In der Vergangenheit war die sowjetische Luftfahrtindustrie mit einer Vielzahl gewagter Ideen beschäftigt. Projekte von Luft- und Raumfahrtflugzeugen, alternativen Kraftwerken für die Luftfahrt usw. wurden ausgearbeitet. Von besonderem Interesse ist in diesem Zusammenhang das von der V. M. Myasischtschew. Es war geplant, einige der gewagtesten Ideen darin zu vereinen.
Bedrohungsreaktion
In den frühen siebziger Jahren war die sowjetische Führung von der Realität des amerikanischen Space-Shuttle-Projekts überzeugt und begann sich besorgt zu zeigen. In Zukunft könnte das Shuttle zu einem Träger strategischer Waffen werden, und auf eine solche Bedrohung war eine Reaktion erforderlich. In diesem Zusammenhang wurde beschlossen, inländische Projekte im Bereich der Luft- und Raumfahrtsysteme zu beschleunigen.
Zu dieser Zeit war das Experimentelle Maschinenbauwerk (Schukowski), dessen Konstruktionsbüro von V. M. Myasischtschew. 1974 erhielt das Werk eine neue Aufgabe. Im Rahmen des Themas „Cold-2“sollte er die Möglichkeiten ermitteln, mit alternativen Kraftwerken ein zukunftsträchtiges Videokonferenzsystem zu schaffen. Insbesondere sollten die Konzepte von Flüssigwasserstoff-Brennstoffmotoren und einem Kernkraftwerk getestet worden sein. Am EMZ wurde die neue Arbeit als „Thema 19“bezeichnet. Das VKS-Projekt wurde später M-19 genannt.
Die Arbeit "19" wurde in mehrere Unterprogramme unterteilt. Thema "19-1" sah die Entwicklung und Erprobung eines fliegenden Labors mit einem Wasserstoffmotor vor. Die Aufgabe der Themen "19-2" und "19-3" bestand darin, nach dem Auftreten von Hyperschall- und Raumfahrtflugzeugen zu suchen. Im Rahmen von "19-4" und "19-5" wurde an einem Videokonferenzsystem mit einem Kernkraftwerk gearbeitet.
Die Gesamtleitung der Arbeiten wurde von V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderiert von I. Z. Plyusnin. Nicht ohne Einschaltung von Subunternehmern. Also schloss sich OKB N. D. den Arbeiten am Nuklearmotor an. Kuznetsova.
Projekttheorie
V. M. Myasishchev zweifelte zunächst an der Machbarkeit des neuen Projekts. Er wies darauf hin, dass "traditionelle" Weltraumraketen eine Trockenmasse von 7-8 Prozent haben. vom Abflug. Bei Bombern überschreitet dieser Parameter 30 %. Dementsprechend benötigt das VKS ein spezielles Kraftwerk, das die hohe Masse der Struktur ausgleichen und den Start des Fahrzeugs in die Umlaufbahn sicherstellen kann.
Es dauerte etwa sechs Monate, um solche Merkmale der zukünftigen M-19 zu untersuchen, aber die EMZ-Spezialisten konnten immer noch das optimale Aussehen und die Eigenschaften der Maschine bestimmen. Der Generalplaner hat den technischen Vorschlag geprüft und seiner Entwicklung zugestimmt. Bald erschien ein Entwurf für eine technische Aufgabe, und die Entwurfsarbeiten begannen.
M-19 wurde als wiederverwendbares Luft- und Raumfahrtflugzeug für horizontalen Start und Landung vorgeschlagen. Der VKS konnte konsequent in den Weltraum und zurück fliegen und benötigte nur einige Wartung und Betankung. Der M-19 könnte Träger verschiedener Waffen oder spezieller militärischer Ausrüstung werden, er könnte für wissenschaftliche Zwecke verwendet werden usw. Aufgrund des großen Laderaums konnte der VKS Güter und Personen in den Orbit und zurück transportieren.
Mit der erfolgreichen Lösung aller technischen Probleme könnte die M-19 ein Kernkraftwerk erhalten. Diese Ausrüstung bot eine fast unbegrenzte Flugreichweite und die Möglichkeit, in jede Umlaufbahn einzudringen. Zukünftig war der Einsatz der M-19 bei der Erforschung des Mondes nicht ausgeschlossen.
Um solche Ergebnisse zu erhalten, mussten viele komplexe Probleme gelöst werden. Die VKS-Flugzeugzelle hatte besondere Anforderungen an die mechanische und thermische Festigkeit, das Kraftwerk musste höchste Eigenschaften entwickeln usw. Die Berechnungen sahen jedoch optimistisch aus. Ein fertiges Muster des VKS M-19 könnte nach 1985 erscheinen.
Für den Fall neuer Bedrohungen und Herausforderungen wurden vereinfachte Methoden für den Einsatz des M-19 vorgeschlagen. Es war möglich, eine "Videokonferenz der ersten Stufe" mit einer geringeren Geschwindigkeit und Höhe zu erstellen, die jedoch eine Kampf- oder andere Last tragen konnte. Insbesondere wurde vorgeschlagen, ein solches Flugzeug als Träger eines Raketensystems zum Abschuss einer Last in den Weltraum zu verwenden.
Design-Merkmale
Beim Bau des M-19 wurde vorgeschlagen, spezielle technische Lösungen zu verwenden. So sollte die Flugzeugzelle aus leichten Aluminiumlegierungen gebaut sein und die Haut sollte mit einer wiederverwendbaren hitzebeständigen Beschichtung auf Basis von Carbon oder Keramik ausgestattet sein. Die vorgeschlagene Architektur sah das Vorhandensein großer Volumina im Inneren der Flugzeugzelle vor, was es ermöglichte, maximale Volumina für Kraftstoff bereitzustellen.
Die optimale Variante des M-19 hatte ein "Tragkörper" -Schema mit einem flachen Rumpfboden und einem Deltaflügel mit großem Schwung. Ein Paar Kiele wurde in das Heck gelegt. Der Rumpf mit variablem Querschnitt nahm die Mannschaftskabine mit biologischer Abschirmung und den Frachtraum auf. Die Hecksektion wurde unter die Elemente des Kombikraftwerks gegeben; unter dem Boden war eine breite Triebwerksgondel vorgesehen. Es wurde vorgeschlagen, eine abwerfbare Heckverkleidung eines Raketentriebwerks zu verwenden.
Als optimal für die VKS galt ein Kombikraftwerk mit 10 Turbojets und 10 Staustrahltriebwerken, einem Nuklearstrahltriebwerk und Zusatzausrüstung. Es wurde vorgeschlagen, den Reaktor in einer speziellen energieabsorbierenden Hülle zu platzieren, die den Kern bei verschiedenen Aufprallen retten kann. Für das Manövrieren im Weltraum wurde eine separate Installation mit Flüssigkeitslenkmotoren verwendet.
Wasserstoffbetriebene Turbofan-Triebwerke sollten für Start, Aufstieg auf 12-15 km und Beschleunigung auf M = 2, 5 … 2, 7 sorgen. Dann musste flüssiger Wasserstoff Reaktorwärme an Wärmetauscher vor dem Turbofan übertragen, wodurch es möglich wurde, den Schub zu erhöhen und die Geschwindigkeit zu verdoppeln. Danach war es möglich, das Staustrahltriebwerk einzuschalten und das Turbostrahltriebwerk in Autorotation zu übersetzen. Aufgrund von Staustrahltriebwerken wurde vorgeschlagen, auf M = 16 zu beschleunigen und auf eine Höhe von 50 km zu steigen. Der maximale Gesamtschub der Strahltriebwerke erreichte 250 tf.
In diesem Modus mussten die Luft- und Raumfahrtstreitkräfte die Heckverkleidung fallen lassen und das NRM-Erhaltungsgerät einschalten. Letzterer war dafür verantwortlich, den Wasserstoff zu erhitzen, bevor er durch die Düse ausgestoßen wurde. Der berechnete Schub des NRE erreichte 280-300 tf; die gesamtschubkraft des gesamten kraftwerks beträgt mindestens 530 tf. Dies ermöglichte es, die höchste Geschwindigkeit beizubehalten und in die Umlaufbahn zu gehen.
Die VKS M-19 sollte eine Länge von 69 m (ohne gekippte Verkleidung) und eine Spannweite von 50 m haben. Das Startgewicht erreichte 500 Tonnen. Das Trockengewicht betrug 125 Tonnen, der Treibstoff 220 Tonnen Laderaum von 4x4x15 m, bis zu 40 Tonnen können geladen werden. Die erforderliche Start- und Landebahnlänge betrug 4 km.
Die eigene Besatzung der M-19 umfasste je nach Aufgabe drei bis sieben Personen. Bei bestimmten Missionen könnte ein bemanntes Raumschiff mit seiner Besatzung im Frachtraum untergebracht werden. Die Referenzbahnhöhe betrug 185 km, was die Lösung verschiedenster wissenschaftlicher und militärischer Aufgaben sicherstellte.
Forschung und Entwicklung
Bereits vor der Entstehung des finalen Auftritts des VKS „19“im Rahmen des Themas „Cold-2“wurden verschiedene Forschungsprojekte zur Lösung unterschiedlichster Problemstellungen gestartet. Spezialisierte Institute beschäftigten sich weiterhin mit der Entwicklung von Wasserstoffmotoren und suchten nach neuen Materialien mit den erforderlichen Eigenschaften.
Besonderes Augenmerk wurde auf die Schaffung eines speziellen Kombikraftwerks gelegt. Die sowjetische Wissenschaft hatte bereits Erfahrung mit der Entwicklung von Nuklearmotoren, aber das M-19-Projekt erforderte ein grundlegend neues Produkt. Auch für "19" geeignete vorgefertigte Turbo- und Staustrahltriebwerke fehlten. Spezialisierte Unternehmen mussten alle Elemente des Kraftwerks entwickeln.
Der vielversprechende VKS musste grundlegend neue Aufgaben lösen, weshalb er Avionik mit speziellen Funktionen benötigte. Es war erforderlich, die Navigation in allen Modi, in der Atmosphäre und im Weltraum, sowie das Erreichen der erforderlichen Flugbahnen und die Rückkehr zum Flugplatz zu gewährleisten. Darüber hinaus benötigte das Flugzeug eine spezielle lebenserhaltende Ausrüstung, die die Besatzung vor allen Belastungen und Strahlung des Reaktors schützen konnte.
Bis Anfang der 80er Jahre wurden verschiedene Forschungsprojekte fortgesetzt. Nach dem Plan des Themas "19", 1982-84. es war notwendig, eine detaillierte Konstruktion des zukünftigen M-19 durchzuführen. Bis 1987 sollten drei erfahrene VKS erscheinen. Der Erstflug wurde 1987-88 zugeschrieben. In den frühen neunziger Jahren konnte die UdSSR den vollwertigen Betrieb eines wiederverwendbaren Luft- und Raumfahrtsystems beherrschen.
Projektende
Diese Pläne wurden jedoch nie umgesetzt. Mitte der siebziger Jahre suchte die militärische und politische Führung des Landes nach weiteren Möglichkeiten zur Entwicklung der Raketen- und Weltraumtechnologie, auch im Rahmen einer Reaktion auf das Space Shuttle. Die gewählte Handlungsstrategie hat die weitere Arbeit zum Thema "19" tatsächlich abgebrochen.
1976 wurde beschlossen, das wiederverwendbare Energia-Buran-System zu entwickeln. Die führende Rolle in diesem Projekt wurde der neu gegründeten NGO Molniya übertragen. EMZ und einige andere Unternehmen wurden in seinen Zuständigkeitsbereich überführt. Infolgedessen hat das Konstruktionsbüro von V. M. Myasishcheva verlor die Gelegenheit, das M-19-Projekt vollständig zu entwickeln.
Die Arbeit an "Thema 19" wurde noch einige Jahre fortgesetzt, aber aufgrund der Belastung von EMZ durch andere Projekte wurde ihnen nur eine minimale Wirkung verliehen. Im Oktober 1978 V. M. Myasishchev starb; ein vielversprechendes Projekt blieb ohne Unterstützung. 1980 wurden alle Arbeiten an der M-19 endgültig eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt wurden verwandte Projekte und Forschungen auf das Energia-Buran-Programm umgeleitet.
So führte "Topic 19" / "Cold-2" nicht zu den erwarteten Ergebnissen. Die UdSSR baute nie ein Luft- und Raumfahrtflugzeug mit kombiniertem Kraftwerk und nutzte es nicht für militärische und wissenschaftliche Zwecke. Dennoch wurden im Rahmen des Projekts „19“verschiedene Studien durchgeführt, die es ermöglichten, die optimalen Pfade für die Entwicklung von Mehrweg-Raumsystemen zu ermitteln und die besten Engineering-Lösungen unterschiedlichster Art zu finden. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten aus dem "Thema 19" trugen wesentlich zur Entwicklung der heimischen Kosmonautik bei, und einige Entwicklungen waren ihrer Zeit voraus und haben noch keine Anwendung gefunden.
