Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Всего три экземпляра Х15 выполнили в 1959-1968 годах 199 полетов. 22 августа 1963 годалетчик-испытатель НАСА Джозеф Уолкерподнялся на Х15на рекордную высоту 107 960 метров, а 3 октября 1967 годадругой летчик Уильям Найтдостиг рекордной скорости для несамостоятельно взлетающего самолета – 7273 км/чили 6,72 Маха. Фактически это были суборбитальные полеты. И хотя Х15 космическим кораблем не являлся, восьми из 12 его пилотов военное ведомство США официально присвоило звание астронавта за полет на высоту более 50 миль (80 км). Среди летчиков, совершивших полеты на ракетоплане, были и будущие настоящие астронавты: первый человек на Луне Нейл Армстронги один из первых пилотов шаттла Джо Энгл.

Второй этап испытаний доработанного Х15 предусматривалось провести с 1963 по 1967 годы. В ходе этого этапа предполагалось осуществить попытку достижения скорости в 7 Махов, достижение высоты полета более 80 километров, покрытие самолета специальными теплозащитными материалами, запуск с борта Х-15 небольшого искусственного спутника Земли. Второй этап программы Х-15 закончился трагически и, наверное, именно эта трагедия поставила крест на программе в целом. 15 ноября 1967 годав катастрофе третьего экземпляра Х-15 погиб Майкл Адамс. Почему произошла катастрофа, неизвестно до сих пор. Из-за этого в 1968 году начинается и тут же заканчивается третий этап испытаний Х-15. Было совершено еще восемь испытательных полетов, но результаты предыдущих испытаний превзойти не удалось. А на 1969 год финансирование уже не было выделено, и программа оказалась закрытой.

В целом программа ракетоплана Х15 внесла серьезный вклад в освоение гиперзвуковых скоростей, а полученные результаты были использованы при проектировании другого ракетоплана «Дайна Сор» и создании космического корабля многоразового использования «Спейс Шаттл».

Но прежде, чем перейти к рассказу о проекте первого космического ракетоплана «Дайна Сор», нельзя не упомянуть о проектах, которые не были воплощены в жизнь, но которые сыграли весомую роль в последующих разработках.

После Второй мировой войны бывший директор Немецкого ракетного центра в Пенемюнде Вальтер Дорнбергери его сподвижник Краффт Эрикесреди прочих были вывезены в США, где стали работать в компании «Белл Эйркрафт». Во время работы на фирме «Белл» они разработали проект аппарата, подобного антиподному бомбардировщику Зенгера, и в начале 1952 года даже съездили во Францию, тщетно пытаясь убедить Ойгена Зенгера и Ирэн Бредт прибыть в Соединенные Штаты, чтобы присоединиться к работам компании «Белл».

Ранние проекты фирмы «Белл» были простыми вариантами антиподного бомбардировщика Зенгера-Бредт, но прямые крылья с клиновидным профилем вскоре уступили дельтовидному в плане крылу, более типичному для более поздних концепций. Компания уделила много внимания проблемам входа в атмосферу, особенно в области теплозащиты, где исследованиям подверглись схемы с активной и пассивной теплозащитой.

17 апреля 1952 года компания «Белл» предложила построить для ВВС пилотируемый бомбардировщик-ракету, названный сокращенно BoMi(Bomber-Missile). Bo-Mi был двухступенчатым аппаратом, имеющий в своем составе стартовый ускоритель с пятью двигателями и дельтовидным крылом, и планирующую крылатую ракету с тремя двигателями и крылом, имеющим в плане двойную дельту. При старте в течение двух минут использовались двигатели ускорителя, затем планирующая ракета отделялась, используя свои двигатели. Стартовый ускоритель планировал бы обратно к месту старта для посадки на аэродром и последующего многократного использования. В момент прохождения точки максимального аэродинамического давления планирующая ракета уменьшала тягу двух из двигателей, чтобы ослабить нагрузку от скоростного напора.

Первая ступень (стартовый ускоритель) с экипажем из двух человек имела длину почти 36,6 метров и размах крыла 18,3 метра. Большая часть конструкции из различных алюминиевых сплавов, а крыло «горячей конструкции» с титановыми передними кромкам. Вторая ступень (планирующая ракета) была длиной 18,3 метра с крылом 10,7 метров в размахе и несла одного пилота и полезную нагрузку – ядерное оружие массой 1814 кг. Она должна была быть изготовлена полностью из титановых сплавов и использовать новую систему охлаждения излучением.

Проектная стартовая масса аппарата BoMi, включая боевую нагрузку, должна была составлять 362,88 тонны. Компоненты ракетного топлива, предусматриваемые для обеих ступеней, были несимметричный диметилгидразин (НДМГ) и четырехокись азота (N2О4). В течение мая 1952 года компания «Белл» запросила 398 тысяч долларов для начала работ по анализу реализуемости проекта концепции.

Проект BoMi представлял собой суборбитальный аппарат для полета на дальность порядка 5000 км, способный развивать скорость около М=4 на высоте 30 км. Был также предложен орбитальный вариант, имеющий нижнюю ступень длиной 43,9 метра, полностью изготовленную из титана. Вторая ступень длиной 22,8 метра с полезной нагрузкой 6350 кг должна была быть покрыта графито-эпоксидным абляционным тепловым экраном. Рассчитывалось, что абляционное покрытие могло восстанавливаться после каждого полета, для возобновления свойств теплового экрана, но это было одно из наиболее рискованных решений в разработке аппарата. Он мог нести в заднем отсеке две ядерные бомбы на специальных узлах подвески. Компоненты ракетного топлива для орбитального варианта были заменены на жидкий кислород и жидкий водород, которые обеспечивают несколько более высокий удельный импульс.

Начальный обзор проекта BoMi был завершен 10 апреля 1953 года, в результате было подчеркнуто несколько серьезных недостатков. Тем не менее, 1 апреля 1954 года ВВС заключило контракт с фирмой «Белл» на один год для исследования системы оружия MX-2276, основанной на концепции «Ракетоплан». Аппарат MX-2276должен был быть способен к выполнению разведки и бомбометания, имея при этом максимальную скорость 24000 км/час на высоте 79 км и проектную дальность в диапазоне около 17000 км. К маю 1955 года срок контракта истек, но компания «Белл» продолжила исследования на собственные средства, и к 1 декабря 1955 года были проработаны различные варианты BoMi и MX-2276.

ВВС также обратились к компании «Боинг» с просьбой включить изучение концепции «Ракетоплан» в исследования по проекту MX-2145, который был инициализирован в мае 1953 года, чтобы исследовать возможные модификации бомбардировщика «Конвэр» Б-58 («Хасилер»). Ограниченное исследование компании «Боинг» показало, что будет гораздо проще разработать аппарат, который может облететь Землю по орбите, вместо того чтобы возвращаться назад после атаки цели. Компания «Боинг» также подчеркнула трудности в проектировании конструкции, которая могла бы выдерживать нагрев до критического состояния и аэродинамические напряжения, ожидаемые при таком полете, но рекомендовала продолжить исследования из-за большого военного потенциала системы. Хотя инженеры компании «Белл» не могли этого знать, но система BoMi оказала значительное влияние на будущие концепции космического корабля «Спейс Шаттл».