Pada masa lalu, industri penerbangan Soviet sibuk dengan pelbagai idea yang berani. Projek pesawat aeroangkasa, loji tenaga alternatif untuk penerbangan, dan lain-lain sedang diusahakan. Yang menarik perhatian dalam konteks ini ialah projek M-19 yang dibangunkan oleh V. M. Myasishchev. Ia dirancang untuk menggabungkan beberapa idea yang paling berani di dalamnya.
Tindak balas ancaman
Pada awal tahun tujuh puluhan, kepemimpinan Soviet yakin akan realiti projek Space Shuttle Amerika dan mula menunjukkan keprihatinan. Di masa depan, Shuttle dapat menjadi pembawa senjata strategis, dan diperlukan tanggapan terhadap ancaman tersebut. Dalam hal ini, diputuskan untuk mempercepat proyek domestik di bidang sistem aeroangkasa.
Pada masa itu, Loji Pembuatan Mesin Eksperimental (Zhukovsky), yang biro reka bentuknya diketuai oleh V. M. Myasishchev. Pada tahun 1974 kilang itu menerima tugas baru. Dalam kerangka tema "Cold-2", dia seharusnya menentukan kemungkinan membuat sistem konferensi video yang menjanjikan dengan pembangkit tenaga alternatif. Khususnya, konsep enjin bahan bakar hidrogen cair dan loji tenaga nuklear seharusnya diuji. Di EMZ, karya baru itu digelar "Topik 19". Projek VKS kemudian dinamakan M-19.
Kerja "19" dibahagikan kepada beberapa subrutin. Topik "19-1" disediakan untuk pengembangan dan pengujian makmal terbang dengan mesin hidrogen. Tema tema "19-2" dan "19-3" adalah mencari penampilan pesawat hipersonik dan aeroangkasa. Dalam kerangka "19-4" dan "19-5", pekerjaan dilakukan pada sistem konferensi video dengan loji tenaga nuklear.
Pengurusan am kerja dilakukan oleh V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, dikendalikan oleh I. Z. Plyusnin. Bukan tanpa penglibatan subkontraktor. Oleh itu, OKB N. D. menyertai kerja-kerja enjin nuklear. Kuznetsova.
Teori projek
V. M. Myasishchev pada awalnya meragui kelayakan projek baru itu. Dia menunjukkan bahawa roket angkasa "tradisional" mempunyai jisim kering 7-8 peratus. dari lepas landas. Bagi pengebom, parameter ini melebihi 30%. Oleh itu, VKS memerlukan loji kuasa khas yang dapat mengimbangi jisim struktur yang tinggi dan memastikan pelancaran kenderaan ke orbit.
Perlu sekitar enam bulan untuk mengkaji ciri-ciri M-19 yang akan datang, tetapi pakar EMZ masih dapat menentukan penampilan dan ciri mesin yang optimum. Pereka Umum mengkaji cadangan teknikal dan menyetujui pengembangannya. Tidak lama kemudian, draf tugas teknikal muncul, dan kerja reka bentuk dimulakan.
M-19 diusulkan untuk dibangun sebagai pesawat aeroangkasa yang dapat digunakan kembali untuk lepas landas dan mendarat mendatar. VKS secara konsisten dapat terbang ke ruang angkasa dan belakang, hanya memerlukan sedikit penyelenggaraan dan pengisian bahan bakar. M-19 dapat menjadi pembawa pelbagai senjata atau peralatan ketenteraan khas, ia dapat digunakan untuk tujuan ilmiah, dll. Kerana ruang kargo yang besar, VKS dapat mengangkut barang dan orang ke orbit dan kembali.
Dengan berjaya menyelesaikan semua masalah kejuruteraan, M-19 dapat menerima loji tenaga nuklear. Peralatan seperti itu menyediakan jarak penerbangan yang hampir tidak terhad dan kemampuan untuk memasuki orbit. Di masa depan, penggunaan M-19 semasa penerokaan bulan tidak dikesampingkan.
Untuk mendapatkan hasil seperti itu, perlu menyelesaikan banyak masalah yang rumit. Kerangka udara VKS mempunyai syarat khas untuk kekuatan mekanikal dan haba, loji janakuasa harus mengembangkan ciri tertinggi, dll. Walau bagaimanapun, pengiraannya kelihatan optimis. Sampel siap VKS M-19 dapat muncul selepas tahun 1985.
Sekiranya terdapat ancaman dan cabaran baru, kaedah mudah menggunakan M-19 dicadangkan. Adalah mungkin untuk membuat "konferensi video peringkat pertama" dengan kelajuan dan ketinggian yang lebih rendah, tetapi mampu membawa pertempuran atau beban lain. Khususnya, diusulkan untuk menggunakan pesawat seperti itu sebagai pembawa sistem roket untuk melancarkan muatan ke angkasa.
Ciri reka bentuk
Semasa pembinaan M-19, dicadangkan untuk menggunakan penyelesaian kejuruteraan khas. Jadi, rangka udara harus dibina dari aloi aluminium ringan, dan kulitnya harus dilengkapi dengan lapisan tahan panas yang boleh digunakan semula berdasarkan karbon atau seramik. Senibina yang dicadangkan menyediakan kehadiran volume besar di dalam kerangka udara, yang memungkinkan untuk memberikan volume maksimum untuk bahan bakar.
Varian optimum M-19 mempunyai skema "badan bawa" dengan bahagian bawah pesawat rata dan sayap delta dengan sapuan besar. Sepasang keel diletakkan di ekor. Pesawat penampang berubah-ubah menampung kabin kru dengan pelindung biologi dan ruang kargo. Bahagian ekor diberikan di bawah unsur-unsur loji kuasa gabungan; nacelle enjin lebar disediakan di bawah bahagian bawah. Diusulkan untuk menggunakan fairing ekor dari mesin roket.
Loji tenaga gabungan, termasuk 10 turbojet dan 10 mesin ramjet, enjin jet nuklear dan peralatan tambahan, dianggap optimum untuk VKS. Dianjurkan untuk menempatkan reaktor di cengkerang penyerap tenaga khas yang mampu menyelamatkan inti semasa pelbagai hentaman. Untuk manuver di ruang angkasa, digunakan pemasangan terpisah dengan mesin stereng cair.
Enjin turbofan berbahan bakar hidrogen seharusnya memberikan landasan, pendakian hingga 12-15 km dan percepatan ke M = 2, 5 … 2, 7. Kemudian hidrogen cair harus memindahkan haba reaktor ke penukar haba di depan turbofan, yang memungkinkan untuk meningkatkan daya tuju dan menggandakan kelajuan. Selepas itu, adalah mungkin untuk menghidupkan mesin ramjet, dan menterjemahkan mesin turbojet menjadi autorotasi. Oleh kerana mesin ramjet, diusulkan untuk mempercepat hingga M = 16 dan naik ke ketinggian 50 km. Dorongan maksimum enjin jet mencapai 250 tf.
Dalam mod ini, Angkatan Udara harus melepaskan fairing ekor dan menghidupkan NRM yang menyokong. Yang terakhir ini bertanggungjawab memanaskan hidrogen sebelum dikeluarkan melalui muncung. Teras NRE yang dikira mencapai 280-300 tf; daya tuju keseluruhan loji janakuasa sekurang-kurangnya 530 tf. Ini memungkinkan untuk mengekalkan kelajuan tertinggi dan masuk ke orbit.
VKS M-19 seharusnya memiliki panjang 69 m (tanpa fairing yang dibuang) dan rentang sayap 50 m. Berat lepas landas mencapai 500 tan. Berat kering adalah 125 tan, bahan bakarnya 220 tan. petak kargo berukuran 4x4x15 m, hingga 40 tan dapat ditempatkan dengan muatan. Panjang landasan yang diperlukan adalah 4 km.
Krew M-19 sendiri termasuk dari tiga hingga tujuh orang, bergantung pada tugasnya. Semasa melakukan misi tertentu, kapal angkasa berawak bersama anak buahnya dapat ditempatkan di ruang kargo. Ketinggian orbit rujukan adalah 185 km, yang memastikan penyelesaian pelbagai tugas ilmiah dan ketenteraan.
Penyelidikan dan pembangunan
Bahkan sebelum terbentuknya penampilan akhir VKS "19" dalam kerangka tema "Cold-2", pelbagai projek penyelidikan dilancarkan bertujuan untuk menyelesaikan berbagai masalah. Institut khusus terus mengkaji masalah membuat enjin hidrogen, dan pencarian bahan baru dengan ciri yang diperlukan dilakukan.
Perhatian khusus diberikan kepada penciptaan loji janakuasa gabungan khas. Sains Soviet sudah mempunyai pengalaman dalam membuat enjin nuklear, tetapi projek M-19 memerlukan produk yang baru. Enjin turbojet dan ramjet siap pakai yang sesuai untuk "19" juga hilang. Perusahaan khusus harus mengembangkan semua elemen loji janakuasa.
VKS yang menjanjikan harus menyelesaikan tugas-tugas baru yang asasnya, itulah sebabnya ia memerlukan avionik dengan fungsi khas. Ia diminta untuk menyediakan navigasi dalam semua mod, di atmosfer dan di ruang angkasa, serta mencapai lintasan yang diperlukan dan kembali ke lapangan terbang. Di samping itu, pesawat memerlukan peralatan sokongan kehidupan khusus yang mampu melindungi kru dari semua beban dan radiasi dari reaktor.
Pelbagai projek penyelidikan diteruskan sehingga awal tahun lapan puluhan. Sesuai dengan rancangan tema "19", pada tahun 1982-84. perlu dilakukan perancangan terperinci M-19 masa depan. Menjelang tahun 1987, tiga VKS berpengalaman seharusnya muncul. Penerbangan pertama dikaitkan dengan 1987-88. Pada awal tahun sembilan puluhan, USSR dapat menguasai operasi sepenuhnya sistem aeroangkasa yang boleh digunakan semula.
Tamat projek
Namun, rancangan ini tidak pernah dilaksanakan. Pada pertengahan tahun tujuh puluhan, kepemimpinan tentera dan politik negara itu mencari cara lebih jauh untuk mengembangkan teknologi roket dan angkasa, termasuk dalam konteks respons terhadap Space Shuttle. Strategi tindakan yang dipilih sebenarnya membatalkan kerja lebih lanjut mengenai topik "19".
Pada tahun 1976 diputuskan untuk membuat sistem Energia-Buran yang dapat digunakan kembali. Peranan utama dalam projek ini diberikan kepada NGO Molniya yang baru dibuat. EMZ dan beberapa syarikat lain dipindahkan ke bidang kuasanya. Hasilnya, biro reka bentuk V. M. Myasishcheva kehilangan peluang untuk membangunkan sepenuhnya projek M-19.
Kerja "Tema 19" diteruskan selama beberapa tahun lagi, tetapi kerana pemuatan EMZ oleh projek lain, hanya sedikit kesan yang diberikan kepada mereka. Pada bulan Oktober 1978 V. M. Myasishchev meninggal dunia; projek yang menjanjikan dibiarkan tanpa sokongan. Pada tahun 1980, semua kerja M-19 akhirnya terhenti. Pada saat ini, projek dan penyelidikan terkait dialihkan ke program Energia-Buran.
Oleh itu, "Topik 19" / "Cold-2" tidak membawa kepada hasil yang diharapkan. USSR tidak pernah membina pesawat aeroangkasa dengan loji tenaga gabungan dan tidak menggunakannya untuk keperluan ketenteraan dan saintifik. Walaupun demikian, dalam kerangka projek "19", berbagai kajian telah dilakukan, yang memungkinkan untuk menentukan jalan yang optimal untuk pengembangan sistem ruang yang dapat digunakan kembali dan mencari solusi kejuruteraan terbaik dari berbagai jenis. Karya penyelidikan dan pengembangan dari "Tema 19" memberikan sumbangan yang besar terhadap pengembangan kosmonautik domestik, dan perkembangan tertentu sudah lebih awal dan belum dapat digunakan.
