Разработка и испытания «Х-20»

Разработка и испытания «Х-20»

Этап разработки и проектирования аппарата «Дайна-Сор» занял почти два года. Конструкторы перебрали несметное число компоновочных решений. Был учрежден специальный комитет, известный как «Группа Альфа» (по названию фазы программы — «Альфа»), предназначенный для сравнения технических данных и проектов, касающихся узлов и систем орбитального аппарата «Дайна-Сор».

Аппарат, который в конечном счете появился на свет, имел куда большее сходство с проектом, предложенным когда-то группой «Белл-Мартин», чем тот, который обещали построить победители конкурса из группы «Боинг-Воут». Он состоял из дельтовидного крыла (размах крыла — 6,22 метра, площадь — 32,05 м2) с двумя концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и из фюзеляжа (длина — 10,77 метра, базовый диаметр — 1,6 метра) со слегка приподнятой и закругленной на конце носовой частью. Он был изготовлен большей частью из экзотического сплава «Rene-41», а снизу покрыт тепловым экраном из молибдена. Испытания установили, что экран обеспечивает защиту для аппарата массой около 4500 килограммов до температуры нагрева в 1500 °C.

Передние кромки крыла должны были закрываться сегментами из сплава молибдена, которые могли выдерживать температуры до 1650 °C. Отдельные места аппарата, которые при входе в атмосферу нагревались до 2000 °C или выше, могли быть защищены армированным графитом и циркониевым полусферическим колпаком в носовой части фюзеляжа.

Планер имел «пустую» массу 4912 килограммов, а при полной комплектации — 5167 килограммов.

В начале 1960 года ВВС объявили о проведении ряда испытаний по отработке процесса входа в атмосферу с использованием многоразового носового конуса «RVX-2» (Прототип «RVX-1» был первым носовым конусом межконтинентальной баллистической ракеты с абляционной защитой). Экспериментальный аппарат «RVX-2» планировалось запустить при помощи МБР «Атлас» со скоростью около 22 Махов для изучения состояния критического нагрева и аэродинамики. К сожалению, позднее полеты «RVX-2» были отменены из-за очередных сокращений финансирования.

Претерпела изменения и вся программа «Дайна-Сор».

Новый план разработки, выпущенный 1 апреля 1960 года, был теперь направлен к достижению четырех основных целей: определение зон максимального нагрева на корпусе аппарата во время входа в атмосферу, исследование маневренности во время входа в атмосферу, демонстрация методов обычной горизонтальной посадки, оценка способности человека успешно работать в течение длительного гиперзвукового полета.

Согласно наново составленному графику, начиная с июля 1963 года, необходимо было выполнить 20 воздушных запусков прототипа на скоростях до 2 Махов с использованием ракетного двигателя «XLR-11». Впоследствии, когда была создана тормозная двигательная установка, выяснилось, что ее модифицированный вариант может легко заменить «XLR-11».

Второй этап программы теперь был разделен на два «шага»: на «Шаг 2А», предназначенный для сбора данных относительно маневрирования с орбитальными скоростями и работы военных подсистем, и на «Шаг 2Б», целью которого было создание «промежуточной» действующей системы, способной к выполнению орбитальной разведки и инспекции спутников.

Цель третьего этапа осталась без изменений. Программа должна была завершиться в конце 1971 года созданием полнофункциональной боевой системы «ДайнаМОВС» («Dyna-MOWS» от «Manned Orbital Weapons System» — «Пилотируемая орбитальная система оружия»).

Казалось бы, все шаги и этапы программы «Дайна-сор» определены, а роли расписаны, но межведомственная конкуренция и амбиции отдельных участников не давали ей принять окончательную форму.

Так, 19 мая 1961 года Управление космических систем ВВС объявило собственную программу создания пилотируемого космического корабля «Сайнт-2» («SAINT II» от «Satellite Inspector» — «Спутник-Инспектор»). «Сайнт-2» являлся развитием проекта «Сайнт-1» («SAINT I» — беспилотная орбитальная система, способная идентифицировать и уничтожать вражеские спутники), отмененного в середине 1961 года, и представлял собой двухместный аппарат с грузовым отсеком и двигателем маневрирования, позволяющим осуществить посадку в заранее определенном месте.

«Сайнт-2» должен был запускаться на орбиту при помощи ракеты-носителя «Титан II», снабженной дополнительной разгонной ступенью, названной «Shariot» («Колесница») и работающей на высокоэнергетическом топливе «жидкий фтор-гидразин». В рамках этой «альтернативной» программы были запланированы 12 орбитальных испытательных полетов: первый беспилотный должен был состояться в начале 1964 года, а первый пилотируемый — в конце того же года Должностные лица из Управления космических систем назвали несколько причин, по которым ракетоплан «Дайна-Сор» не мог выполнять военные задачи, предназначенные для «Сайнт-2». Во-первых, у аппарата «Дайна-Сор» имелись серьезные ограничения по полезному грузу; во-вторых, он не был способен работать на высоких околоземных орбитах; в-третьих, скорость входа аппарата «Дайна-Сор» в атмосферу не могла быть значительно увеличена из-за температурных ограничений материала. Невзирая на все эти интриги и пертурбации, к лету 1961 года фирма «Боинг» достигла значительных успехов в создании начального варианта аппарата «Дайна-Сор». Продвигались исследования формы в аэродинамических трубах, шли испытания материалов и подсистем. Полноразмерный макет был готов и представлен заказчику 11 сентября 1961 года Поскольку масса планера «Дайна-Сор» в ходе его доработки несколько увеличивалась, ракету-носитель «Титан II» было решено сразу заменить «Титаном III», а в конце концов — «Титаном IIIСи» («Titan IIIC») или ракетой-носителем «Сатурн IB» («Saturn IB»).

Типичный орбитальный одновитковый полет «ДайнаСор» выглядел следующим образом. «Дайна-Сор» стартует с помощью «Титан-ШСи» со стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал, через 9,7 минуты после запуска выходит на низкую орбиту высотой 97,6 километра на скорости 7,5 км/с. После этого он выполняет полет на дальность приблизительно 19 000 километров, начиная возврат на Землю на дальности 21 000 километров. Возвращение в атмосферу проходит при скорости 7,15 км/с. Аппарат совершает поездку на авиабазе Эдварде через 107 минут после запуска, приближаясь к взлетно-посадочной полосе при скорости 400 км/ч. Сама посадка происходит при скорости 280 км/ч, при этом пробег не должен превышать 840 метров.

Во время работы макетной комиссии ВВС направили фирме «Боинг» требование об оснащении аппарата системами для полета еще и по многовитковой орбите. Это означало, что на «Дайна-Сор» придется разместить более сложную систему наведения, а также тормозную двигательную установку для схода с орбиты.

Специалисты фирмы разработали два различных варианта такой установки. В соответствии с первым двигатель малой тяги устанавливался в переходнике в хвостовой части планера.

По другой — к ракете-носителю «Титан III» присоединялась новая (четвертая) ступень с двигателями тягой 7258 килограммов; эта четвертая ступень могла использоваться для точного выведения на орбиту, а затем оставаться присоединенной к планеру и включаться повторно, чтобы обеспечить сход с орбиты. Этот последний вариант и был впоследствии отобран для рабочих вариантов системы «Дайна-Сор».

Планер «Дайна-Сор» управлялся стандартными рулевыми педалями и боковой ручкой управления. Пилот располагался в кресле, которое могло катапультироваться с помощью аварийного твердотопливного двигателя. Кабина экипажа оснащалась боковыми окнами и ветровым стеклом, которые были защищены при входе в атмосферу теплозащитным экраном, сбрасываемым перед самой посадкой. Полезный груз массой до 454 килограммов можно было разместить в отсеке емкостью 2,13 м3, находящемся сразу за кабиной пилота. Шасси состояло из трех убираемых стоек с адаптируемыми полозьями. Посадка могла быть совершена на поверхности высохших соляных озер, по образцу ракетоплана «Х-15».

7 октября 1961 года должностные лица программы «Дайна-Сор» обнародовали план еще одной реструктуризации программы, на сей раз включив в нее разработку прототипа для полета на высоких околоземных орбитах. В рамках этого плана разработчики отказывались от «суборбитальных» испытаний, а число воздушных пусков уменьшалось до пятнадцати. Первый беспилотный орбитальный полет должен был состояться в ноябре 1964 года, и первый пилотируемый орбитальный полет — в мае 1965 года. Следующие пять пилотируемых полетов должны были стать многовитковыми.

Еще девять полетов планировалось провести с демонстрацией военного потенциала системы при выполнении инспекционных и разведывательных операций на орбите. Вся программа летных испытаний должна была завершиться в декабре 1967 года, затраты на нее должны были составить 921 миллион долларов.

Тогда же, в октябре 1961 года, «альтернативная» программа орбитального корабля «Сайнт-2» подверглась жестокой критике со стороны командования ВВС. Разработчикам было указано, что их проект слишком фантастичен для данной стадии развития пилотируемой космонавтики. В результате было даже запрещено использовать когда-либо обозначение «SAINT», ставшее синонимом «бездумного прожекта». 23 февраля 1962 года министр обороны Макнамара одобрил последнюю реструктуризацию программы «Дайна-Сор». После перебора различных вариантов названия (включая «XJN-1» и «XMS-1», что означало «Экспериментальный пилотируемый космический корабль») прототипу системы «Дайна-Сор» было присвоено обозначение «Икс-20» («Х-20»).

В это время у «Дайна-Сор» появился новый конкурент — проект военного космического корабля «Блю-Джемини» («Blue-Gemini»), разрабатываемый конструкторами НАСА. 18 января 1963 года Макнамара приказал провести сравнительные исследования проектов «Х-20» и «Джемини» с тем чтобы определить, какой из этих аппаратов имеет больший военный потенциал. Главным преимуществом корабля «Джемини» была его значительно большая грузоподъемность и возможность размещения экипажа из двух человек. 26 марта 1963 года фирма «Боинг» получила 358 миллионов долларов в рамках дополнительного контракта для продолжения разработки, производства и испытаний «Х-20», хотя к этому времени уже циркулировали слухи о близящейся отмене программы. Контракт включал переделку бомбардировщика «Б-52Си» («В-52С») для осуществления воздушных пусков прототипа и модификацию стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал для запусков РН «Титан IIIСи» с планером «Дайна-Сор». Эти работы так и не были завершены.

Военная программа летных испытаний, определенная ВВС для «Дайна-Сор» на этом этапе разработки, включала шесть полетов прототипа «Х-20А», четыре полета для испытания разведывательного оборудования и два «рабочих» полета аппарата для демонстрации возможностей «инспектирования» спутников, подразумевающей как технический осмотр своих собственных сателлитов, так и захват вражеских.

Кроме этого, было завершено исследование по использованию аппарата Х-20В, который создавался чисто для пpoведения противоспутниковых операций.

Согласно расчетам, на выполнение всей программы подготовки «Дайна-Сор» к эксплуатации, состоящей из 50 (!) полетов, бюджет ВВС должен был выделить 1,2 миллиарда долларов в течение 1965–1972 финансовых годов. Испытания варианта космического корабля «Х-20Х» с экипажем из двух человек, создаваемого для проведения инспекции спутников на высоких орбитах (до 1600 километров), нуждались в дополнительном финансировании в размере 350 миллионов долларов.

Хотя военные цели программы «Дайна-Сор» были окончательно определены, убедить Вашингтон в том, что программа все еще необходима, было затруднительно. Военные задачи в космосе могли быть решены быстрее и с большей экономией в рамках программы «Джемини».

Например, небольшие изменения в устанавливаемом оборудовании и профиле полета при затратах только в 16,1 миллиона долларов могли позволить испытать военные подсистемы на борту корабля «Джемини» во время длительного полета продолжительностью в 14 суток.

ВВС продолжали доказывать, что нужно развивать обе программы. Однако когда заместитель министра обороны Гарольд Браун предложил создать постоянно действующую военную космическую станцию, обслуживаемую модифицированными капсулами «Джемини», это стало последним и самым страшным ударом по «Х-20». 10 декабре 1963 года министр обороны Макнамара отменил финансирование программы «Дайна-Сор» в пользу программы создания орбитальной станции «МОЛ» («MOL» от «Manned Orbiting Laboratory» — «Пилотируемая Орбитальная Лаборатория»).

Так закончилась первая серьезная попытка построить пилотируемый орбитальный космический корабль многократного использования на основе аэрокосмической схемы.

На программу «Дайна-Сор» было истрачено 410 миллионов долларов.

В настоящее время модель орбитального ракетоплана «Х-20» демонстрируется в музее ВВС в Дейтоне (штат Огайо).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

1.5. Разработка интерфейса как часть общего цикла разработки

Из книги Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем автора Раскин Джефф

1.5. Разработка интерфейса как часть общего цикла разработки Применяемые сегодня методы разработки проектов зачастую не считаются с необходимостью разработки интерфейса. Это упущение может быть следствием того, что специалисты по разработке интерфейсов привлекаются к


5.4.2 Эксплуатационные испытания

Из книги Процессы жизненного цикла программных средств автора Автор неизвестен

5.4.2 Эксплуатационные испытания Данная работа состоит из следующих задач:5.4.2.1 Для каждого введенного в опытную эксплуатацию программного продукта оператор должен провести эксплуатационные испытания и при соответствии результатов испытаний установленным требованиям


6.1.2 Проектирование и разработка

Из книги Прорыв в электросеть [Как подключиться к электросети и заключить договор энергоснабжения] автора Красник Валентин Викторович

6.1.2 Проектирование и разработка Данная работа состоит из следующих задач:6.1.2.1 Каждый конкретный документ должен быть спроектирован в соответствии с используемыми стандартами на документацию в части: формата; состава и содержания разделов; нумерации страниц;


7.4.2 Разработка учебных материалов

Из книги БПК ТИПА УДАЛОЙ автора Павлов Александр Сергеевич

7.4.2 Разработка учебных материалов Данная работа состоит из следующей задачи:7.4.2.1 Должны быть разработаны руководства для обучения, включая материалы, используемые при проведении


Глава 3 РАЗРАБОТКА АКТА РАЗГРАНИЧЕНИЯ БАЛАНСОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Из книги Последний рывок советских танкостроителей автора Апухтин Юрий

Глава 3 РАЗРАБОТКА АКТА РАЗГРАНИЧЕНИЯ БАЛАНСОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В Вопрос 83. С какой целью разрабатывается АРБП? Ответ. Разрабатывается с целью установить границы балансовой принадлежности и


Глава 4 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА (СХЕМЫ) ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Из книги Таинственные корабли адмирала Горшкова автора Заблоцкий В П

Глава 4 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА (СХЕМЫ) ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Вопрос 134. Какие вопросы должны рассматриваться при проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок?Ответ. В соответствии с ПУЭ должны рассматриваться следующие вопросы:перспектива развития


Глава 6. Разработка танка поддержана на всех уровнях

Из книги "Броненосец "Император" Александр II" автора Арбузов Владимир Васильевич

Глава 6. Разработка танка поддержана на всех уровнях 15.04.83. Ковалюх и я были в Кремле в ВПК у Костенко по окончательному редактированию подготовленного ими проекта решения ВПК по «Бунтарю». Все наши предложения были приняты, сроки выполнения работ не изменились, добавили


Разработка проекта

Из книги История русского автомата автора Монетчиков С. Б.

Разработка проекта Созданию кораблей радиоразведки проекта 31 предшествовали разработки в ЦКБ-53 ряда вариантов модернизации серийных кораблей проекта 30бис, предусматривающих совершенствование их противовоздушной и противолодочной обороны. Тем не менее с каждым годом


5.3.5. Испытания выборки

Из книги Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики) автора Шанихин Евгений Николаевич

5.3.5. Испытания выборки Сертификация в соответствии со схемой № 7 (табл. 5.1) предполагает проведение выборочного контроля (испытания выборки, отобранной из партии сертифицируемой продукции).Сертифицируемой партией продукции называют одновременно представленную для


11. Испытания

Из книги Тяжёлый танк «Пантера». Первая полная энциклопедия автора Коломиец Максим Викторович

11. Испытания Зиму с 1889 на 1890 гг. "Александр II" простоял в доке. На него еще до заморозков начали устанавливать часть плит пояса и до первой половины 1890 г. на броненосец установили все мостики, шлюпбалки, обе мачты с боевыми марсами и рангоут. "Александр II" получил все свои


ГЛАВА 3 Разработка «промежуточного» патрона

Из книги FW 200 CONDOR автора Военное дело Автор неизвестен --

ГЛАВА 3 Разработка «промежуточного» патрона Вторая мировая война подвергла стрелковое оружие всех без исключения воюющих стран серьезнейшим испытаниям. Анализ боевого опыта, полученного в течение уже первых лет войны, позволил выявить основные недостатки и определить


Глава 4.1. “Поиск-6” – разработка проекта

Из книги автора

Глава 4.1. “Поиск-6” – разработка проекта Параллельно с созданием “Поиска-2” в бюро велась разработка проекта 1906 глубоководного аппарата “Поиск-6”.В связи с повышенными требованиями тактико-технического задания, он значительно отличался от 1825-го и 1832-го как по принятым


РАЗРАБОТКА «ПАНТЕРЫ»

Из книги автора

РАЗРАБОТКА «ПАНТЕРЫ» Видимо, отправной точкой для проектирования нового танка, ставшего впоследствии известного как «Пантера», стало посещение специальной комиссией из представителей промышленности 2-й танковой армии генерал-полковника Г. Гудериана. Последний осенью


Разработка конструкции

Из книги автора

Разработка конструкции После окончания первой мировой войны два демобилизованных пилота Генрих Фокке и Георг Вульф, воспользовавшись финансовой помощью, которую им предоставил доктор Людвиг Роселиус, 1 января 1924 года открыли в Бремене фирму Focke-Wulf Flugzeugbau A.G. Фирма с