Найти тему

DYNA SOAR: как американцы космический бомбардировщик придумывали | Предки Шаттлов

Оглавление

Первая часть, в которой ещё до полёта Гагарина американцы придумывают фантастический аппарат и превращают его в научный проект.

Ракетоплан  X-20 на стартовом столе в представлении художника
Ракетоплан X-20 на стартовом столе в представлении художника

Сейчас в мире развивается три проекта ракетопланов, способных после орбитального полёта садиться как самолёт. Действующих кораблей такого типа в истории было всего два — советский Буран и американский Шаттл, о предшественниках которого я и расскажу в этом цикле материалов. А первой будет программа X-20 Dyna Soar — именно она стала для NASA первым шагом на пути к величественным челнокам!

Сразу после Спутника

Этот аппарат никогда не поднимался в воздух. Если не знать реальной причины, можно решить, что корабль слишком сильно опередил своё время. Концепция и даже футуристичный облик аппаратов семейства Dyna Soar сформировался уже в 1957 году, причём первое заседание с обсуждением системы провели спустя всего 10 дней после исторического запуска первого советского спутника.

X-20 с разгонным блоком для маневрирования на орбите, 3-D визуализация
X-20 с разгонным блоком для маневрирования на орбите, 3-D визуализация

Название Dynamic Soaring — «Динамическое планирование» — отразило принцип работы X-20, который должен был летать по траектории рикошета от атмосферы. В условиях войны такой полёт позволил бы сбрасывать свою ужасную нагрузку точно над противником практически без шансов на провал, хотя здесь хватает нюансов и оговорок.

Схема рикошетирующего полёта, движение корабля обозначено чёрным зигзагом
Схема рикошетирующего полёта, движение корабля обозначено чёрным зигзагом

От других назначений системы быстро отказались. Учить комплекс инспектировать спутники, выполнять спасательные работы, транспортировать грузы да ещё и брать на себя функции орбитального командного центра было бы слишком дорого.

Концепты: каким мог стать X-20

Разработку Dyna Soar отдали инженерам Boeing. Их концепция оказалась самой проработанной и наиболее подходящей заданию правительства. Ракету, которая должна была выводить X-20 на целевую орбиту, доверили проектировать компании Martin.

Конфигурации X-20 на ракетах Титан-1, Титан-3 и Титан-3С. Справа — взлёт системы в представлении художника.
Конфигурации X-20 на ракетах Титан-1, Титан-3 и Титан-3С. Справа — взлёт системы в представлении художника.

Для довыведения на орбиту предполагалось оснастить аппарат твердотопливным двигателем, который мог быть использован для аварийного спасения со стартовой площадки. Двигателя и запаса топлива для активного маневрирования первые концепты Dyna Soar не получили, хотя управлять ориентацией корабль мог благодаря двигателям реактивной системы управления в носу и хвосте. В новых прототипах добавили трансферную ступень с двигателем и запасом топлива для изменения орбиты.

Отделение ракетоплана X-20 от трансферной ступени, визуализация художника
Отделение ракетоплана X-20 от трансферной ступени, визуализация художника

Одноместный Dyna Soar проектировали по схеме низкоплана. Треугольное крыло получило размах 6,2 метра, длина изделия составила 10,7, а высота — 2,4 метра.

Очень общая схема ракетоплана X-20
Очень общая схема ракетоплана X-20

Хотя масса одноместного ракетоплана в ходе разработки менялась в диапазоне между 4,5 и 7,7 тонн, 60 процентов её приходилось на теплозащиту. В носовой части для неё использовали графит с цирконием, на передних кромках крыльев — молибденовый сплав с кремниевым покрытием, ниобий на обшивке фюзеляжа и крыла, никелевого сплава в силовой конструкции. С такими экзотичными материалами мог нагреваться до 1 100°С, но главная проблема не решалась — полезной нагрузкой всё равно пришлось пожертвовать.

Как отменили X-20 и что было дальше

Как раз ограничение по нагрузке и стало для аппарата фатальным. Несмотря на планы совершить первые беспилотные пуски в 1965 году, уже в 1962 году программа Dyna Soar перешла в разряд экспериментальных, а к моменту закрытия 10 апреля 1963 года съела уже 410 миллионов долларов. И это старыми-то деньгами!

Пилоты, которые должны были тестировать X-20, рядом с макетом ракетоплана
Пилоты, которые должны были тестировать X-20, рядом с макетом ракетоплана

Приоритет программ, связанных с ракетопланами, снизили до уровня исследовательского проекта, который должен был стать чем-то большим, но позже. До того момента, как американцы впервые запустят Шаттл, появится ещё много его предшественников. Пока же главными участниками космической гонки стали корабли-капсулы.

В следующем материале цикла о предках Шаттлов я расскажу о разработках, которые были испытаны полётом и принесли куда больше технологических открытий, чем Dyna Soar.

А на сегодня всё. Предлагайте темы и задавайте вопросы в комментариях, ставьте лайки, подписывайтесь и не забывайте смотреть на звёзды при любой возможности.

Отличного вам дня!

Наука
7 млн интересуются