Проект «Спираль». Как советский космолет стал американской новинкой

Примерно в 1964-м группа учёных и специалистов ВВС разработала концепцию создания принципиально новой ВКС, которая наиболее рационально интегрировала в себе идеи самолёта, ракетоплана и космического объекта и удовлетворяла бы вышеуказанным требованиям.

В середине 1965-го министр авиационной промышленности П. В. Дементьев поручил ОКБ А. И. Микояна разработку проекта этой системы, получившей название «Спираль». Главным конструктором системы назначили Г. Е. Лозино-Лозинского . От ВВС руководство работами осуществлял С. Г. Фролов, военно-техническое сопровождение поручили начальнику ЦНИИ 30 - З. А. Иоффе, а также его заместителю по науке В. И. Семёнову и начальникам управлений - В. А. Матвееву и О. Б. Рукосуеву - основным идеологам концепции ВКС.

Разработка системы «Спираль» и её орбитального самолёта начались в конструкторском бюро ОКБ-155 А. И. Микояна летом 1966 года . Готовность системы к эксплуатации предполагалась в середине 1970-х годов. И в США , и в СССР эти программы были свёрнуты на разных стадиях разработки.

Руководителем проекта «Спираль» был Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский .

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах крыла 16,5 м) должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (6), затем с его «спины» на высоте 28-30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м.

  «Самолёт-разгонщик до 6 махов предполагалось возможным использовать и как пассажирский самолёт-авиалайнер , что, безусловно, было рационально: его высокие скоростные характеристики позволили бы поднять скорости гражданской авиации ».

  Самолёт-разгонщик был первым технологически-революционным детальным проектом гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. На 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI), проходившей в 1989 году в Малаге (Испания) представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) дали самолёту-разгонщику высокую оценку, отметив, что он «проектировался в соответствии с современными требованиями».

  Ввиду требования больших средств для принципиально новых двигательных, аэродинамических и материаловедческих технологий для создания такого гиперзвукового самолёта-разгонщика, в последних вариантах проекта рассматривалась менее затратная и более быстро достижимая возможность создания не гиперзвукового, а сверхзвукового разгонщика, в качестве которого рассматривался модифицированный ударно-разведывательный самолёт Т-4 («100») , однако и он не был реализован.

  Орбитальный самолёт

  БОР-1 первый и единственный запуск (как и все последующие, с полигона Капустин Яр) 15 июля 1969 года.
  БОР-2 первый запуск в декабре 1969, всего 4 запуска.
  БОР-3 первый запуск в мае 1973, всего 2 запуска.

  Работы по созданию «Спирали», в том числе аналогов её орбитального самолёта, прерванные в 1969 году , были возобновлены в 1974 году . В -1978 годах было проведено 7 испытательных полётов Миг-105.11.

  На дозвуковом аналоге орбитального самолёта 105.11 проводили испытания лётчики Пётр Остапенко , Игорь Волк , Валерий Меницкий , Александр Федотов . На 105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95 К Авиард Фастовец , окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

  Также «на базе БОРа-4 разрабатывались маневрирующие боевые блоки космического базирования, основной задачей которых была бомбардировка Америки из космоса с минимальным подлётным временем до целей (5…7 минут) ». Лукашевич В. П., финансовый директор ОАО «Международный консорциум Многоцелевые авиационно-космические системы».

  Начало 60-х годов. Холодная война в разгаре. В США идут работы по программе Dyna Soar – гиперзвукового орбитального ракетоплана Х20. Как ответ на эту программу, работы по разработке собственных ракетопланов проводятся и в нашей стране многими институтами и КБ, как по заказу правительства, в виде НИОКР, так и в инициативном порядке. Но разработка аэрокосмической системы "Спираль" явилась первой официальной крупномасштабной темой, поддержанной руководством страны после ряда событий, ставших предысторией проекта.

  В соответствии с пятилетним Тематическим планом ВВС по орбитальным и гиперзвуковым самолетам практические работы по авиационной космонавтике в нашей стране в 1965 г. были поручены ОКБ-155 А.И.Микояна, где их возглавил 55-летний Главный конструктор ОКБ Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский. 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.

  
  В соответствии с требованиями заказчика конструкторы взялись за разработку многоразового двухступенчатого комплекса, 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 фтороводородном топливе.

  Боевой пилотируемый одноместный ОС многоразового применения предусматривал использование в вариантах дневного фоторазведчика, радиолокационного разведчика, перехватчика космических целей или ударного самолета с ракетой класса "космос-Земля" и мог применяться для инспекции космических объектов. Вес самолета во всех вариантах составлял 8800 кг, включая 500 кг боевой нагрузки в вариантах разведчика и перехватчика и 2000 кг у ударного самолета. Диапазон опорных орбит составлял 130...150 км по высоте и 450...1350 по наклонению в северном и южном направлениях при стартах с территории СССР, причем задача полета должна была выполняться в течение 2-3 витков (третий виток посадочный). Маневренные возможности ОС с использованием бортовой ракетной двигательной установки, работающей на высокоэнергетических компонентах топлива - фтор F2 + амидол (50% N2H4 + 50% BH3N2H4), должны были обеспечивать изменение наклонения орбиты для разведчика и перехватчика на 170, для ударного самолета с ракетой на борту (и уменьшенном запасе топлива) - 70...80. Перехватчик также был способен выполнить комбинированный маневр - одновременное изменение наклона орбиты на 120 с подъемом на высоту до 1000 км.

  

  После выполнения орбитального полета и включения тормозных двигателей ОС должен входить в атмосферу с большим углом атаки, управление на этапе спуска предусматривалось изменением крена при постоянном угле атаки. На траектории планирующего спуска в атмосфере задавалась способность совершения аэродинамического маневра по дальности 4000...6000 км с боковым отклонением плюс/минус 1100...1500 км.

  В район посадки ОС должен был выводиться с выбором вектора скорости вдоль оси взлетно-посадочной полосы, что достигалось выбором программы изменения крена. Маневренность самолета позволяла обеспечить посадку в ночных и сложных метеоусловиях на один из запасных аэродромов территории Советского Союза с любого из 3-х витков. Посадка совершалась с использованием турбореактивного двигателя ("36-35" разработки ОКБ-36), на грунтовой аэродром II класса со скоростью не более 250 км/ч.

  Согласно утвержденному Г.Е.Лозино-Лозинским 29 июня 1966 года аванпроекту "Спирали", АКС с расчетной массой 115 тонн представляла собой состыкованные воедино крылатые широкофюзеляжные многоразовые аппараты горизонтального взлета-посадки - 52-тонный гиперзвуковой самолет-разгонщик (получивший индекс "50-50"), и расположенный на нем пилотируемый ОС (индекс "50") с двухступенчатым ракетным ускорителем - блоком выведения.

  Из-за неосвоенности в качестве окислителя жидкого фтора для ускорения работ по АКС в целом в качестве промежуточного шага предлагалась альтернативная разработка двухступенчатого ракетного ускорителя на кислородно-водородном топливе и поэтапное освоение фторного топлива на ОС - сначала использование высококипящего топлива на азотном тетраксиде и несимметричном диметилгидразине (АТ+НДМГ), затем фторо-аммиачное топливо (F2+NH3), и только после накопления опыта планировалось заменить аммиак на амидол.

  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.

  

  СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ АКС СПИРАЛЬ.

  Гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР) "50-50".
  
  ГСР представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с треугольным крылом большой переменной стреловидности по передней кромке типа "двойная дельта" (стреловидность 800 в зоне носового наплыва и передней части и 600 в концевой части крыла) размахом 16,5 м и площадью 240,0 м2 с вертикальными стабилизирующими поверхностями - килями (площадью по 18,5 м2) - на концах крыла.

  Управление ГСР осуществлялось с помощью рулей направления на килях, элевонов и посадочных щитков. Самолет-разгонщик был оборудован 2-местной герметичной кабиной экипажа с катапультируемыми креслами.

  Взлетая с разгонной тележки, для посадки ГСР использует трехопорное шасси с носовой стойкой, оборудованной спаренными пневматиками размером 850x250, и выпускаемой в поток в направлении "против полета". Основная стойка оснащена двухколесной тележкой с тандемным расположением колес размером 1300x350 для уменьшения требуемого объема в нише шасси в убранном положении. Колея основных стоек шасси 5,75 м.

  В верхней части ГСР в специальном ложе крепился собственно орбитальный самолет и ракетный ускоритель, носовая и хвостовая части которых закрывались обтекателями.

  На ГСР в качестве топлива использовался сжиженный водород, двигательная установка - в виде блока четырех турбореактивных двигателей (ТРД) разработки А.М.Люлька тягой на взлете по 17,5 т каждый, имеющих общий воздухозаборник и работающих на единое сверхзвуковое сопло внешнего расширения. При пустой массе 36 т ГСР мог принять на борт 16 т жидкого водорода (213 м3), для размещения которого отводилось 260 м3 внутреннего объема

  Двигатель получил индекс АЛ-51 (в это же время в ОКБ-165 разрабатывался ТРДФ третьего поколения АЛ-21Ф, и для нового двигателя индекс выбрали "с запасом", начав с круглого числа "50", тем более что это же число фигурировало в индексе темы). Техническое задание на его создание получило ОКБ-165 А.М.Люльки (ныне - НТЦ имени А.М.Люльки в составе НПО "Сатурн").

  Преодоление теплового барьера для ГСР обеспечивалось соответствующим подбором конструкционных и теплозащитных материалов.

  

  Самолет-разгонщик.

  В ходе работ проект постоянно дорабатывался. Можно сказать, что он находился в состоянии "перманентной разработки": постоянно вылезали какие-то неувязки - и все приходилось "доувязывать". В расчеты вмешивались реалии - существующие конструкционные материалы, технологии, возможности заводов и т.д. В принципе, на любом этапе проектирования двигатель был работоспособен, но не давал тех характеристик, которые хотели получить от него конструкторы. "Дотягивание" шло в течение еще пяти-шести лет, до начала 1970-х, когда работы по проекту "Спираль" были закрыты.

  Двухступенчатый ракетный ускоритель.

  Блок выведения представляет собой одноразовую двухступенчатую ракету-носитель, расположенную в "полуутопленном" положении в ложементе "на спине" ГСР. Для ускорения разработки аванпроектом предусматривалась разработка промежуточного (на топливе водород-кислород, H2+O2) и основного (на топливе водород-фтор, H2+F2) вариантов ракетного ускорителя.

  При выборе топливных компонентов проектировщики исходили из условия обеспечения вывода на орбиту возможно большего полезного груза. Жидкий водород (H2) рассматривался как единственный перспективный вид горючего для гиперзвуковых воздушных аппаратов и как один из перспективных горючих для ЖРД, несмотря на его существенный недостаток - малый удельный вес (0,075 г/см3). Керосин в качестве топлива для ракетного ускорителя не рассматривался.

  В качестве окислителей для водорода могут быть кислород и фтор. С точки зрения технологичности и безопасности кислород более предпочтителен, но его применение в качестве окислителя для водородного топлива приводит к значительно большим потребным объемам баков (101 м3 против 72,12 м3), то есть к увеличению миделя, а следовательно, лобового сопротивления самолета-разгонщика, что уменьшает его максимальную скорость расцепки до М=5,5 вместо М=6 при фторе.

  Ускоритель.

  Общая длина ракетного ускорителя (на фтороводородном топливе) 27,75 м, включая 18,0 м первой ступени с донным стекателем и 9,75 м второй ступени с полезной нагрузкой - орбитальным самолетом. Вариант кислородно-водородного ракетного ускорителя получился на 96 см длиннее и на 50 см толще.

  Предполагалось, что фтороводородный ЖРД тягой 25 т для оснащения обеих ступеней ракетного ускорителя будет разрабатываться в ОКБ-456 В.П.Глушко на базе отработанного ЖРД тягой 10 т на фтороаммиачном (F2+NH3) топливе

  Орбитальный самолет.

  

  Орбитальный самолет (ОС) представлял собой летательный аппарат длиной 8 м и шириной плоского фюзеляжа 4 м, выполненный по схеме "несущий корпус", имеющий сильно затупленную оперенную треугольную форму в плане.

  Основой конструкции являлась сварная ферма, на которую снизу крепился силовой теплозащитный экран (ТЗЭ), выполненный из пластин плакированного ниобиевого сплава ВН5АП с покрытием дисилицидом молибдена, расположенных по принципу "рыбной чешуи". Экран подвешивался на керамических подшипниках, выполнявших роль тепловых барьеров, снимая температурные напряжения за счет подвижности ТЗЭ относительно корпуса с сохранением внешней формы аппарата.

  Верхняя поверхность находилась в затененной зоне и нагревалась не более 500 С, поэтому сверху корпус закрывался панелями обшивки из кобальт-никелевого сплава ЭП-99 и сталей ВНС.

  Двигательная установка включала в себя:

  ЖРД орбитального маневрирования тягой 1,5 тс (удельный импульс 320 сек, расход топлива 4,7 кг/сек) для выполнения маневра по изменению плоскости орбиты и выдачи тормозного импульса для схода с орбиты; впоследствии предусматривалась установка более мощного ЖРД с тягой в пустоте 5 тс с плавной регулировкой тяги до 1,5 тс для выполнения точных коррекций орбиты;

  Два аварийных тормозных ЖРД с тягой в пустоте по 16 кгс, работающие от топливной системы основного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов на сжатом гелии;

  Блок ЖРД ориентации, состоящий из 6 двигателей грубой ориентации с тягой по 16 кгс и 10 двигателей точной ориентации с тягой 1 кгс;

  ТРД со стендовой тягой 2 тс и удельным расходом топлива 1,38 кг/кг в час для полета на дозвуке и посадки, топливо - керосин. В основании киля расположен регулируемый воздухозаборник ковшового типа, открываемый только перед запуском ТРД.

  В качестве промежуточного этапа на первых образцах боевых маневренных ОС предусматривалось применение для ЖРД топлива фтор+аммиак.

  Для аварийного спасения пилота на любом участке полета в конструкции предусматривалась отделяемая кабина-капсула фарообразной формы, имеющая собственные пороховые двигатели для отстрела от самолета на всех этапах его движения от старта до посадки. Капсула была снабжена управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы, радиомаяком, аккумулятором и аварийным блоком навигации. Приземление осуществлялось с помощью парашюта со скоростью 8 м/сек, поглощение энергии при этой скорости производится за счет остаточной деформации специальной сотовой конструкции угла капсулы.

  Вес отделяемой снаряженной кабины с оборудованием, системой жизнеобеспечения, системой спасения кабины и пилотом 930 кг, вес кабины при приземлении 705 кг.

  Система навигации и автоматического управления состояла из автономной астроинерциальной системы навигации, бортовой цифровой вычислительной машины, ЖРД ориентации, астрокорректора, оптического визира и радиовертикали-высотомера.

  Для управления траекторией самолета при спуске помимо основной автоматической системы управления предусматривается резервная упрощенная система ручного управления по директорным сигналам.

  

  Спасательная капсула

  Варианты использования.

  Дневной фоторазведчик.

  Дневной фоторазведчик предназначался для детальной оперативной разведки малогабаритных наземных и подвижных морских предварительно заданных целей. Размещенная на борту фотоаппаратура обеспечивала разрешение на местности 1,2 м при съемке с орбиты высотой 130 плюс/минус 5 км.

  Предполагалось, что поиск цели и визуальные наблюдения за земной поверхностью летчик будет вести через расположенный в кабине оптический визир с плавно изменяющейся кратностью увеличения от 3х до 50х. Визир был оснащен управляемым отражающим зеркалом для отслеживания цели с дистанции до 300 км. Съемка должна была производится автоматически после ручного совмещения летчиком плоскости оптической оси фотоаппарата и визира с целью; размер снимка на местности 20х20 км при дистанции фотографирования вдоль трассы до 100 км. За один виток летчик должен успеть сфотографировать 3-4 цели.

  Фоторазведчик оснащен станциями КВ и УКВ диапазонов для передачи информации на землю. При необходимости повторного прохода над целью по команде летчика автоматически выполняется маневр поворота плоскости орбиты.

  Радиолокационный разведчик.

  Отличительной чертой радиолокационного разведчика являлось наличие внешней разворачиваемой одноразовой антенны размером 12х1,5 м. Предполагаемая разрешающая способность при этом должна была быть в пределах 20-30 м, что достаточно при разведке авианосных морских соединений и крупных наземных объектов, при ширине полосы обзора по наземным объектам - 25 км и до 200 км при разведке над морем.

  Ударный орбитальный самолет.

  Для поражения подвижных морских целей предназначался ударный орбитальный самолет. Предполагалось, что пуск ракеты "космос-Земля" с ядерной БЧ будет производиться из-за горизонта при наличии целеуказания от другого ОС-разведчика или спутника. Уточненные координаты цели определяются локатором, сбрасываемым перед сходом с орбиты, и средствами навигации самолета. Наведение ракеты по радиоканалу на начальных участках полета позволяло проводить коррекцию с повышением точности наведения ракеты на цель.

  Ракета со стартовой массой 1700 кг при точности целеуказания плюс/минус 90 км обеспечивала поражение морской цели (типа авианосец), движущейся со скоростью до 32 узлов, с вероятностью 0,9 (круговое вероятное отклонение боеголовки 250 м).

  Перехватчик космических целей "50-22".

  Последним проработанным вариантом боевого ОС был перехватчик космических целей, разрабатывавшийся в двух модификациях:

  Инспектор-перехватчик с выходом на орбиту цели, сближением с ней на расстояние 3-5 км и уравниванием скорости между перехватчиком и целью. После этого летчик мог провести инспекцию цели с помощью 50х-кратного оптического визира (разрешение на цели 1,5-2,5 см) с последующим фотографированием.

  

  В случае решения пилота уничтожить цель в его распоряжении имелось шесть самонаводящихся ракет разработки СКБ МОП весом по 25 кг, обеспечивающих поражение целей на дальности до 30 км при относительных скоростях до 0,5 км/сек. Запаса топлива перехватчика хватает на перехват двух целей, расположенных на высотах до 1000 км при углах некомпланарности орбит целей до 100;

  Дальний перехватчик, оснащенный самонаводящимися ракетами разработки СКБ МОП с оптическим координатором для перехвата космических целей на пересекающихся курсах при промахе перехватчика до 40 км, компенсируемым ракетой. Максимальная дальность пуска ракеты составляет 350 км. Вес ракеты с контейнером 170 кг. Поиск и обнаружение заранее заданной цели, а также наведение ракеты на цель производится летчиком вручную с помощью оптического визира. Энергетика этого варианта перехватчика также обеспечивает перехват 2-х целей, находящихся на высотах до 1000 км.

  Космонавты "Спирали".

  В 1966 году в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) была сформирована группа для подготовки к полету на "изделии-50" - так в ЦПК зашифровывался орбитальный самолет по программе "Спираль". В состав группы вошли пять космонавтов, имеющих хорошую летную подготовку, в том числе космонавт N2 Герман Степанович Титов (1966-70 гг), и еще не летавшие в космос Анатолий Петрович Куклин (1966-67 гг), Василий Григорьевич Лазарев (1966-67 гг) и Анатолий Васильевич Филипченко (1966-67 гг).

  Кадровый состав 4 отдела со временем менялся - подготовку к полету на "Спирали" в разное время прошли Леонид Денисович Кизим (1969-73 гг), Анатолий Николаевич Березовой (1972-74 гг), Анатолий Иванович Дедков (1972-74 гг), Владимир Александрович Джанибеков (июль-декабрь 1972 г), Владимир Сергеевич Козельский (август 1969 - октябрь 1971 г), Владимир Афанасьевич Ляхов (1969-73 гг), Юрий Васильевич Малышев (1969-73 гг), Александр Яковлевич Петрушенко (1970-73 гг) и Юрий Викторович Романенко (1972 г).

  Наметившаяся тенденция к закрытию программы "Спираль" привела в 1972 году к численному сокращению 4 отдела до трех человек и к снижению интенсивности тренировок. В 1973 году группа космонавтов темы "Спираль" стала так и называться ВОС - Воздушно-орбитальный самолет (иногда встречается и другое наименование - Военный орбитальный самолет).

  11 апреля 1973 года заместителем начальника 4 отдела 1 управления был назначен инструктор-космонавт-испытатель Лев Васильевич Воробьев. 1973 год стал последним годом 4 отдела 1 управления ЦПК - дальнейшая история отряда космонавтов ВОС сошла на нет..

  Закрытие проекта.

  С технической точки зрения работы шли успешно. По календарному плану разработки проекта "Спираль" предусматривалось создание дозвукового ОС начать в 1967 г, гиперзвукового аналога в 1968 г. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте в 1970 г. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 г. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 г, если его 4 многорежимных ТРД будут работать на керосине. В случае принятия перспективного варианта, т.е. топливом для двигателей является - водород, то постройку его предполагалось развернуть в 1972 г. Во 2-й половине 70-х гг. могли начаться полеты полностью укомплектованной АКС "Спираль".

  Но, несмотря на строгое технико-экономическое обоснование проекта, руководство страны интерес к теме "Спираль" потеряло. Вмешательство Д.Ф.Устинова, бывшего в ту пору секретарем ЦК КПСС, курировавшим оборонную промышленность и ратовавшего за ракеты, отрицательно сказывалось на ходе программы. А когда ставший министром обороны А.А.Гречко, ознакомился в начале 70-х гг. со "Спиралью", он выразился ясно и однозначно: "Фантазиями мы заниматься не будем". Дальнейшее выполнение программы прекратили.

  Но благодаря сделанному большому научно-техническому заделу, важности затронутых тем, выполнение проекта "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 (программа БОР (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан)).

  Такова история проекта, который даже не будучи осуществленным, сыграл значительную роль в космической программе страны.

  Ctrl Enter

  Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

  В ответ на работы, начатые США по созданию космического самолета в 60е годы XX века, руководство Советского Союза приняло решение о начале аналогичных разработок. Так родился проект “Спираль” . Работа была начата в КБ Микояна как продолжение проводившихся там исследований комбинированных воздушно-космических систем. Основной целью данной программы стало создание пилотируемого космического самолета для выполнения поставленных задач в космосе и способность выполнять регулярные перевозки по маршруту “Земля-орбита-Земля”. В рамках данной программы предполагалось проведение инспекции аппаратов, находящихся на орбите. На борту космического самолета также планировалось разместить различные системы вооружения: начиная от традиционных пушек и ракет и закончивая перспективными видами лазерного и пучкового оружия.

  Аэрокосмическая система "Спираль"

  Для проектирования орбитального самолета в 1967 г. в Дубне был создан филиал КБ Микояна, возглавляемый заместителем Главного конструктора П.А. Шустером. Аэрокосмическая система “Спираль” общей массой 115 т в своем составе имела многоразовый гиперзвуковой самолет-разгонщик и многоразовый космический самолет с одноразовым 2-х ступенчатым ракетным ускорителем. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск. Существовало два варианта самолетов-разгонщиков с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) и на керосине (традиционный консервативный вариант). Отделение орбитальной ступени от самолета-разгонщика предполагалось производить на высотах 28-30 км или 22-24 км соответственно, на скорости, соответственно, в шесть или в четыре раза превышающей скорость звука. Далее в работу вступал ускоритель с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), а самолет-разгонщик возвращался к месту старта. Самолет-разгонщик согласно проекту представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с крылом большой стреловидности размахом 16,5 м. Блок двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа гиперзвукового самолета-разгонщика на пилоне предполагалось крепить космический самолет, носовая и хвостовая часть которого закрывалась обтекателями.
  Космический самолет массой порядка 10 т проектировался по схеме “несущий корпус” треугольной формы и был существенно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и на начальном этапе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались таким образом, что площадь несущей поверхности увеличивалась. Космический самолет должен был выводиться на низкую орбиту высотой около 130 км и осуществлять 2-3 витка вокруг Земли. Для маневрирования на орбите предполагалось оснастить аппарат одним основным и двумя аварийными ЖРД. После выполнения программы полета аппарат должен был осуществить вход в атмосферу, выполнить спуск на гиперзвуковой скорости при большом угле атаки, а затем, после уменьшения скорости, раскрыть крыло, спланировать и сесть на аэродром. Что очень важно, - аэродром для посадки подходил любой и не требовал специального оборудования. Одной из важных особенностей проекта “Спираль” было наличие на борту космического самолета электронно-вычислительной машины, которая давала возможность выполнять навигацию и автоматическое управление полетом.
  Кроме того, имелась возможность аварийного спасения пилота космического самолета на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования, парашют, тормозные двигатели для входа в атмосферу и навигационный блок.

  От системы "Спираль" к комплексу "Буран-Энергия"

  Проект “Спираль” являлся действительно передовой разработкой того времени. В частности, важнейшим ее достоинством была относительная большая масса полезной нагрузки, которая в 2-3 раза превышала аналогичные показатели для одноразовых носителей. Стоимость же выведения груза, согласно расчетам, была в 3-3,5 раза ниже, чем при выводе на орбиту с помощью традиционных ракет-носителей. Преимуществом системы также являлась и возможность широкого выбора направлений ста рта, маневрирования на орбите и самолетная посадка в любых погодных условиях. Проект “Спираль” предусматривал проведение самого широкого круга работ.
  Для отработки конструкции и основных систем космического самолета проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового использования. Он создавался таким же образом, как и основной аппарат, но имел значительно меньшие размеры и массу, и должен был выводиться на орбиту с применением ракеты-носителя “Союз”.
  Согласно разработанному плану, создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., а гиперзвукового аналога - в 1968 г. Первый беспилотный орбитальный полет предполагалось совершить в 1970 г., а пилотируемый - в 1977 г. Проектирование гиперзвукового самолета-разгонщика должно было начаться в 1970 г. Реальное создание самолета-разгонщика должно было начаться в 1972 г. Параллельно с проектированием системы “Спираль” началась и подготовка пилотов космического самолета. В 1967 г. из отряда советских космонавтов была сформирована группа, в которую на первом этапе вошли Г.С. Титов, А.В. Филипченко и А.П. Куклин.
  Планы были масштабные, а проект действительно вполне мог быть реализован. Но, увы, проекту “Спираль” не суждено было осуществиться. Главной причиной тому стало закрытие в США программы “Дайна Сор” (американского соответствующего проекта) и, соответственно, потеря интереса со стороны советских военных к проекту “Спираль”. Но, что самое досадное, судьба многих советских проектов зависела от наличия влиятельных покровителей в высшем руководстве партии и страны. У “Спирали” таких покровителей не оказалось. Министр обороны СССР А.А. Гречко и заместитель председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинов, сделали все, чтобы не допустить реализации проекта в реальной машине. Работы по проекту “Спираль” начали останавливаться в начале 1970-х годов. Первым шагом стал отказ от создания самолета-разгонщика, а вторым - от космического самолета. Еще ранее была расформирована группа пилотов-космонавтов. Предприятия, задействованные в подобных программах, с тех пор занимались лишь созданием летающих моделей для исследования характеристик устойчивости и управляемости космических самолетов на различных участках полета и оценке теплозащиты. Данные модели получили наименование “беспилотные орбитальные ракетопланы”. Программа испытаний включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ, стендовую отработку, имитирующую разные режимы полета, а также бр осковые испытания, при которых аппараты с помощью ракет доставлялись на баллистические траектории. Для отработки конструкции планера на дозвуковых скоростях был создан экспериментальный пассажирский орбитальный самолет МиГ-105.11. Он представлял собой одноместный аппарат массой 4220 кг. Летные испытания пилотируемого самолета-аналога начались в 1976 г.: с помощью собственного двигателя аппарат взлетал с аэродрома и вскоре после этого шел на посадку. Начиная с 1977 г. начались испытания с подъемом его на высоту на борту самолета-носителя Ту-95К. В начале это делалось без отделения от самолета-носителя, а в октябре 1977 года впервые состоялся воздушный старт. За штурвалом в тот день находился А.Г. Фастовец. Всего МиГ-105.11 совершил девять полетов. Один из них, состоявшийся в сентябре 1978 г., был аварийным при посадке, но обошлось лишь трещинами в некоторых местах корпуса. После этих испытаний основные усилия конструкторов переключились на программу “Буран-Энергия ”.

  Орбитальный самолет

  Хотя непосредственные работы остановились, все наработки, которые планировалось воплотить в орбитальный самолет "Спираль" , было решено перенаправить в проект “Буран”. На начальном этапе было принято решение отработать конструктивные решения на моделях будущего космического самолета. Так появился “БОР-4" - беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией пилотируемого космического самолета, разрабатывавшегося ранее по программе "Спираль", и выполненном по аэродинамической схеме "несущий корпус". Он имел следующие характеристики: длина 3,4 м, размах крыла 2,6 м и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения. Из-за крайне малых по сравнению с реальным кораблем размеров, серия этих моделей была предельно упрощена по оборудованию. В период с 1982 г. по 1984 г. с полигона Капустин Яр было произведено шесть пусков аппарата “БОР-4" . После выхода на околоземную орбиту, аппараты этой модели получали наименования спутников серии “Космос”. Первый запуск состоялся в июне 1982 г. Совершив один виток вокруг Земли, аппарат, получивший официальное название “Космос-1374”, приводнился в Индийском океане недалеко от Кокосовых островов и был подобран советскими судами. Подобный полет “БОР-4" состоялся в марте 1983 г. и также приводнился в Индийском океане. В официальном сообщении информационного агентства Советского Союза запущенный в космос аппарат был назван “Космос-1445. Следующим испытательным полетом стал запуск в декабре 1983 г. спутника “Космос-1517”. В отличие от предыдущих полетов, этот аппарат приводнился в акватории Черного моря и затонул. Через год состоялся последний полет “БОР-4”. На этот раз запущенный 19 декабря 1984 г. аппарат под названием “Космос-1616” успешно облетел Землю и приводнился в Черном море. Впоследствии, были осуществлены запуски еще двух аппаратов “БОР-4” по суборбитальной траектории (июль 1984 г. и октябрь 1987 г.).

  Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически аналогичная будущему космическому кораблю “Буран”, была выполнена в масштабе 1:8 и имела массу 1,4т. Ее пуски производились по суборбитальной траектории с полигона Капустин Яр с применением ракет-носителей “Космос”. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла "БОР-5" для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу, после чего аппарат отделялся. Запуски аппаратов этой серии проводились с 1983 г. по 1988 г. Первый пуск был неудачным в связи с аварией ракеты-носителя, а пять последующих - вполне успешными. Так разворачивались события вокруг проекта “Спираль”. К сожалению, та великолепная идея, которая закладывалась в этот проект космического самолета, не была реализована, но труд, вложенный в проект “Спираль”, не пропал даром. Кроме уже упомянутых испытательных полетов аппаратов “БОР-4” и ”БОР-5”, была создана материальная база, методики испытаний, подготовлены высококлассные специалисты. Все это в значительной степени и привело к успешному созданию системы “Энергия-Буран”. Кроме того, говоря о проекте “Спираль”, нельзя обойти вниманием и настоящее время. Работы над перспективными орбитальными самолетами продолжаются, и, возможно в ближайшие годы один из подобных проектов все же будет воплощен в реальность.

  Как правило используется термин “Орбитальный самолет”

  Интеллектуальное оружие

  Духи зла – невидимые сущности параллельного мира

  Озеро Самотлор

  Люди-гиганты древности. Останки людей-гигантов

  Необъяснимые находки

  Венера-12

  

  Венера-11 и Венера-12 - серия советских межпланетных космических аппаратов для изучения планеты Венера и космического пространства. Масса АМС составила 4715 кг. Первоначально «Венера-12» была...

  Российский ударный беспилотник Охотник

  
  

  Большой резонанс вызвала фотография перспективного российского 20-тонного беспилотного летательного аппарата "Охотник". О данном аппарате известно немного, однако ясно, что с...

  Внеземной сигнал

  

  15 августа 1977 г. произошло событие, так и не полу­чившее объяснения до сих пор. Доктор Джерри Эман, работая на телескопе «Большое...

  Лунная программа России

  
  

  О возобновлении освоения Луны говорится уже давно, однако в последние годы, похоже, разговор перешел в практическую плоскость и существенно ускорился. ...

  Московский Дом музыки

  

  Дом музыки главный элемент большого архитектурного ансамбля, удачно вписавшегося в пейзаж Космодамианской набережной Москвы-реки. Купол Дома музыки венчает эмблема в...

  Достопримечательности Финляндии

  

  Финляндия известна во всем мире, в первую очередь, чрезвычайно бережно охраняемой природой. Одним из наиболее экзотических и популярных мест в Финляндии...

  Морские чудовища. Плезиозавр

  

  Бывалые моряки рассказывают, что легендарные морские чудовища, среди которых ранее упоминался кракен и гигантский змей, включают в себя других странных...

  Новейший российский ракетный комплекс "Авангард" запущен в массовое производство, начата...

  Ядерная крылатая ракета Буревестник – характеристики и перспективы

  Истребитель Су 57 – характеристики и возможности

  Истребитель пятого поколения Су 57 разработан в ОКБ им. Сухого...

  История еды древних славян

  Древние славяне, как и многие народы того времени, верили, что множество...

  Мотоциклы с карданным приводом

  Мало купить мотоцикл и ездить на нём, заправляя его время...

  Как сделать мореный дуб в домашних условиях

  Мореный дуб – прекрасный строительный материал. Его необычный цвет очень...

  Народные приметы о жемчуге

  В первую очередь, жемчуг является невероятно красивым камнем, который был...

  Акулы в Балтийском море

  Как-то получилось, что из акул в Балтийском море представлены лишь...

  Хвост у людей

  Забавно, но хвост у человека есть. До определенного периода. Известно, ...

• Проект лунного ракетно-космического комплекса Н1-Л3М (ЦКБЭМ)
• Проект многоразового транспортного корабля вертикальной посадки (НПО "Энергия")

Проект "Спираль" (ОКБ-155)

В начале 60-х годов в ОКБ-155 Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) под руководством А.И.Микояна начались исследования комбинированных воздушно-космических систем, сочетающих в себе черты самолетов и ракет. В 1965 г. был подписан план работ по теме "Спираль" и аванпроект системы. Руководителем темы был назначен заместитель главного конструктора Г.Е.Лозино-Лозинский. Основной целью программы "Спираль" было создание пилотируемого орбитального самолета (ОС) для выполнения прикладных задач в космосе, а также для обеспечения возможности регулярных и безопасных перевозок по маршруту Земля-орбита-Земля. Для запуска ОС в космос предполагалось создать воздушно-орбитальную систему (рис. 3), состоящую из многоразового гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и одноразового двухступенчатого ракетного ускорителя.

Рис. 3 Аппараты, разработанные по проекту "Спираль":

а - воздушно-орбитальная система: 1 - ДУ самолета-разгонщика; 2 - ускоритель; 3 - орбитальный самолет; 4 - самолет-разгонщик; б - пилотируемый аппарат-аналог; в - аппарат БОР-4; г - аппарат БОР-5

Рассматривались два варианта ГСР с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями (ТРД), работающими на жидком водороде (более перспективный вариант) или на керосине (более консервативный вариант). ГСР использовал для старта с взлетно-посадочной полосы разгонную тележку и применялся для разгона системы до гиперзвуковой скорости, соответствующей ЧИСЛУ Маха М=6 (для первого варианта) или М=4 {для второго). Разделение ступеней системы предполагалось произвести на высоте 28-30 км или 22-24 км соответственно. Далее в действие вступал и ускоритель с ЖРД, а ГСР возвращался к месту старта. Самолет-разгонщик представлял собой сравнительно крупногабаритный самолет, построенный по схеме "летающее крыло", большой стреловидности с вертикальными стабилизирующими поверхностями на концах крыла. Блок ТРД располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа ГСР на пилоне крепился ОС с ракетным ускорителем, носовая и хвостовая части которого закрывались обтекателями. Орбитальный самолет проектировался по схеме "несущий корпус" треугольной формы в плане и был значительно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и в начальной фазе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались, увеличивая несущую площадь. Ускорителем ОС выводился на низкую околоземную орбиту высотой порядка 130 км и выполнял на ней 2-3 витка. Он мог совершать маневр по изменению наклонения плоскости и высоты орбиты. После выполнения полета ОС совершал вход в атмосферу, спуск на гиперзвуковой скоростью при большом угле атаки с возможностью большого бокового маневра, а затем, после снижения скорости, раскрывал крыло, планировал и садился на любой аэродром. Для защиты корпуса ОС от нагрева при входе в атмосферу применялся нижний металлический теплозащитный экран, установленный на шарнирных подвесках, который выполнял некоторые силовые функции. При входе в атмосферу сложенные консоли крыла располагались в аэродинамической "тени" фюзеляжа. Для выведения ОС на орбиту после отделения от ГСР имелся ускоритель, представляющий собой двухступенчатую ракету с кислородно-водородными или с кислородно-керосиновыми ЖРД. Для маневрирования ОС на орбите использовался основной, а также два аварийных ЖРД. Для ориентации и управления служили микродвигатели с автономной системой подачи. Все ракетные двигатели ОС работали на топливе азотный тетраксид - несимметричный диметилгидразин (АТ-НДМГ), Для маневрирования самолета на конечном участке планирования (дотягивание до ВПП, заход на второй круг в случае невозможности посадки с первого захода) предназначался ТРД, работающий на керосине, посадка осуществлялась на лыжное шасси. Одной из отличительных черт проекта ОС была бортовая ЭВМ для навигации и автоматического управления полетом. Рассматривалась возможность аварийного спасения пилота ОС на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования из ОС, парашют и тормозные двигатели для входа в атмосферу (в случае невозможности возвращения на Землю с орбиты всего самолета) и навигационный блок. Для натурной отработки конструкции и основных систем ОС проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового применения, Он строился по аналогичной схеме, имел несколько меньшие размеры и массу и должен был выводиться на орбиту при помощи РН "Союз", Для испытания конфигурации ОС на атмосферных участках полета предназначались самолеты-аналоги, оснащенные ТРД и стартующие с самолета-носителя Ту-95. Один из аналогов должен был совершать полет на дозвуковой скорости, второй - на скорости, соответствующей числу M=6-8. Основной особенностью системы "Спираль" была большая относительная масса полезной нагрузки (ПН), в 2-3 раза превышающая относительную массу ПН обычных одноразовых РН. Стоимость же выведения ПН предполагалась в 3-3,5 раза ниже. Кроме того, достоинствами системы были возможность широкого выбора диапазона направлений старта, маневрирование в космосе и самолетная посадка в сложных метеорологических условиях. Проект "Спираль" предусматиривал проведение широкого круга работ. По плану создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., гиперзвукового аналога - в 1968 г. Экспериментальный аппарат должен был впервые выводиться на орбиту в беспилотном варианте 81970 г. Первый пилотируемый полет его намечался на 1977 г. Работы по ГСР должны были начаться в 1970 г. В случае принятия решения о создании самолета-разгонщика на водороде постройку его предполагалось развернуть в 1972 г. В середине 70-х годов могли начаться полеты полностью укомплектованной системы "Спираль". Для исследований характеристик устойчивости и управляемости ОС на различных участках полета и оценки теплозащиты были построены летающие модели аппарата в масштабе 1: 3 и 1: 2, получившие название "беспилотные орбитальные ракетопланы" ("БОР"), с жестко зафиксированными консолями крыла. Широкая программа испытаний аппаратов включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ и стендовую отработку, имитирующую различные режимы и этапы полета. Затем начались бросковые испытания, в которых аппараты "БОР" с помощью ракет выводились, на баллистическую траекторию полета, имитирующую вход в атмосферу и посадку. Несмотря на строгое технико-экономическое обоснованне, руководство страны интереса к теме "Спираль" не проявляло, что отрицательно сказывалось на сроках выполнения программы, которые растянулись на многие годы. Постепенно программа "Спираль" была переориентирована на летные испытания аппаратов-аналогов без перспектив создания на их базе реальной системы. В 1976 г. с началом работ по программе "Энергия"- "Буран" судьба проекта "Спираль" была окончательно предрешена. Однако испытания аппаратов-аналогов, созданных в рамках программы "Спираль", продолжались. Пилотируемый самолет-аналог был готов к дозвуковым полетам в середине 70-х годов. Его летные испытания начались с коротких подлетов аппарата в мае 1976 г.: с помощью собственного ТРД самолет-аналог совершал взлет с ВПП и вскоре после этого шел на посадку. В этих полетах принимали участие летчики-испытатели А.Фастовец, И.Волк, В.Меницкий и А.Федотов. 11 октября 1976 г. аппарат совершил перелет с одной ВПП аэродрома на другую. В 1977 г. начались испытания аппарата-аналога с подъемом его на высоту с помощью самолета-носителя Ту-95К - сначала без сброса с самолета. 27 октября 1977 г. был проведен первый воздушный старт аналога с самолета-носителя; пилотировал аппарат А.Фастовец. В 1978 г. было проведено еще пять полетов самолета-аналога на дозвуковой скорости. Окончание летных испытаний аналога в сентябре 1978 г. положило конец программе "Спираль". Для отработки решений, положенных в основу концепции многоразового орбитального корабля (ОК) "Буран", было решено использовать задел, накопленный в рамках программы "Спираль". Для этого с существенной модификацией были использованы аппараты "БОР". Они оснащались новой системой теплозащиты, близкой по характеристикам к теплозащите ОК "Буран", и сбрасываемой тормозной ДУ для схода с орбиты. Системное оснащение ракетоплана из-за его крайне малых размеров было предельно упрощено. Полет после входа в атмосферу - планирующий, с последующим спуском на парашюте на воду. В момент, когда разработка ОК "Буран" приближаялась к своей кульминации, для испытания теплозащитных материалов корабля 3 июня 1982 г, с космодрома Капустин Яр с помощью РН "Космос" под обозначением спутника "Космос-1374" был запущен аппарат "БОР-4". Совершив 1,25 витка по орбите, ракетоплан выполнил вход в атмосферу с боковым маневром на дальность 600 км, полет и приводнение в 560 км от архипелага Кокосовы острова в Индийском океане, где дежурившие там семь кораблей спасения подобрали "БОР-4" из воды. Спасательные операции были засняты на фотопленку австралийским патрульным самолетом "Орион", находившимся в этой зоне. Второй орбитальный полет аппарата "БОР-4" под обозначением "Космос-1445" состоялся 15 марта 1983 г. Ракетоплан приводнился в 556 км южнее тех же Кокосовых островов и был успешно спасен советскими кораблями. Третий полет ракетоплана "БОР-4" ("Космос-1517") был выполнен 27 декабря 1983 г. На этот раз в качестве места посадки был выбран не Индийский океан, а Черное море. Корабли слежения засекли включение тормозной ДУ аппарата, когда тот находился над Южной Атлантикой. 4 июля 1983 г. была запущена первая модель ОК "Буран" в уменьшенном масштабе ("БОР-5", или "Б-5") для подтверждения реальной конфигурации корабля. Цельнометаллический миниатюрный орбитальный корабль, снабженный датчиками и регистрирующей аппаратурой, совершил суборбитальный полет с космодрома Капустин Яр. Впоследствии было проведено еще пять суборбитальных полетов аппарата "Б-5". Последний раз ракетоплан "БОР-4" был запущен 19 декабря 1984 г. под обозначением "Космос-1614". Как и в предыдущем запуске, "БОР-4" приводнился в Черном море после одновиткового полета по орбите.

Проект «Спираль » был один из самых закрытых в бывшем Советском Союзе, но и один из самых интересных. Он был фантастичен по конструкторской смелости и дальновидности. А если бы его удалось осуществить в те далекие годы, то возможно, что развитие космонавтики пошло по совершенно другим рельсам, чем это происходит теперь.
Проект «Спираль » появился из соревнования двух конструкторских бюро: КБ П. О. Сухого и КБ А. И. Микояна. Оба предложили сходные аэрокосмические системы, а Сухой, к тому же, имел проект тяжелого бомбардировщика Т-4, который предполагалось использовать в качестве носителя. Но, в конце концов, соревнование закончилось в пользу Микояна. Так появился проект «Спираль ».
Многоразовая авиационно-космическая система, состоящая из орбитального самолёта, который должен был выводиться в космос гиперзвуковым самолётом-разгонщиком, а затем ракетной ступенью на орбиту.
Проект «Спираль » был ответом на программу создания США космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 «Dyna Soar».
И в США, и в СССР эти программы были свёрнуты на разных стадиях разработки.

X-20 Dyna Soar (США )

Руководителем проекта «Спираль » был Главный конструктор ОКБ Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.



Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский

Летом 1966 года в конструкторском бюро ОКБ-155 А. И. Микояна, в котором работал Лозино-Лозинский, начались разработки орбитального самолёта.
Мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах 16,5 м) должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (М =6), затем с его «спины » на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м.



Воздушно-орбитальный самолет «Спираль »

Самолёт-разгонщик был первым проектом гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. На 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI ), проходившей в 1989 году в Малаге (Испания ) представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA ) дали самолёту-разгонщику высокую оценку, отметив, что он «проектировался в соответствии с современными требованиями».
Орбитальный самолёт представлял собой летательный аппарат со стреловидными крыльями, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть ».



Детальная (с внутренней компоновкой) 3D-модель орбитального
самолета «Спираль » в варианте дневного фоторазведчика)



Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытого методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600°C.
Двигательная установка состояла из: жидкостного ракетного двигателя (ЖРД ) орбитального маневрирования, двух аварийных тормозных ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива на сжатом гелии, блока ориентации, состоящего из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивного двигателя для полёта на дозвуковых скоростях и посадке, работающий на керосине.
На дозвуковом аналоге орбитального самолёта (МиГ -105.11) проводили испытания лётчики: Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На МиГ-105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.



МиГ-105.11 — дозвуковой аналог боевого
орбитального самолёта проекта «Спираль »
Авиамузей в Монино (Московская область)

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Были разработаны проекты орбитальных самолётов:
. фото- и радиоразведчики;
. для поражения авианосцев, имеющие ракеты с ядерной боевой частью и системой наведения со спутника;
. перехватчики космических целей в двух вариантах. Первый вариант для фотографирования и передачи фотографий по каналам связи, второй — для поражения цели.

Для подготовки пилотов орбитального самолёта в 1966 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа, в которую вошли члены отряда космонавтов, имевшие достаточную лётную подготовку. Первоначальный состав группы:
. Г. С. Титов, уже побывавший в космосе;
. А. П. Куклин;
. В. Г. Лазарев;
. А. В. Филипченко.

После реорганизации в 1969 г. Центра подготовки космонавтов был создан 4-й отдел 1-го управления ЦПК, начальником которого был назначен Г. С. Титов. В отдел были набраны молодые лётчики, проходившие космическую подготовку:
. А. Н. Березовой (1972 -1974);
. А. И. Дедков (1972 -1974);
. В. А. Джанибеков (июль -декабрь 1972);
. Л. Д. Кизим (подготовка в 1969-1973);
. В. С. Козельский (август 1969-октябрь 1971);
. В. А. Ляхов (1969 -1973);
. Ю. В. Малышев (1969 -1973);
. А. Я. Петрушенко (1970 -1973);
. Ю. В. Романенко (1972 ).

7 января 1971 года в связи с уходом Г. С. Титова из отряда космонавтов начальником отдела был назначен А. В. Филипченко, а 11 апреля 1973 — инструктор-космонавт-испытатель Л. В. Воробьев. В 1973 отдел был расформирован в связи с прекращением работ по проекту.
В ходе разработок был создан сначала проект 50-11 «Спираль » самолёта-аналога, затем «ЭПОС » (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) Миг-105.11, для демонстрации реализуемости проекта, однако министр обороны А. А. Гречко не дал разрешения на запуск почти готового корабля в космос, начертав по разным источникам резолюцию «Фантазиями мы заниматься не будем» или «Это — фантастика. Нужно заниматься реальным делом».



Так должен был выглядеть воздушный старт с гиперзвукового
самолета-разгонщика авиационно-космической системы «Спираль »

За 15 лет до американской программы шаттлов в рамках проекта «Спираль » велись разработки жаростойких теплозащитных материалов «типа пенокерамика», что отражено в документе 1966 года. Это произошло за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4, до полёта «Бурана » оставалось ещё 22 года.
Космический аппарат БОР-4 (в рамках проекта «Буран ») представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спираль » в масштабе 1:2. БОР-4 был моделью-аналогом боевого орбитального самолёта «Спираль », на котором отрабатывалась теплозащита для «Бурана ». Технические решения, полученные в ходе разработок жидкостных ракетных двигателей специалистами ОКБ завода Климова, также были использованы при строительстве «Бурана ».
Работы по созданию, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 1976-1978 годах было проведено 8 испытательных полётов, во время которых аппарат ни разу не летал в космос. Работы над «Спиралью » были окончательно прерваны после начала разработки более современного и казавшегося более перспективным проекта «Энергия -Буран». Основные специалисты, ранее работавшие по проекту «Спираль », были переведены из ОКБ А. И. Микояна и ОКБ «Радуга » приказом министра авиационной промышленности в НПО «Молния ». В данное время аналог боевого орбитального самолёта можно видеть в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ в Монино (Московская область).