Di masa lalu, industri penerbangan Soviet sibuk dengan sejumlah ide berani. Proyek pesawat luar angkasa, pembangkit listrik alternatif untuk penerbangan, dll. sedang dikerjakan. Yang menarik dalam konteks ini adalah proyek M-19 yang dikembangkan oleh V. M. Myasishchev. Direncanakan untuk menggabungkan beberapa ide paling berani di dalamnya.
Respon ancaman
Pada awal tahun tujuh puluhan, kepemimpinan Soviet menjadi yakin akan realitas proyek Pesawat Ulang-alik Amerika dan mulai menunjukkan perhatian. Di masa depan, Pesawat Ulang-alik bisa menjadi pembawa senjata strategis, dan respons diperlukan untuk ancaman semacam itu. Dalam hal ini, diputuskan untuk mempercepat proyek domestik di bidang sistem kedirgantaraan.
Pada saat itu, Pabrik Pembuatan Mesin Eksperimental (Zhukovsky), yang biro desainnya dipimpin oleh V. M. Myasishchev. Pada tahun 1974 pabrik menerima penugasan baru. Dalam kerangka tema "Dingin-2", ia seharusnya menentukan kemungkinan menciptakan sistem konferensi video yang menjanjikan dengan pembangkit listrik alternatif. Secara khusus, konsep mesin bahan bakar hidrogen cair dan pembangkit listrik tenaga nuklir seharusnya telah diuji. Di EMZ, karya baru tersebut diberi nama "Topik 19". Proyek VKS ini kemudian diberi nama M-19.
Pekerjaan "19" dibagi menjadi beberapa subrutin. Topik "19-1" disediakan untuk pengembangan dan pengujian laboratorium terbang dengan mesin hidrogen. Tugas tema "19-2" dan "19-3" adalah untuk mencari penampilan pesawat hipersonik dan dirgantara. Dalam kerangka "19-4" dan "19-5", pekerjaan dilakukan pada sistem konferensi video dengan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Manajemen umum pekerjaan dilakukan oleh V. M. Myasishchev, AD Tokhunts, dimoderatori oleh I. Z. Plyusnin. Bukan tanpa keterlibatan subkontraktor. Jadi, OKB N. D. bergabung dalam pengerjaan mesin nuklir. Kuznetsova.
Teori proyek
V. M. Myasishchev awalnya meragukan kelayakan proyek baru. Dia menunjukkan bahwa roket ruang angkasa "tradisional" memiliki massa kering 7-8 persen. dari lepas landas. Untuk pembom, parameter ini melebihi 30%. Oleh karena itu, VKS membutuhkan pembangkit listrik khusus yang dapat mengimbangi massa struktur yang tinggi dan memastikan peluncuran kendaraan ke orbit.
Butuh sekitar enam bulan untuk mempelajari fitur-fitur seperti itu dari M-19 masa depan, tetapi spesialis EMZ masih dapat menentukan penampilan dan karakteristik mesin yang optimal. Perancang Umum mempelajari proposal teknis dan menyetujui pengembangannya. Segera draft tugas teknis muncul, dan pekerjaan desain dimulai.
M-19 diusulkan untuk dibangun sebagai pesawat kedirgantaraan yang dapat digunakan kembali untuk lepas landas dan mendarat horizontal. VKS dapat secara konsisten terbang ke luar angkasa dan kembali, hanya membutuhkan beberapa perawatan dan pengisian bahan bakar. M-19 dapat menjadi pembawa berbagai senjata atau peralatan militer khusus, dapat digunakan untuk tujuan ilmiah, dll. Karena kompartemen kargo yang besar, VKS dapat mengangkut barang dan orang ke orbit dan kembali.
Dengan solusi yang berhasil dari semua masalah teknik, M-19 dapat menerima pembangkit listrik tenaga nuklir. Peralatan semacam itu memberikan jangkauan penerbangan yang hampir tidak terbatas dan kemampuan untuk memasuki orbit apa pun. Di masa depan, penggunaan M-19 selama penjelajahan bulan tidak dikesampingkan.
Untuk mendapatkan hasil seperti itu, perlu untuk memecahkan banyak masalah yang kompleks. Badan pesawat VKS memiliki persyaratan khusus untuk kekuatan mekanik dan termal, pembangkit listrik harus mengembangkan karakteristik tertinggi, dll. Namun, perhitungan tampak optimis. Sampel VKS M-19 yang sudah jadi dapat muncul setelah 1985.
Jika terjadi ancaman dan tantangan baru, metode sederhana penggunaan M-19 diusulkan. Dimungkinkan untuk membuat "konferensi video tahap pertama" dengan kecepatan dan ketinggian yang lebih rendah, tetapi mampu membawa pertempuran atau beban lainnya. Secara khusus, diusulkan untuk menggunakan pesawat seperti itu sebagai pembawa sistem roket untuk meluncurkan muatan ke luar angkasa.
Fitur desain
Selama pembangunan M-19, diusulkan untuk menggunakan solusi teknik khusus. Jadi, badan pesawat harus dibuat dari paduan aluminium ringan, dan kulitnya harus dilengkapi dengan lapisan tahan panas yang dapat digunakan kembali berdasarkan karbon atau keramik. Arsitektur yang diusulkan menyediakan keberadaan volume besar di dalam badan pesawat, yang memungkinkan untuk memberikan volume maksimum untuk bahan bakar.
Varian optimal M-19 memiliki skema "bodi pembawa" dengan bagian bawah badan pesawat yang rata dan sayap delta dengan sapuan besar. Sepasang lunas ditempatkan di bagian ekor. Badan pesawat dengan penampang variabel mengakomodasi kabin awak dengan pelindung biologis dan kompartemen kargo. Bagian ekor diberikan di bawah elemen pembangkit listrik gabungan; nacelle mesin lebar disediakan di bawah bagian bawah. Diusulkan untuk menggunakan fairing ekor mesin roket yang dapat dibuang.
Pembangkit listrik gabungan, termasuk 10 turbojet dan 10 mesin ramjet, mesin jet nuklir dan peralatan tambahan, dianggap optimal untuk VKS. Diusulkan untuk menempatkan reaktor dalam cangkang penyerap energi khusus yang mampu menyelamatkan inti selama berbagai benturan. Untuk manuver di luar angkasa, instalasi terpisah dengan mesin kemudi cair digunakan.
Mesin turbofan berbahan bakar hidrogen seharusnya memberikan take-off, pendakian ke 12-15 km dan akselerasi ke M = 2, 5 … 2, 7. Kemudian hidrogen cair harus mentransfer panas reaktor ke penukar panas di depan turbofan, yang memungkinkan untuk meningkatkan daya dorong dan menggandakan kecepatan. Setelah itu, dimungkinkan untuk menghidupkan mesin ramjet, dan menerjemahkan mesin turbojet menjadi autorotation. Karena mesin ramjet, diusulkan untuk berakselerasi ke M = 16 dan naik ke ketinggian 50 km. Total daya dorong maksimum mesin jet mencapai 250 tf.
Dalam mode ini, Aerospace Forces harus melepaskan fairing ekor dan menyalakan Suporter NRM. Yang terakhir bertanggung jawab untuk memanaskan hidrogen sebelum dikeluarkan melalui nosel. Daya dorong yang dihitung dari EBT mencapai 280-300 tf; daya dorong total seluruh pembangkit listrik setidaknya 530 tf. Hal ini memungkinkan untuk mempertahankan kecepatan tertinggi dan pergi ke orbit.
VKS M-19 seharusnya memiliki panjang 69 m (tanpa fairing dumped) dan rentang sayap 50 m. Berat lepas landas mencapai 500 ton. Berat kering 125 ton, bahan bakar 220 ton. kompartemen kargo berukuran 4x4x15 m, hingga 40 ton dapat ditempatkan beban. Panjang runway yang dibutuhkan adalah 4 km.
Awak M-19 sendiri terdiri dari tiga hingga tujuh orang, tergantung pada tugasnya. Saat melakukan misi tertentu, pesawat ruang angkasa berawak dengan krunya dapat ditempatkan di kompartemen kargo. Ketinggian orbit referensi adalah 185 km, yang memastikan solusi dari berbagai tugas ilmiah dan militer.
Penelitian dan Pengembangan
Bahkan sebelum pembentukan penampilan akhir VKS "19" dalam kerangka tema "Dingin-2", berbagai proyek penelitian diluncurkan yang bertujuan untuk memecahkan berbagai masalah. Lembaga khusus terus mempelajari masalah pembuatan mesin hidrogen, dan pencarian bahan baru dengan karakteristik yang diperlukan dilakukan.
Perhatian khusus diberikan pada penciptaan pembangkit listrik gabungan khusus. Ilmu pengetahuan Soviet sudah memiliki pengalaman dalam menciptakan mesin nuklir, tetapi proyek M-19 membutuhkan produk baru yang fundamental. Mesin turbojet dan ramjet siap pakai yang cocok untuk "19" juga tidak ada. Perusahaan khusus harus mengembangkan semua elemen pembangkit listrik.
VKS yang menjanjikan harus menyelesaikan tugas-tugas baru yang fundamental, itulah sebabnya ia membutuhkan avionik dengan fungsi khusus. Itu diperlukan untuk menyediakan navigasi di semua mode, di atmosfer dan di luar angkasa, serta mencapai lintasan yang diperlukan dan kembali ke lapangan terbang. Selain itu, pesawat membutuhkan peralatan pendukung kehidupan khusus yang mampu melindungi awak dari semua beban dan radiasi dari reaktor.
Berbagai proyek penelitian berlanjut hingga awal tahun delapan puluhan. Sesuai dengan rencana tema "19", tahun 1982-84. itu perlu untuk melakukan desain terperinci dari M-19 masa depan. Pada tahun 1987, tiga VKS yang berpengalaman seharusnya muncul. Penerbangan pertama dikaitkan dengan 1987-88. Pada awal tahun sembilan puluhan, Uni Soviet dapat menguasai operasi penuh dari sistem kedirgantaraan yang dapat digunakan kembali.
Akhir dari proyek
Namun, rencana ini tidak pernah dilaksanakan. Pada pertengahan tahun tujuh puluhan, kepemimpinan militer dan politik negara itu mencari cara lebih lanjut untuk mengembangkan teknologi roket dan ruang angkasa, termasuk dalam konteks tanggapan terhadap Pesawat Ulang-alik. Strategi tindakan yang dipilih sebenarnya membatalkan pekerjaan lebih lanjut pada topik "19".
Pada tahun 1976 diputuskan untuk membuat sistem Energia-Buran yang dapat digunakan kembali. Peran utama dalam proyek ini diberikan kepada LSM Molniya yang baru dibentuk. EMZ dan beberapa perusahaan lain dipindahkan ke yurisdiksinya. Akibatnya, biro desain V. M. Myasishcheva kehilangan kesempatan untuk sepenuhnya mengembangkan proyek M-19.
Pengerjaan "Tema 19" berlanjut selama beberapa tahun lagi, tetapi karena pemuatan EMZ oleh proyek lain, hanya dampak minimal yang diberikan kepada mereka. Pada bulan Oktober 1978 V. M. Myasishchev meninggal dunia; proyek yang menjanjikan dibiarkan tanpa dukungan. Pada tahun 1980, semua pengerjaan M-19 akhirnya dihentikan. Pada saat ini, proyek dan penelitian terkait dialihkan ke program Energia-Buran.
Dengan demikian, "Topik 19" / "Dingin-2" tidak mengarah pada hasil yang diharapkan. Uni Soviet tidak pernah membangun pesawat luar angkasa dengan pembangkit listrik gabungan dan tidak menggunakannya untuk kebutuhan militer dan ilmiah. Namun demikian, dalam kerangka proyek "19", berbagai penelitian dilakukan, yang memungkinkan untuk menentukan jalur optimal untuk pengembangan sistem ruang yang dapat digunakan kembali dan menemukan solusi teknik terbaik dari berbagai jenis. Karya-karya penelitian dan pengembangan dari "Tema 19" memberikan kontribusi yang signifikan bagi perkembangan kosmonotika dalam negeri, dan perkembangan-perkembangan tertentu telah mendahului zamannya dan belum menemukan penerapannya.
