Утюг наорбите: новый, русский

Утюг наорбите: новый, русский

По окончании пары сюжетов в телевизионных новостях с показом компьютерного ролика о проекте замолчали, как словно бы его и не было. Вся история сильно напоминала газетную утку: Российская Федерация автомобиль сделать не имеет возможности, а тут целый космический корабль! В случае если, само собой разумеется, корабль не достали из в далеком прошлом забытой социалистической заначки.

Прототипы

Предком «Клипера» возможно назвать предложенный во второй половине 70-ых годов двадцатого века ранний бескрылый вариант «Бурана», что предлагалось сажать вертикально на двигателях и парашютах мягкой посадки. В меньшей степени прототипом для «Клипера» был одноместный «Лапоток» (ПКА, планирующий космический аппарат) — ракетоплан, созданный по просьбе Сергея Королева (и им же названный) в ОКБ-256 Павла Цыбина в конце 1950-х. Сходство с «Клипером» особенно заметно при сложенных перед входом в воздух крыльях «Лапотка».

В некоей степени прототипом «Клипера» можно считать и прорабатывавшийся в середине 1980-х годов на «Энергии» посадочный марсианский «Экспедиционный аппарат», что должен был садиться подобно — с парашютом в горизонтальном положении.

Личная же история «Клипера» начинается с 1990—1991 годов, в то время, когда в распадающемся СССР внесли предложение очень уникальную «утюгообразную» конфигурацию возвращаемого аппарата типа «несущий корпус». Она выгодно отличалась от других аналогов более высоким отношением количества к неспециализированной площади корпуса, например, за счет отсутствия аэродинамических несущих поверхностей.

Это давало возможность проектантам обеспечить одновременно и рациональную внутреннюю компоновку, и высокое массовое совершенство при приемлемом аэродинамическом качестве. А отсутствие выпирающих наружу хвостов и крыльев упрощает маневрирование (из-за меньшего момента инерции), проведение и стыковку работ на корпусе корабля в открытом космосе.

Более высокое аэродинамическое уровень качества на гиперзвуке (0,6−1,8 если сравнивать с 0,25−0,3 у «фары» возвращаемого аппарата корабля «Альянс») разрешает в 2,5 раза снизить перегрузки при спуске «утюга» с орбиты, и выполнять боковой маневр на 500−600 км. Последнее позволяет чаще попадать в существующие районы посадки. «Фарам» же свойственны слабенькие возможности бокового маневра (не более 60−80 км), и нет возможности выбора другого района посадки при нештатном спуске.

Мини-клипер

В 1995 году РКК «Энергия» выпустила техпредложение по 3,5-тонному беспилотному мини-кораблю, с 1,5-тонным возвращаемым аппаратом, в котором на данный момент легко угадываются «клиперные» формы. Запуск предполагался на ракете-носителе (РН) «Циклон-2» либо «Квант». (Последняя — неизвестная широкой публике кислородно-керосиновая РН легкого класса, спроектированная в середине 1990-х в той же «Энергии» на волне общего «низкоорбитального» энтузиазма.

По окончании спада последнего, и появления конверсионных РН «Днепр», «Стрела» и «Рокот», «Квант» выстроен не был.) Главные задачи «мини» — отработка схемы возвращаемого аппарата и микрогравитационные изучения, каковые в большинстве случаев проводятся на МКС либо космических аппаратах типа «Фотон». на данный момент «мини-Клиперу» возможно было бы предложить и новые роли, к примеру мини-грузовика для возвращения и доставки грузов с МКС. Второй его задачей имела возможность бы стать своевременная коммерческая высокодетальная фотосъемка Почвы, а носителем имел возможность бы стать упомянутый выше относительно недорогой «Днепр».

А сейчас — Клипер!

Так что объявленный «Клипер» имел под собой основательно проработанную десятилетия назад базу. При внимательном взоре на компоновочную схему «Клипера» необходимо отметить привычные элементы, позаимствованные у «Альянса». Это, например, обновленные и доработанные бытовой отсек с агрегатами совокупности жизнеобеспечения, элементы двигательной установки, совокупностей стыковки, энергоснабжения, радиосвязи и спасения.

Возможно, исходя из этого и приходит некое чувство как очень приличного уровня проработки, так и действительности проекта «Клипер», находящегося, как всем ясно, на самой ранней стадии разработки. Новыми если сравнивать с «Альянсом ТМА» стали аэродинамические посадочное устройство и органы управления, что позвано заметным отличием формы спускаемого аппарата.

Приведенная схема космического корабля сложилась не сходу. Лишь на третьем варианте показался у него подобный «союзовскому» бытовой отсек. Да и астронавты сначала были развернуты лицом к стыковочному узлу. Само собой разумеется, так привычнее, но желание повысить комфорт для экипажа, да и сделать корабль легко прекрасным, сделали собственный дело.

Сейчас на «Клипер» не стыдно и самим взглянуть, и потенциальным клиентам с пассажирами продемонстрировать.

Многоразовое использование предусмотрено для большей части конструктивных элементов, агрегатов и арматуры возвращаемого аппарата — степень повторного применения его компонентов обязана составить около 0,95. Исключение составляют парашютная совокупность, двигатели мягкой посадки, элементы лобового системы электропитания и теплозащитного щита.

На чем полетим

Главная задача космического корабля — безопасно спустить пассажиров с орбиты на Землю. А вот закинуть его в том направлении обязана ракета-носитель.

Установленный на макушке ракеты корабль с традиционно выдвинутой вперед башней двигательной установки совокупности аварийного спасения (САС) должен был стать частью ракетно-космического комплекса «Онега-Клипер» стартовой массой 390 т. Дотошный читатель увидит, что это только на четверть больше, чем у комплекса «Альянс» (около 310 т), не смотря на то, что корабль тяжелее в два раза! Таковой качественный скачок — итог быстро возросшего энергетического совершенства проектируемой ракеты-носителя «Онега», на которой планируется применять системы управления и новейшие двигатели, и водород как горючее на блоке третьей ступени.

Проект «Онега», удачно прошедший экспертизу и предзащиту, традиционно забуксовал на денежной стадии. Исходя из этого к осени 2004 года «Клипер» достаточно прочно «пересел» на вершину ракеты-носителя «Зенит-2», которая изначально проектировалась как вариант для пилотируемого корабля. Оказавшийся комплекс «Зенит-Клипер» начал отличаться от «зимнего» варианта отсутствием башнеподобной двигательной установки САС.

Обстоятельство в том, что ускорившиеся предстоящие проработки стали причиной появлению крылатого варианта «Клипера». От «простого» бескрылого он отличается возникновением на возвращаемом аппарате внешнего отсека с крылом, килями и самолетным шасси. Увеличившаяся наряду с этим до 2000 км боковая дальность разрешит «Клиперу-птичке» (в отличие от «Клипера-утюга») при нештатной ситуации садиться на аэропорты с любого орбитального витка.

Тогда критерии безопасности для экипажа приблизятся к принятым в свое время для Бурана и «шаттлов». А это важно в свете недавней трагедии Columbia и возможностей туристского извоза.

Но за все нужно платить: переход на другой самолётные довески и «носитель» привели к дефициту массы. Одним из дорог его преодоления стало радикальное изменение схемы двигательной установки САС.

Как спасаться

У автора, ракетчика по образованию, штатный сброс с ракеты-носителя «Альянс» неиспользованной замечательной двигательной установки совокупности аварийного спасения (ДУ САС) практически в заправленном состоянии приводил к чувству протеста. (Еще на заре пилотируемых полетов американские сотрудники всецело производили ДУ САС корабля Mercury при его штатном выведении — значит, возможно что-то сделать!) Занимательный вариант наконец-то внесли предложение и для «Клипера»: классический один громадный ракетный двигатель жёсткого горючего в носу корабля заменили на восемь мелких в корме. И по окончании штатного отделения от ракеты-носителя они, включаясь попарно, смогут в четыре приема довывести корабль на опорную орбиту, не пугая экипаж и пассажиров огромными «САСовскими» перегрузками.

Показавшиеся у крылатого варианта типично самолетные части "настойчиво попросили" участия в проекте ЦАГИ и важной авиафирмы. НПО «Молния», скатившееся (конечно, не по собственной воле) с производства сложнейшего «Бурана» на скромненькие поршневые шестиместные самолетики, уже не смотрится. Исходя из этого к разработке нового «Клипера» привлекли ОАО «ОКБ СУХОГО» из одноименного холдинга, одним из немногих сохранившего технологический, интеллектуальный и денежный потенциал.

Для чего России новый корабль

Доводы «за». Новый корабль легко нужен

Возможности «Альянсов» при проведении коммерческих полетов ограничены; нужно снизить перегрузки при торможении в воздухе до 2,5 единиц, повысить пассажировместимость и доходность единичного полета. Замена совокупности Space Shuttle; ее выведение из эксплуатации ставит под сомнение программу МКС. Необходимость эксплуатации трудоемкости и снижения изготовления КК за счет аппаратуры и элементов многоразового применения конструкции.

Желательность посадки на территории РФ, для чего нужно расширить точность управления на этапе спуска. Увеличение конкурентоспособности русских пилотируемых судов на рынке космических одолжений (в частности, из-за ожидаемого появления традиционно недорогих изделий с маркой «Made in China», и бурного развития частных ракетопланов в Соединенных Штатах). возвращение и Доставка на Землю экипажей по программам пилотируемых экспедиций к Луне и Марсу.

Трезвые сомнения. Само собой разумеется, было б хорошо, но

До тех пор пока работы над «Клипером» ведутся лишь корпорацией «Энергия» за личные деньги, причем они уже практически исчерпаны. В это же время на проект необходимо 10 млрд. рублей либо 300 млн. евро — и на постройку четырех челноков с ракетами-носителями и модернизацию стартовых площадок (50 млн. евро в год в течение шести лет). Более настоящая оценка цены реализации проекта тянет уже на $1 млрд.

Ясно, что таких денег на корабль в Российской Федерации никто не позволит. Исходя из этого начали появляться и обсуждаться непривычные для России формы сотрудничества:

Изготовление составных частей а также сборка судов в государствах-участницах космического агентства ЕС ЕSА, в Японии, США и других государствах (по аналогии с кооперацией в авиационной и автопрома). Запуск корабля с различных космодромов: Байконура (на РН «Зенит»), Куру (на модификациях РН «Альянс» либо Ariane 5), Канаверал (на РН Delta-IV либо Atlas V), платформы «Морской старт» (на РН «Зенит»). Организация личной компании для финансирования, эксплуатация и создание судов при государственной помощь государств-партнеров.

Главные характеристики корабля «Клипер»

Стартовая масса: 13−14,5 т. Аэродинамическая компоновка: 1-несущий корпус, 2-крылатый. Количество членов экипажа (+ пассажиров): 2+4 при старте, 2+5 при посадке. Количество кабины ВА: 20 куб. м. Масса грузов: доставляемых 700 кг, возвращаемых 500 кг, удаляемых в бытовом отсеке 200 кг. Время независимого полета: 7 дней. Время полета в составе ОС: до 360 дней.

Масса ВА: 7,1−9,8 т. Перегрузки при штатном спуске: 2,5 единиц. Точность посадки: + (3−15) км. Космодромы для запуска: Байконур, Плесецк, в возможности — Куру.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№33, июль 2005).

Фиксики — новые серии — Шоколад, Витамины, Утюг (Сборник мультиков для детей)


Темы которые будут Вам интересны: