заметка от 17-02-2003 (о сайте)

Индустрия-Инженерная газета (г.Москва)
24 ноября 2003 года, N 041

"Буран" - прорыв в будущее

15 ноября 1988 года многоразовый космический корабль "Буран", выведенный на орбиту ракетой-носителем "Энергия", после двух оборотов вокруг Земли с высокой точностью совершил посадку в беспилотном режиме. Создание системы "Энергия-Буран", бесспорно, стало прорывным этапом в развитии отечественных науки и производства. Можно сказать, что успех "Бурана" заставил снова поверить в свои силы не только отечественную космонавтику, остро переживавшую отставание на лунном направлении. Многие отрасли, НИИ, КБ, предприятия словно обрели второе дыхание, создавая и осваивая принципиально новые материалы, системы, конструкции. Думается, для подъема сегодняшней России нужен именно такой грандиозный проект.

Большое, как известно, лучше видится на расстоянии. Поэтому сейчас, по прошествии 15 лет со дня успешного полета орбитального корабля "Буран", завершившегося автоматической посадкой на полосу космодрома Байконур, гораздо отчетливее видится вся грандиозность проделанной работы.

В 1976 году перед ракетно-космической отраслью была поставлена задача, которую практически невозможно было выполнить без привлечения НИИ, ОКБ и предприятий авиационной промышленности. Речь шла о создании космической транспортной системы в составе тяжелой ракеты-носителя и орбитального корабля многоразового использования. Последний должен был обладать способностью совершать самолетную посадку на аэродром, который на момент спуска может находиться на расстоянии до 2000 км от плоскости орбиты.

Создание такого корабля в рамках заданных габаритно-массовых и эксплуатационных характеристик требовало разработки, освоения и применения поистине революционных технологий. К этому моменту космическая отрасль имела опыт создания и эксплуатации орбитального корабля "Союз" с полетной массой 7 тонн и массой возвращаемого аппарата 2,8 тонны. Авиационная же промышленность достигла для пилотируемых летательных аппаратов скорости полета М = 3 - втрое превосходящей скорость звука.

Вместе с тем следует, однако, отметить, что в период времени с 1965-го по 1976 год в ОКБ им. А.И. Микояна был наработан значительный научно-технический задел по проекту авиакосмической системы "Спираль". Он был доведен до создания и летных испытаний аналога орбитального самолета "Спираль" в режиме дозвуковых скоростей полета.

Министерству авиационной промышленности СССР было поручено организовать выполнение работ по созданию планера орбитального корабля, посадочного комплекса, средств наземного обслуживания, средств авиационной транспортировки составных частей многоразовой космической системы.

Работы по планеру орбитального корабля предусматривали прежде всего обоснование аэродинамической компоновки, исследования аэродинамических характеристик, показателей устойчивости и управляемости, оценку тепловых нагрузок на атмосферном (с высоты 100 км) участке спуска с орбиты в реализуемом диапазоне скоростей полета от М = 28 до М = 0.

Важной составной частью стала разработка конструкции планера орбитального корабля, включая кабину экипажа, посадочные устройства и аэродинамические органы управления с приводами. Принципиально новых подходов потребовали разработка алгоритмов автоматического управления на атмосферном участке спуска и при посадке, создание конструкции теплозащиты. Наконец, необходимо было разработать принципиально новые бортовые системы терморегулирования, жизнеобеспечения, аварийного покидания, распределения электроснабжения, отображения информации, гидрокомплекс, органы ручного управления, передачи телеметрической информации и ряд других.

Для выполнения поставленной задачи было создано головное предприятие НПО "Молния", которое возглавил генеральный директор-главный конструктор Г.Е.Лозино-Лозинский. В состав НПО "Молния" вошли: конструкторское бюро "Молния" (главный конструктор М.Р. Бисноват), конструкторское бюро "Буревестник" (главный конструктор А. В. Потопалов) и Экспериментальный
машиностроительный завод (генеральный конструктор В.М. Мясищев). Головным заводом-изготовителем планера орбитального корабля был определен Тушинский машиностроительный завод.

Эти организационные решения имели достаточно ясные обоснования: КБ "Молния" накопило немалый опыт работы по дистанционно-управляемым беспилотным летательным аппаратам. На счету МКБ "Буревестник" был большой объем проектно-конструкторских работ по созданию сверхзвукового бомбардировщика Т-4. Экспериментальный машиностроительный завод имел опыт создания тяжелых бомбардировщиков и высотных самолетов. Тушинский машиностроительный завод был головным изготовителем опытной серии самолетов Т-4. Определенную роль сыграл и территориальный фактор. Так, КБ "Молния", МКБ "Буревестник" и Тушинский машиностроительный завод располагались на одной площадке. А Экспериментальный машиностроительный завод имел общую территорию с ЛИИ им. М.М.Громова, что позволяло использовать его в качестве летно-доводочной базы для отработки авиационной составляющей программы "Энергия-Буран".

Приказом по Минавиапрому в НПО "Молния" была переведена большая группа специалистов из ОКБ им. А.И.Микояна и его дубнинского филиала - именно они с 1965 года работали по проекту авиационно-космической системы "Спираль".

Для научно-технического обеспечения работ были привлечены такие головные научно-исследовательские институты отрасли, как ЦАГИ, СибНИА, ВИАМ, ЛИИ, НИАТ, ВИЛС, ЦИАМ и ряд других. Параллельно с проектно-конструкторскими работами выполнялся большой объем строительно-монтажных работ, связанных с реконструкцией ТМЗ и ЭМЗ, а также созданием специализированной экспериментальной базы НПО "Молния".

Успешный полет орбитального корабля "Буран" 15 ноября 1988 года был не случайной удачей, а результатом реализации новейших на тот момент технологий и широкомасштабной экспериментальной отработки конструкций, систем и алгоритмов управления.

Наземная часть экспериментальной отработки включала многочисленные продувки в аэродинамических трубах ЦАГИ и Сиб НИА, исследования крупномасштабных агрегатов конструкции планера в лаборатории статических, динамических и акустических прочностных испытаний, лаборатории термовакуумных испытаний, испытаний пар трения в условиях, имитирующих космическое пространство.

Были также использованы полноразмерные стенды оборудования для комплексной отработки всех бортовых систем в условиях моделирования полета в реальном масштабе времени, пилотажно-динамические стенды-тренажеры для подготовки летчиков к полетам на аналоге орбитального корабля "Буран" и штатном орбитальном корабле, другие экспериментальные установки.

Особо следует отметить большой объем поисково-экспериментальных работ, выполненных в ВИАМ по созданию теплозащитных материалов, алюминиевых свариваемых сплавов для криогенных баковых конструкций, высокопрочных титановых сплавов, композиционных материалов, клеев и покрытий, использованных при реализации программы "Энергия-Буран".

Летная часть экспериментальной отработки во многом определялась работами ЛИИ им. М.М. Громова. В числе наиболее важных этапов следует отметить полеты экспериментального орбитального ЛА "Бор-4" и экспериментального суборбитального аппарата "Бор-5", летные экспериментальные работы на летающих лабораториях МиГ-25, Ту-154 и Ил-76, экспериментальные полеты аналога орбитального корабля "Буран" с реализацией автоматического управления при заходе на посадку и при самой посадке; полеты летчиков-испытателей ЛИИ И. Волка и А. Левченко на орбитальном корабле "Союз" с последующим пилотированием самолета МиГ-25 непосредственно после приземления "Союза".

Одним из ключевых вопросов программы "Энергия-Буран" стало обеспечение авиационной транспортировки ОК "Буран" и блоков ракеты-носителя "Энергия" к месту старта. Из-за больших габаритов перевозка этих изделий по железной дороге была практически невозможна. А автомобильным транспортом на столь большие расстояния - практически нереальна.

Задача была решена Экспериментальным машиностроительным заводом им. В.М. Мясищева и ОКБ им. O.К.Антонова, создавшими, соответственно, модификацию самолета ЗМ-Т и новый сверхтяжелый транспортный самолет Ан-225 "Мрия". При участии ЦАГИ и ЛИИ им. М.М. Громова были решены сложные задачи обеспечения устойчивости и управляемости в тех случаях, когда на базе одного самолета реализовывались несколько полетных конфигураций, значительно изменяющих его аэродинамические характеристики.

В результате объединения в одном проекте передовых на то время технологий космической и авиационной промышленности удалось успешно решить сложнейшую задачу создания крылатого многоразового орбитального корабля и всей авиационно-космической системы. Но ее экономические показатели (как и в случае Space Shuttle) оказались ниже, чем у одноразовых ракет-носителей. Объяснить это можно недостаточным для обеспечения высокой экономической эффективности уровнем технологий того периода.

Понимание этого способствовало тому, что уже в период создания системы "Энергия-Буран" параллельно велись опережающие научно-исследовательские работы по новым конструкционным материалам, двигателям и оборудованию. Несмотря на трудности последних лет, результаты этих работ во многом сохранены и приумножены. В частности, планомерно проводились работы по поддержанию созданной экспериментальной базы.

В рамках Федеральной космической программы проводились научно-исследовательские работы "Орел" и "Гриф", в которых рассматривались концепции перспективных многоразовых космических транспортных систем. Были выделены проекты, реализация которых в ближайшей перспективе технически возможна, а расчетные показатели экономической эффективности выше, чем у одноразовых ракет-носителей.

На базе таких многоразовых средств выведения могут появиться новые рентабельные направления космической деятельности - например, промышленное производство высококачественных материалов или медицинских препаратов в условиях орбитального полета.

Есть все основания полагать, что реализация перспективных проектов многоразовой космической транспортной системы будет опираться на научно-технический задел, созданный в рамках программы "Энергия-Буран". И, следовательно, затраченные средства и труд не пропадут, а возродятся в новом качестве. Однако не следует забывать, что научно-технический задел сохраняется и обновляется во многом благодаря людям, его создавшим. Увы, эти люди со временем уходят. Поэтому нельзя прерывать преемственность в научно-техническом прогрессе. Иначе этого прогресса не будет.

Валерий Воскобойников
Первый заместитель генерального директора Российского авиационно-космического агентства

Переход на: