Astronautika: istorija

'Spiral' je jedan od najambicioznijih ali i najtajnijih projekata u istoriji sovjetskog vazduhoplovstva. Tek danas, pola veka kasnije, moguće je sagledati u pravom svetlu istinu o ovom zapanjujućem ansamblu...


1 | 2 | 3 | 4 5 6 7 8 9 |

Etapni radovi na 'Spirali'

Zbog očigledne složenosti čitavog programa 'Spiral', sistem je bio razvijan korak po korak.

Faza jedan: Postojao je plan o konstruisanju prototipa sa ljudskom posadom (šifra proizvodnje '50-11'), koji bi bio težak oko 11,85 tona, uključujući i težinu goriva od 7,45 tona, i koji bi bio pokretan sa dva serijska raketna motora potiska 11,75 tona (potrošnja goriva 81,8 kg/s), konstruisana u lenjingradskom birou ОКБ-117 (glavni inženjer Sergej Petrovič Izotov). Da bi stručnjaci što realnije procenili aerodinamiku, operacione manevre motora i sisteme za napajanje gorivom, letilica je trebalo da bude lansirana sa turbo-elisnog aviona-nosača 'Tupoljeva 95MK' ('Ту-95КМ'). U planu je bilo da se naprave i ispitaju tri ovakve letilice: za dozvučno ubrzavanje i sletanje s posadom 1967. godine, a za supersonične i hipersonične letove 1968. godine. U krajnjoj fazi, maksimalna visina je trebalo da bude 120 km, a brzina oko 6...8 Mahova. Za čitav projekat odvojeno je ne baš impozantnih 18 miliona tadašnjih rubalja[1]. Svi ovi testovi su trebali da predstavljaju odgovor SSSR-a na američki aeronautički program 'X-15', ali nažalost nijedan model nikad nije napravljen u metalu.

39d
Planovi suborbitnog aviona sa ljudskom posadom '50-11' prve faze. Posle prvih probnih letova, planirano je da da se isproba upotreba jačih motora koji bi omogućili brzinu do M=12-13.
'Tu-95' je trebalo da se podigne na visinu 11-12 km, gde bi pri brzini oko 830 km/h došlo do odvajanja letilice. Ugao konzola (krila) bi bio podešen na 70°...55° od horizontale. Nakon uključivanja sopstvenih motora, za samo 81 sekundu avion bi dostigao brzinu ~8.000 km/h. Potrošivši 6.625 kg goriva, motori su se gasili na visini 48-50 km, ali letilica bi po inerciji dostigla 120 km i brzinu ~6.800 km/h (M=7,5). U gornjoj tački avion bi mogao da manevriše uz pomoć dva motora ukupne snage 1,5 t i malih trastera, a ond bi usledio povratak u atmosferu brzinom 7.250 km/h. Opterećenje će iznositi oko 5,3 g a temperatura 890°. Brzina će pasti na M=2,5 a krila će se se maksimalno otvoriti na 30°. Na visini od 5-10 km uključiće se mlazni motor potiska 2,5 t, koji će sa 300 kg goriva moći da pri brzini od 400 km/h -2.000 m preleti 90 km. Zauzevši položaj pod napadnim uglom od 18°, brzina sletanja će pasti na 250 km/h. Uz težinu aparata od 4,4 tone, dužina sletanja bi trebalo da bude oko 1.000-1.100 km.

Faza dva: Planirano je da se konstruiše jednosed težine 6.800 kg, pod nazivom 'Eksperimentalni pilotirajući orbitalni avion' [rus. Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолетЭПОС (EPOS), proizvodne šifre '50'], koji bi kroz testiranja strukture i avionike bio zapravo prototip napadačke varijante vojnog kosmoplova. EPOS bi uz pomoć sovjetske lansirne rakete-nosača 11A511 ('Sojuz', odn. 'Союз') bio odnešen sa Bajkonura u 150-160 km visoku i 51° nagnutu orbitu, gde bi napravio dve ili tri orbite i gasnodinamički manevrisao (gorivo je 'amil', odn. azotni tetraoksid N2O4 + 'heptil', odn. nesimetrični dimetilhidrazin) levo ili desno za oko 8 stepeni, nakon čega bi se kao pravi orbitni kosmoplov spustio i aterirao na zemlju. U periodu od 1969. do 1970. bilo je planirano da se izvedu četiri leta sa i bez posade. Vrednost radova bila je oko 65 miliona rubalja.

40dGeneralno, plan leta je izgledao ovako. Na vrhu rakete bi se nalazio kosmoplov sa pilotom u kućištu sa sklopljenim krilima. Start bi bio izveden rano ujutro za vreme tročasovnog lansirnog prozora koji bi omogućio dnevno sletanje na odabrani aerodrom na teritoriji SSSR-a. Tokom uzletanja, vrh rakete bi bio izložen pritisku od 3.600 kg/m2, a kosmonaut 4,4 g. EPOS težak 7 tona stigao bi za oko pola sata u orbitu visine 130 km i nagiba 51°. Odmah potom bi odbacio rešetku tešku 200 kg kojom je bio vezan za poslednji stepen rakete i započeo polučasovnu proveru sustema, dok bi zemaljski kontrolni centar pratio telemetriju. Početkom drugog kruga, dok bi nadletao centre za praćenje, letilica bi uključila motore na samo 7 minuta i prešla na orbitu nagiba 58°45'. Tokom drugog kruga, posle 'mirne faze leta', pristupilo bi se spuštanju. Konzole krila bi se postavile u položaj za ulazak u atmosferu (V=60°), a EPOS bi iznad Indijskog okeana (na oko 14.000 km od aerodroma) uključio trastere za slučaj opasnosti (radi provere) i time izazvao kočenje potrebno za ulazak u atmosferu. Pilot bi izbacio višak goriva i orijentisao kosmoplov pod napadnim uglom od 45° za ulazak u gušće slojeve atmosfere brzinom M=25. Izvodeći hiperzvučni 'S' manevar, što će kasnije raditi i američki šatlovi, EPOS bi ušao u zonu sletanja plus/minus 1.100 km levo i desno, odn. 4.000 km po dužini. Manevrisanje po podužnoj osi[2] znatno bi uprostilo šemu upravljanja i snizilo do minimuma potrošnju goriva prilikom sletanja. Najveće opterećenje kojem bi bio izložen pilot-kosmonaut ne bi prelazio -1,4 g po osi X (pravac 'grudi-leđa') i +1,4 g po osi Y ('glava-noge'). Posle smanjivanja brzine ispod M=10, automatski bi se spustile konzole krila za još 15° (na 45°). Sledeće otvaranje konzola na maksimalnu vrednost (V=30°) trebalo bi da se dogodi pri M=2,5.

Na rastojanju od 60 km od aerodroma, pri brziini M=3,5 uključio bi se mlazni motor potiska 1.000 kg, i na visini od 2.000 m bila bi započeta faza planiranja, tokom koje bi se vršilo predsletno manevrisanje. Podigavši nos pod uglom od 14°, kosmoplov bi sleteo brzinom od 225-250 km/h.

Nažalost, ništa od ovoga se nije desilo ... a moglo je! Takav let je realno mogao da se izvede početkom 70-ih. Danas, kada su mnoge emocije vezane za 'Spiralu' uminule, jedan od konstruktora je u jednoj knjizi rekao: '... Sa GSR-om je sve to još i bilo pod nekakvim znakom pitanja, ali sa orbitniom brodom – EPOS-om – dileme nije bilo, bilo ga je realno moguće napraviti, i on bi i danas leteo...'

41d
Na prethodnoj slici preuzetoj iz projekta 'Spirala' pažljivi specijalisti su uočili principijelnu grešku – prikazana dvostepena raketa ne bi bila u stanju da odnese u orbitu teret od 6,8 tona. Za to treba trostepena raketa, koja je prikazana ovde.

Faza tri: U cilju ubrzavanja razvoja hipersoničnog lansirnog aviona (GSR), bilo je neophodno napravliti i ispitati 4 prototipa u punoj razmeri, opremljena kerozinskim motorima tipa R39–300 (konstruktora generala Sergeja Tumanskog), koji su poleteli 1970. i dostigli brzinu od 4 Maha. Do kraja 1972. bilo je u planu testiranje verzije sa vodoničnim motorima, te se vrednost sve tri faze ovog projekta popela na 453 miliona rubalja.

Faza četiri: Trebalo je da obuhvati testiranje svih kompletnih sistema, uključujući kerozinski GSR i jedan OS sa RB, koji bi sagorevali mešavinu tečnog kiseonika i vodonika. To je trebalo da bude tokom 1972. Nakon toga, za sledeću godinu je bilo planirano testiranje vodoničnog GSR, koji bi poneo OS sa ljudskom posadom.

Dalji koraci su uključivali korišćenje tečnog fluora kao oksidatora u motorima RB i OS, kao i razvoj bustera RB za višekratnu upotrebu sa supersoničnim nabojnomlaznim motorom.

Prve skice za novi projekat pojavile su se 1967. godine, i očekivalo se vrlo brzo dovršavanje prototipova, kada je stigla šokantna vest da je 9. decembra 1970. iznenada preminuo 'mozak' projekta, glavni konstruktor Artjom Mikojan.

Nakon što je početkom 1971. tadašnji ministar odbrane SSSR–a i član Politboroa Partije, maršal Andrej Antonovič Grečko (1903–76) pregledao dokumentaciju, objavio je rezoluciju u kojoj je, između ostalog, stajalo: 'Nećemo više da podržavamo nečije fantazije!' Njegov stav je podržao i Dmitrij F. Ustinov, bivši sekretar Centralnog komiteta komunističke partije SSSR-a, koji je vodio industriju odbrane. Uskoro, program 'Spiral' je počeo da se klima (Lozinski je dobio 'dopunski' posao – postao je glavni konstruktor nadzvučnog 'MiGa-31') pa je transformisan u niz istraživačkih i razvojnih radova, bez šansi da se tehnološka rešenja i letački testovi prototipova, koji su se sporadično sprovodili, ikada implementiraju.

[1] Kurs se često i drastično menjao, ali se uzima da je 1$ ≈ 25 rubalja.

[2] Ameri to zovi 'roll' manevar a Rusi 'крен', a to je jedan od 3 ugla u normalnom koordinatnom sistemu (ostala dva su 'yaw' i 'pitch', odn.'рыскание' i 'тангаж', od. nos letilice levo-desno i gore-dole). Kod aviona, ovaj manevar se vrši radom elerona nas krilima i obeležava se slovom 'γ' (gama). Kod raketa, manevar se naziva 'rotacijom' i obeležava se slovom 'φ' (fi). I mi imamo nazive za ove manevre, ali to su neke reči koje nikad nisam uspeo da zapamtim jer ih NIKO ne koristi, bar ne u literaturi koju ja koristim...


1 | 2 | 3 | 4 5 6 7 8 9 |

U nastavku: Atmosferske probe...


 

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar