Punktstart für Düsenflugzeuge

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Video: Punktstart für Düsenflugzeuge

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Anonim

Zu Sowjetzeiten waren viele Reisende überrascht von der unerwarteten Verbesserung der zuvor "getöteten" Autobahnen und deren Breitenzunahme. Luxuriöse Straßen könnten in einer fast menschenleeren Steppe auftauchen und nach wenigen Kilometern plötzlich verschwinden. Die Lösung dieses Rätsels war einfach: Einzelne Autobahnabschnitte wurden unter Berücksichtigung der Anforderungen des Militärs erstellt. Im Falle eines groß angelegten militärischen Konflikts, der zu Streiks auf Flugplätzen führen würde, könnten Autobahnen diese ersetzen. Spezielle Ingenieur- und Flugplatzdienste könnten an unerwarteten Orten einen mobilen Ausweichflugplatz einrichten.

Auch in der UdSSR gab es ein weiteres Problem - die Notwendigkeit, Objekte im Hohen Norden und im Fernen Osten abzudecken, wo nicht nur das Flugplatznetz schlecht ausgebaut war, sondern es auch keine kitschigen Straßen gab. All dies zwang die sowjetischen Konstrukteure, an alternativen Optionen für den Start von Düsenflugzeugen zu arbeiten, um die Möglichkeit eines Starts außerhalb des Flugplatzes zu erarbeiten. Dies war sowohl für entlegene Gebiete des Landes mit noch nicht ausgebauter Flugplatzinfrastruktur relevant als auch im Falle von groß angelegten Feindseligkeiten, wenn das Flugzeug mit einem Punktstart in den Himmel starten konnte.

Die Idee, ein Flugzeug von einem Ort aus zu starten, ist fast so alt wie die Luftfahrt selbst. Im Jahr 1916 erschienen auf drei amerikanischen Kreuzern spezielle 30-Meter-Katapulte, die für den Start von Wasserflugzeugen ausgelegt waren. Die Idee eines flugplatzlosen Starts erhielt bereits in den 1950er Jahren ein zweites Leben. Den Anstoß gab das Erscheinen von Marschflugkörpern, die damals als Projektilflugzeuge bezeichnet wurden. Fairerweise ist anzumerken, dass die ersten Marschflugkörper Flugzeuge waren, jedoch nur unbemannt. Anfangs wurden sie ausschließlich von sanften Führungen gestartet, zu dieser Zeit gab es noch keine vertikalen Startcontainer. Der Erfolg beim Start der ersten Marschflugkörper zwang die Militär- und Flugzeugkonstrukteure, auf das Schema für ihren Start zu achten.

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MiG-19 (SM-30)

Die UdSSR begann in den 1950er Jahren aktiv an dem Problem eines flugplatzlosen Starts zu arbeiten. Gleichzeitig wurde eines der Projekte auf Basis des Abfangjägers MiG-19 in die Praxis umgesetzt. Das Projekt erhielt die Bezeichnung SM-30. Insgesamt wurden zwei Jäger und mehrere Trägerraketen für sie vorbereitet. Ein weiteres Projekt umfasste verschiedene Startoptionen für den in Entwicklung befindlichen strategischen Überschallbomber M-50. Sie arbeiteten an dem Projekt im Myasishchev Design Bureau, einschließlich der Option eines Punktstarts des Bombers direkt von seinem Parkplatz. Nicht minder exotisch waren andere Optionen mit der Möglichkeit, den M-50 von verschiedenen Drehgestellen mit Raketenboostern mit Radfahrwerk oder Drehgestellen auf einem Gleis zu starten, sowie die Möglichkeit, einen hydraulischen Wagen zum Starten zu verwenden.

Die Resolution des Ministerrats der UdSSR über die Konstruktion und den Bau eines speziellen flugplatzlosen Startsystems wurde 1955 erlassen. An der Lösung dieses Problems waren auch Spezialisten von OKB-155 beteiligt. Die Arbeiten wurden von M. I. Gurevich überwacht, und A. G. Agronik war dafür verantwortlich, den MiG-19-Jäger so fertigzustellen, dass er diese Anforderungen erfüllte. Ein Werfer, PU-30, wurde speziell entwickelt, um den Jäger zu starten. Der Katapultwerfer wurde auf Basis des zweiachsigen Anhängers YaAZ-210 entwickelt und konnte auf jeder, auch nicht ebenen Fläche, die seinem Gewicht standhalten konnte, installiert werden.

Der Abfangjäger wurde auf einem leistungsstarken Träger transportiert, der an einem vierrädrigen Anhängerwagen befestigt war, von dem aus der Start erfolgte. Diese Rampe hatte einen Hub- und Drehmechanismus, um den Jäger auf den Balken zu rollen. Die Auswurfvorrichtung wurde in der Betriebsposition installiert, wonach das Flugzeug mit einer Winde auf die Führungen des Transport- und Werfers gezogen wurde, dafür befanden sich spezielle Pads an den Seiten des MiG-19-Rumpfs. Vor dem Start musste noch ein weiterer Vorgang durchgeführt werden - das Graben einer ausreichend großen Grube hinter dem Transport- und Trägergerät, um den Aufprall von Gasstrahlen auf den Boden zu reduzieren. Dann wurde der Jäger mit eingefahrenem Fahrwerk mit scherkalibrierten Bolzen an den Schienen befestigt. Schließlich wurden die Führungsschienen mit dem Flugzeug um einen Winkel von 15 Grad angehoben. Der Pilot stieg über eine Trittleiter in das Cockpit des Jägers ein.

Im Flugzeug angekommen, startete der Pilot die Haupttriebwerke der RD-9B und brachte sie in den maximalen Betriebsmodus. Dann schaltete er den Nachbrenner ein und drückte den Startknopf des Festtreibstoff-Boosters. Aufgrund eines starken Schubanstiegs wurden die kalibrierten Bolzen abgeschnitten und das Flugzeug wurde erfolgreich beschleunigt, während die Überlastung mindestens 4,5 g betrug. Es ist erwähnenswert, dass die Änderungen am Design des MiG-19-Kampfflugzeugs, das für einen Start außerhalb des Flugplatzes vorgesehen war, minimal waren. Neben den Standardtriebwerken befand sich unter dem Rumpf ein leistungsstarker PRD-22-Feststoffbooster, der einen Schub von 40.000 kgf entwickelte. Aufgrund seiner Installation wurde der ventrale First des Flugzeugs durch zwei symmetrisch angeordnete (relativ zur vertikalen Symmetrieebene) Firste anderer Form und kürzerer Länge ersetzt. Nach dem Start und dem Zurücksetzen des zur Beschleunigung verwendeten Beschleunigers unterschied sich die Charakteristik des SM-30 in keiner Weise von dem gewöhnlichen MiG-19-Jäger.

Punktstart für Düsenflugzeuge
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Der erste bemannte Start der SM-30 erfolgte am 13. April 1957. Die Tests des Gesamtsystems endeten mit überwiegend positiven Bewertungen. Während der Zustandstests wurde kein einziger Fall eines Systemausfalls registriert. Insbesondere bei staatlichen Tests wurde festgestellt: Der Start des CM-30 ist einfach, er steht Piloten zur Verfügung, die bereits Flüge mit dem MiG-19-Kampfflugzeug beherrschen. Trotzdem ging es nie über Testflüge hinaus.

Eines der Probleme, die die Indienststellung eines solchen Flugzeugs verhinderten, bestand darin, dass das Jagdflugzeug trotz des Starts außerhalb des Flugplatzes immer noch einen Flugplatz für die Landung benötigte und es ziemlich problematisch war, sperrige Trägerraketen in schwer zugängliche Regionen von zu liefern das Land. Der Transport wurde auch durch die großen Abmessungen des Systems behindert, die den Transport auf der Schiene erschwerten. Gleichzeitig wurde die SM-30 in erster Linie für die Bedürfnisse der Luftverteidigung des Landes und den Schutz militärischer Einrichtungen an den nördlichen Grenzen der UdSSR, einschließlich des Archipels von Nowaja Semlja, entwickelt, aber zu dieser Zeit die erste Flugabwehr Raketensysteme wurden in Dienst gestellt. Flugabwehrraketen brauchen keine Flugplätze, und die abgeschossene Rakete wird nicht mehr landen. Deshalb verlor das Militär schnell das Interesse an der SM-30 und dem Schleuderstart für Düsenjäger.

Aber es ist eine Sache, einen 8-Tonnen-Jäger in den Himmel zu heben und einen 200-Tonnen-Bomber eine ganz andere. Das Projekt des strategischen Überschallbombers M-50, an dem das Konstruktionsbüro Myasishchev in den 1950er Jahren mit der Arbeit begann, war für seine Zeit ziemlich ehrgeizig. Das Flugzeug wurde für Flüge im Geschwindigkeitsbereich von 270 km/h (Landegeschwindigkeit) bis 2000 km/h in Flughöhen bis 16.000 Meter ausgelegt. Die maximale Flugreichweite sollte unter Berücksichtigung der Betankung im Flug 15.000 Kilometer betragen. Das maximale Startgewicht beim Start mit dem Einsatz von Boostern erreichte 253 Tonnen, davon 170 Tonnen Treibstoff.

Auch bei einer festen Startstrecke von drei Kilometern war der Einsatz von Raketenboostern für den M-50-Bomber Pflicht. Die Berechnungen ergaben, dass die Flugzeuge ohne ihren Einsatz für den Start mit der maximalen Bombenlast einen sechs Kilometer langen Betonstreifen benötigten. Zum Vergleich: Für die Raumfähre Buran wurde in Baikonur eine 3,5 Kilometer lange Start- und Landebahn gebaut. Gleichzeitig gab es in der Sowjetunion nur sehr wenige, auch nur drei Kilometer lange Start- und Landebahnen. Aus diesem Grund begannen sie im Myasishchev Design Bureau gleichzeitig mit der Entwicklung eines strategischen Überschallbombers, Projekte auszuarbeiten, die den Start eines neuen Flugzeugs einschließlich eines Punktstartsystems erleichtern würden.

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Strategischer Überschallbomber M-50 (der einzige Prototyp) begleitet von MiG-21-Jägern bei der Luftparade in Tushino

Unter Berücksichtigung der Abmessungen und Abmessungen des geplanten Bombers wurde eine Trägerrakete mit Schienenführung wie bei der MiG-19 nicht einmal in Betracht gezogen, ein anderes Schema war erforderlich. Als Ergebnis wurde eine solche Punktstartoption vorgeschlagen, bei der das Flugzeug mit Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerken wie eine echte Rakete abhob und in den Himmel aufstieg. Die Abschussposition bestand in diesem Fall aus einer Pendelstruktur, die den Bomber gleich zu Beginn der Bewegung vom Boden ablenkte, den Auftrieben, die für die Montage des Flugzeugs auf dem Pendel erforderlich waren, sowie Gruben und reflektierenden Einrichtungen, die aufgrund der Raketentriebwerk-Fackeln.

Berechnungen zufolge sollten die beiden Hauptlager des Pendels 98 Prozent der Last aufnehmen, die restliche Last fiel auf die Heckstütze. Die Raketenbooster befanden sich ebenfalls: Die beiden wichtigsten befanden sich unter den Flügeln des Flugzeugs, ein weiterer befand sich im Heckbereich des Rumpfes. Zwei Underwing-Raketenbooster mit 8 Düsen, je 136 Tonnen Schub, sollten in einem Winkel von 55 Grad eingebaut werden. Sie erzeugten eine vertikale Kraft, die die Startmasse eines strategischen Bombers überstieg, und die horizontale Schubkomponente sollte den Turbojet-Triebwerken helfen, das Flugzeug zu beschleunigen. Ein dritter Raketenbooster im Heck sollte das vertikale Gieren beseitigen. Gleichzeitig musste das seitliche Gieren durch Gasquerruder reguliert werden, die in den Düsen der Haupttriebwerke installiert waren.

Der Punktstart des strategischen Bombers M-50 sollte wie folgt erfolgen. Zuerst wurden die Hauptstrahltriebwerke des Flugzeugs gestartet, wonach das Flugzeug durch den Autopiloten stabilisiert wurde. Die Startbooster waren so groß, dass der gesamte Startvorgang des Bombers vollautomatisiert ablief, während der Pilot aufgrund von Überlastung in diesem Moment fast ohnmächtig wurde, so dass er kaum irgendwie helfen konnte, das Auto zu kontrollieren. Nachdem die Haupttriebwerke, das Heckraketentriebwerk und die unter den Tragflächen befindlichen Raketenbooster gestartet waren, wurden die Stopper entfernt und die M-50 stieg pendelnd auf eine Höhe von etwa 20 Metern, wo der Trennvorgang stattfand. Nach Erreichen der Entwurfsgeschwindigkeit von 450 km / h ging der Bomber in den normalen Startmodus, und die verbrauchten Raketenbooster wurden getrennt und mit Fallschirmen gelandet.

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Punktstart für M-50, rendern: www.popmech.ru

Ein solches Startsystem hatte seine eigenen offensichtlichen Vorteile, darunter die Möglichkeit, vom Flugzeugparkplatz aus zu starten; jegliche Streuung der Ausgangspunkte; geringe Bauarbeiten mit geringem Betonverbrauch; die Fähigkeit, den Bomber gut zu tarnen; die Möglichkeit des gleichzeitigen Starts einer großen Anzahl von Bombern. Gleichzeitig gab es aber auch Nachteile: die Notwendigkeit von Gaskontrollen und Stabilisierung.

Wie dem auch sei, niemand konnte einen solchen Bomberstart live miterleben. Das Projekt des M-50-Punktstarts sowie die Möglichkeit, Raketenbooster auf Spezialwagen zu platzieren, wurde nicht in Metall umgesetzt, alles endete in der Designphase. Die einzigartigen Startsysteme erwiesen sich nach den erfolgreichen Tests der ballistischen R-7-Rakete von Sergei Korolev, die eine Flugreichweite von 12.000 Kilometern hatte und gegen die zu dieser Zeit bestehenden Luftverteidigungssysteme unverwundbar war, als nicht beansprucht. Nach erfolgreichen Tests von Interkontinentalraketen in der UdSSR kürzten sie einfach alle Arbeiten an strategischen Überschallbombern.

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