съемные панели включают боковые панели, люки подходов к двигателю и оборудованию, створку аварийного покидания кабины.
Консоли крыла имеют по передней кромке угол стреловидности 55о, крепятся к фюзеляжу, но в зависимости от режима полета могут поворачиваться вверх на угол до 30о. Привод поворота консолей крыла – с червячным механизмом, электрический. Для управления по крену крыло снабжено элеронами. Вертикальное оперение имеет руль направления, киль площадью 1,7 м2, по передней кромке угол стреловидности составлял 60о. Верхняя поверхность хвостовой части фюзеляжа имеет отклоняемые вверх балансировочные щитки. Система управления экспериментального пилотируемого орбитального самолета – ручная, имеющая традиционные педали и ручки "самолетного" типа.
Шасси – четырохопорное, лыжное (на передних опорах в начале летных испытаний для взлета с земли устанавливались колеса), убираемое. Передние опоры убираются в ниши боковых панелей фюзеляжа над теплозащитным экраном поворотом назад, хвостовые опоры убирались за задний обрез фюзеляжа. Шасси выпускались при помощи пневматической системы.
Силовая установка «105.11» – турбореактивный двигатель РД36-35К имеющий тягу 2000 кгс. Топливо для двигателя размещается в баке находящемся в средней части фюзеляжа.
В состав оборудования самолета входит стандартный набор пилотажно-навигационных приборов, которые размещаются в кабине пилота на приборной доске.
Летно-технические характеристики:
Модификация – ЭПОС;
Размах крыла – 7,40 м;
Длина – 8,50 м;
Высота – 3,5 м;
Нормальная взлетная масса – 4220 кг;
Тип двигателя – 1 турбореактивный двигатель РД-36-35К;
Тяга – 2000 кгс;
Экипаж – 1 человек.
Необходимо было снять характеристики сил, которые воздействуют на шасси в лыжном варианте во время движения аппарата по земле. Аналог ЭПОСа был доставлен на полигон расположенный в конце большого испытательного аэродрома. Специальным краном его поставили на оголенный грунт, выветренный почти до прочности наждака горячими суховеями. Лыжи под тяжестью конструкции крепко в него впечатались. Фастовец Авиард, летчик-испытатель микояновской фирмы, занял место в кабине. Загрохотал запущенный двигатель, однако аппарат остался на месте. Грунтовую полосу полили водой, но это не помогло. Летчику пришлось выключить двигатель, а специалисты задумались, что еще можно сделать. «Никто из нас не заметил, как подошел начальник полигона Загребельный, – вспоминал полковник Чернобривцев Владислав, бывший в то время ведущим инженером одного из отделов ГНИИ ВВС. – Мы считали Ивана Ивановича человеком довольно далеким от «чисто» летного дела, и тут вдруг он вылез с советом: «Перед вашей «птичкой» можно наколотить арбузов – здесь их у нас богато. Тогда она наверняка побежит». Все на него уставились, как на фантазера, однако немного подумав, согласились: давайте попробуем, чем черт не шутит! Загребельный отдал распоряжение, и вскоре пара грузовиков заполненных до края бортов полосатыми шарами медленно покатились от носа аналога. Арбузы шлепались на землю и обильно устилали ее скользкой мякотью на протяжении 70 метров. Краном подняли аппарат, и мы подложили под все лыжи сочные половинки кавунов. Фастовец снова занял свое место в кабине. Когда обороты ТРД вышли на максимум, аппарат, наконец, тронулся с места и, к удовлетворению всех, заскользил по полосе, набирая скорость...». Так, смекалка аэродромного специалиста, позволила выполнить испытательное задание без существенных задержек.
Летные испытаниям лыжно-колесного варианта дозвукового аналога начали следующей весной, в мае 1976 г. Вначале выполняли так называемые «подлеты»: «105.11» после отрыва от земли сразу же шел на посадку по прямой. Таким образом, ЭПОС опробовали Волк Игорь, Меницкий Валерий (впоследствии обоих удостоили звания Герой Советского Союза и заслуженный летчик-испытатель СССР) а также заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Федотов Александр, бывший в то время шеф-пилотом микояновской фирмы. Кроме микояновцев в испытаниях по программе ЭПОСа принимали участие и военные специалисты – инженеры и летчики ГНИИ ВВС. Однако основная нагрузка летных испытаний дозвукового аналога легла на плечи Героя Советского Союза Фастовца Авиарда. 11 октября того же года, он совершил короткий перелет с одной грунтовой полосы аэродрома на другую. Через год он начал подготовку к воздушным стартам из-под фюзеляжа самолета-носителя. Для этого заранее оборудовали тяжелый бомбардировщик Ту-95К. Кроме прочего при подготовке носителя с бомболюка Ту-95К сняли створки. Самолет-носитель, словно наседка, втягивал под себя «птенца» таким образом, что кабина аналога уходила за обрез бомболюка до половины остекления, а воздухозаборник двигателя полностью скрывался в фюзеляже носителя. Таким образом, подвеска получалась полувнешней. Пилот аналога все же имел в передней полусфере возможность для обзора, но вот для обеспечения запуска двигателя пришлось смонтировать дополнительную систему наддува.
Вначале во время полетов, без отцепки, проверяли возможности выпуска аналога в воздушный поток на удлиненных спец. держателях и включения его двигателя в таком положении. Все это не вызвало особых затруднений. Только один раз турбореактивный РД-36К на высоте недовольно «чихнул», а его обороты зависли. Однако по мере снижения двигатель вышел на заданные обороты. Наконец 27.10.1977 начали самый трудный этап. Экипаж Ту-95К возглавляемый замначальника службы летных испытаний бомбардировочной авиации подполковником Обеловым Александром (сегодня генерал-майор авиации) занимает свое место, а Фастовец усаживается в кабину аналога ЭПОСа. Аппарат подтягивается к люку держателями. Загрохотали турбинами и винтами двигателя носителя, и после тяжелого разбега он уходит в осеннее небо. На высоте 5000 м сцепка ложится на «боевой курс», который рассчитал заслуженный штурман-испытатель Советского Союза полковник Юрий Ловков. Он рассчитал курс таким образом, чтобы при экстремальной ситуации пилот аналога после отцепки мог без значительных эволюции, снижаясь по прямой, «вписаться» в посадочную глиссаду и сесть на своем аэродроме. По самолетному переговорному устройству, к которому подключили и отцепляемый аппарат, штурман Ту-95К предупреждает: «Готовность ноль – четыре»...
Вспоминает заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Фастовец Авиард Гаврилович: «Итак, до расцепки оставалось четыре минуты, к тому времени мы уже летели в довольно большом разрыве облаков. Сползая в воздушный поток под фюзеляжем самолета-носителя на держателях, моя «птичка» мелко дрожит от напора струй. Балансировочный щиток отклонен, чтобы сразу после отцепки был обеспечен пикирующий момент, так как мы опасались подсоса между фюзеляжами обеих машин. Включаю двигатель – надежно работает. Докладываю командиру экипажа - Двигатель в норме! - и продолжаю проверку систем. «Готовность ноль – один», - предупреждает Ловков по самолетному переговорному устройству. Но я все закончил, и сообщаю об этом экипажу носителя. Потом слышу: «Сброс!». Знаю, что Ловков сейчас нажал кнопку раскрытия замков держателей. Аппарат, отделившись от носителя, довольно круто опускает нос, как будто с обрыва ныряет. Похоже, немого перестарались с установкой угла балансировочного щитка, настроив на скорейший уход из спутной струи носителя. Парирую отклонением рулей – машина слушается отлично. Автономный полет продолжался без больших отклонений по заданной программе. Значит, воздушный старт вполне годится для отработки аналога».
Правда, сам экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет в реальных условиях стартовал бы с другой целью и несколько иначе: для выхода на орбиту, со «спины» широкофюзеляжного корабля-разгонщика. Отличную модель этой стреловидной уникальной машины, которая имеет самые совершенные аэродинамические формы, сегодня можно увидеть в кабинете гендиректора научно-производственного объединения «Молния». А значение данного вида старта переоценить трудно. Открывалась принципиальная возможность пуска орбитального самолета практически из любой географической точки планеты, исключалась потребность в наземных космодромах, жестко привязанных к определенным местам. И ничего, что разрабатываемый орбитальный самолет был небольшим – его нетрудно построить в большем масштабе с сохранением характеристик. Важно знать, что чем ближе стартовая площадка к экватору, тем больше можно использовать силу вращения Земли для разгона и при прочих равных выводить на орбиту большую массу груза.
Испытания аналога «105.11» в 1978 году продолжались, пополняя по программе ЭПОСа научно-технический задел. После воздушного старта один полет совершил заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Остапенко Петр. ЭПОС стартовал еще четыре раза из-под фюзеляжа Ту-95К, экипаж которого теперь возглавлял командир испытательной авиаэскадрильи полковник Кучеренко Анатолий. Кстати, потом данный опыт в летной судьбе Анатолия Петровича сыграл решающую роль. Но в целом в 1970-х годах темпы реализации темы «Спираль» начал замедляться и уже не могли удовлетворять никого из конструкторов. О судьбе экспериментального пилотируемого орбитального самолета Гречко А.А., бегло ознакомившись с «105.11» еще на начальной стадии работ, безапелляционно заявил, что «мы не будем заниматься фантазией». А ведь в ту пору маршал был министром обороны СССР, членом Политбюро ЦК КПСС, и реализация перспективного проекта во многом зависела от его решения.
Также на судьбе орбитального самолета сказалось, и то обстоятельство что наша страна была, пожалуй, единственной, где космическое ведомство было «оторвано» от авиационной промышленности. Кроме того трения между ними возникли как раз в то время, когда требовалось кооперирование усилий для создания аналогов ЭПОСа. Дело в том, что начиная с 1976 года по настоянию ответственных за космонавтику лиц (в первую очередь Устинова Д.Ф. и министра общего машиностроения Афанасьева С.А.), советские конструкторы были вынуждены броситься вдогонку за американцами, которые уже занимались реализацией программы челночных полетов «Спейс шаттл». Хотя с объективной точки зрения, такой дорогостоящий орбитальный корабль как «Буран» с такой большой грузоподъемностью, в то время не нужен был (по мнению многих специалистов, что и сегодня дело обстоит также). Недобрую роль сыграли и политические амбиции руководителей нашей страны. Они хотелось получить реванш после нескольких неудач в развитии отечественной космонавтики. Ведь и министры, и секретари ЦК КПСС уже испытывали беспокойство за собственное положение, поскольку обещания, даваемые ими на протяжении многих лет Брежневу, не выполнялись.
Министерство общего машиностроения, после получения государственного заказ на создание «Энергия» - «Буран», стало, как говорится, стягивать одеяло на себя. В данной ситуации разрабатываемая Лозино-Лозинским Г.Е. и его помощниками тема «Спираль» стала словно бы лишней. Напрасно Блохин Юрий Дмитриевич, начальник ОКБ космического филиала, в справке подготовленной для ЦК КПСС в феврале 1976 г. в дополнение к заявлениям в министерство предпринял попытку убедить «верхи» в том, что работы по ЭПОСу и полученный в результате затрат (сумма составила около 75 млн. рублей) научно-технический задел в то время объективно были единственной в Советском Союзе практической базой для альтернативного решения по многоразовой транспортной космической системы вообще и по «горячей конструкции» – в частности. Блохин даже ссылался на то, что фирма Макдоннелл-Дуглас в Соединенных Штатах более 7 лет проводила успешные исследования и летные эксперименты для отработки аппарата с несущим корпусом. При этом американцами использовался малоразмерный аналог типа Х-24, от которого в дальнейшем можно было бы перейти к созданию транспортного многоместного орбитального самолета, выполненного по схеме «несущий корпус». А уступила Макдоннелл-Дуглас фирме Рокуэлл, которой удалось протолкнуть свой «Шаттл», не по техническим аспектам – у Макдоннелл-Дуглас попросту оказались не такие «мощные» связи в Пентагоне. (Забегая вперед скажем: сегодня американцы, разочаровавшись в МТКК «Спейс шаттл» из-за аварий и катастрофы при запусках, вновь повели работы по программе, главной целью которой является создание перспективного воздушно-космического самолета с горизонтальными взлетом/посадкой на обычные взлетно-посадочные полосы. По их расчетам, данный аппарат обеспечит возможность многократных полетов в космос с 10-кратным уменьшением, по сравнению с «Шаттлом», стоимости выведения на орбиты грузов.)
В ЦК КПСС с письмом обращался Чернобривцев Владислав Михайлович, ведущий инженер НИИ ВВС, приводя аргументированные доводы за ускорение программы ЭПОС. Но, увы... «Верхами» уже ничто не принималось в расчет. Устинов Д.Ф. в апреле 1976 г., вскоре после ухода из жизни Гречко А.А., занял пост министра обороны, а его мнение о перспективах развития космических исследований не изменилось. Окончание летных экспериментов на «105.11» совпало с поломкой во время посадки в сентябре 1978 г. В тот раз аналог «105.11» пилотировал полковник Урядов Василий, военный летчик-испытатель. Наблюдал за ним Фастовец Авиард, сопровождая на МиГ-23 в полете. На посадку заходить пришлось против закатного солнца, дымка ограничивала видимость. Незадолго до этого полосу расширили и переставили соответственно ограничительные флажки. Вот только до конца ее расчистить, заровнять кочки и колдобины не успели. Руководил полетом генерал-майор авиации Петров Вадим, заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза, очень опытный человек - но плохая видимость подвела и его. Вадим Иванович по ошибке, приняв за аналог, уклонившийся влево «МиГ» Фастовца, дал команду Урядову взять вправо. Тот приказание выполнил. Снижаясь против солнца, Урядов поздно заметил, что приземлится правее полосы. Опытный испытатель благодаря своей реакции смог в последний миг отвернуть, войдя в зону флажков, но на большее попросту не хватило высоты. Аппарат довольно грубо приземлился на неровную почву.
Нет, аппарат не разрушился – все обошлось только трещинами около силового шпангоута. Конечно, летчики при посадке испытывали глубокую досаду. А вот конструкторы и инженеры... Правду говорят, нет худа без добра. Этот случай предоставил специалистам непредвиденную возможность проверить на практике, соответствуют ли прочностные расчеты конструкции испытанным нагрузкам. Результаты оказались, как говорится, что надо. Аналог экспериментального пилотируемого орбитального самолета достойно выдержал трудный экзамен. Вскоре его восстановили. Только ему летать больше не пришлось. Однако не этот случай был решающим для судьбы «Спирали». Как и в судьбе некоторых других проектов, здесь свою роль сыграли проблемы советского общества – волюнтаризм, излишняя политизация науки, отсутствие коллегиальности при принятии решений, огромное значение личных взаимоотношений между руководителями отраслей. И, пожалуй, самое главное – неумение видеть перспективы развития техники, ориентация на опыт других даже в ущерб здравому смыслу.
Правда, опыт, который приобрели те, кто принимал участие в разработке и испытаниях по программе ЭПОС, даром не пропал. Хотя космический филиал фирмы Микояна вскоре закрыли, 48 специалистов из Дубны перевели в научно-производственное объединение «Молния», которое создали для выполнения работ по программе «Буран». Так, например, бывший замначальника филиала по производству Решетников Дмитрий Алексеевич, внесший большое количество важных предложений по совершенствованию техпроцессов, стал впоследствии директором опытного завода в составе «Молнии», а Найденов Вячеслав Петрович руководивший бригадой аэродинамиков - ведущим конструктором, возглавляющим полунатурное и математическое моделирование по программе «Буран». И еще. В бригаде аэродинамиков в то время работал 25-летний Труфакин Владимир Александрович. В настоящее время он возглавляет отдел траекторного управления, является кандидатом технических наук и готов защищать докторскую диссертацию. В НПО «Молния» начальником отделения стал Саенко Виктор Иванович, прежде занимавшийся двигателями для ЭПОСа.
Опыт участия в экспериментах полетах на аналоге ЭПОСа на судьбе летчиков также отразился положительно. Так, например, министр авиационной промышленности пригласил в 1980 году Кучеренко Анатолия Петровича «научить летать» ВМ-Т «Атлант». «Атлант» создавался на базе стратегического бомбардировщика Мясищева В.М. как воздушный транспорт для перевозки на «спине» элементов ракеты «Энергия» а также орбитального корабля «Буран». Кучеренко с этой задачей справился успешно, за что был удостоен звания «Заслуженный летчик-испытатель СССР». Волк Игорь Петрович, заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза, (впоследствии – летчик-космонавт СССР), который выполнял подлеты на «105.11», первым поднял аналог «Бурана» в небо, а также внес значительный вклад в летную отработку посадки в автоматическом режиме орбитального корабля многоразового использования.
Вот что еще интересно. Ведь орбитальный самолет с точки зрения аэродинамики у нас в стране вполне отработан. Опираясь на данный опыт, лауреат Государственной и Ленинской премий СССР, Герой Соцтруда доктор технических наук Лозино-Лозинский Глеб Евгеньевич в Малаге на сороковом конгрессе Международной астронавтической федерации (в конгрессе приняли участие представители 130 организаций из разных стран), в октябре 1989 года выступил с предложением проекта многоразовой аэрокосмической системы. В предложенной системе первой ступенью может служить Ан-225 «Мрия», которая позволяет стартовать небольшому орбитальному самолету с ее «спины». Орбитальный самолет должен иметь подвесной топливный бак (единственный одноразовый элемент в данной сцепке). Остальные элементы данной системы рассчитаны на многократное использование. Она обладает всеми преимуществами, особенно надежностью и оперативностью авиационных стартов. Данное предложение, которое стало настоящей сенсацией, мировому сообществу сулит большие выгоды в освоении космоса.
Техническое описание изделия «105-11»
Конструкция и компоновка. Аппарат выполнялся по схеме "бесхвостка" с несущим корпусом, однокилевым оперением, низкорасположенным треугольным крылом, четырехопорным шасси и одним двигателем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа. Несущий фюзеляж имеет в плане стреловидную форму (угол стреловидности 78о) и сечения с практически плоской нижней и закругленной верхней частью. Фюзеляж «105-11» был разделен на четыре части: носовой отсек оборудования с кабиной, ферма с рамами, панели с воздухозаборником турбореактивного двигателя и нижний теплостойкий экран.
Основная часть фюзеляжа – ферма с рамами – силовая сварная пространственная конструкция, выполненная из стали ВНС-2. Ферменная конструкция выбралась из условий обеспечения максимального объема, который бы позволил разместить оборудование, двигатель и топливо, а так же обеспечения минимальных температурных напряжений. Топливный бак-отсек, входящий в силовую часть фермы, располагался в нижней центральной части. В хвостовой части размещается турбореактивный двигатель, воздухозаборник которого снабжен створкой, открываемой при работе двигателя. Отсек оборудования с кабиной имел обычную сварную конструкцию (при изготовлении также использовалась сталь ВНС-2), с фермой соединяется пироболтами, образуя спасаемую капсулу. Воздухозаборник и панели турбореактивного двигателя – обычной дюралевой конструкции, крепятся к ферме на болтах и закрывают ее. Экран размещен снизу фермы, создает основную несущую поверхность и служит для защиты фермы от термодинамического нагрева. Экран – сварная панель (листовая сталь ВНС-2) с набором поперечных и продольных профилей, приваренных контактной сваркой.
Экран с внутренней стороны покрыт термоизолирующим материалом. К ферме экран подвешивается при помощи 110 свободноориентирующихся тандеров. Это обеспечивает деформацию экрана во все стороны при неравномерном нагреве без появления температурных напряжений. Съемные панели включают боковые панели, люки подходов к двигателю и оборудованию, створку аварийного покидания кабины.
Консоли крыла имеют по передней кромке угол стреловидности 55о, крепятся к фюзеляжу, но в зависимости от режима полета могут поворачиваться вверх на угол до 30о. Привод поворота консолей крыла – с червячным механизмом, электрический. Для управления по крену крыло снабжено элеронами. Вертикальное оперение имеет руль направления, киль площадью 1,7 м2, по передней кромке угол стреловидности составлял 60о. Верхняя поверхность хвостовой части фюзеляжа имеет отклоняемые вверх балансировочные щитки. Система управления экспериментального пилотируемого орбитального самолета – ручная, имеющая традиционные педали и ручки "самолетного" типа.
Шасси – четырохопорное, лыжное (на передних опорах в начале летных испытаний для взлета с земли устанавливались колеса), убираемое. Передние опоры убираются в ниши боковых панелей фюзеляжа над теплозащитным экраном поворотом назад, хвостовые опоры убирались за задний обрез фюзеляжа. Шасси выпускались при помощи пневматической системы.
Силовая установка «105.11» – турбореактивный двигатель РД36-35К имеющий тягу 2000 кгс. Топливо для двигателя размещается в баке находящемся в средней части фюзеляжа.
В состав оборудования самолета входит стандартный набор пилотажно-навигационных приборов, которые размещаются в кабине пилота на приборной доске.
Летно-технические характеристики:
Модификация – ЭПОС;
Размах крыла – 7,40 м;
Длина – 8,50 м;
Высота – 3,5 м;
Нормальная взлетная масса – 4220 кг;
Тип двигателя – 1 турбореактивный двигатель РД-36-35К;
Тяга – 2000 кгс;
Экипаж – 1 человек.
Автор: ulyakinmariupol