Бюро Туполева. Бомбардировщики, авиалайнеры, люди - Валентин Константинович Мзареулов

задач, при его нахождении в ближнем космосе. В случае успеха разработки экспериментального аппарата, в дальнейшем предполагалось перейти к созданию на его базе целой серии ракетопланов военного назначения: разведчиков, бомбардировщиков-ракетоносцев, перехватчиков спутников противника. Успех программы должен был стимулировать работы по созданию крупных многоразовых ВКС, способных после выполнения задач в космосе возвращаться на Землю с посадкой на обычные аэродромы. Работы по теме «Звезда» перекликались с американской программой создания ракетоплана «Дайна Сор», начатой в США в 1958 г.

Схема использования подобной системы была следующей…

Старт ракетоплана осуществлялся с помощью мощного ракетоносителя, способного выводить на околоземную орбиту грузы массой 10–20 т. Далее, после вывода в космос, ракетоплан осуществлял полет по орбите в режиме пилотируемого или беспилотного спутника. Посадку ракетоплан совершал маневрируя, переходя на более низкие орбиты, окончательно попадая в плотные слои атмосферы, где выполнял полет как обычный самолет до момента приземления на обычное шасси. После выхода на околоземную орбиту летчик-космонавт имел возможность корректировать орбиту с помощью силовой установки, состоявшей из двух ЖРД, установленных в хвостовой части аппарата. Эти же двигатели использовались при посадочных маневрах. Для маневрирования в плотных слоях атмосферы использовались нормальные самолетные органы управления. Два ЖРД давали возможность аппарату совершать маневр с боковым отклонением 1000 км за один час полета.

Так как в то время было мало известно о длительном воздействии состояния невесомости и космического излучения на человека, ракетоплан был рассчитан на один или максимум несколько оборотов вокруг Земли.

Программу создания ракетоплана «Звезда» предполагалось разбить на три последовательных этапа, поскольку предварительно необходимо было изучить специфику полета с гиперзвуковой скоростью в нижних и верхних слоях атмосферы, изучить условия входа в нижние слои атмосферы, посадки на землю, а также создать конструкцию, способную работать в условиях сильного, кинетического нагрева. Исследования по ракетоплану во многом перекликались с работами по программе создания аппарата «ДП» и шли как их развитие и логическое продолжение.

На первом этапе предполагалось использовать беспилотные летательные аппараты, по конфигурации соответствующие будущему ракетоплану (модель с твердотопливным двигателем, запускаемая с Ту-16). На них должны были освоить зоны гиперзвукового полета, отработать элементы конструкции, способные работать в условиях высоких температур (скорости до 9000 км/ч, потолки до 40000 м). Одновременно должны были производиться запуски моделей ракетоплана с помощью ракетоносителей на основе ракет Р-5 и Р-14 (скорость 14000 км/ч и высота 45 км и 23000—28000 км/ч, 90 км соответственно).

Рис.

На втором этапе предполагалось перейти к работам над пилотируемыми гиперзвуковыми ЛА. Задача второго этапа – освоение человеком специфики гиперзвукового полета и отработка посадки на летательных аппаратах, по конфигурации близких к будущему ракетоплану.

Отработку пилотируемого полета на малой скорости планировалось проводить с помощью самолета «136/1» – уменьшенной масштабной копии ракетоплана. Самолет «136/1» должен был стартовать с самолета-носителя Ту-95К. Испытание этого ЛА должно было происходить на скоростях до 1 000 км/ч, высотах до 10000 м и при посадочных скоростях около 300 км/ч, что соответствовало посадочным режимам ракетоплана.

Освоение человеком особенностей гиперзвукового полета должно было происходить с помощью самолета «139» (аналога американского экспериментального самолета X-15), старт должен был осуществляться с Ту-95К. Самолет «139» позволил бы обеспечить пилотируемый полет на максимальной скорости 8000 км/ч и выход на потолки до 200 км при посадочных скоростях 300 км/ч.

Окончательная отработка пилотируемого полета на гиперзвуковых, трансзвуковых и дозвуковых скоростях с последующей посадкой должна была происходить с помощью самолета «136/2» – модернизированного самолета «136/1», оснащенного дополнительной разгонной ракетной ступенью. Самолет «136/2» должен был совершать полеты на максимальных скоростях полета до 12000 км/ч и высотах порядка 100 км.

На третьем, заключительном, этапе программы «Звезда» речь шла о постройке ракетоплана «самолет 136», рассчитанного на достижение максимальной скорости 28500 км/ч, что соответствовало первой космической, диапазона рабочих высот полета 50—100 км и дальности полета не менее 40000 км (один оборот вокруг земли с последующей посадкой).

В ходе работ по самолету «136» в ОКБ было рассмотрено несколько вариантов аэродинамической компоновки ракетоплана. В работе находились схемы, повторявшие самолет «130», варианты, близкие к американским проектам по программе «Дайна Сор». Более детальной проработке подвергся вариант, выполненный по схеме «утка», для него была проработана компоновочная схема размещения оборудования и агрегатов, силовой установки, посадочного устройства и средств спасения экипажа.

Рис.

В ходе работ по теме «Звезда» в ОКБ серьезно занимались вопросом ракетоносителя. Существовавшие на тот период ракетные системы не удовлетворяли ОКБ по своей грузоподъемности, ведь речь шла о выводе на орбиту груза с массой в 10000—20000 кг. Работы по универсальному тяжелому ракетоносителю в СССР тогда только начинались и могли привести к реальным результатам не ранее второй половины 1960-х гг. Модернизация же серийных ракетоносителей Р-7, Р-14 и Р-16 не могла обеспечить необходимую грузоподъемность.

В сложившейся ситуации в рамках темы «Звезда» в ОКБ А.Н. Туполева приступили к проработке возможности создания мощного ракетоносителя собственными силами. Были рассмотрены варианты двухступенчатых и трехступенчатых ракетоносителей, способных выводить на околоземные орбиты грузы с массой, соответствующей самолету «136». В 1962–1963 гг. в ОКБ рассматривался вариант авиационно-космической системы на основе проекта тяжелого стратегического однорежимного сверхзвукового самолета-носителя Ту-139 в комбинации «ракетоплана» «136», запускаемого с помощью ракеты типа Р-14 с борта самолета-носителя.

Работы по теме «Звезда» в ОКБ продолжались до 1963 года, не выходя за рамки научно-исследовательских проработок и эскизных проектов, но вскоре были свернуты.

Ниже приведены некоторые проектные данные одного из прорабатывавшихся вариантов самолета «136»:

– площадь крыла – 38,0 м2;

– полная масса – 7500–9000 кг;

– максимальная скорость полета – 28500 км/ч;

– высота полета (радиус орбиты) – 95000 м;

– посадочная скорость – 300 км/ч.

Авиационно-космическая система на базе Ту-139

Проект БПЛА «Ворон»

В 1966 в США году начались летные испытания беспилотного летательного аппарата одноразового использования Локхид D-21. Выполненный по схеме «бесхвостка» с лобовым воздухозаборником и прямоточным ВРД фирмы Маркуардт RJ43, D-21 был рассчитан на полет со скоростью, соответствующей числу М=4. В конструкции разведчика широко использовались радиопрозрачные и радиопоглощающие материалы и другие средства, снижающие его радиолокационную заметность и инфракрасное излучение. Запуск D-21 осуществлялся с самолета-носителя SR-71 или В-52.

В 1969 году на территории Монголии (по другим данным, в Средней Азии) был найден беспилотный разведчик D-21, совершивший удачную посадку после выработки топлива. Он получил у нас прозвище «Черная кошка», видимо за цвет его покрытия. Рассказывают, что при попытке эвакуировать машину на внешней подвеске вертолета, она стала сильно раскачиваться и во избежание аварии «Черную кошку» пришлось сбросить. В результате D-21 получил повреждения, более сильные, чем при планирующей посадке.

Тогда разведчик эвакуировали с места падения, предварительно разобрав на агрегаты. Новинку авиационной техники доставили в НИИ