Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Исследовательская группа во главе с Альфредом Эггерсом и H. «Харви» Джулианом из Аэронавигационной лаборатории имени Эймса также разработала аппарат HYWARDS, являющийся по существу продуктом ранее разработанного в лаборатории Эймса аппарата-демонстратора на скорость М=10. В предложениях называлась максимальная скорость М=10, но аппарат лаборатории Эймса имел дальность полета только 3200 км по сравнению с 5100 км аппарата центра Лэнгли. Чтобы достигнуть высокого аэродинамического качества, равного 1,71, проект лаборатории Эймса использовал преимущества подъемной силы, создаваемой за счет интерференции, когда область давления от фюзеляжа распространяется на крыло. К сожалению, в этой концепции весь фюзеляж, требующий специального охлаждения, располагался в области горячего потока. Дополнительная масса, требуемая для сохранения каркаса холодным, быстро перевешивала преимущество от наличия более высокого аэродинамического качества.

Защита проекта RoBo проводилась 20 июня 1957 года. Подрядчики представили свои предложения. Компании «Белл» и «Дуглас» выбрали трехступенчатый аппарат типа ракетоплан, тогда как предложенный фирмой «Конвэр» в основном был подобным аппаратом с третьей ступенью, оснащенной комбинированной двигательной установкой с ракетным и турбореактивным двигателями. Компания «Норт Америкэн авиэйшн» предложила обычный двухступенчатый аппарат, «Боинг» предпочел беспилотный ракетоплан, упоминаемый как «планирующая ракета», а фирма «Рипаблик» хотела построить малый беспилотный аппарат, значительно напоминающий XF-103, оснащенный гиперзвуковым маршевым прямоточным двигателем и стартующий с помощью неизвестного трехступенчатого стартового ускорителя. После полного обзора этих предложений, должностные лица Военно-воздушных сил решили, что концепция ракетоплана была вполне жизнеспособной и могла быть рассмотрена в качестве системы оружия, которую можно принять на вооружение в 1970-х годах.

Было много нерешенных вопросов в части двигательных установок, поскольку к этому времени не имелось никаких крупных пилотируемых ракет, кроме того, не была разработана подходящая система жизнеобеспечения. МБР «Атлас» и «Титан» были позже приспособлены в качестве носителей космических кораблей «Меркурий» и «Джемини» разработки NASA, наряду с «Сатурном-1» и «Сатурном-5», которые предлагались в качестве носителей для большинства орбитальных проектов этого времени. Далее исследование заключило, что экспериментальный аппарат может совершить первый полет к 1965 году, а полностью готовая система типа RoBo могла появиться к 1974 году, что было весьма оптимистичным план для такого перспективного проекта.

Помимо бомбардировщика Краффт Эрике и Вальтер Дорнбергер занимались в 1957 году разработкой пассажирского варианта BoMi. Предполагалось, что аппарат сможет пролететь за 75 минут расстояние в 4800 км. В конце 1957 года они же приступили к разработке двухступенчатого пассажирского варианта бомбардировщика BoMi. Ступени системы должны соединяться по типу piggyback (вторая ступень стояла на «спине» первой). Первая ступень имела пять ракетных двигателей, и пассажирская вторая ступень имела три двигателя. Первоначально каждая ступень рассматривалась как аппарат с прямым (нестреловидным) крылом. Ожидалось, что аппарат будет стартовать вертикально при помощи двигателей обеих ступеней, работающих совместно 130 секунд, затем первая ступень отделялась и планировала обратно, чтобы совершить посадку. Пассажирская ступень продолжила бы полет на дальность 4800 км в течение примерно 75 минут на высоте 46 км.

Хотя в начале различные авиакомпании проявили некоторый интерес к проекту, однако, ни одна из них не пожелала вложить большие средства в разработку столь радикальной и неопробованной концепции, особенно когда возможность полета с помощью реактивных двигателей была им еще не доказаны хорошо.

Тем не менее, в марте 1960 года компания «Белл Эйркрафт» объявила о планах создания гиперзвуковой пассажирской транспортной системы, основанной на результатах работ Дорнбергера и Эрике. Ожидалось, что система могла быть введена в действие в середине 1980-х годов. Первая ступень представляла собой обычный самолет с дельтовидным крылом, оснащенный шестью мощными воздушно-реактивными двигателями. Эти двигатели должны били функционировать в трех различных режимах: как обычный турбореактивный двигатель до высоты 15 км; в переходной фазе – как комбинированный турбопрямоточный двигатель и, в конченом счете, как чисто прямоточный двигатель на высоте 36,6 км и при скорости М>5,2. Суборбитальный воздушно-космический аппарат, представляющий собой видоизмененный проект «Дайна-Сор», предложенный фирмой «Белл», включал в этот момент двигатели и разгонялся по рельсовым направляющим, проложенным в верхней части нижней ступени. Воздушно-космический аппарат имел бы максимальную высоту полета 64 км и скорость примерно 24000 км/час. Вспомогательные турбореактивные двигатели позволяли маневрировать перед посадкой, которая могла быть выполнена в любом обычном аэропорту. Эта концепция умерла прежде, чем началась какая-либо серьезная конструкторская работа.

4 октября 1957 года Советский Союз вывел на орбиту первый искусственный спутник Земли. Западные правительства были в глубоком шоке, и меньше чем через неделю ВВС США объединили проекты Brass Bell, RoBo и HYWARDS в единую программу разработки, насчитывающую три стадии и названную «Дайна-Сор»или Dyna-Soar(от Dynamic Soaring – Разгон и Планирование, в соответствии с методикой повторного входа в атмосферу Ойгена Зенгера).

15 октября 1957 года в Аэронавигационной лаборатории имени Эймса открылась конференция, посвященная гиперзвуковым исследованиям, которая определила направление работ по проекту «Дайна-Сор». В ходе ее было предложено три различных подхода к пилотируемому космическому полету. Меньшая часть, во главе с М. Фейджетом, приводила доводы в пользу чисто баллистического тела затупленной формы для входа в атмосферу, такой, какой по существу стали позже капсулы космический кораблей «Меркурий» и «Джемини». Другая часть одобрила подход «несущий корпус», тела затупленной формы, приспособленного к входу в атмосферу и имеющего умеренное аэродинамическое качество, которой позволяло ему совершать ограниченные маневры во время входа в атмосферу. Оставшаяся часть конференции одобрила концепцию гиперзвукового планера с плоской нижней частью.

21 декабря 1957 года Командование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ВВС выпустило Директиву 464L для «Первого шага» разработки системы «Дайна-Сор», небольшого одноместного гиперзвукового ракетоплана – демонстратора концепции. Цели первого шага в разработке системы «Дайна-Сор» состояли в том, чтобы построить аппарат для получения данных о режимах полета, значительно превышающих режимы полета самолета X-15, при этом также получить средство, с помощью которого возможно было бы оценить возможности различных подсистем с военной точки зрения. Ожидалось получение скорости 19600 км/час и высоты 52 км, используя стартовый ускоритель, выбранный для аппарата HYWARDS.