سفینه فضایی قابل استفاده مجدد بوران کشتی مداری قابل استفاده مجدد شوروی "Buran" (11F35). فضاپیمای قابل استفاده مجدد "بوران"

کشتی مداری قابل استفاده مجدد (در اصطلاح وزارت صنعت هوانوردی - هواپیمای مداری) "بوران"

(محصول 11F35)

"ب اورانوسیک کشتی مداری بالدار قابل استفاده مجدد شوروی است. طراحی شده برای حل تعدادی از وظایف دفاعی، پرتاب اجسام فضایی مختلف به مدار زمین و خدمات رسانی به آنها، تحویل ماژول ها و پرسنل برای مونتاژ سازه های بزرگ و مجتمع های بین سیاره ای در مدار، بازگشت معیوب یا ماهواره‌های فرسوده به زمین؛ توسعه تجهیزات و فناوری‌ها برای تولید فضایی و تحویل محصولات به زمین؛ انجام سایر حمل‌ونقل بار و مسافر در طول مسیر زمین-فضا-زمین.

چیدمان داخلی، طراحی. در کمان "بوران" یک کابین درج مهر و موم شده با حجم 73 متر مکعب برای خدمه (2 تا 4 نفر) و مسافران (حداکثر 6 نفر)، محفظه ها وجود دارد.تجهیزات روی برد و بلوک دماغه موتورهای کنترلی.

قسمت میانی توسط محفظه بار اشغال شده استبا باز شدن درب ها به سمت بالا که دارای دستکاری کننده هایی برای بارگیری و تخلیه، نصب و مونتاژ و کارهای مختلف است.عملیات برای سرویس دهی به اشیاء فضایی در زیر محفظه بار، واحدهای منبع تغذیه و سیستم های پشتیبانی وجود دارد رژیم دما. محفظه دم (شکل را ببینید) شامل واحدهای محرکه، مخازن سوخت و واحدهای سیستم هیدرولیک است. در طراحی بوران از آلیاژهای آلومینیوم، تیتانیوم، فولاد و سایر مواد استفاده شده است. برای مقاومت در برابر حرارت آیرودینامیکی در هنگام فرود از مدار، سطح بیرونی فضاپیما دارای یک پوشش محافظ حرارتی است که برای استفاده مجدد طراحی شده است.

یک محافظ حرارتی انعطاف پذیر در سطح بالایی نصب شده است که کمتر مستعد گرمایش است و سایر سطوح با کاشی های محافظ حرارتی ساخته شده بر اساس الیاف کوارتز و تحمل دما تا 1300 درجه سانتیگراد پوشیده شده است. در مناطق مخصوصاً تحت فشار گرما (در بدنه و انگشتان بال، جایی که دما به 1500 درجه تا 1600 درجه سانتیگراد می رسد)، از یک ماده کامپوزیت کربن-کربن استفاده می شود. مرحله شدیدترین گرمایش وسیله نقلیه با تشکیل لایه ای از پلاسمای هوا در اطراف آن همراه است، اما طراحی وسیله نقلیه تا پایان پرواز بیش از 160 درجه سانتیگراد گرم نمی شود. هر یک از 38600 کاشی دارای محل نصب خاصی است که با خطوط نظری بدنه OK تعیین می شود. برای کاهش بارهای حرارتی، مقادیر زیادی از شعاع های کندن بال و نوک بدنه نیز انتخاب شد. عمر طراحی سازه 100 پرواز مداری است.

طرح داخلی بوران بر روی پوستر NPO Energia (اکنون شرکت راکت و فضایی انرژی). توضیح نام کشتی: همه کشتی های مداری دارای کد 11F35 بودند. برنامه های نهایی ساخت پنج کشتی پرنده در دو سری بود. به عنوان اولین، "بوران" دارای نام حمل و نقل هوایی (در NPO Molniya و کارخانه ماشین سازی توشینسکی) 1.01 (سری اول - کشتی اول) بود. NPO Energia یک سیستم نامگذاری متفاوت داشت که بر اساس آن بوران به عنوان 1K شناسایی شد - اولین کشتی. از آنجایی که در هر پرواز کشتی باید وظایف مختلفی را انجام می داد، شماره پرواز به شاخص کشتی اضافه شد - 1K1 - اولین کشتی، اولین پرواز.

سیستم محرکه و تجهیزات داخل هواپیما. سیستم پیشرانه یکپارچه (UPS) قرار دادن اضافی وسیله نقلیه مداری را در مدار مرجع، انجام انتقال بین مداری (اصلاحات)، مانور دقیق در نزدیکی مجتمع های مداری سرویس شده، جهت گیری و تثبیت وسیله نقلیه مداری، و ترمز آن برای خارج شدن از مدار را تضمین می کند. . ODU متشکل از دو موتور مانور مداری (در سمت راست)، که با سوخت هیدروکربنی و اکسیژن مایع کار می‌کنند، و 46 موتور کنترل دینامیک گاز، که در سه بلوک (یک بلوک دماغه و دو بلوک دم) گروه‌بندی شده‌اند. بیش از 50 سیستم داخلی، از جمله مهندسی رادیو، تلویزیون و سیستم های تله متری، سیستم های پشتیبانی حیات، کنترل حرارتی، ناوبری، منبع تغذیه و غیره، به صورت کامپیوتری در یک مجتمع روی هواپیما ترکیب شده اند که ماندن بوران در مدار را برای بالا تضمین می کند. تا 30 روز

گرمای تولید شده توسط تجهیزات داخل هواپیما با کمک یک خنک کننده به مبدل های حرارتی تشعشعی که در داخل درهای محفظه بار نصب شده و به فضای اطراف تابش می شود (درها در هنگام پرواز در مدار باز هستند) تامین می شود.

مشخصات هندسی و وزنی طول بوران 35.4 متر، ارتفاع 16.5 متر (با ارابه فرود کشیده)، طول بال ها حدود 24 متر، مساحت بال 250 متر مربع، عرض بدنه 5.6 متر، ارتفاع 6.2 متر است. قطر محفظه بار 4.6 متر طول آن 18 متر است. جرم پرتاب تا 105 تن مناسب است، جرم محموله تحویلی به مدار تا 30 تن است، از مدار بازگشتی تا 15 تن است. حداکثر ذخیره سوخت تا 14 تن است.

ابعاد کلی بزرگ بوران استفاده از وسایل حمل و نقل زمینی را دشوار می کند، بنابراین (و همچنین واحدهای وسیله نقلیه پرتاب) توسط یک هواپیمای VM-T که برای این منظور از ماشین آزمایشی اصلاح شده است، از طریق هوا به کیهان تحویل داده می شود. کارخانه ساختمان به نام. V.M. Myasishchev (در این مورد، کیل از بوران خارج می شود و وزن آن به 50 تن افزایش می یابد) یا توسط هواپیمای حمل و نقل چند منظوره An-225 به صورت کاملاً مونتاژ شده.

کشتی های سری دوم تاج هنر مهندسی صنعت هواپیماسازی ما، اوج کیهان نوردی سرنشین دار داخلی بودند. این کشتی‌ها به‌عنوان هواپیمای مداری با سرنشین 24 ساعته و 24 ساعته در نظر گرفته شده‌اند که عملکرد آنها بهبود یافته و قابلیت‌های قابل توجهی از طریق انواع تغییرات و تغییرات طراحی افزایش یافته است. به ویژه، تعداد موتورهای شنتینگ به دلیل جدید افزایش یافته است -شما می توانید اطلاعات بیشتری در مورد سفینه های فضایی بالدار از کتاب ما بیاموزید (به جلد سمت چپ مراجعه کنید) "بال های فضایی"، (M.: LLC "LenTa Strastviy"، 2009. - 496 صفحه: ill.) تا به امروز، این کامل ترین است. روسی زبان روایتی دایره المعارفی درباره ده ها پروژه داخلی و خارجی. در زیر تار کتاب به این صورت است:
" این کتاب به مرحله ظهور و توسعه موشک های کروز و سیستم های فضایی اختصاص دارد که در "تقاطع سه عنصر" - هوانوردی، موشک و فضانوردی متولد شدند و نه تنها ویژگی های طراحی این نوع تجهیزات را جذب کردند. بلکه کل انبوه تجهیزات فنی و نظامی همراه آنها.مشکلات سیاسی.
تاریخچه ایجاد وسایل نقلیه هوافضا در جهان به تفصیل شرح داده شده است - از اولین هواپیما با موتورهای موشکی در طول جنگ جهانی دوم تا آغاز اجرای برنامه های شاتل فضایی (ایالات متحده آمریکا) و انرژی-بوران (اتحادیه شوروی).
این کتاب که برای طیف گسترده ای از خوانندگان علاقه مند به تاریخ هوانوردی و فضانوردی، ویژگی های طراحی و چرخش های غیرمنتظره سرنوشت اولین پروژه های سیستم های هوافضا طراحی شده است، شامل حدود 700 تصویر در 496 صفحه است که بخش قابل توجهی از آنها برای چاپ به چاپ رسیده است. اولین بار."
کمک در تهیه این نشریه توسط شرکت های مجتمع هوافضای روسیه مانند NPO Molniya، NPO Mashinostroeniya، شرکت واحد دولتی فدرال RSK MiG، موسسه تحقیقات پرواز به نام M.M. Gromov، TsAGI و همچنین موزه فضای دریایی ارائه شد. ناوگان. مقاله مقدماتی توسط ژنرال V.E. Gudilin، یک شخصیت افسانه ای در کیهان نوردی ما نوشته شده است.
می توانید تصویر کامل تری از کتاب، قیمت و گزینه های خرید آن را در صفحه ای جداگانه دریافت کنید. همچنین در آنجا می توانید با محتوای آن، طرح، مقاله مقدماتی ولادیمیر گودیلین، پیشگفتار نویسندگان و چاپ آن آشنا شوید.انتشارات

شاتل و بوران

وقتی به عکس‌های فضاپیمای بالدار «بوران» و «شاتل» نگاه می‌کنید، ممکن است این تصور را داشته باشید که کاملاً یکسان هستند. حداقل نباید هیچ تفاوت اساسی وجود داشته باشد. علیرغم شباهت خارجی، این دو سیستم فضایی هنوز اساساً متفاوت هستند.

"شاتل"

"شاتل" - حمل و نقل قابل استفاده مجدد سفینه فضایی(MTKK). این کشتی دارای سه موتور موشک مایع (LPRE) است که از هیدروژن نیرو می گیرد. عامل اکسید کننده اکسیژن مایع است. ورود به مدار پایین زمین به مقدار زیادی سوخت و اکسید کننده نیاز دارد. بنابراین مخزن سوخت بزرگترین عنصر سیستم شاتل فضایی است. فضاپیما بر روی این مخزن عظیم قرار دارد و توسط سیستمی از خطوط لوله به آن متصل می شود که از طریق آن سوخت و اکسید کننده برای موتورهای شاتل تامین می شود.

و هنوز هم سه موتور قدرتمند یک کشتی بالدار برای رفتن به فضا کافی نیست. به مخزن مرکزی سیستم دو تقویت کننده سوخت جامد متصل شده است - قدرتمندترین موشک های تاریخ بشر تا به امروز. بیشترین قدرت دقیقاً هنگام پرتاب مورد نیاز است تا بتوان یک کشتی چند تنی را به حرکت درآورد و آن را به چهار و نیم دوجین کیلومتر اول برد. تقویت کننده های موشک جامد 83 درصد بار را بر عهده می گیرند.

شاتل دیگری بلند می شود

در ارتفاع 45 کیلومتری، تقویت کننده های سوخت جامد که تمام سوخت را تمام کرده اند، از کشتی جدا شده و با استفاده از چتر نجات در اقیانوس پاشیده می شوند. علاوه بر این، شاتل با کمک سه موتور موشک به ارتفاع 113 کیلومتری بالا می رود. پس از جدا شدن مخزن، کشتی 90 ثانیه دیگر با اینرسی پرواز می کند و سپس برای مدت کوتاهی دو موتور مانور مداری که با سوخت خود اشتعال کار می کنند روشن می شوند. و شاتل وارد مدار عملیاتی می شود. و تانک وارد جو می شود و در آنجا می سوزد. برخی از قسمت های آن به اقیانوس می افتند.

بخش تقویت کننده سوخت جامد

موتورهای مانور مداری، همانطور که از نامشان پیداست، برای مانورهای مختلف در فضا طراحی شده اند: برای تغییر پارامترهای مداری، برای لنگر انداختن به ایستگاه فضایی بین المللی یا سایر فضاپیماهای واقع در مدار پایین زمین. بنابراین شاتل ها برای انجام تعمیر و نگهداری چندین بار از تلسکوپ مداری هابل بازدید کردند.

و در نهایت، این موتورها برای ایجاد یک ضربه ترمز هنگام بازگشت به زمین خدمت می کنند.

مرحله مداری بر اساس ساخته شده است طراحی آیرودینامیکیک هواپیمای تک بدون دم با بال دلتای کم ارتفاع با لبه جلویی دوتایی و دم عمودی با طرح معمولی. برای کنترل در اتمسفر، از یک سکان دوبخشی روی باله (یک ترمز بادی نیز وجود دارد)، در لبه عقبی بال و یک فلپ متعادل کننده در زیر بدنه عقب استفاده می شود. ارابه فرود جمع شونده، سه پایه، با چرخ دماغه است.

طول 37.24 متر، طول بال ها 23.79 متر، ارتفاع 17.27 متر وزن خشک دستگاه حدود 68 تن است، برخاست - از 85 تا 114 تن (بسته به ماموریت و محموله)، فرود با محموله برگشتی در کشتی - 84.26 تن.

مهمترین ویژگی طراحی بدنه هواپیما، حفاظت حرارتی آن است.

در مناطق تحت تنش گرمایی (دمای طراحی تا 1430 درجه سانتیگراد)، از کامپوزیت کربن-کربن چند لایه استفاده می شود. چنین مکان‌هایی زیاد نیست، اینها عمدتاً انگشت بدنه و لبه جلویی بال هستند. سطح زیرین کل دستگاه (گرمایش از 650 تا 1260 درجه سانتیگراد) با کاشی های ساخته شده از ماده ای بر پایه الیاف کوارتز پوشانده شده است. سطوح بالا و جانبی تا حدی توسط کاشی های عایق با دمای پایین محافظت می شوند - جایی که درجه حرارت 315-650 درجه سانتیگراد است. در جاهایی که دما از 370 درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند، از مواد نمدی پوشیده شده با لاستیک سیلیکونی استفاده می شود.

وزن کل حفاظت حرارتی هر چهار نوع 7164 کیلوگرم است.

مرحله مداری دارای یک کابین دو طبقه برای هفت فضانورد است.

عرشه بالایی کابین شاتل

در صورت برنامه پروازی طولانی یا در حین عملیات نجات، حداکثر ده نفر می توانند در شاتل باشند. در کابین، کنترل پرواز، محل کار و خواب، آشپزخانه، انباری، محفظه بهداشتی، قفل هوا، پست های کنترل عملیات و محموله و سایر تجهیزات وجود دارد. حجم کل آب بندی کابین 75 متر مکعب می باشد. متر، سیستم پشتیبانی از زندگی فشار 760 میلی متر جیوه را حفظ می کند. هنر و دما در محدوده 18.3 - 26.6 درجه سانتیگراد.

این سیستم ساخته شده در نسخه بازیعنی بدون استفاده از هوا و آب احیا. این انتخاب به این دلیل بود که مدت زمان پروازهای شاتل هفت روز با امکان افزایش آن به 30 روز با استفاده از بودجه اضافی تعیین شد. با چنین استقلال ناچیز، نصب تجهیزات بازسازی به معنای افزایش غیرقابل توجیه وزن، مصرف برق و پیچیدگی تجهیزات داخل هواپیما است.

عرضه گازهای فشرده برای بازگرداندن جو طبیعی در کابین در صورت کاهش فشار کامل یا حفظ فشار 42.5 میلی متر جیوه در کابین کافی است. هنر به مدت 165 دقیقه با تشکیل یک سوراخ کوچک در محفظه کمی پس از پرتاب.

ابعاد محفظه بار 18.3 در 4.6 متر و حجم آن 339.8 متر مکعب است. متر مجهز به یک دستکاری سه پا به طول 15.3 متر است که هنگام باز کردن درهای محفظه، آنها به همراه آنها می چرخند. موقعیت کاریرادیاتورهای سیستم خنک کننده انعکاس پانل های رادیاتور به گونه ای است که حتی زمانی که نور خورشید به آنها می تابد خنک می مانند.

شاتل فضایی چه کاری می تواند انجام دهد و چگونه پرواز می کند

اگر سیستم مونتاژ شده را در حال پرواز به صورت افقی تصور کنیم، مخزن سوخت خارجی را به عنوان عنصر مرکزی آن می بینیم. یک مدارگرد در بالای آن لنگر انداخته است و شتاب دهنده ها در طرفین قرار دارند. طول کل سیستم 56.1 متر و ارتفاع 23.34 متر است.عرض کلی با طول بال مرحله مداری تعیین می شود، یعنی 23.79 متر. حداکثر جرم پرتاب حدود 2041000 کیلوگرم است.

نمی توان به طور واضح در مورد اندازه محموله صحبت کرد، زیرا به پارامترهای مدار هدف و به نقطه پرتاب کشتی بستگی دارد. بیایید سه گزینه ارائه دهیم. سیستم شاتل فضایی قادر به نمایش موارد زیر است:

29500 کیلوگرم هنگام پرتاب به سمت شرق از کیپ کاناورال (فلوریدا، ساحل شرقی) به مداری با ارتفاع 185 کیلومتر و شیب 28 درجه؛

11300 کیلوگرم هنگام پرتاب از مرکز پرواز فضایی. کندی در مداری با ارتفاع 500 کیلومتر و شیب 55 درجه؛

14500 کیلوگرم هنگام پرتاب از پایگاه نیروی هوایی واندنبرگ (کالیفرنیا، ساحل غربی) به مدار قطبی در ارتفاع 185 کیلومتری.

دو باند فرود برای شاتل ها تجهیز شد. اگر شاتل دور از فرودگاه فرود می آمد، سوار بر بوئینگ 747 به خانه بازمی گشت

بوئینگ 747 شاتل را به فرودگاه فضایی می برد

در مجموع پنج شاتل ساخته شد (دو مورد از آنها در بلایا جان باختند) و یک نمونه اولیه.

در طول توسعه، پیش بینی می شد که شاتل ها 24 پرتاب در سال انجام دهند و هر یک از آنها تا 100 پرواز به فضا انجام دهند. در عمل، آنها بسیار کمتر مورد استفاده قرار گرفتند - تا پایان برنامه در تابستان 2011، 135 پرتاب انجام شد که از این تعداد، Discovery - 39، Atlantis - 33، Columbia - 28، Endeavor - 25، Challenger - 10.

خدمه شاتل متشکل از دو فضانورد - فرمانده و خلبان است. بزرگترین خدمه شاتل هشت فضانورد بود (چلنجر، 1985).

واکنش شوروی به ایجاد شاتل

توسعه شاتل تأثیری بر رهبران اتحاد جماهیر شوروی داشت تاثیر عالی. اعتقاد بر این بود که آمریکایی ها در حال توسعه یک بمب افکن مداری مجهز به موشک های فضا به زمین هستند. اندازه عظیم شاتل و توانایی آن برای بازگرداندن محموله های تا 14.5 تن به زمین به عنوان تهدید آشکار از سرقت ماهواره های شوروی و حتی ایستگاه های فضایی نظامی شوروی مانند آلماز تعبیر شد که با نام سالیوت در فضا پرواز می کردند. این تخمین ها اشتباه بود، زیرا ایالات متحده در سال 1962 به دلیل توسعه موفقیت آمیز ناوگان زیردریایی هسته ای و موشک های بالستیک زمینی، ایده بمب افکن فضایی را کنار گذاشت.

سایوز می توانست به راحتی در محفظه بار شاتل جا شود.

کارشناسان شوروی نمی توانستند بفهمند که چرا 60 پرتاب شاتل در سال مورد نیاز است - یک پرتاب در هفته! بسیاری از ماهواره ها و ایستگاه های فضایی که شاتل برای آنها مورد نیاز است از کجا می آیند؟ مردم شوروی که در درون دیگری زندگی می کنند سیستم اقتصادیحتی نمی‌توانست تصور کند که مدیریت ناسا که به شدت برنامه فضایی جدید را در دولت و کنگره پیش می‌برد، ترس از بی‌کار ماندن را برانگیخت. برنامه قمری رو به اتمام بود و هزاران متخصص بسیار ماهر بیکار شدند. و مهمتر از همه، رهبران محترم و بسیار خوب ناسا با چشم انداز ناامیدکننده جدایی از دفاتر زندگی خود مواجه شدند.

بنابراین، یک توجیه اقتصادی در مورد مزایای مالی بزرگ فضاپیمای حمل و نقل قابل استفاده مجدد در صورت رها شدن راکت های یکبار مصرف تهیه شد. اما برای مردم شوروی کاملاً غیرقابل درک بود که رئیس جمهور و کنگره بتوانند بودجه ملی را فقط با توجه به نظرات رای دهندگان خود خرج کنند. در ارتباط با این، این عقیده در اتحاد جماهیر شوروی حاکم بود که آمریکایی ها در حال ایجاد یک فضاپیمای جدید برای برخی از وظایف ناشناخته آینده، به احتمال زیاد نظامی هستند.

فضاپیمای قابل استفاده مجدد "بوران"

در اتحاد جماهیر شوروی، در ابتدا برنامه ریزی شده بود که یک نسخه بهبود یافته از شاتل ایجاد شود - هواپیمای مداری OS-120، با وزن 120 تن. (وزن شاتل آمریکایی در هنگام بارگیری کامل 110 تن بود). بوران با کابین پرتاب برای دو خلبان و موتورهای توربوجت برای فرود در فرودگاه.

رهبری نیروهای مسلح اتحاد جماهیر شوروی بر کپی تقریباً کامل شاتل اصرار داشت. در این زمان، اطلاعات شوروی موفق شده بود اطلاعات زیادی در مورد فضاپیمای آمریکایی به دست آورد. اما معلوم شد که همه چیز به این سادگی نیست. موتورهای موشک مایع هیدروژن-اکسیژن داخلی از نظر اندازه بزرگتر و سنگین تر از موتورهای آمریکایی بودند. علاوه بر این، آنها از نظر قدرت نسبت به خارج از کشور پایین تر بودند. بنابراین، به جای سه موتور موشک مایع، نصب چهار موتور ضروری بود. اما در یک هواپیمای مداری به سادگی جایی برای چهار موتور محرکه وجود نداشت.

برای شاتل، 83 درصد از بار در هنگام پرتاب توسط دو تقویت کننده سوخت جامد حمل می شد. اتحاد جماهیر شوروی نتوانست چنین موشک های قدرتمند سوخت جامد را توسعه دهد. از این نوع موشک ها به عنوان حامل های بالستیک بارهای هسته ای دریایی و زمینی استفاده می شد. اما آنها از قدرت مورد نیاز بسیار بسیار کوتاه بودند. بنابراین، طراحان شوروی تنها گزینه را داشتند - استفاده از موشک های مایع به عنوان شتاب دهنده. تحت برنامه Energia-Buran، نفت سفید-اکسیژن RD-170 بسیار موفقی ایجاد شد که به عنوان جایگزینی برای شتاب دهنده های سوخت جامد عمل کرد.

موقعیت مکانی کیهان بایکونور، طراحان را مجبور کرد تا قدرت پرتابگرهای خود را افزایش دهند. مشخص است که هرچه محل پرتاب به خط استوا نزدیکتر باشد، همان موشک می تواند بار بیشتری را به مدار پرتاب کند. کیهان آمریکایی در کیپ کاناورال 15 درصد برتری نسبت به بایکونور دارد! یعنی اگر موشکی که از بایکونور پرتاب می شود بتواند 100 تن را بلند کند، پس از پرتاب از کیپ کاناورال 115 تن را به مدار خواهد فرستاد!

شرایط جغرافیایی، تفاوت در فناوری، ویژگی های موتورهای ایجاد شده و رویکردهای مختلف طراحی، همگی بر ظاهر بوران تأثیر داشتند. بر اساس تمام این واقعیت ها، یک مفهوم جدید و یک وسیله نقلیه مداری جدید OK-92 با وزن 92 تن ساخته شد. چهار موتور اکسیژن-هیدروژن به مخزن سوخت مرکزی منتقل شد و مرحله دوم پرتاب کننده انرژیا بدست آمد. به جای دو تقویت کننده سوخت جامد، تصمیم گرفته شد از چهار موشک سوخت مایع نفت سفید-اکسیژن با موتورهای چهار محفظه RD-170 استفاده شود. چهار محفظه به معنی چهار نازل است. ساخت نازل با قطر بزرگ بسیار دشوار است. بنابراین طراحان با طراحی موتور با چندین نازل کوچکتر به سمت پیچیدگی و سنگین تر کردن موتور می روند. به تعداد نازل‌ها، اتاق‌های احتراق با دسته‌ای از خطوط لوله تامین سوخت و اکسیدکننده و همه «مونگ‌ها» وجود دارد. این ارتباط بر اساس طرح سنتی، «سلطنتی» شبیه «اتحادیه ها» و «شرق ها» انجام شد و به مرحله اول «انرژی» تبدیل شد.

"بوران" در حال پرواز

کشتی بالدار بوران خودش مثل همون سایوز مرحله سوم پرتاب شد. تنها تفاوت این است که بوران در کنار مرحله دوم قرار داشت و سایوز در بالای خودروی پرتاب. بنابراین، طرح کلاسیک یک سیستم فضایی یکبار مصرف سه مرحله ای به دست آمد، با تنها تفاوت این که کشتی مداری قابل استفاده مجدد بود.

قابلیت استفاده مجدد یکی دیگر از مشکلات سیستم Energia-Buran بود. برای آمریکایی ها، شاتل ها برای 100 پرواز طراحی شده بودند. به عنوان مثال، موتورهای مانور مداری می توانند تا 1000 فعال سازی را تحمل کنند. پس از تعمیرات پیشگیرانه، همه عناصر (به جز مخزن سوخت) برای پرتاب به فضا مناسب بودند.

شتاب دهنده سوخت جامد توسط یک کشتی مخصوص انتخاب شد

تقویت‌کننده‌های سوخت جامد با چتر نجات به اقیانوس فرود آمدند، توسط کشتی‌های ویژه ناسا برداشته شدند و به کارخانه سازنده تحویل داده شدند، جایی که تحت تعمیر و نگهداری قرار گرفتند و با سوخت پر شدند. خود شاتل نیز تحت بازرسی، تعمیر و نگهداری و تعمیر کامل قرار گرفت.

اوستینوف، وزیر دفاع، در یک اولتیماتوم خواستار این شد که سیستم انرژی-بوران تا حد امکان قابل استفاده مجدد باشد. بنابراین، طراحان مجبور به رفع این مشکل شدند. به طور رسمی، تقویت کننده های جانبی قابل استفاده مجدد در نظر گرفته می شدند که برای ده پرتاب مناسب هستند. اما در واقع به دلایل زیادی همه چیز به این نتیجه نرسید. به عنوان مثال، این واقعیت را در نظر بگیرید که بوسترهای آمریکایی به اقیانوس پاشیدند و بوسترهای شوروی در استپ قزاقستان سقوط کردند، جایی که شرایط فرود به اندازه آب های گرم اقیانوس خوب نبود. و موشک مایع خلق ظریف تری است. از سوخت جامد "بوران" نیز برای 10 پرواز طراحی شده است.

به طور کلی، یک سیستم قابل استفاده مجدد کار نمی کند، اگرچه دستاوردها آشکار بود. کشتی مداری شوروی که از موتورهای پیشران بزرگ رها شده بود، موتورهای قدرتمندتری برای مانور در مدار دریافت کرد. که اگر به عنوان یک "جنگنده بمب افکن" فضایی استفاده شود، مزایای زیادی به آن می دهد. و به علاوه موتورهای توربوجت برای پرواز و فرود در جو. علاوه بر این، یک موشک قدرتمند در مرحله اول با استفاده از سوخت نفت سفید و مرحله دوم با استفاده از هیدروژن ساخته شد. این دقیقاً همان موشکی است که اتحاد جماهیر شوروی برای پیروزی در مسابقه قمری به آن نیاز داشت. «انرژیا» از نظر مشخصات تقریباً معادل موشک آمریکایی ساترن 5 بود که آپولو 11 را به ماه فرستاد.

«بوران» شباهت خارجی زیادی به «شاتل» آمریکایی دارد. این کشتی بر اساس طراحی یک هواپیمای بدون دم با بال دلتا از جابجایی متغیر ساخته شده است و دارای کنترل های آیرودینامیکی است که در هنگام فرود پس از بازگشت به لایه های متراکم جو - سکان و ایلوون ها عمل می کند. او قادر به فرود کنترل شده در جو با مانور جانبی تا 2000 کیلومتر بود.

طول بوران 36.4 متر، طول بال ها حدود 24 متر، ارتفاع کشتی روی شاسی بیش از 16 متر است. وزن پرتاب کشتی بیش از 100 تن است که 14 تن آن سوخت است. یک کابین کاملاً جوشی مهر و موم شده برای خدمه و بیشتر تجهیزات پشتیبانی پرواز به عنوان بخشی از مجموعه موشک و فضایی، به طور مستقل از پرواز در مدار، فرود و فرود در محفظه کمان قرار می گیرد. حجم کابین بیش از 70 متر مکعب است.

هنگام بازگشت به لایه های متراکم اتمسفر، مناطقی از سطح کشتی با بیشترین تنش گرمایی تا 1600 درجه گرم می شوند، گرما که مستقیماً به فلز طراحی شخصی کشتی می رسد، نباید از 150 درجه تجاوز کند. بنابراین ، "Buran" با حفاظت حرارتی قدرتمند متمایز شد و از شرایط دمایی طبیعی برای طراحی کشتی هنگام عبور از لایه های متراکم جو در هنگام فرود اطمینان حاصل کرد.

پوشش محافظ حرارتی بیش از 38 هزار کاشی از مواد ویژه ساخته شده است: الیاف کوارتز، الیاف آلی با دمای بالا، کربن جدید تا حدی بر پایه oc. زره سرامیکی این قابلیت را دارد که گرما را بدون عبور از بدنه کشتی جمع کند. وزن کل این زره حدود 9 تن بود.

طول محفظه بار بوران حدود 18 متر است. محفظه بار بزرگ آن می تواند محموله ای با وزن حداکثر 30 تن را در خود جای دهد. امکان قرار دادن فضاپیماهای بزرگ در آنجا وجود داشت - ماهواره های بزرگ، بلوک های ایستگاه های مداری. وزن فرود کشتی 82 تن است.

«بوران» مجهز به تمامی سیستم ها و تجهیزات لازم برای پرواز خودکار و سرنشین دار بود. اینها دستگاه‌های ناوبری و کنترل، سیستم‌های رادیویی و تلویزیونی، دستگاه‌های کنترل حرارتی خودکار، سیستم‌های پشتیبانی از زندگی خدمه و بسیاری موارد دیگر هستند.

کابین بوران

نصب اصلی موتور، دو گروه موتور برای مانور، در انتهای محفظه دم و در قسمت جلوی بدنه قرار دارند.

در 18 نوامبر 1988، بوران پرواز خود را به فضا آغاز کرد. این پرتاب با استفاده از خودروی پرتاب Energia انجام شد.

بوران پس از ورود به مدار پایین زمین، 2 دور به دور زمین (در 205 دقیقه) چرخید، سپس فرود خود را به بایکونور آغاز کرد. فرود در یک فرودگاه ویژه Yubileiny انجام شد.

پرواز اتوماتیک بود و هیچ خدمه ای در هواپیما نبود. پرواز و فرود مداری با استفاده از رایانه داخلی و نرم افزار ویژه انجام شد. حالت پرواز خودکار تفاوت اصلی با شاتل فضایی بود که در آن فضانوردان فرود دستی را انجام می دهند. پرواز بوران به عنوان منحصر به فرد در کتاب رکوردهای گینس ثبت شد (قبلاً هیچ کس فضاپیما را در حالت کاملاً خودکار فرود نیاورده بود).

فرود خودکار یک غول 100 تنی چیز بسیار پیچیده ای است. ما هیچ سخت افزاری درست نکردیم، فقط نرم افزاری را برای حالت فرود ایجاد کردیم - از لحظه ای که به ارتفاع 4 کیلومتری رسیدیم (در حین فرود آمدن) تا توقف در نوار فرود. من سعی می کنم به طور خلاصه به شما بگویم که چگونه این الگوریتم ساخته شده است.

ابتدا نظریه پرداز الگوریتمی را در زبان می نویسد سطح بالاو عملکرد آن را بر روی نمونه های آزمایشی بررسی می کند. این الگوریتم که توسط یک نفر نوشته شده است، "مسئول" یک عملیات نسبتا کوچک است. سپس در یک زیرسیستم ترکیب می‌شود و به یک پایه مدل‌سازی کشیده می‌شود. در پایه "در اطراف" الگوریتم کار، روی برد مدل هایی وجود دارد - مدلی از پویایی دستگاه، مدل ها دستگاه های اجرایی، سیستم های حسگر و غیره. همچنین به زبان سطح بالا نوشته شده اند. بنابراین، زیرسیستم الگوریتمی در یک "پرواز ریاضی" آزمایش می شود.

سپس زیرسیستم ها کنار هم قرار می گیرند و دوباره تست می شوند. و سپس الگوریتم ها از یک زبان سطح بالا به زبان یک رایانه داخلی "ترجمه" می شوند. برای آزمایش آنها، قبلاً در قالب یک برنامه روی برد، پایه مدلسازی دیگری وجود دارد که شامل یک رایانه داخلی است. و همان چیزی که در اطراف آن ساخته شده است - مدل های ریاضی. البته آنها در مقایسه با مدل های موجود در یک پایه کاملاً ریاضی اصلاح شده اند. این مدل در یک کامپیوتر بزرگ می چرخد همه منظوره. فراموش نکنید، این دهه 1980 بود، کامپیوترهای شخصی تازه شروع به کار کرده بودند و بسیار ضعیف بودند. زمان مین فریم ها بود، ما یک جفت EC-1061 داشتیم. و برای اتصال خودروی سواری به مدل ریاضی در رایانه مرکزی، به تجهیزات خاصی نیاز دارید؛ همچنین به عنوان بخشی از پایه برای کارهای مختلف مورد نیاز است.

ما این پایه را نیمه طبیعی نامیدیم - از این گذشته، علاوه بر تمام ریاضیات، یک رایانه واقعی روی برد نیز داشت. حالتی از عملکرد برنامه های روی برد را اجرا کرد که بسیار نزدیک به زمان واقعی بود. توضیح آن زمان زیادی طول می کشد، اما برای رایانه داخلی از زمان واقعی "واقعی" قابل تشخیص نبود.

روزی دور هم جمع می شوم و می نویسم که حالت مدل سازی نیمه طبیعی چگونه کار می کند - برای این و موارد دیگر. در حال حاضر، من فقط می خواهم ترکیب بخش خود را توضیح دهم - تیمی که همه این کارها را انجام داد. یک بخش جامع داشت که با سیستم های حسگر و محرک درگیر در برنامه های ما سروکار داشت. یک بخش الگوریتمی وجود داشت - آنها در واقع الگوریتم های روی برد را نوشتند و آنها را روی یک نیمکت ریاضی کار کردند. بخش ما درگیر الف) ترجمه برنامه ها به زبان رایانه، ب) ایجاد تجهیزات ویژه برای یک پایه نیمه طبیعی (این جایی است که من کار می کردم) و ج) برنامه هایی برای این تجهیزات.

بخش ما حتی طراحان خود را برای ایجاد اسناد برای ساخت بلوک های ما داشت. و همچنین یک بخش درگیر در عملیات دوقلو EC-1061 فوق الذکر بود.

محصول خروجی بخش، و بنابراین کل دفتر طراحی در چارچوب موضوع "طوفانی"، برنامه ای روی نوار مغناطیسی بود (دهه 1980!) که برای توسعه بیشتر اتخاذ شد.

جایگاه بعدی توسعه دهنده سیستم کنترل است. واضح است که سیستم کنترل هواپیما- این فقط یک رایانه داخلی نیست. این سیستم توسط یک شرکت بسیار بزرگتر از ما ساخته شده است. آنها توسعه دهندگان و «صاحبان» رایانه دیجیتالی داخل کشتی بودند؛ آنها آن را با برنامه های زیادی پر کردند که طیف وسیعی از وظایف را برای کنترل کشتی از آماده سازی قبل از پرتاب تا خاموش شدن سیستم ها پس از فرود انجام می داد. و برای ما، الگوریتم فرود ما، در آن رایانه روی برد، تنها بخشی از زمان رایانه اختصاص داده شد؛ سیستم‌های نرم‌افزاری دیگر به صورت موازی کار می‌کردند (به‌طور دقیق‌تر، می‌توانم بگویم، شبه موازی). از این گذشته، اگر ما مسیر فرود را محاسبه کنیم، این بدان معنا نیست که دیگر نیازی به تثبیت دستگاه، روشن و خاموش کردن انواع تجهیزات، حفظ شرایط حرارتی، تولید تله متری و غیره و غیره و غیره نداریم. بر...

با این حال، اجازه دهید به کار کردن حالت فرود برگردیم. پس از آزمایش در یک کامپیوتر اضافی استاندارد روی برد به عنوان بخشی از کل مجموعه برنامه ها، این مجموعه به غرفه شرکتی که فضاپیمای Buran را توسعه داد منتقل شد. و یک استند به نام فول سایز وجود داشت که در آن یک کشتی کامل. زمانی که برنامه ها در حال اجرا بودند، الوان ها را تکان می داد، درایوها را زمزمه می کرد و غیره. و سیگنال ها از شتاب سنج ها و ژیروسکوپ های واقعی می آمدند.

سپس من به اندازه کافی از همه اینها در شتاب دهنده Breeze-M دیدم، اما در حال حاضر نقش من بسیار متواضع بود. من به خارج از دفتر طراحیم سفر نکردم...

بنابراین، ما از طریق استند با اندازه کامل رفتیم. فکر می کنی همین است؟ خیر

بعدی آزمایشگاه پرواز بود. این یک Tu-154 است که سیستم کنترل آن به گونه ای پیکربندی شده است که هواپیما به ورودی های کنترلی تولید شده توسط رایانه داخلی واکنش نشان می دهد، گویی که یک Tu-154 نیست، بلکه یک بوران است. البته، امکان بازگشت سریع به حالت عادی وجود دارد. "Buransky" فقط برای مدت آزمایش روشن بود.

اوج آزمایش ها 24 پرواز نمونه اولیه بوران بود که به طور خاص برای این مرحله ساخته شده بود. BTS-002 نام داشت، دارای 4 موتور از همان Tu-154 بود و می توانست از باند فرودگاه بلند شود. در حین آزمایش فرود آمد، البته با موتورهای خاموش - بالاخره "در حالت" فضاپیما در حالت سرخوردن فرود آمد، هیچ موتور جوی ندارد.

پیچیدگی این کار، یا به طور دقیق تر، مجموعه نرم افزاری-الگوریتمی ما را می توان با این نشان داد. در یکی از پروازهای BTS-002. پرواز "در برنامه" تا زمانی که ارابه فرود اصلی باند فرودگاه را لمس کرد. سپس خلبان کنترل را در دست گرفت و دنده دماغه را پایین آورد. سپس برنامه دوباره روشن شد و دستگاه را تا زمانی که کاملا متوقف شد راند.

به هر حال، این کاملا قابل درک است. در حالی که دستگاه در هوا است، محدودیتی برای چرخش حول هر سه محور ندارد. و همانطور که انتظار می رود به دور مرکز جرم می چرخد. در اینجا او نوار را با چرخ های قفسه های اصلی لمس کرد. چه اتفاقی می افتد؟ چرخش رول در حال حاضر به هیچ وجه غیرممکن است. چرخش گام دیگر حول مرکز جرم نیست، بلکه حول محوری است که از نقاط تماس چرخ ها می گذرد و همچنان آزاد است. و چرخش در طول مسیر اکنون به روشی پیچیده با نسبت گشتاور کنترلی از سکان و نیروی اصطکاک چرخ ها بر روی نوار تعیین می شود.

این یک حالت بسیار دشوار است، بنابراین کاملاً متفاوت از پرواز و دویدن در امتداد باند "در سه نقطه" است. زیرا وقتی چرخ جلو روی باند فرود، آنگاه - همانطور که در شوخی است: هیچ کس در هیچ کجا نمی چرخد ​​...

در مجموع، قرار بود 5 کشتی مداری بسازند. علاوه بر "بوران"، "طوفان" و تقریباً نیمی از "بایکال" تقریباً آماده بودند. دو کشتی دیگر در مرحله اولیهنام تولید دریافت نشد سیستم Energia-Buran بدشانس بود - در زمان بدی برای آن متولد شد. اقتصاد اتحاد جماهیر شوروی دیگر قادر به تامین مالی برنامه های فضایی پرهزینه نبود. و نوعی سرنوشت برای فضانوردانی که برای پرواز در بوران آماده می شدند، تسخیر شد. خلبانان آزمایشی V. Bukreev و A. Lysenko در سانحه هوایی در سال 1977 جان باختند، حتی قبل از پیوستن به گروه فضانوردان. در سال 1980، خلبان آزمایشی O. Kononenko درگذشت. 1988 جان A. Levchenko و A. Shchukin را گرفت. پس از پرواز بوران، R. Stankevicius، دومین خلبان پرواز سرنشین دار فضاپیمای بالدار، در یک سانحه هوایی جان باخت. I. Volk به عنوان اولین خلبان منصوب شد.

بوران هم بدشانس بود. پس از اولین و تنها پرواز موفق، کشتی در آشیانه ای در کیهان بایکونور ذخیره شد. در 12 می 2012 سقف کارگاهی که بوران و مدل انرژیا در آن قرار داشتند فروریخت. روی این آکورد غم انگیز، وجود سفینه فضایی بالدار که این همه امید را نشان می داد، پایان یافت.

پس از فروریختن سقف

منابع

زاده بوران

بوران تحت تأثیر تجربه همکاران خارج از کشور که "شاتل های فضایی" افسانه ای را ایجاد کردند، توسعه یافت. وسایل نقلیه شاتل فضایی قابل استفاده مجدد به عنوان بخشی از برنامه شاتل فضایی ناسا طراحی شدند. سیستم حمل و نقل"، و اولین شاتل اولین پرتاب خود را در 12 آوریل 1981 - در سالگرد پرواز گاگارین انجام داد. این تاریخ را می توان نقطه شروع در تاریخ فضاپیماهای قابل استفاده مجدد دانست.

عیب اصلی شاتل قیمت آن بود. هزینه یک پرتاب برای مالیات دهندگان آمریکایی 450 میلیون دلار هزینه داشت. برای مقایسه، قیمت راه اندازی یک سایوز یک بار مصرف 35-40 میلیون دلار است. پس چرا آمریکایی ها مسیر ساخت چنین سفینه های فضایی را در پیش گرفتند؟ و چرا رهبری شوروی تا این حد به تجربه آمریکا علاقه مند شد؟ همه چیز در مورد مسابقه تسلیحاتی است.

شاتل فضایی محصول جنگ سرد یا به عبارت دقیق تر، برنامه جاه طلبانه ابتکار دفاع استراتژیک (SDI) است که وظیفه آن ایجاد سیستمی برای مقابله با موشک های قاره پیما شوروی بود. دامنه عظیم پروژه SDI باعث شد که آن را "جنگ ستارگان" نامگذاری کنند.

توسعه شاتل در اتحاد جماهیر شوروی بی توجه نبود. در ذهن ارتش شوروی، این کشتی چیزی شبیه به یک ابرسلاح ظاهر می شد که قادر به انجام یک حمله هسته ای از اعماق فضا بود. در واقع، این کشتی قابل استفاده مجدد فقط برای رساندن عناصر سیستم دفاع موشکی به مدار ساخته شد. ایده استفاده از شاتل به عنوان حامل راکت مداری واقعاً به نظر می رسید، اما آمریکایی ها حتی قبل از اولین پرواز فضاپیما آن را رها کردند.

بسیاری در اتحاد جماهیر شوروی همچنین می ترسیدند که شاتل ها برای سرقت فضاپیماهای شوروی مورد استفاده قرار گیرند. ترس ها بی اساس نبودند: شاتل دارای یک بازوی رباتیک چشمگیر در کشتی بود و محفظه بار به راحتی می توانست حتی ماهواره های فضایی بزرگ را نیز در خود جای دهد. با این حال، به نظر نمی رسید که برنامه های آمریکایی ها ربوده شدن کشتی های شوروی را شامل شود. و چگونه می توان چنین دمارشی را در عرصه بین المللی توضیح داد؟

با این حال، در سرزمین شوروی آنها شروع به فکر کردن در مورد جایگزینی برای اختراع خارج از کشور کردند. این کشتی داخلی قرار بود هم اهداف نظامی و هم اهداف صلح آمیز را انجام دهد. می توان از آن برای اجرا استفاده کرد آثار علمی، تحویل محموله به مدار و بازگرداندن آن به زمین. اما هدف اصلی بوران انجام ماموریت های نظامی بود. این به عنوان عنصر اصلی یک سیستم جنگی فضایی دیده می شد که هم برای مقابله با تهاجم احتمالی ایالات متحده و هم برای انجام ضدحملات طراحی شده است.

در دهه 1980، خودروهای مداری رزمی Skif و Cascade توسعه یافتند. آنها تا حد زیادی متحد بودند. پرتاب آنها به مدار یکی از وظایف اصلی برنامه Energia-Buran در نظر گرفته شد. قرار بود سیستم های رزمی موشک های بالستیک و فضاپیمای نظامی آمریکا را با لیزر یا سلاح های موشکی. برای از بین بردن اهداف روی زمین، قرار بود از کلاهک های مداری موشک R-36orb استفاده شود که روی بوران قرار می گرفت. این کلاهک دارای یک بار هسته ای با قدرت 5 میلیون تن بود. در مجموع، بوران می تواند تا پانزده بلوک از این قبیل را سوار کند. اما پروژه های جاه طلبانه تری هم وجود داشت. به عنوان مثال، گزینه ساخت ایستگاه فضایی در نظر گرفته شد که واحدهای رزمی آن ماژول های فضاپیمای بوران باشند. هر یک از این ماژول ها عناصر مخرب را در محفظه بار حمل می کردند و در صورت وقوع جنگ قرار بود روی سر دشمن بیفتند. این عناصر حامل های سرخورده سلاح های هسته ای بودند که بر روی تاسیسات به اصطلاح هفت تیر در داخل محفظه بار قرار داشتند. ماژول بورانا می‌توانست تا چهار پایه گردان را در خود جای دهد که هر کدام تا پنج گلوله فرعی را حمل می‌کردند. در زمان پرتاب اولین کشتی، همه این عناصر جنگی در مرحله توسعه بودند.

با همه این برنامه ها، در زمان اولین پرواز کشتی، هیچ درک روشنی از ماموریت های رزمی آن وجود نداشت. همچنین بین متخصصان درگیر در این پروژه وحدت وجود نداشت. در میان رهبران کشور هم طرفداران و هم مخالفان سرسخت ایجاد بوران وجود داشتند. اما توسعه دهنده پیشرو Buran، Gleb Lozino-Lozinsky، همیشه از مفهوم دستگاه های قابل استفاده مجدد پشتیبانی کرده است. موضع وزیر دفاع دیمیتری اوستینوف، که شاتل ها را تهدیدی برای اتحاد جماهیر شوروی می دانست و خواستار پاسخ شایسته به برنامه آمریکایی بود، در ظهور بوران نقش داشت.

ترس از "سلاح های فضایی جدید" بود که رهبری شوروی را مجبور کرد راه رقبای خارجی را دنبال کند. در ابتدا، کشتی حتی نه به عنوان یک جایگزین، بلکه به عنوان یک کپی دقیق از شاتل تصور شد. اطلاعات اتحاد جماهیر شوروی در اواسط دهه 1970 نقشه‌هایی از کشتی آمریکایی به دست آورد و اکنون طراحان مجبور بودند خودشان را بسازند. اما مشکلاتی که به وجود آمد توسعه دهندگان را مجبور کرد به دنبال راه حل های منحصر به فرد باشند.

بنابراین، یکی از مشکلات اصلی موتورها بود. اتحاد جماهیر شوروی نیروگاهی برابر با SSME آمریکایی نداشت. موتورهای شوروی بزرگتر، سنگین تر و نیروی رانش کمتری داشتند. اما شرایط جغرافیایی کیهان بایکونور، برعکس، در مقایسه با شرایط کیپ کاناورال، نیاز به نیروی بیشتر داشت. واقعیت این است که هرچه سکوی پرتاب به خط استوا نزدیکتر باشد، جرم محموله بیشتری را می توان با همان نوع پرتابگر به مدار پرتاب کرد. مزیت کیهان آمریکایی نسبت به بایکونور تقریباً 15 درصد برآورد شد. همه اینها به این واقعیت منجر شد که طراحی کشتی شوروی باید در جهت کاهش وزن تغییر می کرد.

در مجموع 1200 بنگاه اقتصادی در کشور روی ایجاد بوران کار کردند و در طول توسعه آن 230 شرکت منحصر به فرد
فن آوری ها

اولین پرواز

این کشتی به معنای واقعی کلمه قبل از اولین - و همانطور که معلوم شد آخرین پرتاب - که در 15 نوامبر 1988 انجام شد نام خود را "Buran" دریافت کرد. "بوران" از کیهان بایکونور پرتاب شد و 205 دقیقه بعد که دو بار دور سیاره چرخید، در آنجا فرود آمد. تنها دو نفر در جهان می توانند با چشمان خود تیک آف کشتی شوروی را ببینند - خلبان جنگنده MiG-25 و اپراتور پرواز کیهان: بوران بدون خدمه پرواز کرد و از لحظه بلند شدن تا زمین را لمس کرد که توسط یک کامپیوتر روی برد کنترل می شد.

پرواز کشتی یک اتفاق بی نظیر بود. برای اولین بار در تمام تاریخ پروازهای فضایی، یک وسیله نقلیه قابل استفاده مجدد توانست به طور مستقل به زمین بازگردد. در همان زمان، انحراف کشتی از خط مرکزی تنها سه متر بود. به گفته شاهدان عینی، برخی از مقامات ارشد به موفقیت این ماموریت اعتقادی نداشتند و معتقد بودند که کشتی در هنگام فرود سقوط می کند. در واقع، هنگامی که دستگاه وارد جو شد، سرعت آن 30 هزار کیلومتر در ساعت بود، بنابراین بوران مجبور شد برای کاهش سرعت مانور دهد - اما در نهایت پرواز با یک انفجار انجام شد.

متخصصان شوروی چیزی برای افتخار داشتند. و اگرچه آمریکایی ها تجربه بسیار بیشتری در این زمینه داشتند، شاتل های آنها نمی توانستند به تنهایی فرود بیایند. با این حال، خلبانان و فضانوردان همیشه آماده نیستند که زندگی خود را به خلبان خودکار بسپارند و متعاقبا نرم افزاربا این حال، بورانا قابلیت فرود دستی را اضافه کرد.

ویژگی های خاص

بوران طبق طراحی آیرودینامیکی "بدون دم" ساخته شد و دارای بال دلتا بود. مانند همتایان خارجی خود، بسیار بزرگ بود: طول 36.4 متر، طول بال ها - 24 متر، وزن پرتاب - 105 تن. کابین جادار تمام جوش داده شده می تواند تا ده نفر را در خود جای دهد.

یکی از مهمترین عناصر طراحی بوران حفاظت حرارتی بود. در برخی از نقاط دستگاه در هنگام برخاستن و فرود، دما می تواند به 1430 درجه سانتیگراد برسد. برای محافظت از کشتی و خدمه از کامپوزیت های کربن-کربن، فیبر کوارتز و مواد نمدی استفاده شد. وزن کل مواد محافظ حرارتی بیش از 7 تن است.

محفظه بار بزرگ امکان حمل محموله های بزرگ، به عنوان مثال، ماهواره های فضایی را فراهم می کند. برای پرتاب چنین وسایلی به فضا، بوران می‌توانست از یک دستکاری‌کننده بزرگ، مشابه آنچه در شاتل است، استفاده کند. مجموع ظرفیت حمل بوران 30 تن بود.

دو مرحله در پرتاب فضاپیما انجام شد. بر مرحله اولیهدر طول پرواز، چهار موشک با موتورهای سوخت مایع RD-170، قوی‌ترین موتورهای سوخت مایع که تا کنون ساخته شده‌اند، از بوران خارج شدند. نیروی رانش RD-170 806.2 tf و زمان عملیاتی آن 150 ثانیه بود. هر یک از این موتورها دارای چهار نازل بود. مرحله دوم کشتی شامل چهار موتور RD-0120 اکسیژن مایع هیدروژنی است که روی مخزن سوخت مرکزی نصب شده اند. زمان کار این موتورها به 500 ثانیه رسید. پس از اتمام سوخت، کشتی از مخزن بزرگ خارج شد و به طور مستقل به پرواز خود ادامه داد. خود شاتل را می توان مرحله سوم مجموعه فضایی در نظر گرفت. به طور کلی، پرتاب کننده انرژیا یکی از قدرتمندترین پرتابگرهای جهان بود و پتانسیل بسیار بالایی داشت.

شاید لازمه اصلی برنامه Energia-Buran حداکثر قابلیت استفاده مجدد باشد. و در واقع: تنها قسمت یکبار مصرف این مجموعه قرار بود یک مخزن غول پیکر سوخت باشد. با این حال، بر خلاف موتورهای شاتل های آمریکایی که به آرامی در اقیانوس پاشیدند، بوسترهای شوروی در استپ نزدیک بایکونور فرود آمدند، بنابراین استفاده مجدد از آنها کاملاً مشکل ساز بود.

یکی دیگر از ویژگی های بوران این بود که موتورهای پیشران آن بخشی از خود وسیله نقلیه نبودند، بلکه بر روی وسیله نقلیه پرتاب - یا بهتر است بگوییم، روی مخزن سوخت قرار داشتند. به عبارت دیگر، هر چهار موتور RD-0120 در جو سوختند، در حالی که موتورهای شاتل با آن بازگشتند. در آینده، طراحان شوروی می خواستند RD-0120 را قابل استفاده مجدد کنند و این به طور قابل توجهی هزینه برنامه Energia-Buran را کاهش می داد. علاوه بر این، کشتی قرار بود دارای دو ساخته شده باشد موتور جتبرای مانور و فرود، اما برای اولین پرواز خود دستگاه به آنها مجهز نبود و در واقع یک گلایدر "برهنه" بود. بوران مانند همتای آمریکایی خود فقط یک بار می‌توانست فرود بیاید - در صورت اشتباه، شانس دومی وجود نداشت.

مزیت بزرگ این بود که مفهوم شوروی امکان پرتاب به مدار را نه تنها یک کشتی، بلکه محموله اضافی با وزن تا 100 تن را فراهم کرد. شاتل داخلی مزایایی نسبت به شاتل ها داشت. به عنوان مثال، می‌توانست تا ده نفر را حمل کند (در مقابل هفت خدمه شاتل) و می‌توانست زمان بیشتری را در مدار بگذراند - حدود 30 روز، در حالی که طولانی‌ترین پرواز شاتل فقط 17 بود.

برخلاف شاتل، بوران و یک سیستم نجات خدمه داشت. در ارتفاع پایین، خلبانان می توانستند بیرون بیفتند و اگر موقعیت پیش بینی نشده ای در بالا رخ می داد، کشتی از پرتابگر جدا می شد و مانند هواپیما فرود می آمد.

نتیجه چیست؟

سرنوشت "بوران" از بدو تولد دشوار بود و فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی فقط مشکلات را تشدید کرد. در اوایل دهه 1990، 16.4 میلیارد روبل شوروی (حدود 24 میلیارد دلار) برای برنامه انرژی-بوران هزینه شد، اگرچه چشم انداز آینده آن بسیار مبهم بود. بنابراین، در سال 1993، رهبری روسیه تصمیم گرفت این پروژه را رها کند. در آن زمان، دو سفینه فضایی ساخته شده بود، دیگری در حال تولید بود و سفینه چهارم و پنجم تازه در حال آماده سازی بود.

در سال 2002، بوران که اولین و تنها پرواز فضایی را انجام داد، بر اثر ریزش سقف یکی از ساختمان‌های کیهان‌دروم بایکونور جان خود را از دست داد. کشتی دوم در موزه کیهان باقی مانده و متعلق به قزاقستان است. نمونه سوم نیمه رنگ شده را می توان در نمایشگاه هوایی MAKS-2011 مشاهده کرد. دستگاه های چهارم و پنجم دیگر تکمیل نشدند.

پاول بولات، متخصص هوافضا، کاندیدای علوم فیزیکی، می‌گوید: «وقتی در مورد شاتل آمریکایی و بوران ما صحبت می‌کنید، اول از همه باید بدانید که این برنامه‌ها، هر دو نظامی بودند. - طرح بوران مترقی تر بود. به طور جداگانه موشک، به طور جداگانه محموله. در مورد چیزی صحبت کنید بهره وری اقتصادیمجبور نبود، اما از نظر فنیمجتمع Buran-Energia خیلی بهتر بود. هیچ چیز اجباری در این واقعیت وجود ندارد که مهندسان شوروی از قرار دادن موتورها در کشتی خودداری کردند. ما یک موشک جداگانه طراحی کردیم که محموله آن در کنار آن نصب شده بود. این موشک دارای ویژگی‌های خاصی بود که قبل و یا بعد از آن بی‌نظیر بود. او می توانست نجات پیدا کند. چرا در چنین شرایطی موتور را روی کشتی نصب کنیم؟... این فقط افزایش هزینه و کاهش وزن تولیدی است. و از نظر سازمانی: موشک توسط RSC Energia ساخته شده است، بدنه هواپیما توسط NPO Molniya. برعکس، برای ایالات متحده این یک تصمیم اجباری بود، نه یک تصمیم فنی، بلکه یک تصمیم سیاسی. بوسترها با یک موتور موشک جامد ساخته شدند تا سازندگان را بارگیری کنند. "بوران"، اگرچه به دستور مستقیم اوستینوف ساخته شد، "مانند یک شاتل"، از نقطه نظر فنی تأیید شد. واقعاً خیلی عالی تر شد. برنامه بسته شد - حیف است، اما، به طور عینی، هیچ محموله ای برای موشک یا هواپیما وجود نداشت. آنها یک سال برای اولین پرتاب آماده شدند. بنابراین، آنها در چنین پرتاب هایی شکست خواهند خورد. برای روشن شدن موضوع، هزینه یک پرتاب تقریباً برابر با هزینه بود رزمناو موشکیکلاس "اسلاوا".

البته بوران بسیاری از ویژگی های جد آمریکایی خود را به کار گرفت. اما از نظر ساختاری، شاتل و بوران بسیار متفاوت بودند. هر دو کشتی دارای مزایای غیرقابل انکار و معایب عینی بودند. با وجود مفهوم مترقی بوران، کشتی های یکبار مصرف کشتی های بسیار ارزان تری بودند، هستند و در آینده قابل پیش بینی باقی خواهند ماند. بنابراین تعطیلی پروژه بوران و همچنین رها شدن شاتل ها تصمیم درستی به نظر می رسد.

تاریخچه ایجاد شاتل و بوران ما را وادار می کند یک بار دیگر به این فکر کنیم که فناوری های امیدوارکننده در نگاه اول چقدر فریبنده هستند. البته، وسایل نقلیه جدید قابل استفاده مجدد دیر یا زود نور روز را خواهند دید، اما اینکه چه نوع کشتی هایی خواهند بود، سوال دیگری است.

موضوع جنبه دیگری هم دارد. در طول ایجاد بوران، صنعت فضایی تجربیات بسیار ارزشمندی به دست آورد که در آینده می توان از آن برای ایجاد فضاپیماهای قابل استفاده مجدد دیگر استفاده کرد. واقعیت توسعه موفقیت آمیز بوران از بالاترین سطح فناوری اتحاد جماهیر شوروی صحبت می کند.

ماشین برفی بوران یک ماشین برفی خانگی است. می توان گفت که این یک افسانه صنعت شوروی است. این متعلق به کلاسی است که به اصطلاح برای کار در نظر گرفته شده است. ماشین برفی Buran که عکس آن در زیر ارائه شده است در شهر ریبینسک منطقه یاروسلاول تولید شده است. اولین بار در سال 1971 در خط مونتاژ ظاهر شد. از آن زمان تاکنون، طراحی آن به هیچ وجه تغییر نکرده است.

ماشین برفی "بوران" که ویژگی های فنی آن باعث بسیاری از احساسات مثبتساخته شده به طور کامل در روسیه، توسط مهندسان داخلی، با استفاده از واحدهای ما. این در دو نسخه وجود دارد: فاصله بین دو محور کوتاه و فاصله بین دو محور بلند.

زمینه

در دوره پس از جنگ، ساکنان مناطق شمالی اتحاد جماهیر شوروی و سیبری نیاز مبرمی به حمل و نقل کوچکی داشتند که قادر به غلبه بر هرگونه انسداد برف باشد. نتیجه پیشرفت مهندسان شوروی، ماشین برفی بوران بود. موتور این وسیله نقلیه به ما این امکان را می دهد که چیزهای زیادی در مورد تحولات آن زمان بیاموزیم. سلف بوران ماشین برفی بود که حتی قبل از جنگ توسط ارتش سرخ استفاده می شد. اما بنیانگذار این نوع حمل و نقل را شرکت بمباردیر می دانند.

موتور و سوخت

بوران دارای موتور دو زمانه است. طراحی موفق به آن اجازه داد تا تقریباً چهار دهه وجود داشته باشد و بدون هیچ تغییر عمده ای به امروز برسد. روی مخلوط روغن و سوخت کار می کند. بنزین همراه با روغن ریخته می شود. هیچ سیستم روانکاری جداگانه ای در اینجا ارائه نشده است.

دسترسی به محفظه موتور بسیار راحت است. همه چیز بسیار ساده است. شما فقط باید کاپوت ماشین برفی را باز کنید و می توانید به هر واحدی برسید. محفظه موتور بسیار بزرگ است. لازم به ذکر است که هود بسیار راحت وصل شده و با دو ورودی هوای پهن در قسمت بالایی آن ثابت می شود. آنها برای خنک کننده هوای خوب موتور، که 34 اسب بخار قدرت تولید می کند، خدمت می کنند. حدود 60-70 کیلومتر در ساعت است. "بوران" دارای سیستم ترمز دیسکی است.

مخزن سوخت بسیار بزرگ است و در جلو قرار دارد. اگر با ماشین مقایسه کنید جای رادیاتور است. ظرفیت - 35 لیتر. ماشین برفی بوران که حدود 15-20 لیتر در 100 کیلومتر دارد را می توان یک واحد بسیار حریص نامید. بنزین AI-92 استفاده می شود. پر از روغن. 1:50 - 1 لیتر روغن برای 50 لیتر بنزین رقیق شده است. به همان روشی که در اره های برقی وارداتی استفاده می شود. دریچه برای سوخت گیری ماشین برفی در جلو و زیر چراغ جلو قرار دارد.

بدنه و انتقال

صندلی راننده نیز در پشت کاپوت قرار دارد. در نسخه دوبل یک صندلی سرنشین پشت آن قرار دارد. پشتی برای آن وجود دارد. در زیر صندلی یک باتری و یک محفظه چمدان وجود دارد که از نظر اندازه چشمگیر است. بنابراین بهتر است یک ماشین برفی بوران شاسی بلند خریداری کنید. مشخصات فنیانتقال به نظر می رسد به روش زیر: گیربکس CVT فقط دو سرعته جلو و عقب. همچنین یک موضع خنثی وجود دارد.
در قسمت عقب یک چراغ جلو بلوک و یک یدک کش وجود دارد که می توانید یک سورتمه را به آن وصل کنید. ابعاد ماشین برفی کوچک است که آن را برای حمل و نقل بسیار جمع و جور و راحت می کند.

شاسی بلند

روی صفحه ابزار یک سرعت سنج، کنترلی برای روشن کردن نورهای پایین و بالا وجود دارد. پدال گاز روی فرمان سمت راست و در کنار ترمزهای دو مسیر قرار دارد. یک اسکی در جلو وجود دارد که قابلیت کنترل ماشین برفی را فراهم می کند. دارای سیستم تعلیق است که فنر معکوس است. از چند ماشین داخلی گرفته شده. دو مسیر مانور خوبی را ارائه می دهند. بسیار بهتر از برخی ماشین های برفی وارداتی گران قیمت. این امر آن را از رقبای خارجی خود متمایز می کند.

ماشین برفی Buran که قیمت آن بسیار کمتر است، می تواند با یاماها یا پولاریس رقابت کند. اما با این حال، یک اسکی به طور قابل توجهی قدرت مانور ماشین برفی را بدتر می کند. برای چرخش باید چندین مانور انجام دهید. این باعث می شود که او از رقبای خود عقب بماند. این به خصوص روی یخ خیلی راحت نیست.

شروع حرکت

راه اندازی موتور بسیار راحت است. لازم است موقعیت را به حالت روشن تغییر دهید، "چوک" را بیرون بکشید و سیم شروع را به سمت خود بکشید. در پایین سمت راست و زیر فرمان قرار دارد. همه چیز شروع می شود. به هر حال ، سوئیچ های احتراق از اتومبیل های GAZ استفاده می شود ، بنابراین در صورت خرابی هیچ مشکلی در یافتن و قطعات یدکی سازگار وجود نخواهد داشت.

تنظیماتی با استارت نیز وجود دارد ، اما آنها اغلب با تخلیه مداوم باتری و "سوختن" ابدی استارت داخلی که از یکی از اتومبیل های ما استفاده می شود ، مشکلاتی دارند. برای شروع حرکت، باید دسته گیربکس را به موقعیت مورد نظر حرکت دهید: جلو یا عقب. سپس تنها چیزی که باقی می ماند فشار دادن اهرم گاز است. ماشین برفی بلافاصله "به اندازه کافی" است. او افت بسیار خوبی دارد.

خط پایین

یک قطعه ضروری از تجهیزات در گستره وسیع سیبری، البته، ماشین برفی بوران است. ویژگی های فنی گیربکس به آن اجازه می دهد حتی بر صعب العبورترین گیره های برفی غلبه کند. مزیت اضافی آن یک تنه بزرگ است که در تایگا بسیار مفید است، زمانی که هر قطعه فضای آزاد ارزش وزن خود را به طلا دارد. تعداد زیادی ماهی، سوخت اضافی یا آذوقه در اینجا مناسب است. همچنین فضای کافی برای قطعات یدکی وجود دارد، زیرا این هنوز تجهیزات است و گاهی اوقات خراب می شود.

بنابراین، یک راه حل خوب برای فتح فضاهای برفی خانگی، ماشین برفی بوران است. قیمت آن کمترین قیمت در بین تمام موارد ارائه شده است بازار روسیهمدل ها. درست است، یک مشکل ابدی وجود دارد تکنولوژی داخلی- این کیفیت ساخت است، اما داستان کاملاً متفاوت است.