641
0,2
2015-07-04
Многоцелевая авиационно-космическая система.
21 фото
Многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС)
Состояние разработки. Научно-технический задел
Работы над проектом МАКС ведутся ОАО «НПО Молния» со времени завершения разработки ОК «Буран». В 1988 году большой кооперацией (около 70 предприятий авиационной и космической промышленности) разработан эскизный проект в 220 томах.
В подтверждение проектных технических характеристик выполнен большой объем экспериментально-исследовательских работ по аэродинамике, газодинамике, прочности элементов конструкции и другим направлениям.
Изготовлены натурные макеты хвостовой части орбитального самолета и внешнего топливного бака. Прошел летные испытания первый экземпляр базового самолета Ан-225 «Мрия». Практически завершена разработка конструкторской документации по орбитальному самолету и топливному баку.
К настоящему времени на разработку МАКС израсходовано около $1,5 млрд. в текущих ценах.
2. После распада СССР конструктивно-технологический макет внешнего топливного бака Многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС) остался на территории незалежной Украины, в цехах НПО «Южное». Несколько лет назад НПО «Молния» — головной разработчик МАКС — профинансировало уникальную транспортную операцию — доставку бака в Россию, на территорию своего субподрядчика — Экспериментального машиностроительного завода имени В.М.Мясищева. О сложности и всех перипетиях этой операции мы еще расскажем, но сейчас важно другое: бак стал мешать коммерческой деятельности ЭМЗ, занимая место на открытой площадкена территории ЛИИ в подмосковном г.Жуковске, где складировались нерастаможенные легковые автомобили. В этой ситуации прежнее руководство ЭМЗ (бывший генеральный конструктор Валерий Новиков) сначала выставило НПО «Молния» счет за коммерческую (!) аренду занимаемой автостоянки (!), а когда «Молния» отказалась его оплачивать, смогло «убедить» военного заказчика в ненужности макета бака. После «разрешения» военпреда бак был сразу разрезан, и 12 тонн чистого алюминия (макет был тяжелее штатного бака в силу своих технологических особенностей) были мгновенно распроданы.
3. Фотография технологического макета хвостовой части фюзеляжа пилотируемого орбитального самолета (вариант ОС-П 1994 г.) Многоцелевой авиационно-космической системы в зале статических испытаний НПО «Молния». Хорошо видна компоновка хвостовой части самолета с вертикальным оперением (килем), обтекателем поворотного механизма подвижных консолей крыла и блоком маршевых двигателей РД-701.
4. Уникальный трехкомпонентный, маршевый двигатель РД-701 разработки НПО «Энергомаш» Работа двигателя протекает в два этапа: на первом реализуется режим на компонентах керосин-жидкий кислород-жидкий водород, затем после выработки запасов керосина на больших высотах осуществляется стадия наиболее энергетически выгодных компонентов топлива жидкий кислород-жидкий водород. Таким сочетанием режимов работы достигается оптимальность характеристик двигателя во время всего полета. На сегодняшний день РД-701 является единственным трехкомпонентным двигателем в мире.
Характеристики (числитель — работа на первом режиме, знаменатель — на втором): тяга, тс — 204.1/80.9, удельный импульс — 415/460 сек.
5. Технологический макет первого варианта орбитального корабля МАКС в сборочном цехе НПО «Молния». Обращает на себя другая компоновка двигательной установки в хвостовой части фюзеляжа (три кислородно-водородных ЖРД НК-45 разработки Самарского НПО «Труд» с пустотной тягой по 90т каждый ). Также отличительной чертой этого варианта является одноместная кабина экипажа — все последующие варианты были уже двухместными.
6. Одной из важных особенностей МАКС является динамически-огневое разделение второй ступени (связки орбитального самолета с внешним топливным баком) и первой ступени (самолета-носителя Ан-225 «Мрия») в полете. Проведенный большой объем исследований режима разделения позволил выбрать оптимальные параметры, которые после патентования являются эксклюзивными «know-how» НПО «Молния».
7. Ан-225 «Мрия» уже неоднократно испытан в качестве транспортной платформы при воздушной транспортировке орбитального корабля «Буран».
8. И в настоящее время под украинским флагом используется для международных коммерческих перевозок.
9. Многоцелевая авиационно-космическая система «9А-10485» (МАКС)
(НПО «Молния», вариант образца 1994 г.)
все иллюстрации раскрываются в увеличенном формате
Пилотируемый орбитальный самолет
10. Вторая ступень
11. Авиационно-космический комплекс
12. Многоцелевая авиационно-космическая система
(НПО «Молния», вариант образца 2001 г., участвовавший в 2006 г. с небольшими доработками в конкурсе Федерального космического агентства по созданию пилотируемого космического корабля нового поколения в рамках темы «Клипер», N36 ФКП) Авиационно-космический комплекс
13. Базовый пилотируемый орбитальный самолет ОС-П
14. Сходство с «Бураном» очевидно, но это Пилотируемый орбитальный самолет
«Молния». 15. История проекта МАКС, как и вообще история развития авиационно-космических систем в нашей стране, таит в себе еще очень много загадок. Вот одна из них — одноместный космический ударный разведчик, продувочная модель. 16. Жизненный цикл МАКС
Оценки продолжительности жизненного цикла существующих систем выведения полезных грузов на околоземную орбиту позволяют уверенно предположить 30-летний срок использования системы.
В соответствии с перспективными планами использования МАКС предусмотрены периодические (раз в 5 лет) капитальные ремонты элементов МАКС (плановая стоимость ремонта — до 15 % от затрат на производство) и глубокие модификации (модернизации) элементов (плановая стоимость модификаций — до 30 % от затрат на производство) 1 раз в 10 лет эксплуатации. При выполнении указанных мероприятий в случае коммерческой необходимости можно довести общую продолжительность жизненного цикла МАКС до 50 лет.
Предлагаемый производственный цикл предусматривает постройку 6 серийных орбитальных самолета, что при темпах запуска 30 в год (из них 16 — с разгонным блоком и 14 — пилотируемых) и расчетном ресурсе каждого самолета в 100 полетов обеспечивает срок эксплуатации МАКС без коренной модификации до 40 лет.
17. Представляется один из вариантов внешнего облика орбитального завода, проработанный в рамках НИР «Эффективность».
Основой технологического комплекса являются четыре дискообразных молекулярных экрана, движущихся перпендикулярно вектору скорости. Учитывая, что комплекс движется на высоте 400 км в сильно разреженной среде (10-6 мм.рт.ст), за экраном образуется устойчивая «теневая» зона сверхвысокого вакуума до 10-14 мм.рт.ст, в которой размещаются производственные установки, производящие методом молекулярно-лучевой эпитаксии наиболее перспективные многослойные полупроводниковые наноструктуры.
18. Вспомним знаменитую триаду военных целей в космосе, сформулированную генералом Каманиным еще в середине 1960-х годов: разведка, перехват и удар. Правда, Каманин подразумевал ВОС «Спираль», но по сути МАКС — «это „Спираль“ наших дней».
Немного об этом проекте: Воздушно-орбитальный самолет (ВОС) «Спираль»
в 1965 г Тема по созданию двухступенчатого воздушно-орбитального самолета (в современной терминологии — авиационно-космической системы — АКС) получила индекс «Спираль». Советский Союз серьезно готовился к масштабной войне в космосе и из космоса…
Когда знакомишься с материалами по проекту «Спираль», невольно ловишь себя на мысли, что, если не обращать внимания на пожелтевшие машинописные страницы и несколько устаревшую терминологию, перед тобой не документы сорокалетней давности, а совершенно секретная конструкторская документация сегодняшнего дня, причем разработанная с учетом как минимум десятилетней перспективы развития авиационно-космических систем! Творческая дерзость конструкторов просто восхищает!
Так что же представлял собой этот уникальный сверхсекретный советский проект космического оружия?
19. В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого ВОС, состоящего из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и военного орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы предусматривался горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв происходил на скорости 380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей ГСР необходимых скорости и высоты происходило отделение ОС и дальнейший разгон происходил с помощью ракетных двигателей двухступенчатого ускорителя, работающих на фторо-водородном (F2+H2) топливе.
20. Таким образом, коллектив ОКБ-155 А.И.Микояна летом 1966 года принялся за разработку воздушно-орбитального самолета, который благодаря особенностям заложенных конструктивных решений и выбранной схеме самолетного старта позволял реализовать принципиально новые свойства для средств выведения военных нагрузок в космос:
— вывод на орбиту полезного груза, составляющего по весу 9% и более от взлетного веса системы;
— уменьшение стоимости вывода на орбиту одного килограмма полезного груза в 3-3,5 раза по сравнению с ракетными комплексами на тех же компонентах топлива;
— вывод космических аппаратов в широком диапазоне направлений и возможность быстрого перенацеливания старта со сменой необходимого параллакса за счет самолетной дальности;
— самостоятельное перебазирование самолета-разгонщика;
— сведение к минимуму потребного количества аэродромов;
— быстрый вывод боевого орбитального самолета в любой пункт земного шара;
— эффективное маневрирование орбитального самолета не только в космосе, но и на этапе спуска и посадки;
— самолетная посадка ночью и в сложных метеоусловиях на заданный или выбранный экипажем аэродром с любого из трех витков.
21. В то же время конструкторы уже на этапе аванпроекта видели пути дальнейшего совершенствования системы. В первую очередь существенного повышения эффективности ВОС планировалось достичь разработкой многоразового ускорителя с ПВРД со сверхзвуковым горением, что позволяло в перспективе создать полностью многоразовый комплекс.
Многоцелевые авиационно-космические системы разрабатываются сейчас во многих странах, однако, по мнению ряда зарубежных специалистов, Россия продвинулась на этом пути дальше своих конкурентов. Обладание такой системой, как «МАКС», помогло бы ей в начале нового века занять твёрдые позиции на рынке космических услуг.
Источник: www.yaplakal.com/
Многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС)
Состояние разработки. Научно-технический задел
Работы над проектом МАКС ведутся ОАО «НПО Молния» со времени завершения разработки ОК «Буран». В 1988 году большой кооперацией (около 70 предприятий авиационной и космической промышленности) разработан эскизный проект в 220 томах.
В подтверждение проектных технических характеристик выполнен большой объем экспериментально-исследовательских работ по аэродинамике, газодинамике, прочности элементов конструкции и другим направлениям.
Изготовлены натурные макеты хвостовой части орбитального самолета и внешнего топливного бака. Прошел летные испытания первый экземпляр базового самолета Ан-225 «Мрия». Практически завершена разработка конструкторской документации по орбитальному самолету и топливному баку.
К настоящему времени на разработку МАКС израсходовано около $1,5 млрд. в текущих ценах.
2. После распада СССР конструктивно-технологический макет внешнего топливного бака Многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС) остался на территории незалежной Украины, в цехах НПО «Южное». Несколько лет назад НПО «Молния» — головной разработчик МАКС — профинансировало уникальную транспортную операцию — доставку бака в Россию, на территорию своего субподрядчика — Экспериментального машиностроительного завода имени В.М.Мясищева. О сложности и всех перипетиях этой операции мы еще расскажем, но сейчас важно другое: бак стал мешать коммерческой деятельности ЭМЗ, занимая место на открытой площадкена территории ЛИИ в подмосковном г.Жуковске, где складировались нерастаможенные легковые автомобили. В этой ситуации прежнее руководство ЭМЗ (бывший генеральный конструктор Валерий Новиков) сначала выставило НПО «Молния» счет за коммерческую (!) аренду занимаемой автостоянки (!), а когда «Молния» отказалась его оплачивать, смогло «убедить» военного заказчика в ненужности макета бака. После «разрешения» военпреда бак был сразу разрезан, и 12 тонн чистого алюминия (макет был тяжелее штатного бака в силу своих технологических особенностей) были мгновенно распроданы.
3. Фотография технологического макета хвостовой части фюзеляжа пилотируемого орбитального самолета (вариант ОС-П 1994 г.) Многоцелевой авиационно-космической системы в зале статических испытаний НПО «Молния». Хорошо видна компоновка хвостовой части самолета с вертикальным оперением (килем), обтекателем поворотного механизма подвижных консолей крыла и блоком маршевых двигателей РД-701.
4. Уникальный трехкомпонентный, маршевый двигатель РД-701 разработки НПО «Энергомаш» Работа двигателя протекает в два этапа: на первом реализуется режим на компонентах керосин-жидкий кислород-жидкий водород, затем после выработки запасов керосина на больших высотах осуществляется стадия наиболее энергетически выгодных компонентов топлива жидкий кислород-жидкий водород. Таким сочетанием режимов работы достигается оптимальность характеристик двигателя во время всего полета. На сегодняшний день РД-701 является единственным трехкомпонентным двигателем в мире.
Характеристики (числитель — работа на первом режиме, знаменатель — на втором): тяга, тс — 204.1/80.9, удельный импульс — 415/460 сек.
5. Технологический макет первого варианта орбитального корабля МАКС в сборочном цехе НПО «Молния». Обращает на себя другая компоновка двигательной установки в хвостовой части фюзеляжа (три кислородно-водородных ЖРД НК-45 разработки Самарского НПО «Труд» с пустотной тягой по 90т каждый ). Также отличительной чертой этого варианта является одноместная кабина экипажа — все последующие варианты были уже двухместными.
6. Одной из важных особенностей МАКС является динамически-огневое разделение второй ступени (связки орбитального самолета с внешним топливным баком) и первой ступени (самолета-носителя Ан-225 «Мрия») в полете. Проведенный большой объем исследований режима разделения позволил выбрать оптимальные параметры, которые после патентования являются эксклюзивными «know-how» НПО «Молния».
7. Ан-225 «Мрия» уже неоднократно испытан в качестве транспортной платформы при воздушной транспортировке орбитального корабля «Буран».
8. И в настоящее время под украинским флагом используется для международных коммерческих перевозок.
9. Многоцелевая авиационно-космическая система «9А-10485» (МАКС)
(НПО «Молния», вариант образца 1994 г.)
все иллюстрации раскрываются в увеличенном формате
Пилотируемый орбитальный самолет
10. Вторая ступень
11. Авиационно-космический комплекс
12. Многоцелевая авиационно-космическая система
(НПО «Молния», вариант образца 2001 г., участвовавший в 2006 г. с небольшими доработками в конкурсе Федерального космического агентства по созданию пилотируемого космического корабля нового поколения в рамках темы «Клипер», N36 ФКП) Авиационно-космический комплекс
13. Базовый пилотируемый орбитальный самолет ОС-П
14. Сходство с «Бураном» очевидно, но это Пилотируемый орбитальный самолет
«Молния». 15. История проекта МАКС, как и вообще история развития авиационно-космических систем в нашей стране, таит в себе еще очень много загадок. Вот одна из них — одноместный космический ударный разведчик, продувочная модель. 16. Жизненный цикл МАКС
Оценки продолжительности жизненного цикла существующих систем выведения полезных грузов на околоземную орбиту позволяют уверенно предположить 30-летний срок использования системы.
В соответствии с перспективными планами использования МАКС предусмотрены периодические (раз в 5 лет) капитальные ремонты элементов МАКС (плановая стоимость ремонта — до 15 % от затрат на производство) и глубокие модификации (модернизации) элементов (плановая стоимость модификаций — до 30 % от затрат на производство) 1 раз в 10 лет эксплуатации. При выполнении указанных мероприятий в случае коммерческой необходимости можно довести общую продолжительность жизненного цикла МАКС до 50 лет.
Предлагаемый производственный цикл предусматривает постройку 6 серийных орбитальных самолета, что при темпах запуска 30 в год (из них 16 — с разгонным блоком и 14 — пилотируемых) и расчетном ресурсе каждого самолета в 100 полетов обеспечивает срок эксплуатации МАКС без коренной модификации до 40 лет.
17. Представляется один из вариантов внешнего облика орбитального завода, проработанный в рамках НИР «Эффективность».
Основой технологического комплекса являются четыре дискообразных молекулярных экрана, движущихся перпендикулярно вектору скорости. Учитывая, что комплекс движется на высоте 400 км в сильно разреженной среде (10-6 мм.рт.ст), за экраном образуется устойчивая «теневая» зона сверхвысокого вакуума до 10-14 мм.рт.ст, в которой размещаются производственные установки, производящие методом молекулярно-лучевой эпитаксии наиболее перспективные многослойные полупроводниковые наноструктуры.
18. Вспомним знаменитую триаду военных целей в космосе, сформулированную генералом Каманиным еще в середине 1960-х годов: разведка, перехват и удар. Правда, Каманин подразумевал ВОС «Спираль», но по сути МАКС — «это „Спираль“ наших дней».
Немного об этом проекте: Воздушно-орбитальный самолет (ВОС) «Спираль»
в 1965 г Тема по созданию двухступенчатого воздушно-орбитального самолета (в современной терминологии — авиационно-космической системы — АКС) получила индекс «Спираль». Советский Союз серьезно готовился к масштабной войне в космосе и из космоса…
Когда знакомишься с материалами по проекту «Спираль», невольно ловишь себя на мысли, что, если не обращать внимания на пожелтевшие машинописные страницы и несколько устаревшую терминологию, перед тобой не документы сорокалетней давности, а совершенно секретная конструкторская документация сегодняшнего дня, причем разработанная с учетом как минимум десятилетней перспективы развития авиационно-космических систем! Творческая дерзость конструкторов просто восхищает!
Так что же представлял собой этот уникальный сверхсекретный советский проект космического оружия?
19. В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого ВОС, состоящего из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и военного орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы предусматривался горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв происходил на скорости 380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей ГСР необходимых скорости и высоты происходило отделение ОС и дальнейший разгон происходил с помощью ракетных двигателей двухступенчатого ускорителя, работающих на фторо-водородном (F2+H2) топливе.
20. Таким образом, коллектив ОКБ-155 А.И.Микояна летом 1966 года принялся за разработку воздушно-орбитального самолета, который благодаря особенностям заложенных конструктивных решений и выбранной схеме самолетного старта позволял реализовать принципиально новые свойства для средств выведения военных нагрузок в космос:
— вывод на орбиту полезного груза, составляющего по весу 9% и более от взлетного веса системы;
— уменьшение стоимости вывода на орбиту одного килограмма полезного груза в 3-3,5 раза по сравнению с ракетными комплексами на тех же компонентах топлива;
— вывод космических аппаратов в широком диапазоне направлений и возможность быстрого перенацеливания старта со сменой необходимого параллакса за счет самолетной дальности;
— самостоятельное перебазирование самолета-разгонщика;
— сведение к минимуму потребного количества аэродромов;
— быстрый вывод боевого орбитального самолета в любой пункт земного шара;
— эффективное маневрирование орбитального самолета не только в космосе, но и на этапе спуска и посадки;
— самолетная посадка ночью и в сложных метеоусловиях на заданный или выбранный экипажем аэродром с любого из трех витков.
21. В то же время конструкторы уже на этапе аванпроекта видели пути дальнейшего совершенствования системы. В первую очередь существенного повышения эффективности ВОС планировалось достичь разработкой многоразового ускорителя с ПВРД со сверхзвуковым горением, что позволяло в перспективе создать полностью многоразовый комплекс.
Многоцелевые авиационно-космические системы разрабатываются сейчас во многих странах, однако, по мнению ряда зарубежных специалистов, Россия продвинулась на этом пути дальше своих конкурентов. Обладание такой системой, как «МАКС», помогло бы ей в начале нового века занять твёрдые позиции на рынке космических услуг.
Источник: www.yaplakal.com/
