ВОЗДУ́ШНО-КОСМИ́ЧЕСКИЙ ЛЕТА́ТЕЛЬНЫЙ АППАРА́Т
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВОЗДУ́ШНО-КОСМИ́ЧЕСКИЙ ЛЕТА́ТЕЛЬНЫЙ АППАРА́Т (ВКЛА), многоразовый ЛА, предназначенный для полёта в космич. пространстве и атмосфере. Служит для: доставки (и возвращения) экипажей и грузов на околоземные орбитальные станции; обслуживания космич. аппаратов при проведении науч. и технологич. экспериментов, спасат. операций; инспекции космич. пространства, экологич. мониторинга Земли; удаления технологич. мусора из околоземного пространства; космич. туризма и др. ВКЛА рассчитывается на разгон до орбитальной скорости, полёт в космич. пространстве, возвращение на Землю с возможностью проведения манёвра (в космосе и атмосфере) и посадки на аэродром. ВКЛА может выводиться на орбиту вертикально стартующей ракетой-носителем (РН); в этом случае его называют воздушно-космич. кораблём (ВКК; напр., орбитальные ступени комплексов США «Спейс шаттл» и СССР «Энергия-Буран»). ВКЛА одноступенчатой схемы с горизонтальными взлётом и посадкой называют воздушно-космич. самолётом [ВКС; напр., проект ВКС «Хотол» разрабатывался в Великобритании в 1982–1988, эксперим. ВКС Х-30 – в США по программе NASP в 1985–93, в кон. 1980-х – нач. 1990-х гг. разрабатывались проекты эксперим. ВКС Ту-2000 (Россия), ВКС «Гиперплейн» (Индия), ВКС JASP (Япония) и др.], а двух- или многоступенчатой схемы (напр., в качестве первой ступени используют дозвуковой самолёт-носитель, а второй – гиперзвуковой самолёт, достигающий космич. орбиты и реализующий аэродинамич. траекторию при возвращении на Землю) – авиационно-космической системой (АКС; напр., проект МАКС – на основе самолёта-носителя Ан-225 «Мрия» и орбитального самолёта с одноразовым водородным баком – разрабатывался в сер. 1980-х – кон. 1990-х гг. в России и Украине, проект «Интерим Хотол» – на основе Ан-225 «Мрия» и многоразового орбитального самолёта – в кон. 1980-х гг. в России и Великобритании, проект «Зенгер» – с 1986 по 1993 в ФРГ с участием др. стран Зап. Европы, проекты «STAR-H» и STS-2000 – во Франции в кон. 1980-х гг., проект МиГАКС разрабатывался в 1993–96 в России). АКС состоит из самолётного средства выведения (ССВ) и второй субсистемы – орбитального самолёта (или др. космич. объекта). ССВ – многоразовый дозвуковой, сверхзвуковой или гиперзвуковой самолёт, предназначенный для транспортировки и пуска второй субсистемы на атмосферном участке выведения.
В качестве осн. силовой установки ВКК служат жидкостные реактивные двигатели (ЖРД); вспомогательными могут быть ракетные двигатели твёрдого топлива и воздушно-реактивные двигатели (ВРД; напр., стартовые ускорители, разгонные ступени, двигатели для проведения маневрирования в атмосфере). Для ВКС выведение на орбиту и маневрирование в атмосфере осуществляется с применением комбиниров. силовой установки (КСУ), состоящей из ВРД и ЖРД или комбиниров. двигателей (ракетно-прямоточных, ракетно-турбинных, жидкостно-воздушных ракетных и др.). На ССВ АКС в зависимости от условий пуска второй субсистемы могут применяться ВРД или КСУ. На второй субсистеме АКС в качестве осн. силовой установки служат ЖРД; для работы в атмосфере могут применяться ВРД. Для полёта и маневрирования в атмосфере ВКЛА должен иметь несущие поверхности и органы аэродинамич. стабилизации и управления полётом, для посадки – шасси, радионавигационную систему приведения на аэродром. Для управления полётом ВКЛА на орбитальном участке кроме двигательной установки с ЖРД необходима система управления с исполнительными органами (как правило, ЖРД малой тяги) и др. ВКЛА снабжается системами связи с экипажем, электропитания, терморегулирования, жизнеобеспечения, измерения параметров траектории и др. По сравнению с одноразовыми РН многоразовые ВКЛА должны обеспечивать снижение удельной стоимости эксплуатации в 5–10 раз за счёт использования кислорода воздуха вместо бортового окислителя на атмосферном участке полёта (для ВКС и АКС), сокращение производств. мощностей, расширение эксплуатационных возможностей (широкий набор мест старта и посадки, всеазимутальность запусков, возможность выведения полезного груза со значит. удалением от плоскости старта до 2000–3000 км), малое время реакции при спасат. операциях, а также возможности автономного перебазирования в атмосфере, инспекции и обслуживания космич. аппарата на орбите, возвращения полезных грузов, снижения отрицат. воздействия на окружающую среду (ликвидации зон отчуждения, изымаемых из хозяйств. пользования, отсутствие или уменьшение загрязнения космич. пространства и атмосферы) и др.
См. также «Буран», «Спейс шаттл».