Буран

И в 9 часов 24 минуты 42 секунды после выполнения

орбитального полета и прохождения почти 8000 км в верхних слоях

атмосферы, опережая всего на 1 секунду расчетное время, "Буран",

борясь с сильным встречно-боковым ветром, мягко коснулся взлетно-

посадочной полосы и после небольшого пробега в 9 часов 25 минут

24 секунд замер в ее центре. Над ним, прощаясь, пронесся самолет

сопровождения... Необычно красивая, правильная и изящная посадка

80-тонного корабля! Просто не верится, что полет беспилотный.

Кажется, что самый хороший летчик не смог бы посадить "Буран"

лучше. Везде, где специалисты и просто причастные к этому полету

люди наблюдали посадку "Бурана", взрыв эмоций. Огромное

напряжение, с которым велась подготовка первого полета,

усиленное к тому же предшествующей отменой старта, нашло свой

выход. Нескрываемая радость и гордость, восторг и смятение,

облегчение и огромная усталость - все можно было видеть на лицах

в эти минуты. Так сложилось, что космос считается

технологической витриной мира. И эта посадка позволила людям на

ВПП возле остывающего "Бурана" или у экранов телевизоров в ЦУП

вновь ощутить необычайное по остроте чувство национальной

гордости, радости. Радости за свою державу, мощный

интеллектуальный потенциал нашего народа. Большая, сложная и

трудная работа сделана! После останова "Бурана" на ВПП в течение

10 минут контролируется приведение бортовых систем в исходное

состояние и их выключение. По просьбе группы послеполетного

обслуживания из ЦУП через спутник связи выдается последняя

команда на борт: системы корабля обесточены. Все! Программа

первого испытательного полета выполнена полностью!

История создания ОК "Буран"

Работы по созданию крылатых космических кораблей в

Советском Союзе имеют свою историю. Идея использовать крылья на

возвращаемом космическом аппарате возникла сразу же с началом

полетов в космос. Это обуславливалось желанием использовать

потенциальные возможности земной атмосферы (в первую очередь,

управляемое торможение и точное маневрирование) и тем

авиационным заделом, с которым первые ракетчики пришли в

космонавтику. Поэтому наличие крыльев на спускаемом аппарате,

движущимся в атмосфере, выглядело простым и логичным.

С.П.Королев считал парашютную посадку бесперспективной, и

потому, по его заказу, параллельно с Востоком, лапоток

проектировал П.В.Цыбин. Машина задумывалась классической

аэродинамической схемы, с трапециевидным крылом и нормальным

хвостовым оперением. Свое полуофициальное название аппарат

получил из-за характерной формы фюзеляжа, в аэродинамическую

тень которого несущие плоскости убирались при входе в плотные

слои атмосферы. По способу выведения (на 3-ступенчатой Р-7,

семерке), массе и решаемым задачам лапоток был бы аналогичным

Востоку. (Справа - первый советский "челнок" - "лапоток"

С.П.Королева и П.В.Цыбина: стартовая масса 4,7 т; экипаж 1 чел.;

продолжительность полета до 27 ч; длина 9,4 м; размах крыла 5,5

м; высота по оперению 4 м; ширина фюзеляжа 3 м.) Рассматривалась

даже возможность катапультирования космонавта непосредственно

перед посадкой на ВПП. Однако быстро выяснился масштаб

трудностей, встающих при создании крылатых космических

аппаратов. Например, планирующий вход в атмосферу требовал

точнейшей ориентации изделия, а соответствующие приборы

появились значительно позже первых полетов... Кроме того, по

теплозащите схема оказалась неоптимальной. После этого ракетчики

к крылатым аппаратам охладели. С 1958-го воздушно-космический

самолет (ВКС) проектировался в ОКБ-23 В.М.Мясищева. Масса та же

под семерку. Схема уже бесхвостка, с треугольным крылом большой

площади. Конкретный же облик неоднократно менялся, известно

минимум три варианта. В последнем из них Владимир Михайлович

впервые предложил применить керамическую плиточную теплозащиту,

но... в 1960-м Мясищева отправили руководить ЦАГИ, ОКБ-23 стало

филиалом фирмы В.Н.Челомея. Тогда же ракетопланами занялся и сам

Владимир Николаевич, его ОКБ-52. Уже в 1961-м прошли

испытательные пуски аппарата, названного МП-1 (первый пуск

21.03.1963 с использованием баллистической ракеты "Р-12"). 1,8-

метровый конус массой 1,75 т, управлялся на гиперзвуковых

скоростях восемью аэродинамическими щитками. Баллистическая

ракета поднимала образец на 405 км, в атмосферу он входил в 1760

км от места старта со скоростью 3,8 км/с. Два года спустя

испытания прошел М-12 такой же конус, но с четырьмя

стабилизаторами. По результатам этих пусков ОКБ-52 представило

проект 6,3-тонного беспилотного ракетоплана Р-1, оснащенного М-

образным складным (средняя часть вверх, концы вниз) крылом

переменной стреловидности, и его пилотируемого варианта Р-2.

Перегрузка на спуске должна была составить всего 3,5-4 g, в

отличие от 9-11 g на СА Восток. Сделали уже макеты машин, но

после снятия благоволившего к Челомею Н.С.Хрущева воздушно-

космическую тематику у ОКБ-52 отобрали. Занимался крылатыми

кораблями и А.Н.Туполев, но пока о них известно крайне мало:

опытный экземпляр беспилотного ВКС 130 был построен, а его

пилотируемый вариант 136 должен был называться Красная звезда.

К 1965 г. из всех минавиапромовских программ осталась

одна известная сегодня под названиями 50-50 и спираль,

разрабатывавшаяся в ОКБ Микояна под руководством Г.Е.Лозино-

Лозинским.

ОК "Буран" задумывался как военная система. Вот как

вспоминал об этом в 1994-м году директор головного в ракетно-

космической промышленности Центрального НИИ машиностроения

Ю.А.Мозжорин:

Программа имеет свою предысторию. В 1972 г. Никсон

объявил, что в США начинает разрабатываться программа Space

Shuttle. Она была объявлена как национальная, рассчитанная на 60

пусков челнока в год, предполагалось создать 4 таких корабля;

затраты на программу планировались в 5 миллиардов 150 миллионов

долларов в ценах 1971 г. В дальнейшем они конечно подросли, как

и у всех бывает, достигли 13 миллиардов 400 миллионов долларов.

Программа была серьезная, поскольку создавались 4 стартовых

комплекса, на базе Ванденберг и на мысе Кеннеди, создавались

специальные производства.

Челнок выводил на околоземную орбиту 29,5 т, и мог

спускать с орбиты груз до 14,5 т. Это очень серьезно, и мы

начали изучать, для каких целей он создается? Ведь все было

очень необычно: вес, выводимый на орбиту при помощи одноразовых

носителей в Америке, даже не достигал 150 т/год, а тут

задумывалось в 12 раз больше; ничего с орбиты не спускалось, а

тут предполагалось возвращать 820 т/год... Это была не просто

программа создания какой-то космической системы под девизом

снижения затрат на транспортные расходы (наши, нашего института

проработки показали, что никакого снижения фактически не будет

наблюдаться), она имела явное целевое военное назначение.

И действительно, в это время начали говорить о создании

мощных лазеров, лучевого оружия, оружия на новых физических

принципах, которое теоретически позволяет уничтожать ракеты

противника на расстоянии в несколько тысяч километров. Как раз

вот создание такой системы и предполагалось для отработки этого

нового оружия в космических условиях.

Слова Юрия Александровича подтверждает заместитель

Главного конструктора МКС Буран В.М.Филин:

Необходимость создания отечественной многоразовой

космической системы, как средства сдерживания потенциального

противника, была выявлена в ходе аналитических исследований,

проведенных институтом проблем машиноведения АН СССР и НПО

Энергия в период 1971 - 75 гг. Было показано, что США, введя в

эксплуатацию свою многоразовую систему Space Shuttle, смогут

получить решающее военное преимущество в плане нанесения

превентивного ракетно-ядерного удара по жизненно-важным объектам

на территории нашей страны.

В решениях НТС Министерства общего машиностроения и

Министерства обороны ставилась задача: исключить возможную

техническую и военную внезапность, связанную с появлением у

потенциального противника многоразовой транспортной космической

системы Space Shuttle принципиально нового технического средства

доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю

значительных масс полезных грузов.

Первый вариант отечественного ответа на американский

вызов выглядел следующим образом: достаточно традиционная схема,

включающая двухступенчатый носитель с пакетным разделением

ступеней, в верхней части которого размещался транспортный

корабль.

Облик носителя в существующем виде определился тоже

далеко не сразу, и пакетная его компоновка не случайна.

Возглавивший в 1975 г. ведущую ракетно-космическую фирму страны,

получившую тогда же название НПО Энергия, академик В.П.Глушко

весьма благоволил к концепции универсальной системы из множества

стандартных ракетных блоков. Между тем, пятнадцатью годами

раньше, в начале разработки легендарной Н1, такую схему

исследовал Королев и отказался от нее как от самой неэффективной

по массе. С другой стороны, реализованный Сергеем Павловичем

моноблочный вариант, во-первых, требовал сложных, долгих и

дорогих наземных испытаний. Во-вторых, главное он исключал

перевозку готовых блоков с заводов в Москве, Днепропетровске и

Куйбышеве на космодром; на Байконуре пришлось бы строить новый

гигантский производственный комплекс. Для будущих программ это,

может быть, было и приемлемо, но военных категорически не

устраивало. Победил компромисс.

Корабль должен был состоять из трех частей: носовой

(конической), с кабиной экипажа и рулевыми двигателями, средней

(цилиндрической), с объемистым грузовым отсеком, и кормовой, с

двигателями довыведения, орбитального маневрирования и топливом

для них. В атмосферу аппарат должен был входить вперед

коническим носом, с некоторым углом атаки этого достаточно,

чтобы на тех скоростях получить определенное аэродинамическое

качество, скользящий управляемый спуск. Посадка же

предполагалась по парашютно-ракетной системе, на выдвижные опоры-

амортизаторы.

Предложенная схема имела колоссальное преимущество,

отсутствовали крылья, большую часть времени бывшие паразитной

массой. К достоинствам предложенной схемы можно также отнести

следующее:

- имелся серьезный практический задел по спускаемым

аппаратам с небольшим аэродинамическим качеством (КК "Союз",

боеголовки баллистических ракет);

- имелись и давно использовались в Воздушно-десантных

войсках сложные парашютные системы (с тормозными РДТТ),

позволяющие осуществлять мягкую посадку тяжелых объектов;

- снимались жесткие требования по точности приземления;

- отпадала необходимость в дорогой и сложной наземной

инфраструктуре (в первую очередь аэродромов);

- конструкция космического корабля без крыльев и оперения

по сравнению с крылатым ОК конструктивно является более простой

и легкой при равной прочности, имеет меньшую омываемую площадь

(что снижает массу теплозащиты), более простые алгоритмы

управления, что в конечном итоге приводит к большей

эффективности в эксплуатации.

А к главному недостатку малую дальность бокового маневра

при спуске. Нужна же была большая, что диктовалось элементарным

соображением: в отличие от американцев с их раскиданными по

всему миру авиабазами (а аварийные полосы для Шаттла сооружены

по всему миру, от острова Пасхи до Марокко), у нас была только

территория СССР - много, но недостаточно. И только три полосы

(на Байконуре, в Крыму и у озера Ханка на Дальнем Востоке)...

Сесть же на них нужно было с любого витка!

Проблему пытались решить: корпус корабля стал в сечении

треугольным, однако это были полумеры. В общем, схема

однокилевой бесхвостки с переменной стреловидностью передней

кромки крыла напрашивалась, но решающим фактором стала не

аэродинамика. Как раз здесь сказалось положение догоняющих: к

этому времени облик американской системы после многократных

изменений был, наконец, утвержден. И сработало классическое,

увы, в нашей оборонке мнение: американцы не глупее, делайте, как

у них!

Промежуточный вариант ОК "Буран" предусматривал установку

воздушно-реактивных двигателей (ВРД). Это обуславливалось

следующим: в связи с тем, что все аэродромы для посадки "Бурана"

расположены на территории бывшего СССР, в течение суток

возникало достаточно много витков, посадка с которых невозможна.

Из этой ситуации могло быть два принципиальных выхода: расширить

количество аэродромов (но "Буран" создавался как военный объект,

а стратегические союзники были расположены "компактно" к

границам СССР, Куба же была слишком близка к территории

потенциального противника), либо повысить энерговооруженность

атмосферного участка за счет установки ВРД. Конструкторы выбрали

второй путь.

В дальнейшем (по техническим причинам) от использования

на штатном ОК "Буран" ТРД в конце концов, отказались (испытав

воздушно-реактивную двигательную установку в реальных

атмосферных полетах самолета-аналога БТС-002), однако в связи с

тем, что изготовление и оборудование летных образцов (первой

серии) уже шло полным ходом, конструктивно-силовую схему планера

менять было поздно и ниши в ХЧФ под установку двигателей зашили

панелями обшивки и закрыли гибким теплозащитным покрытием.

После необходимых доработок, транспортировки на

космодром, испытаний и подготовки к старту, напряженный труд

десятков тысяч людей завершился триумфом 15 ноября 1988 года.

Основные характеристики МКС "Энергия-Буран"

| | | |

|Орбитальный корабль "Буран": | |РН "Энергия" (МКС в целом): |

|Максимальная стартовая масса (в|105 | |Стартовая масса МКС, т |2375|

|первом полете), т |(79,4) | | | |

|В т.ч.: запас окислителя |10,4 | |Масса ракеты-носителя, т |2270|

|(кислород), т |4,1 | | | |

| | | |Первая ступень (блок "А", |1490|

| | | |4 шт.), т |,4 |

|км: |30 | |запас горючего (керосин |8 |

|с наклонением i=50.7 , т |16 | |РГ-1), т |341,|

|с наклонением i=97 , т | | | |2 |

| | | | | |

| | | |Вторая ступень (блок "Ц", |776,|

| | | |1 шт.), т |2 |

|номинальная, т |82 | |(кислород), т |602,|

|максимальная, т |87 | |запас горючего (водород), |3 |

| | | |т |100,|

| | | | |7 |

| | | | | |

| | | |(РД-171, 11Д521): | |

| | | |тяга на уровне моря, тс |740 |

| | | |тяга в вакууме, тс |806 |

| | | |моря, с |308,|

| | | |удельный импульс в |5 |

| | | |вакууме, с |336,|

| | | | |2 |

|максимальная, т |20 | | | |

|номинальная, т |15 | | | |

| | | | | |

|наличии катапультных кресел) |2 | | | |

|кресел) |до 10 | | | |

| | | | | |

| | | | |147,|

| | | | |6 |

|Продолжительность полета: | | | |190 |

|максимальная (с дополнительными|7 | | |353,|

|баками), сут |30 | | |2 |

| | | | |454,|

| | | | |7 |

| | | | | |

| | | |общая длина, м |58,7|

Страницы: 1, 2, 3, 4

МЕНЮ

Буран

ИНТЕРЕСНОЕ