Орбитальный бомбардировщик Ту-2000.


Орбитальный бомбардировщик Ту-2000В прошлой статье о проекте МиГ-2000, разработка которого велась в начале 1990-х гг., мы упомянули о воздушно-космическом самолёте (ВКС) Ту-2000. В отличии от “микояновской” конструкции АНТК им. Туполева продвинулось намного дальше и в случае благоприятного стечения обстоятельств первый в мире ВКС мог появиться уже к 2000 году. Но, как известно, политические события в СССР полностью “похоронили” этот перспективный проект.

История Ту-2000 началась ещё в 1970-е гг., когда ОКБ-156, частично в инициативном порядке, приступило к разработке ВКС для нужд армии со стартовой массой порядка 300 тонн. Было предложено несколько проектов, включая довольно оригинальные. Так, рассматривалась возможность использования ЖРД на тепловыделяющих элементах, ядерной силовой установки, а также установка плазменных или ионных двигателей. Проекты посчитали интересными, но воплощать их в жизнь не спешили – в те годы военные отдавали большее предпочтение ракетным системам.

Катализатором процесса развития советских ВКС послужило появление “Space Shuttle”. После 1981 года работы в этом направлении резко активизировались и спустя три года ОКБ-156 выступило с рядом конкретных технических предложений по созданию авиационно-космической системы на базе одноступенчатого орбитального самолёта. В качестве силовой установки предлагалось использование двигателей на основе ЖРД. Старт мог производится как с земли, так и с самолётов-носителей.

В скором времени на рассмотрение поступили проекты с комбинированной силовой установкой (ТРД+ПВРД+ЖРД), один из которых стал прообразом ВКС под индексом “2000” или Ту-2000. Этот вариант был наиболее осуществим при условии решения двух проблем – повышение экономичности и увеличение запаса топлива на старте.

Самолёт “2000” имел схему “бесхвостка” с расположением двигателей под фюзеляжем и треугольным крылом малого удлинения.

Все элементы ВКС конструктивно интегрировались вокруг силовой установки, состоявшей из следующих компонентов:

– 4 ТРД в хвостовой части фюзеляжа;
– основной разгонный ШПВРД (располагался в задней части фюзеляжа);
– 2 ЖРД для маневрирования в безвоздушном пространстве (устанавливались между ТРД).

Столь большое количество двигателей потребовалось для обеспечения максимальной экономичности на различных режимах полёта.

Фюзеляж Ту-2000 большого размера, в основном занят топливными баками с жидким водородом. В носовой част» фюзеляжа расположена кабина экипажа на двух членов экипажа. Система автоматического спасения экипажа обеспечивает спасение от земли до максимальных высот.

Носовая часть вместе с кабиной отделяемая и прорабатывалась в двух вариантах: с отделяемой и спасаемой на парашюте кабиной экипажа и катапультируемыми креслами самолетного типа. На экспериментальном ВКС будут использоваться катапультируемые кресла с предварительным отделением носовой части и кабины экипажа.

За кабиной экипажа находится технический отсек радиоэлектронного оборудования, в этот же отсек убирается передняя стойка шасси. Средняя и задняя части фюзеляжа заняты топливным баком с жидким водородом. Для питания ЖРД окислителем в хвостовой части фюзеляжа установлен кислородный бак. Все двигатели в качестве горючего используют жидкий водород из единой топливной системы.

Шасси ВКС нормальной трехточечной схемы с носовым колесом: передняя стойка со спаренными колесами малого диметра с высоким давлением в пневматиках колес, основные стойки – одноколесные, убираются в фюзеляж в отсеки в районе крыла.

одноступенчатый ВКС

Для того, чтобы одноступенчатый ВКС был конкурентоспособен в сравнении с другими транспортными ракетно-космическими средствами, при его проектировании необходимо обеспечить выполнение ряда требований к летным характеристикам. ВКС должен обладать способностью совершать взлеты и посадки со стандартных взлетно-посадочных полос длиною до 3000 м, совершать полеты с разворотом на дозвуковой скорости после взлета для выхода в заданную точку начала разгона и перед посадкой для захода на заданный аэродром, осуществлять перелеты для изменения аэродрома базирования, быстро выполнять разгон до заданной скорости и высоты, включая выход на круговую орбиту, выполнять неоднократные орбитальные маневры, выполнять автономный орбитальный полет продолжительностью до суток, выполнять крейсерский полет в атмосфере с гиперзвуковыми скоростями, выполнять торможение со снижением при возвращении с орбиты, в процессе разгона до орбитальных параметров и в процессе снижения выполнять маневрирование для прохода заданной трассы и выхода на заданную орбиту и заданный аэродром, изменять плоскость орбитального полета.

Дополнительным “пинком” к продвижению проекта послужила информация о ВКС X-30, создаваемом фирмой Rockwell в рамках проекта NASP (National Aero-Space Plane). Учитывая эту ситуацию были изданы постановления правительства СССР от 27 января и 19 июля 1986 о создании аналогичной воздушно-космической системы. Далее, 1 сентября Министерство обороны выпустило техническое задание на одноступенческий многоразовый воздушно-космический самолет (МВКС), который должен был решать военных задач как в атмосфере, так и в ближнем космическом пространстве, а также обеспечить высокоскоростную трансатмосферную межконтинентальную транспортировку.

В конкурсе приняли участия ОБК Туполева, ОКБ Яковлева и НПО “Энергия”, но безусловным фаворитом был конечно же Ту-2000, разработка которого велась больше 10 лет. “Туполевцы” оказались более последовательными и спланировали развитие МВКС в два этапа.

Этап 1 – создание экспериментального самолёта Ту-2000А. Полётная масса этой машины оценивалась в 70-90 тонн, скорость – около М-6 на высоте 30 км. Геометрические размеры: длина – 60 м, размах крыла – 14 м, стреловидность по передней кромке крыла – 70 град.

Этап 2 – здесь имелись варианты: космический бомбардировщик Ту-2000Б, МВКС или пассажирский гиперзвуковой лайнер.

Ту-2000Б проектировался как двухместный бомбардировщик с дальностью 10,000 км и взлетным весом 350 тонн. Шесть двигателей с питанием на жидком водороде должны были обеспечить скорость М=6 на высоте в 30 км.

Ту-2000 в варианте МВКС имел бы стартовый вес 260 тонн, высоту полета более 60 км и скорость от М=15 до М=25 (орбитальная скорость). Полезная нагрузка 8-10 тонн может выводиться на орбиту высотой 200 км.

Проект лайнера не находился тогда в числе приоритетных и его детальная проработка не производилась.

Итак, в закату Советского Союза и его военно-промышленного комплекса работы по Ту-2000А велись в полном объёме. Конечно, “перестройка” изрядно подкосила финансирование военных проектов, но даже тогда сделано было немало. К декабрю 1991 года были изготовлены кессон крыла из никелевого сплава, элементы фюзеляжа, криогенные топливные баки и композитные топливопроводы. Заметим, что американцы застряли со своим Х-30 лишь на попытке постройки секции фюзеляжа из титанового сплава. Если был не коллапс СССР проект Ту-2000 вполне мог быть реализован к 2000 году, но история рассудила иначе.

проект Ту-2000Так что же было дальше? Летом 1992 года рассекреченный проект Ту-2000 решили поставить на коммерческую основу (другого выхода у “туполевцев” просто не оставалось), после чего макет МВКС был показан на выставке “Мосаэрошоу-92″ на стенде ОКБ им. А. Н. Туполева. Как обычно, высшим руководством России “пачками” раздавались обещания о “поднятии оборонного престижа” и т.д., но реально ничего делалось.

В скором времени финансирование вообще прекратили и в настоящее время Ту-2000 считается “замороженным” проектом. Небольшая надежда на продолжение работ была в середине 1990-х гг. Тогда даже выполнили финансовые расчеты – в ценах 1995 года стоимость постройки одного Ту-2000 равнялась 450 млн.долларов при общих затратах на опытно-конструкторские разработки около 5,29 млрд.долларов. Стоимость каждого запуска ВКС оценивалась в 13,6 млн. долларов при темпе 20 пусков в год. Предполагалось также, что с момента начала необходимого финансирования НИОКР можно выполнить за 13-15 лет.

Как видим, проект был совсем не дешевым и потянуть его российская оборонка не смогла в принципе. Даже в 2010 году вопрос о возобновлении работ по Ту-2000 не поднимался. Справедливости ради отметим, что проект NASP X-30, столь рекламируемый в середине 1980-х гг., через несколько лет “заглох” и в 1992 году его финансирование тоже прекратили. Окончательное решение о закрытии программы X-30 было принято годом позже.