蘇聯暴風雪號航天飛機
暴風雪號航天飛機大小與普通大型客機相差無幾,外形同美國航天飛機相仿,機翼呈三角形。機長36米、高16米,翼展24米,機身直徑56米,起飛重量105噸,返回後著陸重量為82噸。它有一個長183米、直徑47米的大型貨艙,能把30噸貨物送上近地軌道,將20噸貨物運回地麵。頭部有一容積70立方米的乘員座艙,可乘10人,設計飛行壽命100次。
1988年11月15日,蘇聯的暴風雪號航天飛機從拜科努爾航天中心首次發射升空,47分鍾後進入距地麵250公裏的圓形軌道。它繞地球飛行兩圈,在太空遨遊三小時後,按預定計劃於9時25分安全返航,準確降落在離發射點12公裏外的混凝土跑道上,完成了一次無人駕駛的試驗飛行。
這次完全靠地麵控製中心遙控機上電腦係統,在無人駕駛的條件下自動返航並準確降落在狹長跑道上,其難度要比1981年美國航天飛機有人駕駛試飛大得多。
首先,暴風雪號的主發動機不是裝在航天飛機尾部,而是裝在能源號火箭上。這樣就大大減輕了航天飛機的入軌重量,同時騰出位置安裝小型機動飛行發動機和減速製動傘。
其次,暴風雪號著陸時,可用尾部的小型發動機做有動力的機動飛行,安全準確地降落在狹長跑道上,萬一著陸姿態不佳,還可以將航天飛機升起來進行第二次著陸,從而提高了可靠性。而美國航天飛機靠無動力滑翔著陸隻能一次成功。
第三,暴風雪號能像普通飛機那樣借助副翼、操縱舵和空氣製動器來控製在大氣層內滑行,還準備有減速製動傘,在降落滑跑過程中當速度減慢到50公裏/小時時自動彈出,使航天飛機在較短距離內停下來。
研製曆程
有翼航天器的先鋒當屬20世紀60年代初在著名工程師洛吉諾洛金斯基領導下研製的“50-50計劃”,也稱“螺旋”計劃。1962年,米高揚領導的第155設計局根據科羅廖夫下達的任務開始研製“50-50”計劃,其中的“50號產品”為單座軍用空天飛機,而“50-50”號產品”為高超音速載機。“50”這一數字表示為即將到來的偉大十月革命50周年獻禮,並計劃在此時進行首期亞音速試驗。
高超音速載機由圖波列夫設計局負責研製,它應在極大的速度(M55~6)和24~30公裏的高度上釋放這架10噸重的空天飛機。計算表明,該係統的有效載荷重量約為其發射重量的125%,且有85%的發射重量返回地球,而當時科羅廖夫設計的320噸重的聯盟火箭隻能將發射重量的25%送上太空,返回地球的隻有28噸重的著陸器。
同時,“螺旋”不光能返回,它還可以再次飛行,而且無需航天發射場。當時製造了試驗型軌道飛機,並進行了首批計劃內的飛行。
在返回大氣層時,它就像飛機一樣,可在半徑為600~800公裏的範圍內選擇著陸點。它的用途極為廣泛,既可作為航天轟炸機或偵察平台,也可作為航天武器載機或作為有人駕駛的救援機,同時還可作為截擊機或隻是作為技術驗證平台。
1967年開始製造有人駕駛軌道飛機的縮比試驗器。在這些1/2和1/3模型中,代號“10511”的模型用於亞音速大氣層試驗,“10512”用於超音速研究,“10513”用於高超音速研究,但這一項目於1969年6月被中止,當時的國防部長格列奇科元帥認為這簡直就是“天方夜譚”。1974年6月30日,在火箭發動機專家格魯什科的支持下,“螺旋”計劃恢複實施,並擬進行軌道飛機的亞音速飛行試驗。
1976年10月11日,該軌道飛機完成了第一次飛行,一年後的11月27日也完成了“米格-105”試驗機從圖-95KM型機上在5000米高度上的第一次投放,總共進行了8次試飛,從而確定了該空天飛機的亞音速氣動性能和各係統在大氣層中飛行的性能。