Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Первым таким робким шагом стало создание экспериментального аппарата Х15. Первое предложение о создании самолета, способного превысить скорость звука в пять и более раз (будущая программа Х-15), появилось в 1951 году в недрах правительственного Национального консультативного совета по аэронавтике (НАКА), предшественника НАСА. Причем высказал его создатель первого американского ракетоплана Роберт Вудсиз компании «Белл Эйркрафт» 4 октября 1951 годана заседании комитета НАКА по аэродинамике. 24 июня 1952 годауже сам Комитет НАКА по аэродинамике рекомендовал расширить исследования возможности полетов на скоростях, достигающих М=10, и высотах от 20 до 80 км. Кроме того, была высказана рекомендация НАКА о необходимости выявления и решения проблем, которые могли возникнуть при полетах за пределами земной атмосферы в недалеком будущем. Уже в июле 1952 года исполнительный комитет НАКА принял эти рекомендации к исполнению, а в сентябре 1952 года началась работа по изучению проблем, связанных с космическим полетом.

На первых порах работа носила чисто исследовательский и теоретический характер, так как экспериментальные работы, а особенно летные испытания стоили дорого, а денег то у НАКА никогда много не было. Правда, в августе 1953 года два инженера Летной станции высоких скоростей НАКА на базе Эдвардс в Калифорнии Роберт Кармэни Хьюберт Дрейкпредложили конфигурацию самолета, запускаемого с самолета-носителя и способного летать быстрее трех скоростей звука. Причем его развитие предполагало пять стадий, последняя из которых подразумевала выход на околоземную орбиту. НАКА отвергло это дерзкое предложение как слишком фантастическое. Да и не было у НАКА денег на это. Оно могло лишь поддерживать начинания военных, у которых деньги водились. В октябре 1953 года научный консультативный совет ВВС рекомендовал создание исследовательского самолета, способного летать со скоростью М=5-7. Параллельно исследовательское бюро ВМФ США выделило деньги компании «Дуглас эйркрафт» для изучения возможности создания ракетоплана D-558-3, способного летать со скоростью М7.

Естественно, и авиация, и флот рассматривали этот самолет, в первую очередь, как боевую машину. Научные исследования стояли на втором плане, но, надо отдать должное американским военным, они прекрасно понимали, что не решив чисто научные проблемы, они не получат боевую машину. Поэтому с самого начала и ВВС, И ВМФ тесно взаимодействовали с НАКА. В течение 1954 года была тщательно исследована концепция гиперзвукового самолета. Под эту задачу в лаборатории Лэнгли была сформирована рабочая группа, которую возглавил Джон Бекер. В эту же группу вошел и один создателей будущего первого американского корабля Максим Фейджет. Именно эта группа разработала проект гиперзвукового самолета, из которого впоследствии вырос Х15.

Наконец, 22 октября 1954 года в Райт-Филд состоялась встреча представителей НАКА, ВВС и ВМФ, на котором были согласованы организация работ и требования к создаваемому ракетоплану. Это согласие нашло свое отражение в меморандуме, подписанном всеми заинтересованными сторонами 23 декабря 1954 года. Согласно этого меморандума создавался трехсторонний рабочий орган, получивший название Комитет Х-15 (это название проект получил в январе 1955 года), который координировал все работы по этой программе. На НАКА возлагались функции контроля за реализацией проекта в целом. ВВС брали на себя изготовление самолета и его приемные испытания на заводе-изготовителе. Затем самолет передавался НАКА, которое проводило программу исследований, с привлечением, как своих пилотов, так и пилотов из Воздушных сил и Военно-морских сил.

Именно с момента подписания меморандума можно говорить о рождении ракетного самолета Х-15. Официальное предложение на подачу заявок 30 декабря 1954 года было разослано 12 авиационным компаниям – «Белл», «Боинг», «Чэнс-Воут», «Конвэр», «Дуглас», «Грумман», «Локхид», «Мартин», «Макдоннел», «Норт Америкэн авиэйшн», «Нортроп» и «Рипаблик», а 4 февраля 1955 года четырем моторостроительным компаниям (««Риэкшн Моторз Инк.», «Норт Америкэн авиэйшн», «Дженерал Электрик» и «Аэроджет») было предложено заключить контракт на производство ракетного двигателя. В конкурсе приняли участие авиастроительные компании «Норт Америкэн авиэйшн», «Белл», «Дуглас» и «Рипаблик». По итогам конкурса победила корпорация «Hорт Америкэн авиэйшн», о чем было объявлено 30 сентября 1955 года. С ней в ноябре 1955 года был заключен контракт на производство трех самолетов Х-15 (NA-240), а с компанией «Риэкшн Моторз Инк.»в сентябре 1956 года – на производство двигателя XLR-99.

К 1958 году компанией «Норт Америкэн» были построены три самолета Х15. При длине фюзеляжа, изготовленного из жаропрочного сплава «Инконель», 15 метров Х15имел крылья стреловидной формы с размахом всего-навсего 6,5 метров. Крылья предполагались относительно тонкими и небольшими по площади. Самолет имел стартовую массу 14 тонн (сухая масса 7 тонн) и был оснащен двигателем XLR99RM1фирмы «Тиокол Кемикл» (отделение компании «Риэкшн Моторз Инк.») с тягой 22,7 тонны, работающим на жидком кислороде и аммиаке. Х15 подвешивался под крылом бомбардировщика Б52 и сбрасывался на высоте 12-13 км при скорости 800 км/ч. Сразу же после сброса летчик включал ЖРД. Двигатель работал примерно 88 секунд и за это время разгонял самолет Х15 до скорости около 5760 км/ч. Затем наступал период невесомости, когда самолет по инерции движется к верхней точке траектории, достигая при этом высоты более 75 км. Для обеспечения управления в безвоздушном пространстве Х15 был оснащен десятью газореактивными соплами. Снижение и посадка производилась на авиабазе Эдвардс в безмоторном режиме.

Основными задачами, которые ставились перед программой Х-15, были следующие:

• создание мощного многократно используемого пилотируемого самолета для высотных скоростных полетов;

• исследование аэродинамических процессов при таких полетах;

• создание и проверка работоспособности систем управления для таких самолетов; исследования воздействия условий полета на организм человека;

• создание специальных костюмов для пилотов самолетов.

С использованием самолета Х-15 предполагалось достигнуть скорости полета около шести скоростей звука (6 Махов) и высоты 76000 метров.

Первый самолет Х-15 был построен в середине октября 1958 года и с завода доставлен на авиабазу Эдвардс в штате Калифорнии. Второй экземпляр самолета Х-15 был готов к апрелю 1959 года, а третий – к июню 1961 года.

8 июня 1959 годапилот фирмы Скотт Кроссфилдвпервые отцепил Х15 от самолета-носителя и выполнил планирующую посадку. Во втором полете 17 сентября 1959 годавпервые был включен ЖРД и достигнута скорость 2,11 Маха. Правда штатный двигатель XLR-99 к тому времени еще не был готов и полет совершался с использованием двигателя XLR-11, который использовался на самолетах Х-1. Однако даже использование этого двигателя позволило достигнуть скорости свыше 2000 километров в час. Именно с этого момента начинаются интенсивные испытательные полеты самолета Х-15. А однокамерный двигатель XLR-99 был опробован 15 ноября 1960 года.