Библиография Как быть с Бураном

Техника - молодежи
апрель 1989 года

Зачем "Бурану" крылья?

… Старт Гагарина куда более походил на выстрел из пушки, чем на плавный взлет. А врезающийся в атмосферу шарик приземляющегося модуля - скорее болид, чем летательный аппарат. Правильнее было бы назвать это не полетом, а управляемым падением… Но с появлением многоразовых орбитальных кораблей у космических аппаратов отросли крылья!

Космоплан, космический самолет, планер с ракетным двигателем - как только не называют "Буран". Треугольное крыло, шасси, остекление пилотской кабины - явные признаки аэроплана. И все-таки "Буран" - не самолет, поскольку не может ни оторваться от земли самостоятельно, ни совершить горизонтальный полет. Его удел - монотонное снижение, потеря высоты. Хотя машина, сухой вес которой более 60 т, возвращаясь из космоса, для маневра в плотных слоях атмосферы использует аэродинамические поверхности и, прежде всего, крылья. В это время двигатели управления прекращают свою работу - они нужны для ориентации корабля только на очень больших высотах, где плотность атмосферы еще мала и аэродинамические рули направления и глубины бездействуют. Маршевые же двигатели - принадлежность именно космического аппарата - используются только в космосе при изменении орбиты и при переходе с траектории взлета на круговую орбиту, а потом обратно на траекторию спуска.

Итак, «Буран» планирует к аэродрому. Стало быть, это планер? Однако космический посланник не похож на легкий, как перышко, аппарат с идеальными обводами. Этот планер - тяжелый грузовик с мощной теплозащитой, позволяющей ему пробиться сквозь всю толщу атмосферы невредимым. Провести строгую грань: вот это - космический планер, а это - спускаемый аппарат, здесь трудно, ведь и корабли "Союз" могут совершать, например, боковые маневры, снижаясь в атмосфере. Отличие этой машины от уже ставших классическими "Союзов" не только в том, что у нее есть киль и крылья.

Заглянем, как и просит читатель, внутрь корабля. Сперва под его обшивку. Там обнаружим сложную начинку, характерную для космического аппарата: многие устройства, приборы и агрегаты имеют многократное резервирование, приспособлены для дистанционного радиоуправления, снабжены разветвленной системой датчиков для технического контроля и диагностики. На первый взгляд хаос из проводов, соединений, предохранителей. На самом деле - сложнейшая система.

Попробуем выделить основные части "Бурана". Гермокабина - здесь в будущем расположится экипаж - подвешена внутри фюзеляжа так, чтобы динамические нагрузки, действующие снаружи, оказывали на нее наименьшее воздействие. Перед кабиной - носовой блок двигателей управления со вспомогательными агрегатами, связанный трубопроводами для перекачки топлива с расположенным в кормовой части базовым блоком двигательной установки. Позади кабины простирается грузовой отсек: здесь можно поместить отделяемые и неотделяемые от корабля объекты, будущие спутники, манипуляторы для такелажных работ, средства передвижения космонавтов, устройства для работ в открытом космосе. Жесткие требования центровки аппарата указывают на точное место любого груза в зависимости от его габаритов, массы, особенностей конструкции.

Часто спрашивают, почему в первом полете "Буран" летал порожняком? Это не так: в его "чреве" был размещен так называемый блок дополнительных приборов - специальный гермоотсек, начиненный измерительной аппаратурой для дистанционного контроля и диагностики бортовых систем. Этот блок будет постоянным грузом «Бурана» в испытательных полетах до тех пор, пока конструкторы-разработчики не убедятся в надежности работы всех систем корабля. Характерно, что гермоотсек внешне напоминает "Квант" - модуль комплекса "Мир" - и благодаря этому может служить прообразом будущих грузов нового корабля, ведь обслуживание постоянно действующих орбитальных комплексов входит в задачи космического буксира.

Кормовая часть почти полностью занята базовым блоком объединенной двигательной установки: здесь расположены два маршевых двигателя тягой 8,8 т каждый и два блока двигателей управления по бортам. Несколько приборных гермоотсеков расположены в различных местах фюзеляжа. А тормозной трехкупольный парашют под килем, в цилиндрическом контейнере. Под теплозащитой на крыльях, киле и вокруг кабины - несколько десятков разнообразных радиоантенн: для телефонной и командной связи, телеизмерений, радионавигации в космосе и при посадке, телевидения.

Итак, судя по начинке, "Буран" и не планер, и не самолет. И все-таки давайте определим точно - зачем космолету крылья?

Напоминаем: "Буран" стартует на "Энергии". Спустя несколько секунд, поднявшись над местом старта, ракета разворачивается и набирает космическую скорость, двигаясь почти вдоль поверхности Земли. Корабль при этом оказывается обращенным вниз, а киль и крылья пока просто балласт. Отделившись от второй ступени ракеты, "Буран" ориентируется с помощью двигателей управления, а затем, включив один из маршевых двигателей, переходит на промежуточную орбиту. Примерно через полчаса еще одно включение - и корабль достигает круговой орбиты. Обычное положение "Бурана" в этом режиме - левым крылом к Земле - дает возможность одновременной работы приборов ориентации на нашу планету и на звезды. Чтобы сойти с орбиты, корабль разворачивается маршевым двигателем против движения, включает его и притормаживает. Затем снова разворачивается по ходу полета, а перед тем, как врезаться в атмосферу, принимает строго определенное положение, несколько "задрав" нос.

Наличие крыльев пока несущественно. И только спустя некоторое время они находят опору в уплотняющемся под ними воздухе. Аэродинамические плоскости, конечно, помогают в управлении аппаратом, но дают повод для шутки: "Буран" летит как большой утюг с маленькими крылышками…" Лишь у самой полосы аэродрома корабль выравнивается и заканчивает полет плавным пробегом. Крылья в первом полете понадобились лишь на последнем этапе, самое большое - минут на 20 из 200. Древний прародитель птиц - археоптерикс - тоже использовал крылья лишь для планирования на землю, взлететь на них он не мог. Зато его потомки обжили воздушный океан. Потомкам космического археоптерикса обживать Вселенную.

Основные характеристики ОК "Буран"

Сергей Громов, инженер.