Практически все отечественные авиационные конструкторские бюро пробовали себя и в ракетно-космической области…
Достаточно вспомнить разработанную в середине 1960-х годов в ОКБ 155 Артёма Микояна авиационно-космическую систему «Спираль» или участие в середине 2000-х годов «ОКБ Сухого» в проекте создания крылатой версии многоцелевого пилотируемого многоразового космического корабля «Клипер». Однако первые проекты аппаратов, использующих авиационные принципы для решения космических задач, появились ещё во второй половине 1950-х годов.
Одним из первых такие разработки начало ОКБ 23 под руководством Владимира Мясищева. В марте 1953 года Сергей Королев начал работы над своей знаменитой межконтинентальной ракетой Р 7, обеспечившей уже в октябре 1957 года запуск Первого искусственного спутника Земли.
Год спустя, в мае 1954 года, вышло Постановление Совмина СССР о разработке крылатых ракет межконтинентальной дальности (КРМД) для поражения целей на территории США. Постановление предусматривало предъявление комплексов к совместным испытаниям в первом квартале 1957 года…
Первый «Буран»
К работам по этой тематике были привлечены в результате два авиационных КБ:
ОКБ 301 Семёна Лавочкина для разработки КРМД «Буря» («изделие 350», В 350, Ла 350) с ядерной боевой частью массой 2,1 тонны (позже масса была увеличена до 2,35 тонны) и ОКБ 23 Владимира Мясищева для разработки КРМД «Буран («изделие 40»), рассчитанной на термоядерную боевую часть с изначальной массой 3,4 тонны.
Разработку крылатых ракет средней дальности вели ОКБ 240 Сергея Ильюшина (изделия П 20С и П 22), ОКБ 49 Георгия Бериева (П 100), ОКБ 156 Андрея Туполева (изделия «121» и «123»).
Поручение разработки крылатых ракет авиационным предприятиям было логичным: вторые ступени и «Бури» и «Бурана» представляли собой беспилотный крылатый летательный аппарат со сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (СПВРД).
Использование авиационных принципов не ограничивалось только применением крыла для обеспечения полёта.
Это касалось всех бортовых систем…
КРМД «Буран» состояла из крылатой маршевой ступени, получившей обозначение «изделие 41», и четырёх стартовых ускорителей («изделие 42») с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД). Отделение стартовых ускорителей происходило при числе Маха 3. В 1956 году вышло постановление Совмина об увеличении мощности боевой части «Бурана», что повлекло рост её массы до 5 тонн. В связи с этим был разработан новый эскизный проект «изделие 40А». В 1957 году опытное производство ОКБ 23 построило первую крылатую ракету, рассчитанную под новую боевую часть, начались её стендовые испытания. Однако в том же году ракета Королева Р 7 достигла межконтинентальной дальности. Крылатые ракеты только разрабатывались и испытывались. Кроме того, они имели большее подлетное время до цели, были уязвимее баллистических ракет из-за меньшей высоты полёта. Поэтому до лётных испытаний «изделие 40А» не дошло…
Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР от 5 февраля 1960 года разработка КРМД «Буран» была прекращена…
Из космоса на крыльях
Советским авиационным конструкторам, которые во второй половине 1950-х годов под давлением политического руководства страны были вынуждены постепенно отходить от основной самолётостроительной тематики в пользу ракетно-космической, вполне логичной и правильной представлялась тогда идея воздушно-космического аппарата. Бурный рост скоростей и высот послевоенной авиации, казалось, предрекал неминуемый переход от сверхзвуковых к гиперзвуковым скоростям и космическим полётам.
«К моменту запуска первого спутника реактивная авиация уже фактически подошла к границе космоса, точнее сказать, к верхней границе атмосферы, но только снизу, — рассказывает Вадим Лукашевич, кандидат технических наук, историк авиационнокосмических систем, автор сайта “Буран.Ру”. — Спутник открывал авиаторам новые перспективы, ускорив уже десятилетиями существовавшее стремление к новым рубежам. Ещё одним побудительным мотивом для рывка авиаторов в космос было желание уберечься от гонений на авиацию, которые предприняло политическое руководство страны в лице Никиты Хрущёва в конце 1950-х годов. Большинство авиационных ОКБ были либо насильственно переведены на ракетную тематику, либо вынуждены “добровольно” заняться ею ради выживания»…
Владимир Мясищев был одним из первых главных конструкторов, кто инициативно приступил к космическим разработкам. Практически параллельно с работами над «изделием 40», в 1956 году его ОКБ 23 занялось проработкой гиперзвукового орбитального ракетоплана с планирующим спуском и самолётной посадкой. Владимир Михайлович называл такой аппарат «сателлоид».
До 1957 года в ОКБ 23 совместно с НИИ 1 и НИИ 4 были проведены исследования и проектно-конструкторские изыскания по изучению эффективности различных типов ЛА дальнего действия. Вывод, сделанный в этих работах, определил основное направление исследований: «Наиболее перспективными и практически осуществимыми в ближайшее время будут инерционно-аэродинамические (крылато-баллистические) ракеты с околокруговыми и круговыми скоростями полёта, именуемыми изделиями “сателлоидного типа”. Среди подобных аппаратов наибольший интерес представляют ракеты, последней ступенью которых может быть малогабаритный инерционно-круговой самолёт многоразового действия — сателлоид (или межконтинентальный ракетоплан)…»
Среди причин целесообразности продолжения работ по пилотируемым «сателлоидам» Мясищев указывал:
- лётчик является необходимым элементом системы управления, если обстоятельства, которые возникают в полёте, не могут быть учтены с помощью вычислительной машины;
- лётчик [сам] представляет собой самую лёгкую и универсальную вычислительную машину, необходимую для управления;
- пилотируемый ЛА может сам перелететь в нужное место, что упрощает проблему перевозок и боевого снабжения;
- ракетоплан обладает очевидным преимуществом в тактическом отношении перед всеми другими ЛА ракетно-авиационного типа, поскольку обеспечивает достижение предельно возможных скоростей, высот и дальностей полёта»…
Эти недостижимые для других летательных и космических аппаратов лётно-технические возможности «крылатого спутника», при многоразовости действия, открывали широкие перспективы использования его в качестве эффективного средства разведки территории противника. «Ракетоплан также мог использоваться в научных целях для зондирования верхних слоев атмосферы (недоступных ни спутникам, ни самолётам), для связи с обитаемыми спутниками Земли (пилотируемыми станциями) и для транспортировки орбитальных грузов (топлива, аппаратуры, строительных материалов и т. д.)», — писал Мясищев...
- Проект ракетоплана «изделие 46» с планирующим спуском.
- Схема установки пилотируемого многоразового воздушно-космического самолета «изделие 48-IV» на ракете-носителе «изделие 47» (собственная разработка ОКБ-23). Первым опытом работ ОКБ 23 по космической тематике стал проект гиперзвукового орбитального ракетоплана «изделие 46» с планирующим спуском, горизонтальной посадкой и практически неограниченной круговой (орбитальной) дальностью полёта. В качестве носителя, обеспечивающего выведение ракетоплана, Мясищев предлагал использовать либо модернизированную ракету Р 7 Королева, либо носитель собственной разработки на основе проработки ракетных ускорителей для «Бурана». Основные проблемы заключались в освоении гиперзвуковых скоростей полёта. Мясищев предлагал поэтапный план работ по освоению гиперзвуковых скоростей полёта, согласно которому разработку беспилотного сателлоида-разведчика предполагалось выполнить в 1963 году…
Семейство «48»-х
Первый этап разработки предполагал создание экспериментального аппарата с экипажем из одного человека для отработки планирующего спуска, включая посадку, бортового оборудования и исследования жизнедеятельности человека в условиях космического полёта. Были рассмотрены четыре варианта аппарата:
- «48-I» крылатая схема с малыми углами атаки при входе и торможением гиперзвуковыми щитками;
- «48-II» крылатая схема с большими углами атаки на входе и планирующей посадкой;
- «48-III» бескрылая схема «обратный конус» с роторным спуском;
- «48-IV» конус с гиперзвуковыми крыльями и тормозными щитками (вариант с парашютной посадкой)…
По рассказам доктора технических наук Евгения Кулаги (ветеран ОКБ 23, впоследствии — главный конструктор темы Государственного космического научно-производственного центра (ГКНПЦ) им. М. В. Хруничева), «пилотируемый многоразовый воздушно-космический самолёт (ВКС) – “изделие 48-IV”, представлял собой небольшой самолёт стреловидной формы с плоским днищем». В плане аппарат имел форму почти правильного равностороннего треугольника. По сути, это было летающее крыло малого удлинения. По воспоминаниям Кулаги, ракетоплан «48» создавался в сотрудничестве с ОКБ 1 (С. П. Королев) и НИИ 1 (М. В. Келдыш). Королев очень уважительно относился к Мясищеву. Они познакомились еще в 1939 году в «Туполевской шарашке» — ЦКБ 29 НКВД, куда оба попали как «враги народа». С тех пор Мясищев и Королев сохраняли личные контакты…
Работы по теме «48» дошли до тепловых испытаний образцов конструкции с теплозащитой в струе реактивного двигателя. Однако кампания против военного самолётостроения сделала свое дело: в октябре 1960 года ОКБ 23 было передано в качестве филиала № 1 в ОКБ 52, руководимое Владимиром Челомеем, занимавшееся ракетной тематикой. Мясищев был назначен на должность начальника ЦАГИ…
В космос из «Холода»
В 1967 году Владимир Мясищев стал генеральным конструктором Экспериментального машиностроительного завода (ЭМЗ). Он был образован в 1966 году на базе филиала Машиностроительного завода им. М. В. Хруничева в городе Жуковский и Конструкторского бюро № 90. Мясищеву пришлось заново собирать конструкторский коллектив, создавать новые лаборатории, стенды для испытаний.
Рисунки проектов ВКС М-19 взяты из книги: А.А. Брук, К.Г. Удалов, С.Г. Смирнов, А.В. Архипов, В.И. Погодин, Б.П. Пунтус. «Иллюстрированная энциклопедия самолётов ЭМЗ им. В.М. Мясищева». М., Авико Пресс, 2006 г.
Занимаясь на ЭМЗ авиационной тематикой, Мясищев продолжал работать и «на космос». В рамках темы «Холод 2», предназначенной для исследований особенностей применения жидкого водорода в авиации, в КБ ЭМЗ был разработан проект воздушно-космического самолёта М 19. Мясищев превратил работы над проектом в крупномасштабное исследование проблем развития гиперзвуковой авиации с попутным решением задач освоения космоса…
В рамках проекта М 19 работа велась по четырём направлениям:
- 19–1 — создание летающей лаборатории с силовой установкой на жидком водороде с целью отработки вопросов применения криогенного топлива;
- 19–2 — проектно-конструкторские работы по определению облика гиперзвукового самолёта;
- 19–3 — проектно-конструкторские работы по определению возможного облика воздушно космических самолётов различного типа на химическом топливе;
- 19–4 — проектно-конструкторские работы по определению облика одноступенчатого воздушно-космического самолёта с использованием ядерной энергии…
Про тему М 19 Мясищев однажды заметил: «Эта работа, видимо, станет для меня лебединой песней. Окончания её я, конечно, не застану. Но ведь очень важно пойти в правильном направлении…»
Второй «Буран»
В феврале 1976 году вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании Многоразовой космической системы». За её основу был взят не проект М 19, а система «Энергия-Буран», разработанная в НПО «Энергия» и во многом копировавшая американскую систему Space Shuttle. Для создания планера орбитального корабля «Буран» министр авиационной промышленности Пётр Дементьев вынужден был создать НПО «Молния». В него вошли ЭМЗ, КБ «Молния» и КБ «Буревестник». Так фирма Мясищева была вовлечена в создание второго «Бурана»…
Коллектив ЭМЗ разработал и изготовил гермокабину для экипажа «Бурана». На основе бомбардировщика 3М на заводе был создан самолёт-транспортировщик 3М-Т (открытое название — ВМ-Т «Атлант»). Для полётов было переоборудовано два бомбардировщика. Они выполнили более 150 полётов на космодром Байконур и в Куйбышев (сейчас Самара – прим. Авиация России), перевезли все крупногабаритные элементы космической системы «Энергия-Буран», в том числе баки ракет-носителей и несколько орбитальных кораблей:
Самолет-транспортировщик 3М-Т в комплектации 1ГТ – водородный бак центральной ступени ракеты-носителя «Энергия» с носовым и хвостовым обтекателями…
В заключение
- Талант Владимира Михайловича заключался в том, что в каждом своем проекте он опережал время, опираясь на последние достижения науки и техники, использовал нестандартные технические решения, перенося в космическую сферу принципы создания авиационной техники.
- Сегодня коллективы ЭМЗ им. В. М. Мясищева и ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, выросшего из ОКБ 23, продолжают работу над проектами перспективных авиационно-космических аппаратов различного назначения.
«Мясищев не делал тайны из накопленного опыта, который был широко использован и в других самолётостроительных фирмах, в том числе и без ссылок на авторство, — рассказывал ветеран ОКБ 23, начальник проектного отдела КБ “Салют” Геннадий Дермичев. — Поражает широта его творческого диапазона.
- По инициативе и под руководством Владимира Михайловича велись разработки проектов самолётов с ядерными двигателями, возвращаемого космического аппарата типа “фара” с вертолётным винтом с реактивным приводом, обеспечивающим манёвры и точное приземление, ракеты-носителя и многое другое. Его конструкторская школа живёт, развиваясь и обогащаясь и в Филях, и в ОКБ его имени в Жуковском».
По теме:
Выдающиеся авиаконструкторы СССР и России.
Авиационно-космические проекты авиаконструкторов-опередивших своё время.