Ещё одним перспективным направлением в создании космического “щита” над СССР, считалась разработка пилотируемых ракетопланов. Проектами этих удивительных орбитальных кораблей занималось ОКБ-52 под руководством В.Н.Челомея. Работы были начаты в конце 1950-х гг. и при должной поддержке со стороны Министерства обороны и Министерства тяжелого машиностроения страна вполне могла получить серийные боевые космические корабли приблизительно через 10 лет.
Разрабатывалось несколько типов ракетопланов: высокоорбитальные (с “потолком” 500-1500 км) и низкообритальные (50-80 км). У первых диапазон применения был самым широким и включал уничтожение космических аппаратов противника, ведение высотной разведки, организацию системы раннего оповещения при старте баллистических ракет и поражение наземных и морских целей.
Низкообритальные аппараты должны были действовать в стратосфере, где можно было эффективно использовать аэродинамические силы для управления траекторией полёта.
Конструктивно ракетопланы делились на следующие группы:
1. Аппараты с низким аэродинамическим качеством (0,15-0,30) имели форму конусу с сильно затупленным носом и состояли из капсулы и помещенного в неё крылатого космического корабля. После выполнения задания кожух капсулы отстреливался и пилот мог совершать посадку “по-самолётному”.
2. Аппараты со средним аэродинамическим качеством (0,8-1,5) также имел форму конуса, но оснащался хвостовыми стреловидными рулями. Главное назначение ракетоплана – истребитель спутников. Посадка могла проводится в двух режимах: отделение кабины пилота и приземление помощью парашюта или катапультирование пилота.
3. Аппараты с высоким аэродинамическим качеством (1,8-2,5) также были крылатыми и должны были летать на гиперзвуковых скоростях. Область применения этих ракетопланов была самой широкой: космический бомбардировщик, истребитель спутников и высотный разведчик. Посадка совершалась “по-самолётному”.
Как видим, только ракетопланы третьей группы имели возможность многоразового использования.
Первые проекты боевых ракетопланов с жидкостно-реактивными двигателями, по воспоминаниям одного из ведущих конструкторов ОКБ-52 В.А.Поляченко, появились в июле 1959 г. Затем были разработаны варианты крылатого ракетоплана, крылатой боеголовки и космоплана для полётам к планетам. В качестве носителя были выбраны баллистические ракеты со стартовыми массами 150-1500 тонн.
Одним из первых проектов был ракетоплан-истребитель так называемой системы “кожух”. Аппарат со стартовым весом порядка 1200 кг оснащался термозащиной оболочкой в форме капсулы и выводлся на обриту при помощи ракеты-носителя УР-500. Вооружение состояло из 8 ракет класса “космос-космос”. Высота боевого применения – 300-1900 км. Это был типичный ракетоплан “1-й группы”, который мог совершать самостоятельную посадку.
Альтернативной была модель космоплана АК-3, состоявшего из двух блоков: двигательного и боевого. Маршевый двигатель располагался в задней части и при посадке отстреливался. Согласно одному из проектов предусматривалась возможность использования ядерной силовой установки – реактор нагревает водород и тот, расширяясь, создает реактивную тягу. В этом случае возникала проблема заражения почвы при падении реактора, но её предлагалось решить путём вывода аппарата на более высокую орбиту ближнего космоса. Боевая часть выполняла функцию посадочного модуля и при посадке раскрывала тормозной зонт и тонких пластин тугоплавких металлов. Термокожух отстреливался последним, после чего аппарат совершал посадку по-самолётному.
Ко “2-й группе” ракетопланов можно было отнести проект “Конус”. По схеме он напоминал АК-3, но был заметно короче и имел полётную массу порядка 14 тонн. Аппарат состоял из трех блоков: носового (приборный отсек), кабины пилота и рулевого. В носовой части корабля находилась аппаратура управлении и элементы питания. В кабине размещалась 2-канальная оптическая прицельная система, пульт управления, , система питания летчика-космонавта, радиотелефонная линия “Заря”, телевизионная камера.
Кабина имеет два боковых иллюминатора для визуального обзора космического пространства и люк для посадки летчика-космонавта. В боевом отсеке находятся 12 снарядов “космос–космос”, двигательная установка с системами жесткой и мягкой стабилизации, антенна и аппаратура РЛС. Вид посадки – парашютный. Поскольку снаряды “космос–космос” располагались в кормовой части, пилот осуществлял наведение на цель с помощью специальной оптической системы, позволявшей смотреть “за спину”.
Наиболее мощными были проекты “3-й группы” – крылатые ракетопланы с дальностью полёта от 8000 до 40000 километров и большой высотой боевого применения. Согласно эскизам, такие суборбитальные ракетопланы выводятся на траекторию полета с помощью первой ступени, которая стартует с аэродрома по самолетному типу, а затем самостоятельно возвращается к месту базирования. Хотя основным назначением этих кораблей была разведка и бомбардировка, их можно было использовать для доставки персонала или грузов в любую точку земного шара за считанные часы.
Конец истории ракетопланов, не только боевого типа, оказался незавидным. 10 мая 1960 года представители ОКБ-52 во главе с Челомеем были вызваны в Москву для доклада о ходе работ над межпланетными аппаратами для полётов к Марсу и Венере. Идея использовать для этой цели ракетопланы получила поддержку у высших инстанций (Научно-технический совет Госкомитета Совмина СССР по авиации) и уже 23 июня работы были начаты.
Первый испытательный аппарат был готов 21 марта 1963 года. Это была модель, получившая обозначение М-12, была выполнена в виде конуса с небольшими хвостовыми рулями. При испытаниях аппарат разрушился из-за полного сгорания рулей в плотных слоях атмосферы. Это дало повод противникам идею ракетопланов, среди которых был знаменитый конструктор Королёв, утверждать о бесперспективности работ в данном направлении. Для межпланетных полётов, когда ракетоплан включался в состав многоблокового корабля, это было бы эффективным, но тогда речь шла только об околоземных полётах, и по мнению Королёва было “дорого таскать крылья в космос”.
Действительно, советским конструкторам предстояло преодолеть ряд серьёзных проблем, связанных с безопасностью возвращению космонавтов (перегрузки при приземлении могли доходить до 10g) и созданием легких тугоплавких материалов. Далеко не все из них удалось решить даже сейчас, не говоря уже про зарю космонавтики. В итоге, к середине 1960-х гг. тема ракетопланов была полностью закрыта, хотя ракетоносители на базе УР-500 используются до настоящего времени.
Кстати, американскую программу планирующего ракетоплана “Dyna Soar”, активно продвигавшаяся в те же годы, тоже потерпела неудачу. Правда, принцип применения у неё был несколько иной – аппарат выводился в космос с помощью ракеты-носителя, осуществлял полётную программу и возвращался на Землю используя планирующий режим. В 1963 году, когда фирма Boeing получила государственный заказ на это программу, планировалось построить экспериментальный ракетоплан Х-20Х (Икс-20Икс) с экипажем из 2-х человек для полётов на высотах до 1600 км. “Похоронил” ракетоплан заместитель министр обороны США Г.Браун, который предложил создать на орбите военную станцию обслуживаемую аппаратами “Gemeni”, и 10 декабря финансирование было отменено.
От всего проекта осталась только модель ракетоплан Х-20, которая сейчас является музейным экспонатом. Кроме того, на программу “Dyna Soar” было уже потрачено 410.000$, а в 1965-1972 гг. ожидалось выделение из бюджета ещё около 1,55 миллиарда долларов, хотя ни одного действующего прототипа построено не было.
Тем не менее, полёты американского “Space Shuttle” и советского “Буран”, проведённые в 1980-1990 гг., доказали, что идея использования крыльев в космосе имеет право на существование.
Источники:
Популярная механика №8 2008 г.