根据《空军关于轨道和高超音速飞机的五年主题计划》, 航空 OKB-1965 A.I. Mikoyan于155年被分配到我国从事航天工作,由55岁的设计局总设计师Gleb Evgenievich Lozino-Lozinsky领导。 创建两级空轨道飞机(现代术语-航空系统-ACS)的主题获得了“螺旋”索引。 苏联正在认真地为太空和太空的大规模战争做准备。
根据客户的设计要求着手开发可重用的两级复用火箭推进器由高超音速飞机加速器(GSR)和军用空天飞机(OS)的。 系统启动设想水平,使用加速车,分离发生在380-400速度km / h。 经由发动机GSR拨号后发生所需的速度和高度分离和通过在氢氟酸燃料操作的两级火箭发动机油门发生操作系统进一步失控。
战试点提供用于fotorazvedchika一天的实施方案中,雷达侦察拦截宇宙的目的或攻击机与火箭班“空 - 地”,可用于对空间物体的检查单OS重用。 在所有实施重量飞机8800公斤,包括在攻击机实施侦察和拦截器和500 2000公斤公斤的有效载荷。 参考值范围为轨道130 150 ...高度公里,并从苏联开始时,南北方向的450 1350 ...倾斜,飞行任务是为2 - 3线圈(第三线圈种植)进行。 机动使用的高能推进剂操作车载导弹推进系统的操作系统的功能 - 氟F2 +阿米酚(50%N2H4 + 50%BH3N2H4),它是提供在轨道倾角为侦察和拦截上170的变化,与船上的导弹攻击航母(并减少燃料容量) - 70 ...... 80。 拦截器也能够进行联合演习 - 在120引起的高达1000公里高度的轨道倾角同时改变。
在执行轨道飞行并接通制动发动机之后,OS应该以大迎角进入大气;在下降阶段期间的控制通过以恒定迎角改变侧倾来提供。 在大气层规划下降的轨迹上,设定了在4000 ...... 6000 km范围内进行空气动力学操纵的能力,横向偏差为正/负1100 ...... 1500 km。
在着陆区域中,应显示沿着跑道轴线选择速度矢量的OS,这是通过选择改变滚动的程序来实现的。 该飞机的机动性使得有可能在夜间和恶劣天气条件下的任何3转弯处在苏联领土的一个交替机场中降落。 使用涡轮喷气发动机(由OKB-36开发的“35-36”)在类别Aerodrome II级上以不超过250 km / h的速度进行着陆。
根据GE Lozino-Lozinsky 29在6月1966批准的“螺旋”前卫项目,计算质量为115吨的AKS是一种带翼的宽体,可重复使用的水平起飞着陆车 - 52-ton高超音速喷气式赛车,我们决定; 50“),以及位于其上的载人操作系统(索引”50“),带有两级火箭加速器 - 推理块。
由于缺乏作为液态氟的氧化剂的开发以加速整个ACS的工作,提出了使用氧 - 氢燃料的两级火箭加速器的替代开发以及在OS上逐级开发氟燃料 - 首先在四氧化氮和不对称二甲基肼上使用高沸点燃料( AT + NDMG),然后是氟氨燃料(F2 + NH3),并且只有在获得经验后才计划用氨基酚代替氨。
由于固有设计解决方案的特殊性和所选择的飞机发射方案,它允许实现从根本上消除军事载荷进入太空的方法的新属性:
- 将有效载荷送入轨道,占系统起飞重量的9%或更多;
- 与相同燃料组件上的火箭复合体相比,降低一公斤有效载荷3-3,5轨道进入轨道的成本;
- 航天器在各种方向上的输出,以及由于飞机射程而改变所需视差的快速重新定位发射的能力;
- 吊具的自行搬迁;
- 尽量减少所需的机场数量;
- 快速撤出军用轨道飞机到地球上任何一点;
- 有效地操纵轨道平面,不仅在太空中,而且在下降和着陆阶段;
- 飞机降落在夜间和恶劣天气条件下,在机组机场给定或选择的三个转弯中的任何一个。
组件AKS SPIRAL。
高超音速分散飞机(GSR)“50-50”。
GSR是一种无尾飞机,长度为38 m,在“双三角”类型的前沿(800扫描在鼻和前X区,600在机翼末端)有一个大的可变扫描三角翼,跨度为16,5 m,240,0区域为m-NUMX,带有垂直稳定器表面 - 龙骨(面积2 m 18,5) - 在机翼的末端。
GSR在龙骨,升降舵和着陆板上的方向舵的帮助下进行控制。 螺旋桨配备了带弹射座椅的2座椅密闭式驾驶舱。
从增压推车起飞到降落时,GSR使用带有前支柱的三点式底盘,配备双气动850x250尺寸,并在“反向飞行”方向释放到流量中。 主机架配备一个两轮小车,其尺寸为1300x350的串联轮装置,以减少在缩回位置的起落架壁龛所需的体积。 跟踪主起落架5,75 m。
在GDS的上部,轨道平面和火箭加速器固定在一个特殊的箱子里,箱子的尾部和尾部用整流罩覆盖。
在GSR上,液化氢被用作燃料,推进系统 - 由A.M.Lyulka在17,5 t起飞期间开发的四个涡轮喷气发动机(TRD)块形式,具有共同的进气口并且用于单个超音速外部膨胀喷嘴。 对于36 t的空质量,GSR可以接受16 t液态氢(213 m X NUMX),其中分配了3 m X NUMX内部容积
发动机收到了AL-51指数(与此同时,第三代AL-165F TRDF是在OKB-21上开发的,并且该指数被选为“具有储备”的新发动机,从圆形数字“50”开始,特别是主题索引)。 OKB-165 A.M. Lyulka(现在 - NTC以A.M.Lyulka的名字命名为NPO土星的一部分)收到了其创作的技术任务。
通过适当选择结构和隔热材料来克服GSR的热障。
平面超频。
在工作期间,该项目不断完成。 可以说他处于“永久发展”的状态:一些不一致的东西不断涌现 - 一切都必须“没有联系”。 现实干预计算 - 现有建筑材料,技术,工厂能力等。 原则上,在任何设计阶段,发动机都是高效的,但没有给出设计者希望从中得到的那些特性。 “Fling”又持续了五六年,直到1970-x开始,当Spiral项目的工作结束时。
两级火箭助推器。
注射装置是一次性两级运载火箭,位于GSR背面的“半潜式”位置。 为了加快初步项目的开发,计划开发一种中间体(氢 - 氧 - 燃料,H2 + O2)和基本(氢 - 氟,H2 + F2)火箭加速器变体。
在选择燃料组件时,设计人员从确保发射到最大可能有效载荷轨道的条件开始。 液态氢(H2)被认为是高超音速飞机唯一有前途的燃料,并且作为LRE的有希望的燃料之一,尽管它具有显着的缺点 - 它的低比重(0,075 g / cm3)。 煤油不被认为是火箭助推器的燃料。
氧和氟可用作氢的氧化剂。 从可制造性和安全性的观点来看,氧气是更优选的,但是其用作氢燃料的氧化剂导致需要更大的罐体积(101м3对比72,12м3),即,增加中间部分,并因此增加加速器的阻力。将其最大释放速度降低到M = 5,5而不是M = 6和氟。
加速器。
火箭助推器(氟化氢燃料)27,75 m的总长度,包括带有底部舷梯的第一级的18,0 m和带有效载荷的轨道飞机的第二级的9,75 m。 氧 - 氢火箭助推器的一种变体结果是96 cm更长,50 cm更厚。
据推测,装备火箭加速器两级的氢氟酸LRE 25将在OKB-456 V.P. Glushko中基于废LRE 10 T和荧光(F2 + NH3)燃料开发。
轨道平面。
轨道平面(OS)是长度为8 m的飞机,平面机身4 m的宽度根据“承载体”方案制造,在平面中具有非常钝的三角形形状。
该设计的基础是焊接桁架,其上安装有功率隔热板(TZE),底部由涂有二硅化钼的包层铌合金VH5AP板制成,按照“鱼鳞”原则排列。 筛网悬挂在陶瓷轴承上,陶瓷轴承起到热障的作用,消除了由于TSE相对于身体的移动性而产生的热应力,同时保持了装置的外部形状。
上表面位于阴影区域,加热至不超过500С,因此使用EP-99 EP-XNUMX钴镍合金板和VNS钢从上面覆盖外壳。
推进系统包括:
- LRE轨道机动1,5吨力(特定脉冲320 s,燃料消耗4,7 kg / s)执行机动以改变轨道平面并发出制动脉冲以进行离轨; 随后计划安装一个更强大的LRE,在5与空隙中有一个俯仰,平滑的推力调整到1,5 ts以执行精确的轨道校正;
- 两个紧急制动火箭发动机,负载在空隙16 kgf,由主火箭发动机的燃料系统操作,带有加压系统,用于在压缩氦气上供给部件;
- LRE块方向,由具有6 kgf推力的粗定向16发动机和具有10 kgf推力推力的1精确定向推进器组成;
- TRD与工作台2 tf和特定燃料消耗量1,38 kg / kg每小时用于在拨号和着陆时飞行,燃料 - 煤油。 在龙骨的底部有一个可调节的斗式进气口,可以在涡轮喷气发动机发动之前打开。
作为中间阶段,战斗机动操作系统的第一个样本提供了用于LRE的氟+氨燃料。
为了在飞行的任何部分对飞行员进行紧急救援,设计了一个可拆卸的胶囊形状的飞利浦形状的胶囊驾驶舱,其自身的粉末发动机用于从飞机起飞到着陆的所有运动阶段进行射击。 胶囊配备了控制引擎,用于进入密集的大气层,信标,电池和应急导航装置。 使用速度为8 m / s的降落伞进行着陆,在该速度下的能量吸收是由于特殊的蜂窝囊角设计的残余变形。
可拆卸式装备舱的重量与设备,生命支持系统,机舱救援系统和飞行员930 kg,着陆时的机舱重量705 kg。
导航和自动控制系统包括一个自主的天体导航系统,一个车载数字计算机,一个定向引擎,一个天文定位器,一个光学瞄准装置和一个无线电垂直高度计。
为了在下降期间控制飞机轨迹,除了基本的自动控制系统之外,还提供了基于导向器信号的冗余简化手动控制系统。

救援舱
使用的变种。
白天照片侦察员。
日光侦察员的目的是对小型陆地和移动海洋预定目标进行详细的作战侦察。 当从轨道1,2高正/负130 km射击时,机载摄影设备在地面上提供5 m分辨率。
假设飞行员将通过位于驾驶舱内的光学取景器搜索目标并对地球表面进行目视观察,其平滑变化的放大率从3x到50x。 取景器配备了导向反射镜,可以从300 km的距离跟踪目标。 飞行员手动将摄像机光轴平面与标线与目标组合后,应自动完成拍摄; 地形20x20 km上的图像大小,沿着路线到100 km的拍摄距离。 在一次旋转期间,飞行员必须有时间拍摄目标3-4。
照片情报服务配备有HF和VHF站,用于将信息传输到地面。 如果需要重复目标,则通过飞行员的命令自动执行轨道平面旋转的操纵。
雷达侦察。
雷达侦察的一个显着特点是存在一个尺寸为12х1,5m的外部可部署一次性天线。估计分辨率应该在20-30 m之内,这足以侦察基于飞机的海上连接和大型地面物体,并具有陆基物体的视野带宽 - 25在海上探索时,公里和200公里。
撞击轨道平面。
罢工轨道飞机旨在打击移动海军目标。 据推测,在有来自另一个OS侦察机或卫星的目标指定的情况下,将发射带有核弹头的“太空对地”火箭。 目标的确切坐标由在从轨道下降之前掉落的定位器和飞机的导航装置确定。 导弹在飞行初始部分通过无线电信道的导航使得可以进行校正,同时提高导弹在目标上的准确性。
发射质量为1700 kg且目标精度加/减90 km的火箭确保了以高达32节点的速度移动的海军目标(例如航空母舰)的破坏,概率为0,9(250 m弹头的圆形偏差)。
太空目标拦截器“50-22”。
战斗操作系统的最新开发版本是太空目标拦截器,它有两个版本:
- 一个拦截器检查员,目标进入轨道,在距离3-5 km处接近它,并使拦截器和目标之间的速度相等。 之后,飞行员可以使用50 x折叠光学取景器(目标1,5-2,5 cm上的分辨率)进行目标检查,随后进行拍摄。

在飞行员决定摧毁目标的情况下,他有六枚由SKB MOP开发的自制导弹,重量为25 kg,确保在相对速度达到30 km / sec时,距离达到0,5 km的目标被摧毁。 拦截器的燃料储备足以拦截位于海拔高达1000 km的两个目标,目标轨道的非共面角度达到100;
- 装备有自导导弹的远程拦截器,由SKB MOP开发,当拦截器错过40 km时,由导弹补偿的光学协调员拦截交叉航道上的空间目标。 最大导弹发射射程为350 km。 火箭重量与容器170公斤。 预定目标的搜索和检测以及导弹在目标处的引导由飞行员使用光学掩模板手动执行。 此拦截器变体的能量也提供了拦截位于海拔高度2 km的1000目标。
宇航员“螺旋”。
在1966中,一个小组在宇航员培训中心(CPC)成立,为“50产品”上的飞行做准备 - 这就是使用螺旋程序在CPC中编码轨道平面的方法。 该小组由五名具有良好飞行训练的宇航员组成,包括N2宇航员德国Stepanovic Titov(1966-70)和尚未飞入太空的Anatoly Petrovich Kuklin(1966-67)(1966-67),Vasily Grigorievich Lazarev(1966-XNUM) yy)和Anatoly V. Filipchenko(67-XNUMX)。
4部门的工作人员随着时间的推移而改变 - 不同时期螺旋飞行的准备通过Leonid Denizovich Kizim(1969-73),Anatoly Nikolaevich Berezovoy(1972-74),Anatoly Ivanovich Dedkov(1972-74),Vladimir Alexandrovich Dzhanibekov(7月至12月1972 g),Vladimir Sergeevich Kozelsky(8月1969 - 10月1971 g),Vladimir Afanasyevich Lyakhov(1969-73),Yury Vasilievich Malyshev(1969-73),Alexander Yakovlevich Petrushko -GNNXX -NNXX yNNXX yNNXX y )和Yuri Viktorovich Romanenko(1970 g)。
在1972年度关闭螺旋计划的新趋势导致4部门数量减少到三人并且训练强度降低。 在1973中,主题为“螺旋”的宇航员组被称为BOC - 空气 - 轨道平面(有时它也被另一个名称 - 军用轨道平面使用)。
11四月1973被任命为测试宇航员Lev Vasilievich Vorobiev担任4管理部1副主任。 1973年是4 CPC管理的1部门的最后一年 - 进一步 故事 VOS宇航员支队倒下..
关闭一个项目。
从技术角度来看,工作进展顺利。 根据“螺旋”项目开发的日历计划,计划在1967中开始一个亚音速操作系统,这是1968中的一个高超音速模拟。实验装置首次在1970中以无人版本进入轨道。必须以1977 g开始,如果它的1970多模式TRD在煤油上工作。 如果采用有希望的选择,即 发动机的燃料是氢,然后它应该用4制造。在1972的2中。 可以开始完全配备ACS“螺旋”的航班。
但是,尽管该项目进行了严格的可行性研究,该国的领导层仍然对“螺旋”这一主题失去了兴趣。 DFUstinov当时担任苏共中央委员会秘书,干预国防工业并主张导弹,对该计划产生了负面影响。 当成为国防部长的A. A. Grechko在70开始时结识了。 凭借“螺旋”,他清楚而明确地说:“我们不会搞幻想。” 程序的进一步执行停止了。
但是由于所做的伟大的科学和技术基础,所涉及的主题的重要性,螺旋项目的实施被转化为各种研究项目和相关的设计发展。 渐渐地,该计划被重新定向到模拟设备的飞行测试,而没有在他们的基础上创建真实系统的前景(BOR计划(无人轨道火箭计划))。
这是该项目的故事,该项目即使没有实施,也在该国的太空计划中发挥了重要作用。