«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»

Прочитано: 97%

         При разработке проектов по первому направлению предпочтение отдается работам по модификации существующего варианта МТКК, получившего обозначение "Шаттл-С". (Этот проект является альтернативой тяжелому носителю АЛС). Исследования в этом направлении стали проводиться с середины 1970-х гг., сразу же, как был в целом готов проект пилотируемого МТКК "Спейс Шаттл" и начались работы по его воплощению в металл. Наибольших успехов в создании челнока второго поколения добились ученые Научно-исследовательского центра имени Лэнгли, а также уже известные читателю "Мартин-Мариетта Корпорейшн" и "Боинг Аэроспейс Корпорейшн".

Рис. 3.87

         Так, в НИЦ имени Лэнгли проведены испытания модели МТКК "Шаттл-С" (рис. 3.87) в диапазоне скоростей, соответствующих числам М = 0 х 20. Из рисунка видно, что новый челнок построен по бескилевой схеме, а для стабилизации и управления полетом используются поверхности, установленные на концах консолей крыла. Большой выступ на верхней части фюзеляжа представляет собой съемный модульный отсек полезного груза. Полагают, что масса груза, выводимого на низкую околоземную орбиту, составит 68 т. Стартовая масса всего носителя - 2450 т, из которых на долю космического челнока приходится 1361 т. Двигательная установка нового челнока будет представлять собой модернизированные двигатели МТКК "Спейс Шаттл" (с тягой, увеличенной на 20%), а на разгонной ступени планируется использовать новый тип двигателя, работающий по газогенераторному циклу. В качестве топлива такого двигателя послужит углеводородное горючее (например, керосин) и жидкий кислород. При взлете ТКС будут запускаться двигатели обеих ступеней.
         До разделения последних топливо в полете перекачивается из разгонной ступени в космический самолет. После разделения разгонная ступень в планирующем полете возвращается в район стартового комплекса, а полностью заправленный транспортный космический аппарат (ТКА) продолжает полет на орбиту. Будет ли разгонная ступень садиться на аэродром по-самолетному в автоматическом или пилотируемом варианте или опустится на парашютах (как это осуществляется сегодня), покажет время.
         Существенным недостатком этого направления развития космических транспортных систем является то обстоятельство, что орбитальный корабль функционально "завязан" с разгонной ступенью и участвует в каждом полете, так как маршевые двигатели второй ступени размещены на самом "челноке". А ведь весит он немало! Это, в конечном итоге, не позволяет американцам снизить удельные затраты на вывод грузов в космос, так как необходимость запуска (кроме полезного груза) большой пассивной массы самого челнока поставило MTKK как средство выведения в неравные условия с одноразовыми ракетами-носителями.
         Кстати, этого недостатка лишена наша ТКС "Энергия-Буран", что и показал первый испытательный пуск РН "Энергия" с полезным грузом массой около 100 т, но без космического самолета. Отрадно, что советская ракета-носитель "сработана" по модульной конструкции, что позволило в короткие сроки преобразовать первую ступень ("боковушку") в новую РH среднего класса, которая уже прошла летные испытания. Так (на первый взгляд, казалось бы, случайно) мы получили новую транспортную ракету, которая, в отличие от эксплуатирующейся сейчас РH "Союз" может вывести на низкую околоземную орбиту не 7, a 12 т. Рассматриваются проекты поэтапной отработки парашютно-реактивной системы спасения "боковушек" после их отделения. А взгляд конструкторов РН "Энергия" устремлен в будущее оснастить "боковушки" крыльями и шасси, чтобы после выполнения своих "обязанностей" они смогли в автоматическом режиме приземляться на аэродром, подобно нашему "Бурану".

Рис. 3.88

         На конкурсной основе разрабатывается и другой проект МТКК "Шаттл-С" (рис. 3.88). Это - непилотируемый вариант существующего "челнока", способный выводить на низкую околоземную орбиту высотой 327 км полезный груз массой 45 т. Естественно, что новая ТКС не будет оборудована системами жизнеобеспечения космонавтов, что значительно упростит и удешевит ее конструкцию (две БЦВМ вместо применяемых сейчас пяти, отсутствие теплозащитного покрытия, замена солнечных батарей на аккумуляторные и т.д.). Строго говоря, этот вариант ТКС не является многоразовым, так как не имеет орбитальной ступени, возвращаемой на Землю.
         Планируется повторное использование только твердотопливных ускорителей. Удешевлению создания и эксплуатации новой транспортной космической системы будет способствовать и то, что грузовую ступень "Шаттла-С"планируют оснащать ракетными двигателями SSМЕ, выработавшими свой ресурс в составе орбитальной ступени запускаемых сегодня МТКК "Спейс Шаттл". (Кстати, двигатели проектировались на 55 пусков каждый. Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что их надежность обеспечивает лишь 20 полетов, но руководство НАСА в настоящее время опустило уровень этого показателя до 10).
         В плане обсуждения проектов ТКС по второму направлению американские специалисты выдвинули идею создания нового МТКК "Шаттл-2" на уровне технологии начала 1990 гг. Считают, что его введение в строй возможно до конца эксплуатации "Спейс Шаттла" вплоть до создания перспективного воздушно-космического самолета. По замыслам разработчиков МТКК "Шаттл-2" будет представлять собой полностью многоразовую двухступенчатую ТКС вертикального старта с пакетной компоновкой крылатых ступеней на базе ЖРД. Стартовая масса системы составит 1000 т, а масса грузов, выводимых на орбиты высотой 277-500 км и наклонением орбиты 28,5-980, будет соответственно равна 13,6 или 5,4 т.
         Наряду с американскими существует ряд проектов создания малоразмерных МТКК и в других странах.

«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»