Amerikan çağrı
Amerikalılar ilk başarılarını elde ettiler: Ekim 14, X-1947 deneysel roket uçağı üzerinde deneme pilotu Chuck Iger, “uçan kale” B-1'ten hızaşırtılmış, ilk kez alkol ve sıvı oksijen üzerinde çalışan bir roket motorunun yardımıyla hızını aştı ve ilk kez ses hızını aştı. Zaten yılın Aralık 29'inden 12, geliştirilmiş bir X-1953 roket düzleminde 1 km'nin üzerindeki bir irtifada maksimum 2655 km / s (M = 2,5) hızına ulaştı. 21'te, yılın Temmuz 1953'unun yılın 2'unun 25 km / s yatay uçuşunda rekor bir hıza ulaştığı X-1956 roket uçağı testleri başladı ve yılın Eylül ayının başında 3360'un yüksekliği - 1956 38 m.
Haziran ayında, ABD 1954, dönüştürülen B-15 stratejik bombardıman uçağının kanadının altından başlayarak, birkaç dakika içinde 52 km yüksekliğine ulaşacak olan X-76 kanatlı hipersonik roket uçağının test programına başladı! Uçağın kanadının altına serilmiş ilk örnek, yılın Mayıs 10'in 1959'i idi ve 8 Haziran X-15, ilk olarak B-52'ten ayrılarak bağımsız bir uçuş planlayıcısı yaptı. Roket motorunun ilk lansmanı Eylül 17’ta gerçekleştirildi ve test uçuşlarında rekorlar birer birer “düştü” - Ağustos 4 1960’i 3514 km / s hızına ulaştı ve Ağustos 12 41 605 yüksekliği m; 7 Mart 1961 yılı X-15, 4264 km / s hızını geliştirdi, 31 50 metre yüksekliği, 300 March uçuşunda alındı; Nisan 21 5033 km / s hıza ulaşıldı, Eylül 12 - 5832 km / s zaten. Alanın “resmi” sınırı olarak kabul edilen yüz kilometrelik sınır, yılın 22 Ağustos 1963'i ile aşıldı - 107 906 m'nin maksimum uçuş yüksekliği!
Başlamadan önce Binbaşı Robert White. Toplamda, White, X-16 ile 15 uçuşları yaptı ve birkaç kez hız ve irtifa için dünya rekoru kırdı. X-15 roketatar, uzay programlarının standartlarına göre sorunsuz ve verimli bir modeldi. Dokuz yıldır 199 uçuşlarının sadece iki tanesi çarpışmalarla sonuçlandı. Deneysel uçaklar için bu eşsiz bir başarıdır.
Uzay kayakçısı
X-15'in başarısından ilham alan ABD Hava Kuvvetleri, Dyna-Sor projesi (Dyna Soar - Dynamic Soaring - Dynamic Take-off) çerçevesinde askeri bir uzay roketi geliştirmeye başladı. X-20 adlı roket uçağının, 24 000 km / s hızında uçması ve aslında Alman uzay bombacısı Zenger fikrinin bir gelişimi olduğu düşünülüyordu (bkz. “PM” №8'2004). Bu, Alman uzmanların Amerikan uzay programında kilit mühendislik görevlerini işgal ettiği göz önüne alındığında şaşırtıcı değildir. Yeni roket uçağının “uzay-uzay”, “uzay-hava” ve “uzay-dünya” sınıfları ve geleneksel bombaların güdümlü füzeleriyle silahlandırılması planlandı. X-20'in alt yüzeyi, 1480 ° P'ye kadar sıcaklıklara dayanabilen bir molibden metal ısı kalkanı ile kaplandı, kanadın ön kenarları, 1650 ° S'ye kadar sıcaklıklara dayanan molibden alaşımından yapıldı. Atmosfere girişte cihazın 2371 ° C'ye ısıtıldığı belirli yerler, güçlendirilmiş grafit ve ön gövdede bir zirkonyum yarım küre biçimli kapak ile korunmuştur veya bir niyobyum seramik yalıtım kaplaması ile kaplanmıştır. Pilot fırlatma koltuğuna yerleştirildi ve yalnızca sesaltı hızlarda kurtuluş sağlandı. Kokpit, inişlerden hemen önce düşürülen yan camlar ve ısı kalkanlarıyla korunan bir ön cam ile donatıldı. Kabin bölmesine 454 kg ağırlığa sahip bir taşıma yükü yerleştirildi. İniş takımları, kayaklarla donatılmış üç adet geri çekilebilir raftan oluşuyordu.
Ancak Alman selefinin aksine, X-20 kelimenin tam anlamıyla bir uzay uçağı değildi. Roket uçağını 97,6 km rakım yörüngesine sokan Titan-IIIC roketinin tepesinde geleneksel şekilde Cape Canaveral'dan başlaması gerekiyordu. Daha sonra, X-20 ya kendi roket motorlarını kullanarak ya da Edwards hava üssünü planlamak için eksik bir dönüş gerçekleştirerek kendini hızlandırmak zorunda kaldı. B-52 uçağından ilk damlanın zaten 1963'te yapılması, ilk insansız uçuşun 1964 yılının Kasım ayında ve ilk insanlı uçuşunun - 1965'in Mayıs ayında gerçekleşmesi planlanmıştı. Bununla birlikte, bu askeri program sessizce öldü, basit ve ucuz bir çözümle rekabete dayanamadı - sivil örgüt NASA tarafından yürütülen mühürlü bir kapsülde bir balistik füze üzerinde astronotları uzaya yolladı.
X-20 Dyna Soar'ın ilk testleri, özellikle X-52 araştırma projesi için inşa edilmiş bir uçak olan ultra-uzun menzilli B-15a bombardıman uçağı kanadı altından bir roket uçağının fırlatılmasını içeriyordu.
Geç cevap
İronik olarak, o sırada Amerikalılar insanlı roket uçakları programını kapattıklarında, X-15 kayıtlarından etkilenen SSCB, Amerika'yı “yakalamaya ve ele geçirmeye” karar verdi. 1965'te, OKB-155’te, Artem Mikoyan, orbital ve hipersonik uçaklarda, daha kesin olarak, iki aşamalı bir havacılık sistemi "Spiral" in oluşturulmasında çalışmalara öncülük etmek üzere atanmıştır. Konu Gleb Lozino-Lozinsky tarafından yönetildi.
115 tonlu Spiral, 52-50 endeksini alan bir 50 tonlu hipersonik hızlandırıcı uçaktan ve üzerinde 8,8 tonlu iki aşamalı roket hızlandırıcılı bir 50 ton insanlı yörüngeli uçaktan (54 endeksi) oluşan bir uçaktan oluşuyordu. Hızlandırıcı, hipersonik hız olan 1800 m / s'ye (M = 6) ulaştı ve ardından basamakları 28 - 30 km yüksekliğinde ayırdıktan sonra hava alanına geri döndü. Hidrojen florür (F2 + H2) yakıtı üzerinde çalışan bir roket güçlendiriciyi kullanan yörünge düzlemi çalışma yörüngesine girdi.
"Roket X-20, çölde başarılı bir iniş yaptı" konulu fantezi sanatçısı.
Uçak overclockçuların
Serpme makinesinin mürettebatı, ejeksiyon oturacak yerleri bulunan çift mühürlü bir kabine yerleştirilmiştir. Ticari uçak, roket güçlendirici ile birlikte, özel bir kutuya üste takıldı, burun ve kuyruk parçaları kaporta ile kapatıldı.
Yayıcı, ortak bir hava girişine sahip olan ve tek bir süpersonik harici genleşme nozülü için çalışan, Arkhip Lyulka tarafından geliştirilen dört AL-51 turbojet motor bloğuna tedarik edilen yakıt olarak sıvılaştırılmış hidrojen kullandı. Motorların bir özelliği, türbini çalıştırmak için hidrojen buharı kullanılmasıydı. İkinci temel yenilik, türbinlere giren havayı neredeyse alt kanat yüzeyinin neredeyse tüm ön kısmına sıkıştırmak için kullanılan entegre, ayarlanabilir bir hipersonik hava girişidir. Yüke sahip olan pervanenin tahmini menzili 750 km, ve bir izci olarak uçarken - 7000 km'den daha fazladır.
"Spiral" derlemesi
Yörünge düzlemi
“Taşıma gövdesi” şemasına göre, 8 m uzunluğunda ve 7,4 m kanat açıklığına sahip, tek kullanımlık, dövüşlü tek kişilik bir yörünge düzlemi yapıldı. Seçilen aerodinamik düzen nedeniyle, toplam açıklığın süpürülmüş kanat konsolları için sadece 3,4 m gerekliyken, dayanma yüzeyinin geri kalanı gövdenin genişliği ile ilişkiliydi. Kanat, plazma oluşum bölgesinden geçerken (yörüngeye fırlatılması ve ilk iniş aşaması) geçerken, ısı akışı ile doğrudan akışlarını önlemek için yukarı doğru saptırıldı. Atmosferik iniş sırasında, yörünge düzlemi kanatlarını yayarak yatay uçuşa geçti.
Yörüngesel manevra motorları ve yüksek kaynamış yakıt AT-NDMG (azot tetraksit ve asimetrik dimetilhidrazin) üzerinde çalışan iki acil roket motoru, daha sonra çevre dostu flor bazlı yakıt ile değiştirilmesi planlanan balistik füzelerde kullanılana benzer. Yakıt tedariki iki güne kadar olan bir uçuş için yeterliydi, ancak orbital uçağın ana görevi ilk 2 - 3 dönüşleri sırasında yapılmaktı. Savaş yükü keşif ve önleyici varyant için 500 kg ve uzay bombacısı için 2 t idi. Fotoğraf ekipmanı veya roketler, uçuşun herhangi bir aşamasında pilotun kurtarılmasını sağlayan çıkarılabilir kokpit kapsülünün arkasındaki bölmeye yerleştirildi. İniş, dört direkli kayak şasisi başına 250 km / s hızında asfaltsız bir alanda turbojet motor kullanılarak yapıldı.
Atmosferde fren yaparken cihazın ısınmasını önlemek için, ısıya dayanıklı çelik VNS plakalarından ve "balık kantarları" ilkesine yerleştirilmiş niyobyum alaşımlarından bir ısı kalkanı metal ekran yapıldı. Ekran, termal bariyerlerin rolünü üstlenen seramik rulmanlara asıldı ve ısıtma sıcaklığı dalgalandığında, mahfazaya göre konum stabilitesini koruyarak şeklini otomatik olarak değiştirdi. Böylece, tüm modlarda, tasarımcılar aerodinamik konfigürasyonun istikrarını sağlamayı umuyorlardı.
Bir kerelik iki aşamalı fırlatma birimi, ilk etapta dört roket roket motoru olan 25 tf'nin bulunduğu ikinci yörünge düzlemine yerleştirildi ve ikinci aşamada - bir. İlk defa, yakıt olarak sıvı oksijen ve hidrojenin kullanılması, daha sonra flor ve hidrojene geçilmesi planlandı. Hızlandırıcının uçakları yörüngeye yerleştirilirken basamakları art arda ayrıldı ve okyanusa düştü.
Kraliçe Nabu yatını tasarlarken Yıldız Savaşları sanatçılarının Spirallerin oranlarından ilham aldığını mı düşünüyorsunuz? Bugün bu güzellik, Monino'daki Rusya Federasyonu Hava Kuvvetleri Merkez Müzesi'nde görülebilir.
Devir planları
Projedeki çalışma planında, 1968 km yüksekliğindeki ve M = 120 - 6 hızındaki bir Yörünge düzleminin analogunun, Amerikan kayıt sistemi B-8 ve X-95'e verilen orijinal bir cevap olan Tu-52 stratejik bombardıman uçtan düşürülmüş olması öngörülüyor.
1969 ile Soyuz taşıyıcı roketi tarafından yörüngeye konacak bir savaş yörünge düzlemi ile tamamen benzerliği olan deneysel bir EPOS insanlı yörünge düzlemi oluşturulması planlandı. 1970'te, hızlandırıcının ilk önce gazyağı ve iki yıl sonra hidrojen ile uçmaya başlaması gerekiyordu. Tüm sistem 1973'te uzaya fırlatılmış olmalıydı. 1970-lerin başlangıcındaki tüm bu iddialı programdan biri, yalnızca üç EPOS inşa etmek mümkündü - biri uçuşu ses altı hızda incelemek, biri süpersonik araştırmalar için diğeri de hiper sese girmek için. Ancak ABD'de benzer programlar zaten kısıtlandığında, Mayıs 1976'teki ilk modele yalnızca havada yükselmeye karar verildi. Bir düzineden fazla sıralama yapmış, başarısız iniş sonrası yılın Eylül 1978'inde, EPOS küçük yaralanmalar aldı ve havaya daha fazla giremedi. Ondan sonra ve program için çok az fon kesildi - Savunma Bakanlığı zaten Amerikalılar - Enerji - Buran sistemine bir sonraki cevabı geliştirmeye başladı.
Kilitli konu
"Spiral" programının resmi olarak kapanmasına rağmen, harcanan emek boşuna değildi. Oluşturulan temel ve edinilen Spiral üzerinde çalışma deneyimi, yeniden kullanılabilir Buran uzay aracının yapımını büyük ölçüde kolaylaştırdı ve hızlandırdı. Kazanılan deneyimi kullanarak, Gleb Lozino-Lozinsky, Buran planörünün oluşumuna başkanlık etti. EPOS'un subsonik analoguna uçuş yapan gelecekteki kozmonot Igor Volk, daha sonra ilk olarak Buran BTS-002'in atmosferik analogunu havalandırdı ve Buran test pilotu ekibinin komutanı oldu.