Agrāk padomju aviācijas nozare bija aizņemta ar daudzām pārdrošām idejām. Tika izstrādāti kosmiskās aviācijas lidaparātu projekti, alternatīvas spēkstacijas aviācijai utt. Īpaša interese šajā kontekstā ir V. M. izstrādātais projekts M-19. Mišiščevs. Tajā bija plānots apvienot vairākas visdrosmīgākās idejas.
Atbilde uz draudiem
Septiņdesmito gadu sākumā padomju vadība pārliecinājās par Amerikas kosmosa kuģa projekta realitāti un sāka izrādīt bažas. Nākotnē Šatls varētu kļūt par stratēģisko ieroču nesēju, un uz šādiem draudiem bija nepieciešama atbilde. Šajā sakarā tika nolemts paātrināt vietējos projektus aviācijas un kosmosa sistēmu jomā.
Tajā laikā Eksperimentālā mašīnbūves rūpnīca (Žukovskis), kuras projektēšanas biroju vadīja V. M. Mišiščevs. 1974. gadā rūpnīca saņēma jaunu uzdevumu. Tēmas "Cold-2" ietvaros viņam bija jānosaka iespējas izveidot daudzsološu videokonferenču sistēmu ar alternatīvām spēkstacijām. Jo īpaši vajadzēja pārbaudīt šķidrās ūdeņraža degvielas dzinēju un atomelektrostacijas jēdzienus. EMZ jaunais darbs tika nosaukts par "19. tēmu". VKS projekts vēlāk tika nosaukts par M-19.
Darbs "19" tika sadalīts vairākās apakšprogrammās. Tēma "19-1" paredzēja lidojošas laboratorijas ar ūdeņraža dzinēju izstrādi un testēšanu. Tēmu "19-2" un "19-3" uzdevums bija meklēt hiperskaņas un kosmosa lidmašīnu izskatu. "19-4" un "19-5" ietvaros tika veikts darbs pie videokonferenču sistēmas ar atomelektrostaciju.
Darba vispārējo vadību veica V. M. Mjašiščovs, A. D. Tokhunts, ko moderē I. Z. Pļušņins. Ne bez apakšuzņēmēju iesaistīšanas. Tātad OKB N. D. pievienojās darbam pie kodoldzinēja. Kuzņecova.
Projekta teorija
V. M. Mjašiševs sākotnēji šaubījās par jaunā projekta iespējamību. Viņš norādīja, ka "tradicionālo" kosmosa raķešu sausā masa ir 7-8 procenti. no pacelšanās. Bumbvedējiem šis parametrs pārsniedz 30%. Attiecīgi VKS nepieciešama īpaša spēkstacija, kas var kompensēt konstrukcijas lielo masu un nodrošināt transportlīdzekļa palaišanu orbītā.
Šādu topošā M-19 īpašību izpēte prasīja apmēram sešus mēnešus, taču EMZ speciālisti joprojām spēja noteikt mašīnas optimālo izskatu un īpašības. Galvenais projektētājs izpētīja tehnisko priekšlikumu un apstiprināja tā izstrādi. Drīz parādījās tehniskā uzdevuma projekts, un sākās projektēšanas darbi.
M-19 tika ierosināts būvēt kā atkārtoti lietojamu kosmosa lidaparātu horizontālai pacelšanai un nosēšanās. VKS varēja pastāvīgi lidot kosmosā un atpakaļ, un tam bija nepieciešama tikai apkope un degvielas uzpilde. M-19 varētu kļūt par dažādu ieroču vai speciāla militārā aprīkojuma nesēju, to varētu izmantot zinātniskiem mērķiem utt. Lielā kravas nodalījuma dēļ VKS varēja nogādāt preces un cilvēkus orbītā un atpakaļ.
Veiksmīgi risinot visas inženiertehniskās problēmas, M-19 varētu saņemt atomelektrostaciju. Šāds aprīkojums nodrošināja gandrīz neierobežotu lidojuma diapazonu un iespēju iekļūt jebkurā orbītā. Nākotnē M-19 izmantošana Mēness izpētes laikā netika izslēgta.
Lai iegūtu šādus rezultātus, bija nepieciešams atrisināt daudzas sarežģītas problēmas. VKS lidmašīnas korpusam bija īpašas prasības attiecībā uz mehānisko un termisko izturību, spēkstacijai bija jāizstrādā visaugstākās īpašības utt. Tomēr aprēķini izskatījās optimistiski. Gatavais VKS M-19 paraugs varētu parādīties pēc 1985. gada.
Jaunu draudu un izaicinājumu gadījumā tika piedāvātas vienkāršotas M-19 izmantošanas metodes. Bija iespējams izveidot "pirmā posma videokonferenci" ar mazāku ātrumu un augstumu, bet spējīgu izturēt kaujas vai citu slodzi. Jo īpaši tika ierosināts izmantot šādu lidmašīnu kā raķešu sistēmas nesēju kravas palaišanai kosmosā.
Dizaina iezīmes
M-19 būvniecības laikā tika ierosināts izmantot īpašus inženiertehniskos risinājumus. Tātad gaisa kuģa korpusam jābūt izgatavotam no viegliem alumīnija sakausējumiem, un ādai jābūt aprīkotai ar atkārtoti lietojamu karstumizturīgu pārklājumu, kura pamatā ir ogleklis vai keramika. Ierosinātā arhitektūra paredzēja lielu tilpumu klātbūtni gaisa kuģa korpusā, kas ļāva piešķirt maksimālos degvielas tilpumus.
M-19 optimālajam variantam bija "nesošā korpusa" shēma ar plakanu fizelāžas dibenu un liela slauka delta spārnu. Astē tika ielikts ķīļu pāris. Mainīga šķērsgriezuma fizelāžā atradās apkalpes kabīne ar bioloģisko ekranējumu un kravas nodalījums. Astes sekcija tika dota zem kombinētās spēkstacijas elementiem; zem dibena tika nodrošināta plaša dzinēja nacelle. Tika ierosināts izmantot raķešu dzinēja atdalāmu astes apvalku.
Kombinētā spēkstacija, ieskaitot 10 turboreaktīvos un 10 ramjet dzinējus, kodolreaktīvo dzinēju un papildu aprīkojumu, tika uzskatīta par optimālu VKS. Tika ierosināts reaktoru ievietot īpašā enerģiju absorbējošā apvalkā, kas spēj glābt kodolu dažādu triecienu laikā. Lai manevrētu telpā, tika izmantota atsevišķa iekārta ar šķidriem stūres dzinējiem.
Ar ūdeņradi darbināmiem turboventilatora dzinējiem vajadzēja nodrošināt pacelšanos, pacelšanos līdz 12-15 km un paātrinājumu līdz M = 2, 5 … 2, 7. Tad šķidrajam ūdeņradim bija jāpārnes reaktora siltums uz siltummaiņiem turboventilatora priekšā., kas ļāva palielināt vilces spēku un dubultot ātrumu. Pēc tam bija iespējams ieslēgt ramjet dzinēju un tulkot turboreaktīvo dzinēju autorotācijā. Ramjet dzinēju dēļ tika ierosināts paātrināties līdz M = 16 un pacelties līdz 50 km augstumam. Reaktīvo dzinēju maksimālā kopējā vilce sasniedza 250 tf.
Šajā režīmā Aviācijas un kosmosa spēkiem bija jāatsakās no astes un jāieslēdz uzturētājs NRM. Pēdējais bija atbildīgs par ūdeņraža uzsildīšanu, pirms tas tika izvadīts caur sprauslu. Aprēķinātā NRE vilce sasniedza 280-300 tf; visas spēkstacijas kopējā vilce ir vismaz 530 tf. Tas ļāva saglabāt vislielāko ātrumu un doties orbītā.
VKS M-19 bija paredzēts 69 m garumā (bez izgāztuves) un spārnu platuma 50 m. Pacelšanās svars sasniedza 500 tonnas. Sausais svars bija 125 tonnas, degviela 220 tonnas. kravas nodalījums, kura izmēri ir 4x4x15 m, kravu var novietot līdz 40 tonnām. Nepieciešamais skrejceļa garums bija 4 km.
Pati M-19 apkalpe atkarībā no uzdevuma ietvēra trīs līdz septiņus cilvēkus. Veicot noteiktas misijas, kravas nodalījumā varētu ievietot pilotējamu kosmosa kuģi ar apkalpi. Orbītas atsauces augstums bija 185 km, kas nodrošināja plaša spektra zinātnisku un militāru uzdevumu risināšanu.
Pētniecība un attīstība
Jau pirms VKS "19" galīgā izskata veidošanās tēmas "Cold-2" ietvaros tika uzsākti dažādi pētniecības projekti, kuru mērķis bija atrisināt visdažādākās problēmas. Specializētie institūti turpināja pētīt ūdeņraža dzinēju radīšanas jautājumus, un tika meklēti jauni materiāli ar nepieciešamajām īpašībām.
Īpaša uzmanība tika pievērsta īpašas kombinētās spēkstacijas izveidei. Padomju zinātnei jau bija pieredze kodoldzinēju radīšanā, bet projektam M-19 bija vajadzīgs principiāli jauns produkts. Trūka arī gatavu turboreaktīvo un ramjet dzinēju, kas piemēroti "19". Specializētajiem uzņēmumiem bija jāizstrādā visi spēkstacijas elementi.
Daudzsološajai VKS bija jārisina principiāli jauni uzdevumi, tāpēc tai bija nepieciešama avionika ar īpašām funkcijām. Tam bija jānodrošina navigācija visos režīmos, atmosfērā un kosmosā, kā arī vajadzīgo trajektoriju sasniegšana un atgriešanās lidlaukā. Turklāt lidmašīnai bija vajadzīgs īpašs dzīvības uzturēšanas aprīkojums, kas spēj aizsargāt apkalpi no visām reaktora slodzēm un starojuma.
Dažādi pētniecības projekti turpinājās līdz astoņdesmito gadu sākumam. Saskaņā ar tēmas "19" plānu 1982.-84. bija nepieciešams veikt detalizētu topošā M-19 projekta izstrādi. Līdz 1987. gadam vajadzēja parādīties trim pieredzējušiem VKS. Pirmais lidojums tika attiecināts uz 1987.-88. Deviņdesmito gadu sākumā PSRS varēja apgūt pilnvērtīgu atkārtoti lietojamas kosmosa sistēmas darbību.
Projekta beigas
Tomēr šie plāni nekad netika īstenoti. Septiņdesmito gadu vidū valsts militārā un politiskā vadība meklēja turpmākus veidus, kā attīstīt raķešu un kosmosa tehnoloģijas, tostarp saistībā ar reakciju uz kosmosa kuģi. Izvēlētā rīcības stratēģija faktiski atcēla turpmāko darbu par tēmu "19".
1976. gadā tika nolemts izveidot atkārtoti lietojamu Energia-Buran sistēmu. Vadošā loma šajā projektā tika piešķirta jaunizveidotajai NVO Molniya. EMZ un daži citi uzņēmumi tika nodoti viņa jurisdikcijai. Tā rezultātā V. M. Myasishcheva zaudēja iespēju pilnībā attīstīt projektu M-19.
Darbs pie "19. tēmas" turpinājās vēl vairākus gadus, bet, tā kā citi projekti iekļāva EMZ, tiem tika dota tikai minimāla ietekme. 1978. gada oktobrī V. M. Mišiščovs nomira; daudzsološs projekts palika bez atbalsta. 1980. gadā viss darbs pie M-19 beidzot apstājās. Līdz tam laikam saistītie projekti un pētījumi tika novirzīti uz programmu Energia-Buran.
Tādējādi "19. tēma" / "Cold-2" nenesa gaidītos rezultātus. PSRS nekad neuzbūvēja kosmisko lidaparātu ar kombinēto spēkstaciju un neizmantoja to militārām un zinātniskām vajadzībām. Neskatoties uz to, projekta "19" ietvaros tika veikti dažādi pētījumi, kas ļāva noteikt optimālos ceļus atkārtoti izmantojamu kosmosa sistēmu izstrādei un atrast labākos dažāda veida inženiertehniskos risinājumus. Pētījumi un izstrādes darbi no "19. tēmas" sniedza nozīmīgu ieguldījumu vietējās kosmonautikas attīstībā, un daži notikumi bija priekšā savam laikam un vēl nav atraduši pielietojumu.
