Tidligere havde den sovjetiske luftfartsindustri travlt med et væld af vovede ideer. Projekter af luftfartsfly, alternative kraftværker til luftfart osv. Blev under udarbejdelse. Af særlig interesse i denne sammenhæng er M-19-projektet udviklet af V. M. Myasishchev. Det var planlagt at kombinere flere af de mest vovede ideer i det.
Trusselreaktion
I begyndelsen af halvfjerdserne blev den sovjetiske ledelse overbevist om realiteten i det amerikanske rumfærge -projekt og begyndte at vise bekymring. I fremtiden kunne Shuttle blive en bærer af strategiske våben, og der var behov for et svar på en sådan trussel. I den forbindelse blev det besluttet at fremskynde indenlandske projekter inden for luftfartssystemer.
På det tidspunkt var det eksperimentelle maskinbygningsanlæg (Zhukovsky), hvis designbureau blev ledet af V. M. Myasishchev. I 1974 modtog fabrikken en ny opgave. Inden for rammerne af temaet "Cold-2" skulle han bestemme mulighederne for at skabe et lovende videokonferencesystem med alternative kraftværker. Især burde begreberne flydende brintbrændstofmotorer og et atomkraftværk have været testet. På EMZ blev det nye værk betegnet "Emne 19". VKS-projektet fik senere navnet M-19.
Arbejde "19" blev opdelt i flere underprogrammer. Emne "19-1" omhandlede udvikling og test af et flyvende laboratorium med en brintmotor. Opgaven med temaerne "19-2" og "19-3" var at søge efter fremkomsten af hypersoniske og rumfartsfly. Inden for rammerne af "19-4" og "19-5" blev der arbejdet på et videokonferencesystem med et atomkraftværk.
Den generelle ledelse af arbejdet blev udført af V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, modereret af I. Z. Plyusnin. Ikke uden inddragelse af underleverandører. Så OKB N. D. sluttede sig til arbejdet med atommotoren. Kuznetsova.
Projekt teori
V. M. Myasishchev tvivlede oprindeligt på gennemførligheden af det nye projekt. Han påpegede, at "traditionelle" rumraketter har en tør masse på 7-8 procent. fra start. For bombefly overstiger denne parameter 30%. Derfor har VKS brug for et særligt kraftværk, der kan kompensere for den høje masse af strukturen og sikre lanceringen af køretøjet i kredsløb.
Det tog cirka seks måneder at studere sådanne funktioner i den fremtidige M-19, men EMZ-specialister kunne stadig bestemme maskinens optimale udseende og egenskaber. General Designer undersøgte det tekniske forslag og godkendte dets udvikling. Snart dukkede et udkast til teknisk opgave op, og designarbejdet begyndte.
M-19 blev foreslået bygget som et genanvendeligt luftfartøjsfly til vandret start og landing. VKS'en kunne konsekvent flyve ud i rummet og tilbage, kun have brug for lidt vedligeholdelse og tankning. M-19 kunne blive bærer af forskellige våben eller specielt militært udstyr, den kunne bruges til videnskabelige formål osv. På grund af det store bagagerum kunne VKS transportere varer og mennesker til kredsløb og tilbage.
Med den vellykkede løsning på alle ingeniørproblemer kunne M-19 modtage et atomkraftværk. Sådant udstyr gav en næsten ubegrænset flyvning og mulighed for at komme ind i enhver bane. I fremtiden blev brugen af M-19 under udforskningen af månen ikke udelukket.
For at opnå sådanne resultater var det nødvendigt at løse en masse komplekse problemer. VKS -flyrammen havde særlige krav til mekanisk og termisk styrke, kraftværket skulle udvikle de højeste egenskaber mv. Beregningerne så dog optimistiske ud. En færdig prøve af VKS M-19 kunne vises efter 1985.
I tilfælde af nye trusler og udfordringer blev der foreslået forenklede metoder til brug af M-19. Det var muligt at oprette en "første etape videokonference" med en lavere hastighed og højde, men i stand til at bære en kamp eller anden belastning. Især blev det foreslået at bruge et sådant fly som bærer af et raketsystem til affyring af en last i rummet.
Design funktioner
Under konstruktionen af M-19 blev det foreslået at anvende særlige tekniske løsninger. Så karmen bør bygges af lette aluminiumlegeringer, og huden skal være udstyret med en genanvendelig varmebestandig belægning baseret på kulstof eller keramik. Den foreslåede arkitektur sørgede for tilstedeværelsen af store mængder inde i flyrammen, hvilket gjorde det muligt at give maksimale mængder brændstof.
Den optimale variant af M-19 havde et "bærende legeme" -skema med en flad skrogbund og en deltavinge med et stort fej. Et par køl blev placeret i halen. Skroget med variabelt tværsnit rummede besætningskabinen med biologisk afskærmning og lastrummet. Halesektionen blev givet under elementerne i det kombinerede kraftværk; en bred motor nacelle blev leveret under bunden. Det blev foreslået at bruge en jettisonable tail fairing af en raketmotor.
Et kombineret kraftværk, herunder 10 turbojets og 10 ramjet -motorer, en atomstrålemotor og ekstraudstyr, blev anset for at være optimalt for VKS. Det blev foreslået at placere reaktoren i en særlig energiabsorberende skal, der var i stand til at redde kernen under forskellige påvirkninger. Til manøvrering i rummet blev der brugt en separat installation med flydende styremotorer.
Brintdrevne turbofanmotorer skulle levere start, stigning til 12-15 km og acceleration til M = 2, 5 … 2, 7. Derefter skulle flydende brint overføre reaktorvarme til varmevekslere foran turbofanen, hvilket gjorde det muligt at øge stødkraften og fordoble hastigheden. Herefter var det muligt at tænde for ramjet -motoren og oversætte turbojet -motoren til autorotation. På grund af ramjet -motorer blev det foreslået at accelerere til M = 16 og stige til en højde på 50 km. Den maksimale samlede kraft af jetmotorerne nåede 250 tf.
I denne tilstand var luftfartsstyrkerne nødt til at tabe halekåben og tænde bæreren NRM. Sidstnævnte var ansvarlig for opvarmning af brint, før det blev skubbet ud gennem dysen. Den beregnede stød af NRE nåede 280-300 tf; den samlede kraft af hele kraftværket er mindst 530 tf. Dette gjorde det muligt at opretholde den højeste hastighed og gå i kredsløb.
VKS M-19 skulle have en længde på 69 m (uden dumpet fairing) og et vingefang på 50 m. Startvægten nåede 500 tons. Tørvægten var 125 tons, brændstoffet var 220 tons. I en lastrum på 4x4x15 m, op til 40 tons kunne lægges last. Den nødvendige banelængde var 4 km.
Det eget mandskab på M-19 omfattede fra tre til syv personer, afhængigt af opgaven. Ved visse missioner kunne et bemandet rumfartøj med sit mandskab placeres i lastrummet. Referencebanens højde var 185 km, hvilket sikrede løsningen af en lang række videnskabelige og militære opgaver.
Forskning og udvikling
Allerede inden dannelsen af det endelige udseende af VKS "19" inden for rammerne af "Cold-2" -temaet, blev der iværksat forskellige forskningsprojekter med det formål at løse en lang række problemer. Specialiserede institutter fortsatte med at undersøge problemerne med at oprette brintmotorer, og der blev søgt efter nye materialer med de nødvendige egenskaber.
Der blev lagt særlig vægt på oprettelsen af et særligt kombineret kraftværk. Sovjetisk videnskab havde allerede erfaring med at skabe atommotorer, men M-19-projektet krævede et fundamentalt nyt produkt. Færdiglavede turbojet- og ramjetmotorer egnet til "19" manglede også. Specialiserede virksomheder skulle udvikle alle elementerne i kraftværket.
Den lovende VKS måtte løse fundamentalt nye opgaver, hvorfor den havde brug for avionik med særlige funktioner. Det var påkrævet at levere navigation i alle tilstande, i atmosfæren og i rummet, samt at nå de nødvendige baner og vende tilbage til flyvepladsen. Derudover havde flyet behov for specifikt livsstøtteudstyr, der var i stand til at beskytte besætningen mod al belastning og stråling fra reaktoren.
Forskellige forskningsprojekter fortsatte indtil begyndelsen af firserne. I overensstemmelse med planen for temaet "19", i 1982-84. det var nødvendigt at udføre et detaljeret design af den fremtidige M-19. I 1987 skulle tre erfarne VKS dukke op. Den første flyvning blev tilskrevet 1987-88. I begyndelsen af halvfemserne kunne Sovjetunionen beherske den fulde drift af et genanvendeligt luftfartssystem.
Slutningen af projektet
Disse planer blev imidlertid aldrig gennemført. I midten af halvfjerdserne ledte landets militære og politiske ledelse efter yderligere måder at udvikle raket- og rumteknologi, herunder i forbindelse med et svar på rumfærgen. Den valgte handlingsstrategi annullerede faktisk yderligere arbejde med emnet "19".
I 1976 blev det besluttet at oprette det genanvendelige Energia-Buran-system. Hovedrollen i dette projekt blev givet til den nyoprettede NGO Molniya. EMZ og nogle andre virksomheder blev overført til hans jurisdiktion. Som et resultat fik designbureauet V. M. Myasishcheva mistede muligheden for fuldt ud at udvikle M-19-projektet.
Arbejdet med "Tema 19" fortsatte i flere år, men på grund af indlæsning af EMZ fra andre projekter fik de kun minimal indflydelse. I oktober 1978 V. M. Myasishchev døde; et lovende projekt blev efterladt uden støtte. I 1980 stoppede alt arbejde på M-19 endelig. På dette tidspunkt blev relaterede projekter og forskning omdirigeret til Energia-Buran-programmet.
Således førte "Emne 19" / "Cold-2" ikke til de forventede resultater. Sovjetunionen byggede aldrig et luftfartsfly med et kombineret kraftværk og brugte det ikke til militære og videnskabelige behov. Ikke desto mindre blev der inden for rammerne af "19" -projektet gennemført forskellige undersøgelser, som gjorde det muligt at bestemme de optimale veje til udvikling af genanvendelige rumsystemer og finde de bedste tekniske løsninger af forskellig art. Forsknings- og udviklingsværker fra "Tema 19" bidrog væsentligt til udviklingen af den indenlandske kosmonautik, og visse udviklinger var forud for deres tid og har endnu ikke fundet anvendelse.
