ЭПОС (105.11)
экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет
Изд.105-11 - летный аналог экспериментального пилотируемого орбитального самолета (ЭПОС), создававшегося в ОКБ А.И.Микояна в рамках программы
«Спираль» (тема 50, позднее - 105-205) по Приказу МАП от 30 июля 1965 г. В конце 1965 г. вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании Воздушно - орбитальной системы (ВОС): Экспериментальный комплекс пилотируемого орбитального самолета
«Спираль» включал в себя одноместный воздушно-космический самолет многоразового использования (изд.105) и самолет-разгонщик (изд.205), с борта которого должен был производиться запуск ЭПОС на орбиту. Первоначально было решено создать экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет ЭПОС, выводимый на орбиту ракетой Р-7.
Для возвращения на Землю и совершения предпосадочного маневра, в отличие от спускаемых аппаратов космических кораблей, изд.105 имело
«самолетную» компоновку - оно выполнялось по схеме низкоплана -
«бесхвостки» интегральной схемы с треугольным крылом, консоли которого имели значительный угол поперечного V, несущим фюзеляжем с закругленным носком, вертикальным оперением и обычными органами управления (элероны, руль направления), имело традиционный
«самолетный» турбореактивный двигатель РД36-35К тягой 2000 кгс и шасси. За плоскодонную форму с большой вздернутой носовой частью космолет получил
прозвище «Лапоть». Такая геометрия носовой части существенно снижала нагрев остальной
части корпуса при входе в атмосферу и была использована затем НАСА в проекте HL-20 1980-х .
Для управления самолетом на орбите и в атмосфере на гиперзвуковых и сверхзвуковых скоростях имелись модули газодинамического управления (малоразмерные жидкостно-реактивные двигатели в двух блоках по три сопла тягой 16 кгс и пять сопел тягой 1 кгс), а для маневров на орбите и схода с нее - ЖРД тягой 1500 кгс с двумя дополнительными камерами тягой по 40 кгс. Все двигатели размещались в хвостовой части фюзеляжа. Для защиты фюзеляжа от термодинамического нагрева при входе в атмосферу в конструкции был предусмотрен стальной термостойкий экран. Кабина летчика выполнялась в виде спасаемой (отстреливаемой) в аварийной ситуации герметичной металлической капсулы, покрытой слоем теплоизоляции.
Разработка аванпроекта системы «Спираль» началась в 1965 г., в следующем году приступили к разработке эскизного проекта. Одновременно в 1966 г. было принято решение о постройке аналога ЭПОС - изд.105-11 (с ТРД, но без ЖРД и газодинамического управления) для атмосферных испытаний аппарата на дозвуковых скоростях при сбросе его с соответствующим образом переоборудованного самолета Ту-95КМ. К постройке аналога приступили в 1968 г., параллельно на авиационном заводе в Куйбышеве (Самаре) началось переоборудование выделенного ВВС бомбардировщика Ту-95КМ № 2667 в экспериментальный самолет-носитель. Позднее к испытаниям планировалось подключить два других аналога ЭПОС, теперь уже с ЖРД, - изд.105-12 и 105-13, которые могли бы совершать полет со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями соответственно. Для отработки высотного запуска турбореактивного двигателя РД36-35К,
который ранее использовался на Як-38 в качестве подъемного двигателя, была создана летающая лаборатория Л-18 на базе ракеты К-10С и самолета-носителя Ту-16К-10.
Общее руководство темой осуществлял Г.Е.Лозино-Лозинский. В 1970 г. все работы по постройке аналогов ЭПОС были переданы с ММЗ
«Зенит» на Дубненский машиностроительный завод «Радуга». Для работ по теме из состава филиала в Дубне собрали группу в 150 человек, а ОКБ-155-1 выделили в самостоятельную организацию, ныне известную как
МКБ «Радуга». Здесь завершалась сборка изд.105-11 № 1-01, а в 1971 г. началось изготовление аналога 105-12, а также пяти изделий экспериментальной 0-й партии (№ 001 - 005). Первое из них предназначалось для статических испытаний, второе - для испытаний средств спасения, третье и четвертое - для отработки ЖРД и газодинамического управления, пятое - для теплопрочностных испытаний. Изделие № 002 было изготовлено в 1971 г., № 005 - в 1973 г., № 001 и 003 - в 1974 г. Кроме того, в программе испытаний по программе
«Спираль» с 1971 г. принимали участие изготовленные в ЛИИ в масштабе 1:3 и 1:2 модели ЭПОС, получившие название
«БОР».
Сборка самолета-аналога 105-11 завершилась в 1974 г. В следующем году он был перебазирован на
летную базу ОКБ им. А.И.Микояна на полигоне в ГК НИИ ВВС в Ахтубинске (Астраханская область), где началась подготовка к летным испытаниям.
Первый этап испытаний - пробежки с постоянным увеличением скорости разбега и, наконец, подлет. Испытания проводились на
ровной грунтовой ВПП длиной 5 км и шириной 500 м, плотность грунта, которой в разных местах
была неоднородной. Вдоль всей длины полоса была отмаркирована окрашенными конусами,
расставленными через каждые 200 м. Никаких внешних измерительных устройств не имелось.
Кроме того, ВПП находилась в степи в 25-30 км от основной базы. Перед каждой пробежкой,
аналог на основной базе со снятым килем грузился с помощью крана на трейлер и в
сопровождении кавалькады автомобилей специального назначения отправлялся малой
скоростью на ВПП. Там ставился на грунт, к нему пристыковывался киль, велись
различные монтажные работы, и только после опробывания двигателя и проверки всех
систем летчик занимал место в кабине. Проведение одной пробежки занимало
фактически весь день.
После всем известного курьезного случая с арбузами, подложенными под шасси
для смазки, передние стойки переобули в пневматические колеса, хотя с этим связана
серия испытаний в связи с уводом самолета в сторону от условной центральной линии ВПП
иногда на 150-180 м. Но эту проблему удалось решить. К летным испытаниям в лыжно-колесном
варианте приступили в мае 1976г.
Длина ВПП позволяла аппарату находиться в воздухе не более 10-15сек., но они
показали удовлетворительные характеристики аналога. Посадка и пробег
прошли успешно, чем, при моделировании на пилотажном стенде МК-10 в ЦАГИ, где была
проблема с выдерживанием заданной высоты полета. Но это было связано с особенностями
конструкции и информационного обеспечения стенда.
В таких подлетах в мае 1976 г. опробовали аппарат летчики-испытатели И.П.Волк, В.Е.Меницкий и шеф-пилот микояновской фирмы А.В.Федотов.
Ими было выполнено 15 пробежек и 10 подлетов (первый - 20 июля). Наряду с микояновцами в испытаниях
участвовали и военные летчики и инженеры ГНИИ ВВС. Но основная нагрузка легла на плечи А.Г.Фастовца.
11 октября 1976 г. он поднял 105-11 в воздух, совершив перелет с одной грунтовой ВПП на другую. Перелет протяженностью 19 км проходил на высоте 560 м.
В следующем году приступили к полетам на подвеске у самолета Ту-95КМ (используемого
ранее для испытаний крылатых ракет «воздух-земля» Х-20). Подвеска «105.11» под
фюзеляжем Ту-95КМ была полувнешней: кабина до половины остекления уходила за обрез
бомбоотсека, с которого были сняты створки. Вначале в полетах без отцепки проверялись
возможности только выпуска ЭПОС в воздушный поток на специально удлиненных держателях и
включение в таком положении его двигателя. Т.к. воздухозаборник оказался в бомбоотсеке,
для обеспечения запуска двигателя пришлось смонтировать дополнительную систему
наддува. Летчик переходил из самолета Ту-95 в кабину орбитального самолета
непосредственно перед сбрасыванием.
27 октября 1977 г. самолет-носитель Ту-95КМ, пилотируемый экипажем во главе с
заместителем начальника службы летных испытаний подполковником А.Н.Обеловым
впервые сбросил аналог 105.11, пилотируемый А.Г.Фастовцом, с высоты 5000м в створ посадочной глиссады
аэродрома. Балансировочный щиток был заранее установлен на пикирование и птичка
, как любовно называли аппарат конструкторы и испытатели, резво нырнула вниз со
скоростью 50-70 м/сек., аэродинамическое качество аналога составляло менее 5.
Потом, в 1977-78 гг., состоялось еще 9 полетов, 4 из которых летающим аэродромом командовал
командир испытательной эскадрильи полковник А.П.Кучеренко.
Один полет после воздушного старта на аналоге также совершил заслуженный летчик-испытатель
СССР, Герой Советского Союза П.М.Остапенко. Затем для проведения второго этапа испытаний была произведена замена колесного шасси на лыжное.
В 1978 г. дозвуковые летные испытания изд.105-11 по определению ЛТХ при отцепе от самолета-носителя были завершены.
Окончание летных экспериментов на аналоге 105.11 случайно совпало с его поломкой при посадке
в сентябре 1978 года. В тот раз его пилотировал военный летчик-испытатель
полковник В.Е.Урядов. Наблюдал за ним, сопровождая в полете на МиГ-23, Авиард
Фастовец. Заходить на посадку пришлось против закатного солнца, видимость ограничивала дымка. Незадолго перед тем полосу расширили и соответственно
переставили ограничительные флажки.
Да
только расчистить до конца, заровнять колдобины и кочки не успели. Руководитель
полетов был опытный - Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР
генерал-майор авиации В.И.Петров, но и его
подвела плохая видимость. По ошибке приняв уклонившийся влево МиГ-23 Фастовца за
аналог, Вадим Иванович дал команду Урядову довернуть вправо. Тот выполнил. Снижаясь
против солнца, поздно заметил, что вот-вот приземлится правее полосы. Реакция
опытного испытателя позволила ему отвернуть в последний миг и войти в зону
флажков, но на большее высоты не хватило. Аппарат грубо приземлился на неровности
почвы. Аналог не разрушился - обошлось лишь трещиной в районе силового шпангоута. Его вскоре восстановили. Только летать ему больше уже не пришлось.
К концу испытаний было организовано НПО «Молния», ставшее участником работ.
С 1976 г. в СССР развернулось проектирование принципиально иного типа воздушно-космического самолета -
«Бурана», и к 1979 г. все работы по теме «Спираль» и изд.105 были прекращены. Тем не менее опыт этих исследований не пропал даром и широко использовался при создании универсальной ракетно-космической системы
«Энергия-Буран», первый (и, к сожалению, единственный) космический старт которой состоялся 15 ноября 1988 г.
В настоящее время аппарат 105.11 находится в музее ВВС в г.Монино Московской области.
Использованы материалы, любезно предоставленные В.Лукашевичем - webmaster'ом Buran.ru
Источники информации:
- История и самолеты ОКБ МиГ / ООО «Крылья России», АНПК «МиГ», 1999, CD-ROM /
- Авиационно-космическая система СПИРАЛЬ: подробности / BURAN.RU /
- Проект «Спираль». В.В.Лебедев / BURAN.RU /
- В космос на крыльях. Техника Молодежи №1
- Моя небесная жизнь / В.Меницкий, Москва, 1999 /
- «Энциклопедия астронавтики» М.Уэйда
- Энциклопедия «Космонавтика». А.Б.Железняков