Атмосферные полеты экспериментального пилотируемого орбитального самолета-аналога (ЭПОСа) "105.11" N1-01.

Для рабочего проектирования (как это было обозначено в приказе "для проведения проектно-конструкторских и производственных работ") орбитального самолета 25 апреля 1967 года в подмосковном г.Дубне был организован филиал КБ А.И.Микояна, который возглавил заместитель Главного конструктора ОКБ-155 - Петр Абрамович Шустер. Начальником КБ филиала был назначен Юрий Дмитрович Блохин, ставший впоследствии заместителем Главного конструктора НПО "Молния", а его заместителем по производству - Дмитрий Алексеевич Решетников, впоследствии директор опытного завода НПО "Молния". Все организационные вопросы пришлось решать первому заместителю Лозино-Лозинского Генадию Петровичу Дементьеву (впоследствии заместитель Главного конструктора, еще позже - Главный конструктор, заместитель Генерального директора НПО "Молния").
В филиале в числе других была организована бригада "Аэродинамики и динамики", которую возглавил тогда молодой выпускник Московского авиационного института (МАИ) Найденов Вячеслав Петрович, заместителем Найденова стал Владимир Александрович Труфакин. И хотя основные аэродинамические исследования по "Спирали" выполнялись в головном ОКБ-155 под руководством начальника бригады Евгения Алексеевича Самсонова (впоследствии начальником отделения, заместителя Главного конструктора НПО "Молния") и с участием В.А.Ашнивец, "динамический" отдел в Дубне "взял на себя" все работы по динамике полета, системе управлениия (О.Н.Некрасов, впоследствии заместитель Главного конструктора НПО "Молния", и К.Т.Цатурян) и стендовому моделированию.

В 1967 году начался этап рабочего проектирования, можно было переходить к постройке опытных образцов, но... 9 декабря 1970 умирает А.И.Микоян, поддерживавший программу своим авторитетом. В начале 1971 года министр обороны СССР А.А.Гречко, бегло ознакомившись с материалами проекта, наложил свою резолюцию: "Фантазиями мы заниматься не будем!" Учитывая, что маршал был еще и членом Политбюро ЦК КПСС, его позиция сыграла убийственную роль, серьезно замедлив темпы реализации проекта "Спираль". Его поддержал и Дмитрий Федорович Устинов, бывший в ту пору секретарем ЦК КПСС, курировавшим оборонную промышленность. Звезда "Спирали" стала закатываться - дальнейшее выполнение программы прекратили, и в 1971 году Лозино-Лозинскому поручают "дополнительную" работу - он назначается главным конструктором сверхзвукового перехватчика МиГ-31. Но "Спираль" окончательно не закрыли - благодаря созданному большому научно-техническому заделу и важности затронутых тем выполнение программы "Спираль" трансформировалось в различные научно-исследовательские работы и связанные с ними конструкторские разработки. Постепенно программа была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы.
Наибольший вклад в исследовательские и проектные работы по теме "Спираль" внесли:
- по экспериментальной аэродинамике, экспериментальным исследованиям теплообмена, динамике и идеологии системы управления - ЦАГИ;
- по экспериментальным исследованиям теплопередачи, теплообмена, динамике и управления крупномасштабных моделей - Летно-исследовательский институт им.М.Громова;
- по разработке инженерных методов теплообмена - Научно-исследовательский институт тепловых процессов и Центральный институт авиационного материаловедения;
- по определению эффективности применения - Научно-исследовательский институт авиационных систем (НИИАС);
- в проектирование и создание системы навигации и управления - Московский институт электромеханики и автоматики;
- по разработке радиосистемы навигации и обеспечения посадки - Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры (ВНИИРА);
- по системе траекторного управления - РПКБ;
- по разработке системы отображения информации - Специальное конструкторское бюро ЛИИ им.М.Громова;
- по автономной рудевой системе - ПМЗ "Восход";
- по высотомерам - УПКБ "Деталь";
- по двигателям газодинамического управления - ТМКБ "Союз".
Если вспомнить, что в СССР космонавтика (находившаяся в ведении Министерства общего машиностроения - МОМ), имевшая сильнейшее лобби в руководстве страны, была не просто отделена, а конкурировала с авиационной промышленностью (Министерством авиационной промышленности - МАП), то удивительна не постепенная ликвидация работ по "Спирали", а то, сколь многое все-таки удалось сделать.
Таким образом, реально программа НИОКР и испытаний "Спирали" была реализована, но в значительно меньших масштабах.
Для натурной отработки аэродинамики, газодинамического управления, бортовых систем, исследования характеристик устойчивости и управляемости на разных этапах полета (включая полеты на больших высотах при гиперзвуковых и сверхзвуковых скоростях), оценки тепловых режимов и испытаний теплозащиты из высокопрочных жаростойких материалов, а также для отработки привода и посадки ОС предусматривалось изготовление аналогов орбитального самолета, запускаемых в воздухе с самолета-носителя Ту-95. До закрытия работ были построены аналоги ОС в трех комплектациях. Аналог для исследований в полетах на дозвуковой скорости (имитация атмосферного участка захода на посадку при возвращении с орбиты) получил кодовое обозначение "105.11", на сверхзвуке - "105.12", на гиперзвуке - "105.13". В условиях космического полета были испытаны масштабные летающие модели серии "БОР" (Беспилотный орбитальный ракетоплан). Но обо всем по порядку.

В июне 1966 года ЦАГИ имени Н.Е.Жуковского в своем Заключении поддержал программу НИОКР в рамках проекта "Спираль" (В.М.Мясищев, бывший в то время директором ЦАГИ, увидел в программе широкие перспективы расширения ведущихся в институте исследований по аэродинамике гиперзвуковых скоростей) и активно включился в работу. Со временем, после появления отрицательной резолюции А.А.Гречко, основной объем работ по НИОКР в рамках темы "Спираль" стал выполняться в ЦАГИ и подмосковном ЛИИ.

Большой объем испытаний, начиная с лабораторных исследований, продувок моделей и масштабных аналогов ЭПОСа в аэродинамических трубах ЦАГИ и кончая их стендовыми отработками применительно к разным режимам и этапам полета, позволили с высокой степенью достоверности определить аэродинамические характеристики планера ОС. Они же, в свою очередь, стали исходными данными для разработчиков различных систем ЭПОСа.
С целью уточнения результатов "трубных исследований", характеристик устойчивости и управляемости ОС на различных участках полета в ЦАГИ совместно с подмосковным ЛИИ были созданы модели "БОР" в масштабах 1:3 и 1:2. От Дубненского филиала ОКБ-155 крупномасштабными летающими моделями занимались С.С.Юданов, Г.П.Владычин и А.А.Кондратов.

В 1968 г. коллективом ОКБ А.И.Микояна при участии специалистов Дубненского филиала ОКБ практически полностью бала разработана рабочая конструкторская документация по дозвуковому аналогу орбитального самолета "105.11", которая была передана на Дубненский машиностроительный завод для запуска в производство (Блохин Ю.Д., Решетников Д.А., Саенко В.И. и др.).

Для избежания путаницы отметим, что согласно предложенному в аванпроекте плану работ первоначально ЭПОСом обозначался пилотируемый самолет-аналог "50-11" первого этапа работ с двумя ракетными двигателями, который при старте из-под самолета-носителя Ту-95К должен был достигать высоты 120 км и максимальной скорости М=6-8).

За период с 1968 г. по 1971 г. Дубненский машиностроительный завод изготовил:
- комплект составных частей планера (головная часть фюзеляжа, консоль крыла с элевонами, киль с рулем направления, створка воздухозаборника, балансировочные щитки) для специальных испытаний;
- планер аналога для статических испытаний;
- летный экземпляр дозвукового самолета-аналога "105.11" (см. рисунок).

Натурная головная часть с кабиной пилота использовалась для отработки средств аварийного покидания ЭПОСа летчиком. После передачи головной части в ЦАГИ на ее базе под руководством Рэма Васильевича Студнева был создан первый отечественный пилотажный стенд МК-10 с двумя степенями свободы для отработки ручного пилотирования. Для работы на нем и отработки техники пилотирования аналога ОС в ЦАГИ был прикомандирован летчик испытатель ЛИИ Авиард Гаврилович Фастовец, который впоследствии первым поднял в воздух дозвуковой аналог ЭПОСа.

В производстве ЭПОСа основные трудности были связаны с изготовлением силовой фермы планера орбитального самолета. Ферма состояла из нескольких десятков узлов, каждый из которых принимал от четырех до семи направлений усилий от других звеньев фермы. По документации эти сложнейшие узлы предусматривалось изготавливать из новой стали ВКЛ-3 литьем в кокиль. Специалистами завода указанная технология оценивалась как экономический и временной просчет проектантов и было предложено выполнять узлы по варианту механосборочной конструкции, что и было сделано.
Определенную сложность в изготовлении фермы составляли также требования технической документации по обеспечению минимальной угловой и линейной деформации при сварке связей фермы с узлами. Для выполнения этого требования пришлось изготовить специальное приспособление для сборки, сварки и контроля пространственных узлов фермы .

Так как самолет-аналог "105.11" в ходе последующих работ получил собственное имя "ЭПОС" (не путать с орбитальным ЭПОСом - изделием "50"!), так же поступим и мы, понимая под ЭПОСом в дальнейшем повествовании именно дозвуковой самолет-аналог "105.11".
Дозвуковой аналог "105.11" (серийный N7510511101) был выполнен с опущенными (угол установки V стал отрицательным -5⁰, т.е 95⁰ к вертикали) фиксированными консолями крыла. Из-за своего характерного внешнего вида аппарат с взлетным весом 4400 кг получил неофициальное имя "лапоть". Он имел присущие самолету аэродинамические органы управления: элероны для управления по крену и тангажу, расположенные на консолях крыла, руль направления на киле для управления по рысканью и специальные отклоняемые щитки на верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа для продольной балансировки самолета. Для обеспечения перелетов с одной посадочной площадки на другую и уверенного маневрирования в полете аппарат был оснащен ТРД РД36-35 конструкции П.А.Колесова, см. рис. справа. Также этот двигатель использовался в авиации ВМФ в качестве подъемного двигателя на палубных штурмовиках вертикального взлета-посадки Як-36М и устанавливался на экспериментальном самолете укороченного взлета и посадки МиГ-23ПД. Воздухозаборник был вынесен наверх фюзеляжа перед килем, так как любое другое его расположение исказило бы форму "несущего корпуса".

Конструктивно-технологическое членение планера самолета-аналога "105.11":
1 - носовая часть фюзеляжа; 2 - левая передняя стойка шасси; 3 - правая передняя стойка шасси; 4 - щитки шасси; 5 - хвостовая часть фюзеляжа; 6 - правая консоль крыла; 7 - левая консоль крыла; 8 - обтекатели консолей крыла; 9 - киль с рулем направления; 10 - задняя правая стойка шасси; 11 - задняя левая стойка шасси; 12 - теплозащитный экран; 13 - раскосы стыка головной и хвостовой частей фюзеляжа.
 

ЭПОС был оборудован четырехстоечным лыжным шасси тарелочного типа. Однако для для обеспечения взлета на аналоге "105.11" передние стойки ОС с металлическими тарелками были заменены стойками с жестко фиксированными (не поворотными и не управляемыми) вдоль плоскости симметрии колесами. Допускалось только их дифференцированное торможение. Такой комплект шасси был изготовлен на Горьковском авиационном заводе.

Образно такую схему можно представить в виде автомобиля, где передние колеса неуправляемые (но с возможностью их раздельного торможения) и строго фиксированы вдоль оси автомобиля, а вместо задних колес - лыжи. Математическое моделирование такой схемы шасси выявило, что в определенном диапазоне скоростей на разбеге и пробеге движение аналога является нустойчивым и может привести к опрокидыванию аппарата. Указанное обстоятельство связано с большим выносом передних стоек шасси относительно центра масс и большой нагрузкой на них.

Возможны были два пути устранения указанной неустойчивости: первое - увеличить контакт задних лыж с поверхностью земли путем установки на их нижней поверхности специальных ножей, лемехов и т.п.; и второе - сделать свободноориентируемыми в путевом движении колеса передних стоек.
Первый вариант после несложных расчетов отпал, так как значительно увеличивалось сопротивление движению аналога и тяги двигателя становилось недостаточно для разбега и взлета. Оставался второй путь: менять конструкцию уже готовых передних стоек шасси. В итоге передние стойки стали самоориентрующимися и неубирающимися в полете, так как ниши для убранного положения передних стоек были выполнены только для лыжного шасси. Лыжи на задних стойках шасси имели профилированные направляющие на подошве.

Испытания аналога проводились на летной базе ОКБ им. А.И.Микояна на полигоне Государственного научно-исследовательского института военно-воздушных сил (ГНИИ ВВС) в г.Ахтубинске Астраханской области. На полигоне непосредственно за подготовку и программу испытаний отвечала летная база ОКБ Микояна. Ведущим летчиком-испытателем аналога был назначен Авиард Гаврилович Фастовец, которым был уже знаком с самолетом-аналогом по "полетам" на стенде МК-10 в ЦАГИ. Одновременно к испытаниям были привлечены специалисты института ВВС, хозяева полигона: ведущим инженером по "Спирали" в ГНИИ ВВС на первом этапе был Вадим Орлов, затем Владислав Чернобривцев.
Испытания аналога "105.11" проводились в два этапа. Целями первого этапа испытаний являлось:
- определение характеристик путевой устойчивости и управляемости аналога ОС с колесно-лыжными шасси при движении по земле (на разбеге и пробеге);
- определение взлетно-посадочных характеристик самолета аналога;
- определение и анализ нагрузок, действующих на посадочное устройство и элементы крепления шасси;
- оценка работоспособности силовой установки, системы управления самолетом, системы демпферов, бортовой измерительной аппаратуры и других бортовых систем и оборудования;
- определение характеристик устойчивости и управляемости самолета-аналога при полете вблизи земли на высоте до 500 метров.
На первом этапе испытаний проводились пробежки с постоянным увеличением скорости разбега и коротким подлетом в конце. Испытания проводились на грунтовой ВПП длиной 5 км и шириной 500 м. Поверхность ВПП была ровной, но плотность грунта в разных местах была неоднородной. Отмаркирована полоса была окрашенными конусами, расставленными через 200м по обоим краям ВПП вдоль ее длины. Никаких внешних измерительных средств не имелось. Кроме того, взлетно-посадочная полоса находилась в степи на расстоянии 25-30 км от основной базы.
Первая пробежка была выполнена 2 декабря 1975 года. В ходе первой пробежки была достигнута максимальная скорость 254 км/час.
Перед каждой пробежкой аналог "105.11" на основной базе со снятым килем грузился с помощью крана на трейлер и в сопровождении многочисленной кавалькады автомобилей специального назначения отправлялся малой скоростью на ВПП. Там самолет ставился на грунт, к нему пристыковывался киль, велись различные монтажные работы, и только после опробования двигателя и проверки всех систем летчик-испытатель А.Фастовеец занимал место в кабине. При такой технологии испытаний проведение одной пробежки занимало практически весь день.
Начиная испытания и не имея достоверных характеристик о взаимодействии лыжных шасси с грунтом, несмотря на установку самоориетируемых колес на передних стойках, испытатели все же сомневались по поводу необходимых запасов устойчивости самолета при движении по земле. В связи с этим при первых пробежках в заданиях летчику предписывалось отклонять органы управления (элевоны и балансировочные щитки) таким образом, чтобы обеспечить большую загрузку задних стоек шасси, а следовательно, и обеспечения большей путевой устойчивости. С другой стороны, существовали опасения, что лыжи при скольжении по грунту будут работать, как плуги, углубляясь в землю. Однако этого не произошло - след на грунте за лыжами оставался небольшой ровной глубины. Правда, в одном случае аналог до старта был установлен на участке ВПП с достаточно рыхлым грунтом, и сразу после начала движения лыжи ушли в землю и аналог остановился. Фастовец попробовал несколько раз вывести двигатель на максимальный режим, но самолет не сдвинулся с места, и испытания в тот день были прекращены.
Наконец начались пробежки с постепенным увеличением скоростей, вплоть до скорости, близкой к скорости отрыва. Основная цель пробежек - оценка устойчивости и управляемости. Средством управления движением аналога по земле являлись дифференцированное (раздельное) торможение колес и по мере увеличения скорости - аэродинамический руль направления.
И вот по мере увеличения скоростей разбега выяснилось, что аналог уводит в ту или иную сторону от воображаемой центральной оси ВПП иногда до 150-180 м. Величины уводов команда испытателей (В.А.Труфакин и В.С.Карлин) измеряла, пользуясь обыкновенным землемерным метром. Настойчивые рекомендации летчику строго выдерживать направление результатов не давали. В таких случаях о подлете или перелете на другую ВПП не могло быть и речи. Разговоры об уводах аналога уже стали доходить до Москвы и вызывали нервозность Главного конструктора.

Через несколько дней, 20 июля 1976 года, был выполнен первый подлет аналога. Длина ВПП позволяла аппарату находиться в воздухе не более 10-15 сек., т.е после отрыва самолет сразу же по прямой шел на посадку. За время первого подлета аналог показал удовлетворительные характеристики и достиг скорости 355 км/час на максимальной высоте 12 метров, причем посадка и пробег прошли успешней, чем при моделировании на пилотажном стенде МК-10 в ЦАГИ, где была проблема с выдерживанием заданной высоты полета. Разобравшись, выяснили, что это было связано с особенностями конструкции и информационного обеспечения самого стенда.

Всего на первом этапе летных испытаний было выполнено 23 работы, включая пробежки, в том числе скоростные (до скорости, близкой к скоростям отрыва), подлеты в пределах одной грунтовой ВПП с пролетом дистанции 1-2 км на высоте до 12 м, и первый вылет с перелетом на другую грунтовую ВПП, расположенную в 20 км от точки взлета.
Часть работ - по одной скоростной пробежке и одному подлету - выполнили летчики-испытатели Игорь Волк, Валерий Меницкий (оба впоследствии удостоились званий Героя Советского Союза и заслуженного летчика-испытателя СССР), Василий Урядов и Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель СССР Александр Федотов, бывший в ту пору шеф-пилотом микояновской фирмы.
Наряду с микояновцами в испытаниях участвовали военные летчики и инженеры ГНИИ ВВС. Но основная нагрузка в летных испытаниях легла на плечи Героя Советского Союза Авиарда Фастовца. В том же году, 11 октября, кроме подлетов, он успел совершить еще и короткий перелет с одной грунтовой полосы на другую. Взлет осуществлялся с запасной грунтовой ВПП, имевшей длину 3 км при ширине 250 метров. После отрыва от ВПП Фастовец сначала на участке протяженностью 8500 метров на скорости 355 км/час выполнил набор высоты со скороподъемностью 13 м/сек (угол наклона восходящей траектории около +7⁰), затем довернув на 20⁰ влево, оказался в створе посадочной полосы, до которой оставалось еще более 11 км. Участок прямолинейного полета протяженностью 4500 м самолет преодолел на высоте 550-600 метров при средней скорости 415 км/час, затем пилот приступил к снижению с углом наклона траектории -5⁰. На участке снижения протяженностью около 3 км была зафиксирована вертикальная скорость -9 м/сек, после чего А.Фастовец резко снизил обороты двигателя и самолет начал планировать под углом 3⁰ к горизонту со средней скоростью снижения 5 м/сек. После выравнивания на высоте 20 метров самолет-аналог благополучно приземлился ровно через 5 минут после взлета на грунтовую ВПП, на которой начинал свои первые пробежки годом ранее.

Анализ результатов первого этапа летных испытаний самолета-аналога "105.11" с двигателем РД-36-35К и неубирающимся колесно-лыжными шасси показал удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости в обследованном диапазоне скоростей полета и подтвердил расчетные взлетно-посадочные и летные характеристики. Максимальные зафиксированные нагрузки на элементы конструкции шасси на разбеге, посадке и послепосадочном пробеге не превысили 50% от расчетно-эксплуатационных.

Через год испытатели стали готовиться к следующему этапу - реальным самостоятельным полетам ЭПОСа. По плану самолет-аналог "105.11" должен был стартовать в воздухе из-под фюзеляжа самолета-носителя, в который был переоборудован тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-95КМ. Выбор Ту-95КМ в качестве носителя был не случаен, так как серийный Ту-95К ("ВК") являлся ракетоносцем, самолетом-носителем самолета-снаряда Х-20М, элементом стратегической авиационно-ракетной системы Ту-95К-20 (К-20). Эта модификация бомбардировщика (всего было построено 48 машин на заводе N18 МАП) отличалась от базовой модели Ту-95МА системой подвески самолета-снаряда в нише фюзеляжа (грузоотсеке) и установкой систем управления пуском и наведением самолета-снаряда .
Впоследствии основная часть Ту-95К была оснащена системой дозаправки и новым радиотехническим и радионавигационным оборудованием, после чего получила обозначение Ту-95КМ. Этот самолет идеально подходил под носитель ЭПОСа, т.к. имелась возможность использовать штатные узлы крепления (балочный держатель БД-205) сбрасываемой полезной нагрузки, находившейся на внешней подвеске.
Так как размах крыла ЭПОСа превышал проем бомбоотсека, аналог после подъема балочного держателя в походное положение подвешивался под самолет-носитель в полуутопленном положении, втягиваясь почти до крыла, при этом кабина аналога до половины остекления уходила за обрез бомбоотсека, оставляя летчику небольшой обзор в передней полусфере. Так как воздухозаборник при такой полувнешней подвеске оказывался внутри бомбоотсека, для обеспечения запуска двигателя пришлось смонтировать дополнительную систему наддува воздухом. Перед отделением аналога балочный держатель выдвигался в воздушный поток из походного положения.

Ту-95КМ, доработанный для сбросов "Спирали", в ожидании целевой работы несколько лет без дела находился на балансе ГНИКИ ВВС и использовался только для тренировки летчиков, так как для испытательных полетов (пуска ракет или бомбометаний) он был непригоден. Техническое командование ВВС несколько раз пыталось его списать из-за нехватки технического состава, но ГНИКИ удалось его отстоять до начала сбросовых испытаний самолета-аналога "105.11".

К началу второго этапа испытаний аналог орбитального самолета был укомплектован убирающимися двумя передними стойками шасси с лыжно-тарельчатыми опорами и двумя задними стойками шасси с лыжами, имеющими профилированные направляющие на подошве. В остальном комплектация аналога "105.11" не отличалась от комплектации первого этапа испытаний.
Основными целями второго этапа испытаний аналога "105.11" с лыжными шасси являлось:
- определение, уточнение параметров движения на режимах снижения в плотных слоях атмосферы;
- определение летно-технических характеристик и характеристик устойчивости и управляемости в диапазоне дозвуковых скоростей полета;
- оценка посадочных характеристик и поведения на пробеге;
- оценка прочности и вибропрочности элементов конструкции самолета;
- оценка работоспособности силовой установки.
Второй этап испытаний был начат с пробежек аппарата по грунтовой полосе на лыжном шасси в июле 1977 года . Первые попытки движения показали невозможность страгивания аналога с места по сухому грунту из-за недостаточности тяги двигателя для преодоления сил трения шасси. Испытатели нашли настолько оригинальный способ решения этой проблемы, что он выглядит как курьезный случай.

После страгивания аналога на "арбузном поле" он начал разбег при работе двигателя на "максимале" и после достижения скорости 170 км/час дальнейший пробег до остановки выполнялся на режиме двигателя "малый газ". Эти испытания показали возможность безопасного выполнения послепосадочного пробега при выполнении основных работ - можно было переходить к полетам и посадке на четырехстоечное лыжное шасси.

Реальным отцепкам аналога от самолета-носителя предшествовали совместные полеты аналога под носителем (без отцепок), при этом во время взлета самолета-носителя иногда в зависимости от полетного задания в кабине аналога находился летчик.
Посадка самолета-носителя Ту-95КМ с аналогом "105.11" выполнялась при походном положении изделия "105.11" на подвеске и только после перехода летчика из аналога на специально подготовленное место в кабине самолета-носителя.

В первом полете самолета-носителя с аналогом на борту находился только экипаж Ту-95КМ, в последующих трех полетах летчики Авиард Фастовец и Василий Урядов находились в нише самолета-носителя. Видеофрагмент подготовки к первому полету представлен справа. В последующих полетах, когда летчики Фастовец, Урядов, Остапенко и Федотов находились в кабине аналога, производилась отработка силовой установки аналога (с выпуском аналога балочным держателем в воздушный поток и включения в таком положении его двигателя), пневмосистемы, внутренней и внешней связи, системы телеметрии, кондиционирования и выпуска шасси. Всего было выполнено 14 совместных полетов аналога с самолетом-носителем без отцепок. В одном из полетов двигатель РД-36-35К один раз как бы недовольно "завис " на высоте, не набрав нужных оборотов. Но по мере снижения двигатель запустился и вышел на заданные обороты, как и требовалось (двигатель и должен был работать именно в таком режиме на атмосферном участке полета).
По результатам совместных полетов были отработаны и дооборудованы средства самолета-носителя, обеспечивающие безопасный переход летчика аналога в носитель (страховочный фал, радиосвязь, добавлена уплотнительная "бульба" на передней кромке грузового отсека и т.п.).

После всесторонней проверки в совместных полетах было решено перейти к самому трудному и ответственному этапу - сбросу с самолета-носителя и автономному полету и самостоятельной посадке ЭПОСа. 27 октября 1977 года самолет-носитель Ту-95КМ, пилотируемый экипажем во главе с заместителем начальника службы летных испытаний бомбардировочной авиации подполковником Александром Обеловым (впоследствии генерал-майор авиации), на скорости 420 км/час сбросил аналог "105.11", пилотируемый Авиардом Фастовцом, с высоты 5500 метров перпендикулярно створу посадочной глиссады аэродрома.

В первые секунды самостоятельного полета аналог, имея аэродинамическое качество менее 5, снижался с вертикальной скоростью 50...70 м/сек.
В случае неполадок с двигателем летчик должен был выполнить с высоты 5000 м левый планирующий разворот на 90⁰ со снижением и последующим заходом на посадку на грунтовую ВПП "Грошев", представлявшую собой ровный квадрат размером 5х5 км. При нормальной работе двигателя летчик должен был выполнить посадку после выполнения правой "коробочки", что Фастовец и сделал, пройдя над траверсой ВПП на высоте 3000 м и заложив первый правый вираж с креном 30⁰ на скорости 420 км/час. Далее последовал участок прямолинейного полета параллельно ВПП (с удалением от нее), затем правый разворот на 180⁰ (крен 30⁰) со снижением для выхода на посадочную глиссаду на высоте 1500 м, с которой начался заход на посадку. Выпуск шасси был произведен на высоте 800 м при скорости 420 км/час, на высоте 20 м и скорости 360 км/час Фастовец выполнил выравнивание и произвел посадку.

В дальнейшем в период 1977-78 годов состоялось еще 5 автономных полетов аналога "105.11". Три из них выполнил Авиард Фастовец, один - Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР Петр Остапенко, и последний - Василий Урядов. Все полеты совершались после отцепок от самолета-носителя Ту-95 в горизонтальном полете на высоте 5500 м в диапазоне скоростей 420-460 км/час со стартового положения балочного держателя с последующей посадкой аналога на грунтовую ВПП "Грошев", пополняя научно-технический задел по программе ЭПОСа.
В процессе второго этапа летных испытаний аналога орбитального самолета "105.11" с двигателем РД36-35К в дозвуковом диапазоне скоростей на высотах 0...5500 м достигнуты следующие предельные значения параметров полета:
- максимальная и минимальная скорость полета 550...290 км/час;
- максимальная и минимальная продольная перегрузка n_y= 4,0...0,3;
- максимальный угол крена 78⁰.
Испытательные полеты полностью подтвердили соответствие реальных и заданных (на основе продувок) летно-технических и посадочных характеристик и эффективность выбранных органов управления в указанном диапазоне режимов полета. В заключении по результатам испытаний было отмечено, что
"...самолет имеет соответствующие, удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости, несложен в управлении. В процессе летных испытаний проверена безопасность отделения от носителя, отработаны бортовые системы и оборудование. Максимальные нагрузки, действующие на стойки шасси при посадке на грунтовую ВПП не превышают 70% от эксплуатационных на задних стойках и 54% на передних".

Летчики-испытатели, пилотировавшие самолет-аналог "105.11" (ЭПОС)

Авиард Фастовец	Александр Федотов	Валерий Меницкий
Петр Остапенко	Василий Урядов	Игорь Волк

В четырех полетах экипаж летающего аэродрома Ту-95КМ возглавлял командир испытательной эскадрильи полковник Анатолий Петрович Кучеренко. Этот опыт потом сыграл решающую роль в летной судьбе Анатолия Петровича - именно ему через 14 лет доверили первому поднять в небо транспортный самолет-носитель ВМ-Т "Атлант", созданный для транспортировки на внешней подвеске (над фюзеляжем) крупногабаритных фрагментов многоразовой космической системы (МКС) "Энергия-Буран".

После смерти А.А.Гречко пост министра обороны СССР в апреле 1976 года занял Д.Ф.Устинов. Его мнение о перспективах развития боевых космических систем оставалось прежним - по его инициативе в СССР уже разворачивались поисковые работы над советской МКС "Энергия-Буран" (которой, собственно, и посвящен наш сайт) - адекватным ответом американской МКС "Спейс Шаттл" (Space Shuttle). Дни ЭПОСа, как продолжения программы "Спираль", были уже сочтены.
Пытаясь сохранить тему "Спираль", начальник ОКБ космического филиала Юрий Дмитриевич Блохин в справке, подготовленной в феврале 1976 года для ЦК КПСС в дополнение к заявлениям в министерство, пытался убедить руководство страны в том, что работы, проводимые по программе ЭПОСа, и полученный в результате затрат на сумму около 75 миллионов рублей научно-технический задел объективно в ту пору были единственной в СССР практической базой для альтернативного решения по созданию многоразовой транспортной космической системы. Ссылался даже на то, что "...и в США фирма Макдоннелл-Дуглас (McDonnell Douglas) свыше 7 лет проводила успешные исследования, а также летные эксперименты в целях отработки аппарата с несущем корпусом, используя малоразмерные аналоги типа Х-24; от которых можно было бы в дальнейшем перейди к созданию многоместного транспортного орбитального самолета по схеме "несущий корпус". А уступила фирме Рокуэлл (Rockwell International), протолкнувшей свой проект шаттла благодаря своим более тесным связям с Пентагоном ".
Обращался с письмом в ЦК КПСС, приводя аргументированные доводы за ускорение работ по программе ЭПОСа, и ведущий инженер ГНИКИ ВВС Владислав Михайлович Чернобривцев. Но, увы... К точке зрения авиационных специалистов так и не прислушались.
Закрыть программу было достаточно легко, так как проект постановления Правительства о создании "Спирали" так и не был подписан из-за отрицательной резолюции А.А.Гречко, несмотря на согласующие подписи всех заинтересованных главнокомандующих видами вооруженных сил и министров оборонных министерств. Поэтому все работы проводились по решениям Министерства авиационной промышленности и финансировались за счет "внутренних резервов" по статьям поисковых работ.
Более того, отсутствия постановления Правительства о разработке проекта "Спираль" привело к тому, что начиная с 1970-71 годов эта тема в ОКБ Микояна оставалась как бы в стороне от основной деятельности предприятия. Такая же ситуация складывалась и на НПО "Молния".

Окончательной точкой в программе летных экспериментов на аналоге "105.11" послужила авария при посадке 13 сентября 1978 года. В тот раз его пилотировал военный летчик-испытатель полковник Василий Урядов. Наблюдал за ним, сопровождая в полете на МиГ-23, Авиард Фастовец. Урядову пришлось заходить на посадку против закатного солнца, причем видимость ограничивалась дымкой. Незадолго перед полетом 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 Вадим Петров, но и его подвела плохая видимость. По ошибке приняв уклонившийся влево "МиГ" Фастовца за аналог, Вадим Иванович дал команду Урядову довернуть вправо, что тот и выполнил.

Снижаясь против солнца, Урядов поздно заметил, что вот-вот приземлится правее полосы.

Реакция опытного испытателя позволила ему в последний момент отвернуть и войти в зону флажков, но на большее высоты уже не хватило. Аппарат приземлился нормально, но на пробеге одним колесом ударился в камень, не убранный с ВПП. Силовой шпангоут выдержал удар, что позволило конструкторам на практике проверить соответствие их прочностных расчетов испытанным нагрузкам, но в элементе шасси возникла трещина. Заместитель главного конструктора НПО "Молния" по летным испытаниям С.А.Микоян (до апреля 1978 года занимавший должность заместителя начальника ГНИКИ ВВС и отвечавший в Институте за работы по теме "Спираль") по поручению Лозино-Лозинского ездил в г.Горький на предприятие, изготавливавшее шасси для всех самолетов в СССР, и долго уговаривал генерального директора Лузянина отремонтировать шасси. Тот пообещал, но так как финансирования ЭПОСа уже не было - ничего не сделал...

Таким образом, взлететь ЭПОСу было уже не суждено. Аналог "105.11" можно увидеть и сегодня - после прекращения полетов он был передан в качестве экспоната в музей ВВС (на территории Высшей Военно-Воздушной академии имени Юрия Алексеевича Гагарина) в подмосковном Монино (см. фотографии А. Юргенсона справа).
 

В соответствии с первоначальной программой НИОКР кроме дозвукового аналога "105.11" был также построен аналог ОС для испытаний на сверхзуковой скорости "105.12" (серийный N7510511201). Конструкторская документация по изделию "105.12" была разработана в 1974 г. коллективом Дубненского филиала ОКБ Микояна, однако запуск в производство этой  документации был осуществлен на Тушинском машиностроительном заводе (ТМЗ, г.Москва) в связи с принятием решения о смене завода-изготовителя. Тушинский машиностроительный завод в 1976 г. практически полностью изготовил планер сверхзвукового аналога ОС "105.12", который в конечном итоге оказался невостребованным. Аппарат "105.12" был оборудован уже поворотными консолями крыла, способными изменять поперечный угол установки консолей V в диапазоне от +45^º до -5^º (95^º вниз от вертикали ). В качестве ракетного ускорителя 5Я24 использовалась первая ступень зенитной ракеты С-25, закрепленная в хвостовой части аналога между фюзеляжем и теплозащитным экраном. Разработанный профиль сверхзвукового полета выглядел следующим образом. Сброс с самолета-носителя должен был состояться на высоте 11000 м при скорости М=0,8. Снижаясь в планирующем полете, пилот отклоняет управляющие поверхности на 12⁰ для создания кабрирующего момента и на высоте 10300 м при скорости М=0,65 включает ракетный двигатель 5Я24. Сброс отработавшего ускорителя происходит на высоте 15500 м при достижении скорости М=1,69. В этот момент траектория должна иметь наибольший угол возвышения к горизонту, равный 26⁰. Дальше аппарат летит по инерции с потерей скорости по траектории, близкой к параболе, поднимаясь в наивысшей точке до 16500 метров. Имея оклозвуковую скорость (М=1), аппарат в этот момент находится практически над ВПП. Затем начинается участок равновесного планирования, в конце которого летчик, выполняя правый разворот на высоте 11000 м (при М=0,7), должен на высоте около 6000 м при достижении скорости 420 км/час запустить турбореактивный двигатель РД36-35К. В случае отказа двигателя летчик совершает правый разворот на 90⁰ и выходит в створ ВПП, после чего совершает планирующую посадку.
При нормальном запуске двигателя летчик отворачивает на 90⁰ влево и совершает обычную посадку после выполнения штатной "коробочки".
Несмотря на полную готовность сверхзвукового аналога, испытания с его участием так и не проводились.
У гиперзвукового аналога "105.13" (серийный N7510511301) был изготовлен только фюзеляж, который принимал участие в испытаниях теплозащитного экрана в термобарокамере.

Еще несколько слов о дальнейшей судьбе ЭПОСа. Как уже говорилось выше, после прекращения испытаний с самолета было частично демонтировано оборудование и в начале 1980-х годов он был передан в Центральный музей ВВС (под инвентарным номером 13576/142), расположенный на территории Военно-воздушной академии им. Ю.А.Гагарина в подмосковном г.Монино. С тех пор ЭПОС все время находился под открытым небом и, как и прочие экспонаты, постепенно ветшал. Не смотря на жесткий пропускной режим музея, аппарат достаточно серьезно пострадал от вандалов - за годы хранения появились механические повреждения: разорвана кинематика левой створки передней стойки шасси, погнута штанга носового приемника воздушного давления и т.д. Кроме того, по разным причинам были частично утрачены приборы и другое оборудование кабины, некоторые внешние элементы. После одной такой крупной пропажи пришлось заварить люк кабины.
В рамках подготовки к шоу "Летающие легенды-2004" ЭПОС был совершенно бездумно покрашен некачественной серебрянкой - в результате были потеряны оригинальные звезды, эмблема-логотип Дубненского филиала ОКБ им. А.И.Микояна, бортовой номер и вся нанесенная на внешнюю поверхность техническая информация.
В 2008 г., по инициативе Феликса Сорокина и по договоренности с администрацией Музея за восстановление ЭПОСа взялась волонтерская организация www.aviarestorer.ru. Группу реставраторов ЭПОСа возглавил Николай Чеканов.
Активные работы непосредственно на аналоге начались в мае 2008 г. Сначала, впервые за многие годы, аппарат был помыт. Затем были подготовлены к покраске внешние поверхности, на которые были нанесены звезды, покрашены законцовка киля и заглушка реактивного сопла.
Через несколько дней была вскрыта пилотская кабина. Ее вычистили от накопившихся грязи и пыли и провели анализ комплектности внутреннего оборудования и пилотажных приборов.

 Приборные доски и панели были демонтированы для покраски и доукомплектации. После покраски в сигнализаторы центральной приборной доски были встроены светодиоды. Следующим этапом стало восстановление уникального космического логотипа и бортового номера, для нанесения которых были изготовлены специальные трафареты.

Обновленный ЭПОС предстал перед публикой на "Дне открытых дверей 17 августа 2008 г. Перед самолетом были выставлены тематические стенды, рассказывающие посетителям о программе "Спираль" (с использованием в том числе и материалов с нашего сайта) и испытаниях самолета-аналога, а сами волонтеры облачились в высотно-компенсирующие костюмы. К люку самолета была приставлена стремянка, позволявшая каждому желающему заглянуть внутрь кабины.

Добавим, что все работы на ЭПОСе волонтеры выполнили за свой счет.
Восстановление первоначального облика самолета-аналога "105.11" N1-01 является данью памяти этой незаслуженно забытой машине и программе "Спираль" в целом. Мы перестаем быть "...Иванами, не помнящими своего родства".

Если вы хотите узнать гораздо больше как про уникальный проект "Спираль", ЭПОС и БОРы, так и про другие авиационно-космические системы, вам необходимо прочитать нашу книгу (см. обложку слева): В.Лукашевич, И.Афанасьев, "Космические крылья", М.:ООО "ЛенТа странствий", 2009. - 496с.:ил.  На сегодняшний день - это не только самое полное повествование о "Спирали", но и энциклопедический рассказ о десятках зарубежных проектах. Вот как об этом сказано в аннотации книги:
"Книга посвящена этапу возникновения и развития крылатых ракетно-космических систем, которые рождались на "стыке трех стихий" - авиации, ракетной техники и космонавтики, и вобрали в себя не только конструктивные особенности данных видов техники, но и весь ворох сопровождающих их технических и военно-политических проблем.
Подробно излагается история создания воздушно космических аппаратов мира - от первых самолетов с ракетными двигателями времен II Мировой войны до начала реализации программ Space Shuttle (США) и "Энергия-Буран" (СССР).
Книга, рассчитанная на широкий круг читателей, интересующихся историей авиации и космонавтики, особенностями конструкции и неожиданными поворотами судьбы первых проектов авиационно-космических систем, содержит на 496 страницах около 700 иллюстраций, значительная часть которых публикуется впервые."
Содействие в подготовке публикации оказали такие предприятия авиационно-космического комплекса России, как НПО "Молния", НПО машиностроения, ФГУП РСК "МиГ", ЛИИ имени М.М.Громова, ЦАГИ, а также музей Морского космического флота. Вступительная статья написана генералом В.Е.Гудилиным, легендарной личностью нашей космонавтики.
Получить более полное представление о книге, ее цене и возможностях приобретения можно на странице нашего интернет-магазина. Там же можно познакомиться с ее содержанием, вступительной статьей Владимира Гудилина, предисловием авторов и ее выходными данными:

На сайте вам доступны следующие материалы и статьи (заметим, что все нижеуказанные материалы сайта по своему объему составляют менее 2% соотвтествующих разделов книги "Космические крылья"):
- В.Лукашевич "Проект "Спираль" в журнале "Новости космонавтики", N4, 2000;
- В.Лукашевич "Prodecessor of Shutte and Buran. Spiral orbital aircraft programme" в журнале "Air Fleet", N4.2004 (46).
- В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Воздушно-орбитальная система "Спираль" в журнале "Аэрокосмическое обозрение", NN3-6/ 2005, N1/ 2006
- В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Спираль" в отечественной космонавтике" в журнале "Аэрокосмическое обозрение", N2/ 2006
- В.Лукашевич, В.Труфакин, С.Микоян "Воздушно-орбитальная система "Спираль" в журнале "Авиация и космонавтика", NN10-12/2006, NN1-2/ 2007
Смотри также:
Программа "Спираль": подробности (полеты ЭПОСа);
Статья "Проект Спираль" В.Лебедева "История "Бурана";
Ответы Г.Е.Лозино-Лозинского в нашем "Архиве дискуссионного клуба";
подробная творческая биография Г.Е.Лозино-Лозинского

Советский проект авиационно-космической системы "Спираль" был ответом на заокеанский вызов - программу создания космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 "Dyna Soar", США. Этой программе в нашей книге посвящена отдельная глава, но немного материала есть и на нашем сайте

При оформлении страницы использованы иллюстрация Андрея Юргенсона (проекции ЭПОСа) и материалы музея МАПО МиГ.

Web-master: ©Татьяна Лукашевич 1998-2009
E-mail: buran@buran.ru