ПКА планирующий космический аппарат


В 1957 П.В.Цыбин, возглавлявший ОКБ-256 Госкомитета авиационной техники (ГКАТ) при Совете Министров СССР, получил задание на проект воздушно-космического аппарата в противовес американской программе DynoSoar. С.П.Королев считал парашютную посадку бесперспективной, и потому, по его заказу, параллельно с «Востоком», П.В.Цыбин начал проект планирующего космического аппарата ПКА. Эскизный проект ПКА был подписан Цыбиным 17 мая 1959. По способу выведения (на 3-ступенчатой Р-7), массе и решаемым задачам ПКА был бы аналогичным «Востоку».

Согласно проекту, пилотируемый ПКА выводился на орбиту высотой 300 км ракетой-носителем «Восток». Через 24-27 часов полета космический корабль после тормозного импульса сходил бы с орбиты и осуществлял планирующий спуск в плотных слоях атмосферы.
Машина задумывалась классической аэродинамической схемы, с трапециевидным крылом и нормальным хвостовым оперением. Форма ПКА, прозванного Королевым «Лапоток», была оптимизирована для интенсивного торможения в верхних слоях атмосферы — при входе в плотные слои атмосферы несущие плоскости убирались в аэродинамическую тень фюзеляжа. После снижения скорости до 500-600 м/с на высоте 20 км, ПКА планировал бы к взлетно-посадочной полосе, опустив в горизонтальное положение крылья, сложенные при старте почти вертикально. Управление ПКА осуществлялось ракетными двигателями (выше 90 км)   или аэродинамическими поверхностями, в зависимости от стадии полета. Полное время спуска ПКА с околоземной орбиты составляло бы 90 минут. Приземление осуществлялось на высокопрочную взлетно-посадочную полосу на велосипедном шасси.
В конструкции фюзеляжа ПКА широко использовалась сталь. Для защиты от нагрева при возвращении с орбиты он оснащался подфюзеляжным тепловым экраном, отделенным от главного каркаса промежутком в 100 мм. Носовая часть ПКА и передние кромки аэродинамических поверхностей, также выполненных из стали, имели жидкую литиевую замкнутую активную систему охлаждения. Нагрев поверхности мог достигать 1200о, в то время как внутренний каркас — до 400о. Крылья, сложенные под углом 55-60о к вертикали, находились при спуске в аэродинамической тени фюзеляжа. В фюзеляже была герметичная кабина космонавта и посадочная капсула, сделанная алюминиевого сплава и термически изолированная от нагретого каркаса космического корабля. Космонавт находился в катапультируемом кресле, которое имело три положения: для старта, рабочее и отдыха. В кабине была система жизнеобеспечения, два боковых окна, и система с астроориентацией. Для маневрирования на орбите использовались двигатели управления (ДУ). Они работали на перекиси водорода и имели раздельные баки с основными двигателями торможения и коррекции орбиты.
При аварии во время старта до высоты 10 км космонавт использовал бы для спасения катапультируемое кресло. Выше ПКА отделился бы от ракеты-носителя, развернул крылья, и спланировал на запасной аэродром. Рассматривалась даже возможность катапультирования космонавта непосредственно перед посадкой на ВПП. С.П.Королев поддерживал эту работу ОКБ-256, как ЦАГИ и ВИАМ. ЦАГИ требовал, чтобы для решения множества проблем с материалами и нагревом были проведены испытания уменьшенной модели космического корабля.
Однако быстро выяснился масштаб трудностей, встающих при создании крылатых космических аппаратов. Например, планирующий вход в атмосферу требовал точнейшей ориентации изделия, а соответствующие приборы появились значительно позже первых полетов… Кроме того, по теплозащите схема оказалась неоптимальной. После этого ракетчики к крылатым аппаратам охладели.
Вскоре после завершения проекта ПКА в октябре 1959, в рамках происходившего тогда сокращения советской оборонной промышленности, ОКБ-256 было закрыто, а штат передан сначала в ОКБ Мясищева (который имел собственный проект ВКА), а осенью 1960 вместе с расформированным ОКБ-23 — в филиал №1 ОКБ-52 В.Н.Челомея. Тут они под руководством С.Н.Хрущева, сына Никиты Сергеевича, продолжили работу над ракетопланом Р. Цыбин перешел в ОКБ-1 С.П.Королева, где работал над пилотируемыми космическими кораблями и проектами ракет-носителей.

ПКА планирующий космический аппарат
Условные обозначения: 1 — кабина космонавтов; 2 — иллюминаторы; 3 — входной люк; 4 — приборный отсек; 5 — консоли крыла при входе в плотные слои атмосферы; 6 — хвостовое оперение

 

 

Описание
Разработчик ОКБ-256 П.В.Цыбина
Обозначение ПКА
Тип Пилотируемый космоплан
Экипаж, чел. 1 (до 7)
Геометрические и массовые характеристики
Длина, м 9,4
Размах крыла, м 5,5
Высота (по оперению), м 4
Ширина фюзеляжа, м 3
Максимальная стартовая масса, кг 6000 (4700)
Продолжительность полета, ч до 27

 

Источник: testpilot.ru

Поделиться в соц сетях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Есть идеи, замечания, предложения? Воспользуйтесь формой Обратная связь или отправьте сообщение по адресу replay@sciencestory.ru
© 2017 Истории науки. Информация на сайте опубликована в ознакомительных целях может иметь ограничение 18+