Aeronaves aeroespaciales: al menos en la atmósfera, incluso en el vacío.

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En los próximos años, el tema de los aviones aeroespaciales (VKS), aviones capaces de volar en el espacio y la atmósfera, puede ganar un segundo viento. Por un lado, las empresas privadas no están abandonando los intentos de crear vehículos comerciales para el turismo espacial . Por otro lado, el desarrollo de la tecnología nos acerca a la puesta en servicio de drones aeroespaciales que pueden permanecer en el espacio durante años antes de cumplir su misteriosa misión . Por otra parte, el patrimonio de la URSS en forma de buques de carga Progress deja de satisfacer los planes para un mayor desarrollo de programas espaciales pacíficos. Por lo tanto, es posible que en las entrañas de las oficinas de diseño civiles y militares rusas, el trabajo ya esté en pleno desarrollo para crear un sistema de videoconferencia. Y aunque a la historia no le gusta ser "deportado", además de "Buran" tuvimos muchos proyectos interesantes de naves espaciales / aviones espaciales, que permanecieron en papel. Recordemos algunos de ellos.

Acerca de la terminología: hoy, bajo un avión espacial , un barco se pone en órbita con la ayuda de sus motores y un vehículo de lanzamiento o un avión de refuerzo. Una nave espacial es una nave que alcanza el espacio únicamente a través de sus propios motores.

MAXimka




A principios de la década de 1980, unos años antes del final del trabajo en el sistema Energy-Buran, cuyo lanzamiento exitoso demostraría la eficiencia del diseño del plan espacial soviético, se lanzó el proyecto MAKS, un sistema aeroespacial reutilizable. Quedaban unos años más antes de la puesta en marcha de la estación Mir. Y en lugar de "Progresos" y "Uniones", las naves tripuladas y automáticas reutilizables tuvieron que ser entregadas a la estación y ser quitadas por los astronautas, así como para abastecerse.



Dentro del marco de MAKS, se desarrollaron tres tipos de aviones espaciales:

  • MAKS-T desechable no tripulado. La masa de la carga mostrada es de hasta 18 toneladas.


  • MAKS-M reutilizable no tripulado.


  • MAKS-OS-P reutilizable tripulado. Longitud - 19,3 m, envergadura - 13,3 m, peso - 27 toneladas.





A modo de comparación: Buran tenía 36,4 m de largo, tenía una envergadura de 24 my un peso de lanzamiento de 105 toneladas.

A diferencia del Buran grande y pesado, que fue lanzado a la órbita por la Energía más poderosa, los aviones espaciales MAKS serían lanzados por una de las obras maestras de la industria aeronáutica soviética: el avión An-225 Mriya. Esto permitió reducir en gran medida el costo de los lanzamientos.





Desafortunadamente, a pesar del profundo estudio del proyecto y la construcción de modelos de tamaño completo, el sistema MAKS fue víctima del colapso del país.



Estime el tamaño del diseño del tanque de combustible:



“Pequeño pero tres”


Un par de años después del comienzo del trabajo en el MAKS, NPO Energia comenzó a crear una familia completa de naves tripuladas reutilizables. Se elaboraron numerosas ideas en el proyecto Buran, que formó la base para barcos OK más compactos y, por lo tanto, mucho más baratos: OK-M, OK-M1 y OK-M2. Al igual que Buran, se suponía que debían ser lanzados al espacio utilizando vehículos de lanzamiento.

OK-M tenía un esquema aerodinámico similar a Buran y MAKS-OS, pero su masa era de solo 15 toneladas con un alcance de 10 my una longitud de 15 m. Se suponía que debía lanzar al espacio hasta 3.5 toneladas de carga o cuatro astronautas (dos más persona - la tripulación). OK-M1 y OK-M2 eran dos veces más pesados: peso de 30 a 32 toneladas, longitud de aproximadamente 19 m, envergadura de 12,5 m, peso de la carga: 7,2 y 10 toneladas, respectivamente. Tripulaciones: cuatro personas cada una.

Opciones de colocación en vehículos de lanzamiento:



OK-M2:



Tupolevs en el espacio


A fines de la década de 1980 y principios de la década de 1990, la Oficina de Diseño de Tupolev trabajó en un proyecto para el bombardero orbital hipersónico Tu-2000.





Se suponía que Tu-2000 despegaría y aterrizaría independientemente y aceleraría a 20-25 Machs. La autonomía del vuelo orbital es de un día, con la posibilidad de volar en la atmósfera con velocidad hipersónica, la capacidad de maniobrar a velocidades subsónicas. Se desarrollaron los diseños de varios prototipos experimentales:

  • Tres variantes VKS Tu-2000A de diferentes tamaños (longitud 26–55 m) para realizar vuelos atmosféricos.


  • Un VKS tripulado reutilizable con una masa de despegue de aproximadamente 250-280 toneladas (la mitad era combustible, hidrógeno líquido) con una longitud de hasta 75 my una envergadura de 28 m. La tripulación es de dos personas.



Finalmente, sobre la base del VKS, también se pensó el bombardero estratégico Tu-2000B con un alcance de 10 mil km y una masa de despegue de 350 toneladas. Su velocidad a una altitud de 30 km debía ser de 6 Mach.

Hurcolet atómico


En la década de 1970, en uno de los institutos de investigación del Ministerio de Defensa, se desarrolló un monstruoso proyecto de nave espacial con 10 motores ramjet hipersónicos (SCRE) para volar en la atmósfera y un motor a reacción nuclear para volar en el espacio. Recibió la designación MG-19 (Myasischev - Gurko, "gurkolet").











La ventaja del MG-19 sobre el sistema Energy-Buran, cuyo desarrollo también comenzó en los años 70, fue la falta de la necesidad de un vehículo de lanzamiento o un avión para su retirada. La nave espacial ciclópea tuvo que despegar de forma independiente, ir al espacio, realizar el trabajo necesario y regresar al aeródromo. Con una masa de aproximadamente 500 toneladas, se suponía que este monstruo llevaría hasta 45 toneladas de carga al espacio. Sin embargo, el proyecto se cerró en una etapa bastante temprana, probablemente debido a un plan demasiado audaz.

RAKS


RAKS es un avión aeroespacial ruso. El trabajo comenzó en 1993. El proyecto creó un laboratorio de vuelo hipersónico "Cold", en el que se logró la velocidad de Mach 6.5.







Luego, se desarrolló el vehículo de vuelo hipersónico experimental Igla, en el que se instaló el scramjet y se calcularon velocidades de vuelo aún más altas, hasta M = 14.







El futuro del proyecto RAKS es vago, la información es extremadamente fragmentaria e incluso en forma de rumores. Probablemente, el proyecto está clasificado y hoy nuestra respuesta al Pentágono se está creando sobre la base de los RAKS.

Podadoras espaciales


Finalmente, debemos mencionar el proyecto de la nave espacial Clipper, que se lanzó en la década de 1990 y se cerró en 2006. Era un pequeño avión espacial reutilizable con un peso de lanzamiento de 13-14.5 toneladas, creado en dos versiones: alado y sin alas. Se utilizaría en versiones tripuladas y no tripuladas, y estaba destinado a la rotación de astronautas en estaciones espaciales, transporte de mercancías, investigación y vuelos turísticos.

La capacidad de Clipper para maniobrar en la atmósfera sería bastante limitada debido al pequeño tamaño de las alas. El resultado fue un vuelo balístico con posibilidad de corrección. Y no hay nada que decir sobre la modificación sin alas; de hecho, es solo una cápsula con un sistema de aterrizaje de paracaídas. Al regresar a la Tierra, se suponía que la nave debía albergar hasta seis personas (dos de ellas son miembros de la tripulación) y hasta 700 kg de carga.



Gifs Animados:



Una serie de desarrollos para "Clipper" deberían usarse en la "Federación" que se está creando hoy, pero será una nave del esquema "clásico": lanzamiento al espacio por un vehículo de lanzamiento y retorno balístico con un aterrizaje en paracaídas.

* * *

Como se mencionó al principio, quizás ahora en las oficinas de diseño privadas y estatales rusas se estén creando nuevos proyectos de aviones espaciales y naves espaciales. Sin embargo, estos son proyectos MUY caros, que están bien ilustrados por el desarrollo de la NASA y las corporaciones privadas estadounidenses. Pero aún quiero esperar que no perdamos nuestras oportunidades en esta nueva carrera espacial.

Source: https://habr.com/ru/post/es401791/


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