Антон Первушин - Звездные войны. СССР против США

В первую очередь специалисты планировали построить небольшой одноместный гиперзвуковой ракетоплан-демонстратор, предназначенный для сбора данных о режимах полета, значительно превышающих высоты и скорости самолета "Х-15". Тем самым создавалось средство для оценки применимости различных систем с военной точки зрения. Предполагалось достичь скорости 5,5 км/с и высоты 52 км, используя стартовые ускорители. Если этот эксперимент завершится успешно, ракетоплан стартует с двухступенчатым ускорителем, который разгонит его до скорости 6,7 км/с на высоте 107 км, откуда он спланирует на дальность 9250 км; причем в этом полете система должна будет выполнять детальное фотографирование и радиолокационную разведку наземных объектов, а в некоторых случаях проводить "ограниченные бомбардировочные миссии". Используя полученную информацию, инженеры собирались спроектировать летательный аппарат, способный решать фантастические задачи в космосе: разведывательно-ударные миссии, инспектирование спутников, выполнение спасательных работ, осуществление функций космического командного пункта по управлению наземными войсковыми операциями. Помимо прочего появление космоплана "Dyna-Soar" означало бы рождение нового вида транспорта, расширяя возможности армии и ВВС. Фактически в тот период Соединенные Штаты Америки начали закладывать базу для формирования военно-космических сил.

Программа исследований была составлена ВВС в ноябре 1957 года. Тогда же утвердили этапы работ по перспективному космоплану и выделили 3 млн долларов на начальные расходы. Двадцать пятого января 1958 года ВВС обратились к десяти аэрокосмическим фирмам (позднее к ним добавились еще три) с просьбой представить свои предложения по теме. Параллельно с конкурсом шла общая оценка проектов орбитальных пилотируемых кораблей, состоялись две крупные научные конференции. К марту поступили девять предложений. В трех из них фигурировали "сателлоиды" — крылатые аппараты, достигающие орбитальной скорости 7800 м/с и высоты 120 км. В еще шести проектах рассматривались "изделия", способные к "рикошетирующему" полету по схеме Эйгена Зенгера. Для детального изучения были отобраны две программы, но и они не получили развития.

В течение полутора лет назначение аппарата, средства выведения, планы работ многократно уточнялись из-за горячих дискуссий, разгоревшихся между Министерством обороны, которое рассматривало "Dyna-Soar" лишь в качестве исследовательского проекта, и ВВС, требования которых включали создание орбитального аппарата с широкими возможностями.

Первого ноября 1959 года наконец-то были озвучены новейшие соображения по перспективной программе разработки космоплана "Dyna-Soar". Первый шаг — создание пилотируемого планера массой от 2,98 до 4,268 т для запуска по суборбитальной траектории с помощью модифицированной межконтинентальной ракеты "Titan I" ("Титан-1"); второй — достижение космической скорости и выполнение "ограниченных военных миссий" на более мощной ракете-носителе; третий — производство полномасштабной орбитальной боевой системы, использующей в качестве носителя "Titan III" ("Титан-3"). Серию из девятнадцати летных испытаний аппарата со сбросом с бомбардировщика планировали начать в апреле 1962 года. На июль 1963 года наметили первый беспилотный суборбитальный полет. Первый пилотируемый выход на орбиту мог быть выполнен в августе 1965 года.

Второго ноября этот план был одобрен Комитетом систем оружия ВВС США, и "Dyna-Soar" получил официальное обозначение "WS-620A". Еще через неделю проект, представленный авиакомпаниями "Боинг" ("The Boeing Company") и "Ченс-Воут эйркрафт" ("Chance Vought Aircraft"), был объявлен победителем конкурса космоплана, а фирма "Мартин" ("The Glenn L. Martin Company") получила контракт на доработку ракеты "Titan" для пилотируемого полета. ВВС заказали десять экземпляров "Dyna-Soar": поставку двух "изделий" ожидали в течение 1965 года, четырех — в 1966 году, еще двух — в 1967-м. Оставшиеся два планера предполагалось использовать для статических испытаний и беспилотных сбросов с ракеты-носителя.

Формирование технического облика "Dyna-Soar" продвигалось очень тяжело. Даже после выбора фирм-разработчиков на доводку проекта ушло два года. Был даже учрежден специальный комитет для сравнения предложений, касавшихся определения облика будущей военно-космической системы. Окончательный вариант сложился в результате более чем 14 тысяч часов "продувок" в различных аэродинамических трубах. Он имел дельтавидное крыло с концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и фюзеляж со слегка приподнятой и закругленной носовой частью. Аппарат предполагалось изготовить из экзотического сплава rene-41 на основе никеля (из него, кстати, была сделана и наружная обшивка космического корабля "Mercury"). Передние кромки крыла закрыли "черепицей" из сплава молибдена, которая могла выдерживать температуру до 1650 °C. Отдельные места аппарата, которые при входе в атмосферу нагревались до 2400 °C, могли быть защищены армированным графитом и цирконием.

До весны 1961 года был выполнен колоссальный объем работ в области конструкции и аэродинамики аппарата. Свыше 1600 инженеров, занятых в проекте, разрабатывали различные механические, гидравлические и электронные системы. К тому времени "Боинг" заключил контракты с рядом фирм на разработку специализированного оборудования. К примеру" компании "Тиокол" ("Thiokol Chemical Company") было предложено создать небольшой твердотопливный двигатель для дополнительного разгона космоплана после прекращения работы последней ступени ракеты-носителя или для отделения аппарата в случае аварии на старте.

Поскольку большая часть агрегатов посадочного шасси была расположена в "горячей" зоне конструкции, применить обычные резиновые колеса и гидропневматические амортизаторы было невозможно. Разработчики снабдили основные опоры шасси убирающимися лыжами с проволочными щетками, а носовую опору — металлокерамической "тарелкой". Космоплан должен был совершать посадку на лыжи с большим углом атаки — при потере скорости нос аппарата опускался, и он останавливался, опираясь на все три поверхности трения.

Большой проблемой стал поиск металлических материалов нужного качества. Многие жаропрочные сплавы никогда не производились в больших количествах или в таком виде, как это было нужно для изготовления конструкции "Dyna-Soar". Кроме того, возникли трудности при сварке, резании и ковке. Соединение с помощью заклепок, болтов и винтов также нужно было приспособить к новым материалам. Специалисты "Боинга" продолжали исследования сплавов ниобия и молибдена в течение нескольких лет. Например, было установлено, что на образце из сплава ниобия, помещенном в поток горячего воздуха, образуются желто-белые окислы, которые плавятся при температуре 1454 °C, при этом основной металл раскаляется и быстро разрушается. Если же нагреть до такой же температуры молибденовый сплав, он начинает выделять белый дым, а скорость разрушения металла даже выше. Решение проблемы нашли в разработке стойкого к окислению покрытия "Synar I" ("дизил") на основе карбида кремния, которое наносилось поверх металлической конструкции и придавало планеру "Dyna-Soar" характерный черный цвет.