V preteklosti je bila sovjetska letalska industrija zaposlena s številnimi drznimi idejami. Pripravljali so se projekti vesoljskih letal, alternativnih letalskih elektrarn itd. V tem kontekstu je še posebej zanimiv projekt M-19, ki ga je razvil V. M. Myasishchev. V njem je bilo načrtovano združiti več najbolj drznih idej.
Odziv na grožnjo
V zgodnjih sedemdesetih letih se je sovjetsko vodstvo prepričalo o resničnosti projekta ameriškega vesoljskega plovila in začelo izražati zaskrbljenost. V prihodnosti bi lahko Shuttle postal nosilec strateškega orožja in na takšno grožnjo je bil potreben odziv. V zvezi s tem je bilo sklenjeno, da se pospešijo domači projekti na področju vesoljskih sistemov.
Takrat je Eksperimentalni strojniški stroj (Zhukovsky), katerega projektni biro je vodil V. M. Myasishchev. Leta 1974 je obrat prejel novo nalogo. V okviru teme "Cold-2" naj bi določil možnosti ustvarjanja obetavnega sistema za videokonference z alternativnimi elektrarnami. Zlasti bi bilo treba preizkusiti koncepte motorjev na tekoče vodik in jedrske elektrarne. Na EMZ -ju so novo delo označili za "Temo 19". Projekt VKS je bil kasneje poimenovan M-19.
Delo "19" je bilo razdeljeno na več podprogramov. Tema "19-1" je predvidevala razvoj in preskušanje letečega laboratorija z vodikovim motorjem. Naloga tem "19-2" in "19-3" je bila iskanje videza hiperzvočnih in vesoljskih letal. V okviru "19-4" in "19-5" so potekala dela na videokonferenčnem sistemu z jedrsko elektrarno.
Splošno vodenje dela je opravljal V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, moderator I. Z. Plyusnin. Ne brez sodelovanja podizvajalcev. Tako se je OKB N. D. pridružil delu na jedrskem motorju. Kuznetsova.
Teorija projektov
V. M. Myasishchev je sprva dvomil o izvedljivosti novega projekta. Poudaril je, da imajo "tradicionalne" vesoljske rakete suho maso 7-8 odstotkov. od vzleta. Za bombnike ta parameter presega 30%. V skladu s tem VKS potrebuje posebno elektrarno, ki lahko kompenzira veliko maso konstrukcije in zagotovi izstrelitev vozila v orbito.
Za proučevanje takšnih lastnosti prihodnjega M-19 je trajalo približno šest mesecev, vendar so strokovnjaki EMZ še vedno lahko določili optimalen videz in značilnosti stroja. Generalni projektant je preučil tehnični predlog in odobril njegov razvoj. Kmalu se je pojavil osnutek tehnične naloge in začelo se je oblikovalsko delo.
Predlagano je bilo, da bo M-19 zgrajen kot vesoljsko letalo za večkratno uporabo za horizontalni vzlet in pristanek. VKS bi lahko dosledno letel v vesolje in nazaj, potreboval bi le nekaj vzdrževanja in dolivanja goriva. M-19 bi lahko postal nosilec različnega orožja ali posebne vojaške opreme, lahko bi ga uporabili v znanstvene namene itd. Zaradi velikega tovornega prostora je VKS lahko prevažal blago in ljudi v orbito in nazaj.
Z uspešno rešitvijo vseh inženirskih težav bi lahko M-19 dobil jedrsko elektrarno. Takšna oprema je zagotovila skoraj neomejen doseg leta in možnost vstopa v katero koli orbito. V prihodnosti uporaba M-19 med raziskovanjem lune ni bila izključena.
Za dosego takšnih rezultatov je bilo treba rešiti veliko kompleksnih problemov. Okvir VKS je imel posebne zahteve glede mehanske in toplotne trdnosti, elektrarna je morala razviti najvišje lastnosti itd. Vendar so bili izračuni videti optimistični. Končan vzorec VKS M-19 bi se lahko pojavil po letu 1985.
V primeru novih groženj in izzivov so bile predlagane poenostavljene metode uporabe M-19. Možno je bilo ustvariti "prvo stopnjo videokonference" z nižjo hitrostjo in nadmorsko višino, ki pa bi lahko nosila bojni ali drug tovor. Predlagano je bilo, da se takšno letalo uporabi kot nosilec raketnega sistema za izstrelitev tovora v vesolje.
Oblikovalske lastnosti
Med gradnjo M-19 je bila predlagana uporaba posebnih inženirskih rešitev. Zato mora biti ogrodje izdelano iz lahkih aluminijevih zlitin, koža pa opremljena s toplotno odpornim premazom za večkratno uporabo na osnovi ogljika ali keramike. Predlagana arhitektura je predvidevala prisotnost velikih količin znotraj letalskega ogrodja, kar je omogočilo največjo količino goriva.
Optimalna varianta M-19 je imela shemo "nosilnega telesa" z ravnim dnom trupa in deltastim krilom velikega pometanja. Par kobil je bil položen v rep. Trup spremenljivega prereza je opremil kabino posadke z biološko zaščito in tovorni prostor. Repni del je bil podan pod elementi kombinirane elektrarne; pod dnom je bila nameščena široka gonila motorja. Predlagano je bilo, da se raketni motor odstrani z repnim premazom.
Kombinirana elektrarna, ki je vključevala 10 turboreaktorjev in 10 motorjev s hitrim curkom, jedrsko reaktivni motor in dodatno opremo, je veljala za optimalno za VKS. Predlagano je bilo, da se reaktor postavi v posebno lupino za absorpcijo energije, ki lahko reši jedro med različnimi udarci. Za manevriranje v vesolju je bila uporabljena ločena instalacija s tekočimi krmilnimi motorji.
Turboventilni motorji na vodikovo gorivo naj bi zagotovili vzlet, vzpon na 12-15 km in pospešek na M = 2, 5 … 2, 7. Nato je moral tekoči vodik prenašati toploto reaktorja v toplotne izmenjevalnike pred turboventilatorjem, kar je omogočilo povečanje potiska in podvojitev hitrosti. Po tem je bilo mogoče vklopiti motor s krožnim curkom in turboreaktivni motor prevesti v samodejno vrtenje. Zaradi ramjetnih motorjev je bilo predlagano pospeševanje na M = 16 in dvig na višino 50 km. Največja skupna potiska reaktivnih motorjev je dosegla 250 tf.
V tem načinu so morale letalske vesoljske sile spustiti repni pokrov in vklopiti vzdržujoč NRM. Slednji je bil odgovoren za segrevanje vodika, preden je bil izločen skozi šobo. Izračunani potisk NRE je dosegel 280-300 tf; skupni potisk celotne elektrarne znaša najmanj 530 tf. Tako je bilo mogoče ohraniti najvišjo hitrost in iti v orbito.
VKS M-19 naj bi imel dolžino 69 m (brez odloženega oplaščnika) in razpon kril 50 m. Vzletna teža je dosegla 500 ton. Suha teža je bila 125 ton, gorivo 220 ton. tovorni prostor dimenzij 4x4x15 m, lahko naložimo do 40 ton. Zahtevana dolžina vzletno -pristajalne steze je bila 4 km.
Lastna posadka M-19 je vključevala od tri do sedem ljudi, odvisno od naloge. Pri opravljanju določenih misij bi lahko v tovorni prostor postavili vesoljsko plovilo s posadko s posadko. Referenčna višina orbite je bila 185 km, kar je zagotovilo reševanje številnih znanstvenih in vojaških nalog.
Raziskave in razvoj
Še pred oblikovanjem končnega videza VKS "19" v okviru teme "Hlad-2" so se začeli različni raziskovalni projekti, namenjeni reševanju širokega spektra problemov. Specializirani inštituti so še naprej preučevali vprašanja ustvarjanja vodikovih motorjev in iskali nove materiale z zahtevanimi lastnostmi.
Posebna pozornost je bila namenjena ustvarjanju posebne kombinirane elektrarne. Sovjetska znanost je že imela izkušnje pri ustvarjanju jedrskih motorjev, vendar je projekt M-19 zahteval bistveno nov izdelek. Manjkali so tudi že pripravljeni turboreaktivni in ramjetni motorji, primerni za "19". Specializirana podjetja so morala razviti vse elemente elektrarne.
Obetavni VKS je moral reševati bistveno nove naloge, zato je potreboval letalsko elektroniko s posebnimi funkcijami. Zagotoviti je bilo treba navigacijo v vseh načinih, v ozračju in vesolju, pa tudi doseči zahtevane poti in se vrniti na letališče. Poleg tega je letalo potrebovalo posebno opremo za vzdrževanje življenja, ki je sposobna zaščititi posadko pred vsemi obremenitvami in sevanjem iz reaktorja.
Različni raziskovalni projekti so se nadaljevali do začetka osemdesetih let. V skladu z načrtom teme "19" je v letih 1982-84. bilo je treba izvesti podrobno zasnovo prihodnjega M-19. Do leta 1987 naj bi se pojavili trije izkušeni VKS. Prvi let so pripisali letih 1987-88. V začetku devetdesetih let je ZSSR lahko obvladal polnopravno delovanje vesoljskega sistema za večkratno uporabo.
Konec projekta
Vendar ti načrti niso bili nikoli uresničeni. Sredi sedemdesetih let je vojaško in politično vodstvo države iskalo nadaljnje načine za razvoj raketne in vesoljske tehnologije, tudi v okviru odziva na vesoljski šatl. Izbrana strategija dejanj je dejansko preklicala nadaljnje delo na temo "19".
Leta 1976 je bilo odločeno, da se ustvari sistem Energia-Buran za večkratno uporabo. Vodilno vlogo pri tem projektu je dobila novo ustanovljena nevladna organizacija Molniya. EMZ in nekatera druga podjetja so bili preneseni v njegovo pristojnost. Posledično je oblikovalski biro V. M. Myasishcheva je izgubila priložnost za popoln razvoj projekta M-19.
Delo na "Temi 19" se je nadaljevalo še nekaj let, vendar so bili zaradi obremenitve EMZ z drugimi projekti le minimalni vpliv nanje. Oktobra 1978 je V. M. Myasishchev je umrl; obetaven projekt je ostal brez podpore. Leta 1980 so se vsa dela na M-19 končno ustavila. Do takrat so bili povezani projekti in raziskave preusmerjeni v program Energia-Buran.
Tako "Tema 19" / "Hladno-2" ni pripeljala do pričakovanih rezultatov. ZSSR nikoli ni zgradila vesoljskega letala s kombinirano elektrarno in ga ni uporabljala za vojaške in znanstvene potrebe. Kljub temu so bile v okviru projekta "19" izvedene različne študije, ki so omogočile določitev optimalnih poti razvoja vesoljskih sistemov za večkratno uporabo in iskanje najboljših inženirskih rešitev različnih vrst. Raziskovalno -razvojna dela iz "teme 19" so pomembno prispevala k razvoju domače kozmonavtike, določen razvoj pa je bil pred svojim časom in še ni našel uporabe.
