Avions aérospatiaux: au moins dans l'atmosphère, même dans le vide

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Dans les années à venir, le thème des avions aérospatiaux (VKS) - des avions capables de voler dans l'espace et dans l'atmosphère - pourrait gagner un second souffle. D'une part, les entreprises privées n'abandonnent pas les tentatives de création de véhicules commerciaux pour le tourisme spatial . D'un autre côté, le développement de la technologie nous rapproche de la mise en service de drones aérospatiaux qui peuvent se suspendre dans l'espace pendant des années avant de remplir leur mission mystérieuse . En outre, l'héritage de l'URSS sous la forme de navires de charge Progress cesse de satisfaire aux plans pour le développement ultérieur de programmes spatiaux pacifiques. Il est donc possible que, dans les entrailles des bureaux d'études militaires et civils russes, les travaux battent déjà leur plein pour créer un système de vidéoconférence. Et bien que l'histoire n'aime pas être «déportée», en plus de «Bourane», nous avons eu de nombreux projets intéressants de vaisseaux spatiaux / avions spatiaux, qui sont restés sur papier. Rappelez-en certains.

A propos de la terminologie: aujourd'hui, sous un avion spatial , un navire est mis en orbite à l'aide de ses moteurs et d'un lanceur ou d'un booster. Un vaisseau spatial est un navire qui atteint l'espace uniquement grâce à ses propres moteurs.

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Au début des années 1980, quelques années avant l'achèvement des travaux sur le système Énergie-Bourane, dont le lancement réussi prouverait l'efficacité de la conception du plan spatial soviétique, le projet MAKS, un système aérospatial réutilisable, a été lancé. Il restait encore quelques années avant la mise en service de la station Mir. Et au lieu de "Progrès" et "Unions", des navires habités et automatiques réutilisables devaient être livrés à la station et enlevés par les astronautes, ainsi que pour l'approvisionnement.



Dans le cadre de MAKS, trois types d’avions spatiaux ont été développés:

  • MAKS-T jetable sans pilote. La masse de la cargaison affichée peut atteindre 18 tonnes.


  • MAKS-M réutilisable sans pilote.


  • MAKS-OS-P réutilisable habité. Longueur - 19,3 m, envergure - 13,3 m, poids - 27 tonnes.





A titre de comparaison: Bourane mesurait 36,4 m de long, avait une envergure de 24 m et un poids de lancement de 105 tonnes.

Contrairement au grand et lourd Bourane, qui a été lancé en orbite par l'énergie la plus puissante, les avions spatiaux MAKS devaient être lancés par l'un des chefs-d'œuvre de l'industrie aéronautique soviétique - l'avion An-225 Mriya. Cela a permis de réduire considérablement le coût des lancements.





Malheureusement, malgré l'étude approfondie du projet et la construction de modèles grandeur nature, le système MAKS a été victime de l'effondrement du pays.



Estimer la taille de la disposition du réservoir de carburant:



“Petit mais trois”


Quelques années après le début des travaux sur le MAKS, NPO Energia a commencé à créer toute une famille de navires habités réutilisables. De nombreuses idées ont été élaborées dans le cadre du projet Buran, qui a constitué la base de navires OK plus compacts et donc beaucoup moins chers: OK-M, OK-M1 et OK-M2. Comme les Bourans, ils étaient censés être lancés dans l'espace à l'aide de lanceurs.

OK-M avait un schéma aérodynamique similaire à Buran et MAKS-OS, mais sa masse n'était que de 15 tonnes avec une portée de 10 m et une longueur de 15 m. Il était censé lancer dans l'espace jusqu'à 3,5 tonnes de fret ou quatre astronautes (deux autres personne - l'équipage). OK-M1 et OK-M2 étaient deux fois plus lourds: poids 30–32 tonnes, longueur environ 19 m, envergure 12,5 m, poids de la cargaison - 7,2 et 10 tonnes, respectivement. Équipages - quatre personnes chacun.

Options de placement sur les lanceurs:



OK-M2:



Tupolevs dans l'espace


À la fin des années 80 et au début des années 90, le Bureau d'études Tupolev a travaillé sur un projet de bombardier orbital hypersonique Tu-2000.





Tu-2000 était censé décoller et atterrir de manière indépendante et accélérer à 20-25 Machs. L'autonomie du vol orbital est d'un jour, avec la possibilité de voler dans l'atmosphère à une vitesse hypersonique, la capacité de manœuvrer à des vitesses subsoniques. Les conceptions de plusieurs prototypes expérimentaux ont été développées:

  • Trois variantes VKS Tu-2000A de différentes tailles (longueur 26–55 m) pour travailler les vols atmosphériques.


  • Un VKS habité réutilisable avec une masse au décollage d'environ 250 à 280 tonnes (la moitié était du carburant, de l'hydrogène liquide) d'une longueur pouvant atteindre 75 m et une envergure de 28 m. L'équipage est composé de deux personnes.



Enfin, sur la base du VKS, le bombardier stratégique Tu-2000B d'une portée de 10 000 km et d'une masse au décollage de 350 tonnes a également été pensé. Sa vitesse à 30 km d'altitude devait être de 6 Mach.

Hurcolet atomique


Dans les années 1970, dans l'un des instituts de recherche du ministère de la Défense, un monstrueux projet de vaisseau spatial a été développé avec 10 moteurs à réaction hypersoniques (SCRE) pour voler dans l'atmosphère et un turboréacteur nucléaire pour voler dans l'espace. Il a reçu la désignation MG-19 (Myasischev - Gurko, "gurkolet").











L'avantage du MG-19 par rapport au système Energy-Buran, dont le développement a également commencé dans les années 70, était l'absence de nécessité d'un lanceur ou d'un avion pour le retrait. Le vaisseau spatial cyclopéen a dû décoller de façon indépendante, aller dans l'espace, effectuer les travaux nécessaires et retourner à l'aérodrome. Avec une masse d'environ 500 tonnes, ce monstre devait transporter jusqu'à 45 tonnes de fret dans l'espace. Néanmoins, le projet a été clôturé assez tôt, probablement en raison d'un plan trop audacieux.

RAKS


RAKS est un avion aérospatial russe. Les travaux ont commencé en 1993. Le projet a créé un laboratoire de vol hypersonique "Cold", auquel la vitesse de Mach 6.5 a été atteinte.







Ensuite, le véhicule volant hypersonique expérimental Igla a été développé, sur lequel le scramjet a été installé et des vitesses de vol encore plus élevées ont été établies - jusqu'à M = 14.







Le sort ultérieur du projet RAKS est vague, les informations sont extrêmement fragmentaires, et même sous forme de rumeurs. Probablement, le projet est classé et aujourd'hui, notre réponse au Pentagone est créée sur la base des RAKS.

Tondeuse spatiale


Enfin, nous devons mentionner le projet de vaisseau spatial Clipper, qui a été lancé dans les années 1990 et a été fermé en 2006. C'était un petit avion spatial réutilisable avec un poids de lancement de 13-14,5 tonnes, créé en deux versions: ailé et sans aile. Il devait être utilisé dans les versions avec ou sans pilote, et était destiné à la rotation des astronautes dans les stations spatiales, au transport de marchandises, à la recherche et aux vols touristiques.

La capacité de Clipper à manœuvrer dans l'atmosphère serait assez limitée en raison de la petite taille des ailes. Le résultat a été un vol balistique avec possibilité de correction. Et il n'y a rien à dire sur la modification sans ailes - en fait, c'est juste une capsule avec un système d'atterrissage en parachute. À son retour sur Terre, le navire devait contenir jusqu'à six personnes (dont deux membres d'équipage) et jusqu'à 700 kg de marchandises.



Gifs animés:



Un certain nombre de développements pour «Clipper» devraient être utilisés dans la «Fédération» qui est créée aujourd'hui, mais ce sera un navire du schéma «classique»: lancement dans l'espace par un lanceur et retour balistique avec un atterrissage en parachute.

* * *

Comme mentionné au début, peut-être que dans les bureaux de conception privés et étatiques russes, de nouveaux projets d’avions spatiaux et de vaisseaux spatiaux sont en cours de création. Cependant, ce sont des projets TRÈS coûteux, qui sont bien illustrés par le développement de la NASA et des sociétés privées américaines. Mais je veux quand même espérer que nous ne manquerons pas nos chances dans cette nouvelle course spatiale.

Source: https://habr.com/ru/post/fr401791/


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