Исторически сложилось, что авиация и ракетно-космическая отрасль в России всегда были тесно взаимосвязаны. Все знаменитые исследователи космоса, изобретатели и космонавты начинали свой путь именно с военной или с гражданской авиации.
Специалисты конструкторских бюро во второй половине 20-го века активно трудились на два фронта. Например, выдающийся конструктор Артем Микоян создал систему «Спираль» с подачи начальства ОКБ-155. А в начале этого столетия сотрудники «ОКБ Сухого» поучаствовали в создании космолета «Клипер».
Эта связь зарождалась с самого начала развития космонавтики, но среди первых существенных событий этих взаимоотношений можно выделить выдающиеся разработки Владимира Мясищева в составе ОКБ-23.
Октябрь 1957 года предзнаменовал пуск первого искусственного спутника. Этому событию предшествовали длительная работа Сергея Королева по созданию межконтинентальной ракеты класса Р-7.
Советское руководство оценило труд изобретателя и уже через год – в мае 1954, подписало указ о разработке КРМД (крылатых ракет межконтинентальной дальности) для нанесения удара по территориям США. Согласно постановлению, первые испытания должны были начаться в начале 1957 года.
Первый концепт «Бурана»
В помощь Королеву и его команде выделили два авиационных бюро. ОКБ-301 под командованием Семена Лавочкина занималось разработкой КРМД «Буря», названного «изделием № 350».
Вторым проектом – ракетой «Буран», занималось ОКБ-23 с вышеупомянутым Мясищевым. Масса боевой части 350-го изделия значительно уступала термоядерной части «Бурана». Даже после доработок она не превышала 2,35 тонн, в то время как «изделие 40» весило 3,4 тонны.
Помимо разработок КРМД, несколько конструкторских бюро занимались ракетами средней дальности. ОКБ-240 во главе с Сергеем Илюшиным работало над П-20С и П-22.
ОКБ-156 под командованием Андрея Туполева – над изделиями 121 и 123. Георгий Бериев и ОКБ-49 занимались П-100.
Такой выбор руководства был не случайным. Многие элементы ракет, например, первая и вторая ступени, были крылатыми беспилотными самолетами с реактивным двигателем. Кроме того, все бортовые системы проектировались на базе авиационной инженерии.
Основу «изделия 40» составляла крылатая маршевая ступень, названная «изделием 41» и четыре стартовых ускорителя под названием «изделие 42». В ускорителях были установлены жидкостные ракетные двигатели, которые отделялись от ракеты при маховом числе 3. Успехи во время полевых испытаний двигателей привели к тому, что в 1956 году министерство постановило увеличить термоядерную массу боеголовки до 5 тонн.
Это повлекло за собой полное изменение конечного эскиза ракеты. «Буран» даже переименовали в «изделие 40А».
Постройка опытного образца закончилась в 1957 году. Заявили о начале стендовых испытаний. Однако, работа была очень далека от идеала: крылатые ракеты имели много слабых мест, в отличие от баллистических. К тому же, подлетное к цели время и высота полета уступали таковым у других разработок.
Было принято решение на время приостановить летные испытания обновленного «Бурана». В феврале1960 года разработку изделий «40» и «40А» прекратили по решению Совмина.
Крылатые из космоса
В 1950-х годах прошлого века на советских авиаконструкторов оказывалось большое давление со стороны политического руководства, которое вынуждало их отказаться от тематики самолетостроения в пользу ракетно-космической. Тогда идея создания воздушно-космического аппарата не казалась невыполнимой: стремительное развитие послевоенной авиации давало понять, что вскоре на смену сверхзвуковым скоростям придут гиперзвуковые, а космические полеты станут реальностью.
Вадим Лукашевич - выдающийся историк, который занимался изучением авиационно-космических систем, рассказывает: «К моменту, когда был запущен первый спутник, реактивная авиация была в пределах верхних слоев атмосферы. Его запуск открыл авиаторам перспективы, который не было раньше, и удовлетворил их давнее стремление к покорению новых рубежей. Помимо этого, авиаторов в космос вело желание не стать жертвой гонений политического руководства в лице Никиты Хрущева. Большая часть авиационных ОКБ насильно перевели на тематику ракет, остальных вынудили увлечься ею «добровольно».
В 1956 году Мясищев, как главный конструктор ОКБ-23, занялся разработкой гиперзвукового орбитального ракетоплана. Эта команда была в первых рядах среди тех, кто начал проектировать космические разработки по собственному желанию. В процессе создания «сателлоида» (так был назван аппарат с планирующим спуском) Мясищев активно работал над своим детищем – «изделием 40».
В компании с первым и четвертым научно-исследовательскими институтами в ОКБ-23 проводились исследования, направленные на изучение степени эффективности ЛА дальнего действия различных типов. Благодаря этим анализам был сделан вывод и определено основное направление дальнейших исследований: «На данный момент инерционно-аэродинамические ракеты являются перспективнее и осуществимее своих аналогов».
Таким ракетам, имевшим околокруговую, а позднее и круговую скорость полета, дали название - изделия «сателлоидного типа». Официальное же определение звучало так: «Сателлоид - инерционно-круговой самолет многоразового действия».
Также Мясищев указал несколько причин, которые подтверждали необходимость дальнейших разработок «сателлоидов»:
- Наличие летчика является важным только в тех редких случаях, когда вычислительная машина не имеет возможности справиться с его задачами;
- Сам летчик - это универсальная операционная система, которая обладает минимальным весом;
«Сателлоид» имеет ряд преимуществ перед известными нам летательными аппаратами, ведь он может развивать большие скорости, покорять невозможные раньше высоты и преодолевать огромные дистанции.
Такие характеристики и возможности ракетоплана давали ему массу преимуществ перед другими летательными аппаратами, а также делали этот аппарат идеальным средством для разведки на вражеской территории.
К возможным сферам использования ракетоплана Мясищев также отнес научную: высокие технические характеристики давали возможность с его помощью зондировать верхние слои атмосферы, которые раньше были недоступны. Также «сателлоид» можно было применять для перевозки орбитальных грузов и связи со спутниками Земли.
«Изделие 46» стало первым опытом ОКБ-23 на тему космоса. Это была гиперзвуковая орбитальная планер-ракета с горизонтальной посадкой и планирующим спуском.
Проблемой для Мясищева стали сверхзвуковые скорости. Это стало причиной начала разработки плана по изучению всех особенностей и принципов достижения гиперзвуковых скоростей, а выпуск «сателлоида» отложили до 1963 года.
Группа «48-х»
Первый пункт плана Мясищева был направлен на то, чтобы создать экспериментальный летательный аппарат, при помощи которого была бы возможной отработка планирующего спуска. Также проводилось бы тестирование всего оборудования на борту, и исследовался процесс функционирования систем жизнеобеспечения человека в непригодных для обычного существования условиях космоса. В ходе этого пункта разработали четыре аппарата:
- «48-I». Схема крылатого аппарата с малыми углами атаки при входе. Торможение осуществлялось при помощи специальных щитков;
- «48-II». Та же ракета, но уже с большими углами атаки при входе. Планирующая посадка;
- «48-III». Бескрылая схема. Роторный спуск;
- «48-IV». Конус с щитками и крыльями. Посадка с помощью парашюта.
Евгений Кулага - доктор технических наук, который является основным инженером-конструктором Государственного космического научно-производственного центра (ГКНПЦ), дает следующее описание пилотируемому многоразовому воздушно-космическому самолету: «Это небольшой самолет с плоским днищем, выполненный в форме стрелы. Изначально планировалось придать ему форму равностороннего треугольника, но от этой идеи отказались».
Над созданием ракетоплана «48» Мясищев работал в компании с Королевым. К Мясищеву Королев относился с большим уважением. Они сохранили дружеские отношения еще с 1939 года, когда познакомились в «Туполевской шарашке». Туда оба мужчины были отправлены как враги народа.
Работа над проектом «48» постепенно развиваясь, дошла до испытания образцов теплозащитных конструкций в реактивной струе двигателя. В это время дала о себе знать кампания, направленная против разработок в военном самолетостроении.
К 1960-му году ОКБ-23 делают филиалом ОКБ-52, которое на тот момент находится под руководством Владимира Челомея. ОКБ-52 продолжает заниматься ракетной тематикой, а самого Мясищева назначают директором ЦАГИ.
В ледяной космос из «Холода»
В 1966 году образовывается Экспериментальный машиностроительный завод (ЭМЗ), а в 1967 году на должность генерального конструктора назначают Владимира Мясищева. Ему пришлось все начинать сначала, начиная от сбора конструкторского коллектива и заканчивая созданием лабораторий и стендов для испытания.
Хотя сферой деятельности Мясищева была авиационная тематика, он не переставал проводить работы на тему космоса. Специалист воспользовался темой «Холод-2», которая была предназначена для исследования особенностей применения жидкого водорода в авиации, и в КБ ЭМЗ разработал воздушно-космический самолет М-19.
Благодаря Мясищеву, работа над этими проектами превратились в нечто большее. А именно проводились колоссальные исследования всевозможных проблем, которые тормозили развитие гиперзвуковой авиации.
Помимо этого, в процессе работы находились решения нужных задач, связанных с покорением космоса. В проекте М-19 Мясищев и его команда вели работу в четырех направлениях:
19-1. Разработать и изобрести летающую лабораторию, в которой находилась бы силовая установка, работающая на жидком водороде. Она помогла бы лучше изучить вопросы использования криогенного топлива;
19-2. Требовалось продумать и определить, какой внешний вид будет иметь проектируемый гиперзвуковой самолет;
19-3. Определение внешнего облика воздушно-космических летательных аппаратов различного типа, чья работа осуществляется за счет химического топлива;
19-4. Разработка внешнего вида одноступенчатого самолета для воздушно-космической среды, который работает на ядерной энергии.
Мясищев гордился своими изобретениями и идеями, касающимися М-19. Он понимал, что не застанет ее конец и расцвет, но был рад и тому, что идет в нужном направлении, оставляя будущим разработчикам большое количество схем и чертежей.
«Буран»: второе рождение
Вскоре началось создание многоразовой космической системы, постановление о которой вышло в феврале 1976 года. Ее называли вторым «Бураном», поскольку именно она, а не проект М-19, была взята за основу реализации программы.
Также позаимствовали разработки из «Энергии», которая была очень похожа на американскую Space Shuttle. Компания Мясищева оказалась в числе создателей второго «Бурана».
Петру Дементьеву - министру авиационной промышленности, необходимо было разработать НПО «Молния», чтобы создать для него планер. Частями «Бурана» в итоге стали «ЭМЗ», «Буревестник» и «Молния».
Коллектив Мясищева занимался разработкой и изготовлением герметической кабины для людей, вошедших в состав экипажа «Бурана». Также на их заводе создали, а точнее переоборудовали два специальных самолета-транспортировщика, за основу которых были взяты бомбардировщики.
В дальнейшем с их помощью были перевезены все элементы системы «Энергия-Буран» крупных габаритов, не исключая орбитальные корабли и баки ракет-носителей. В сумме они осуществили больше 150 полетов.
Сразу видно, что в Мясищеве таился невероятный талант, он сумел опередить время и продвинуть далеко вперед космическую сферу. Благодаря достижениям в науке и технике того времени и своим необычным техническим решениям, этот специалист спроецировал принципы работы и изготовления авиационной техники на космическую отрасль. Мясищев с коллективом единомышленников до последнего дня своей жизни осуществлял работу над различными космическими летательными аппаратами и продолжал развивать эту сферу, продвигая ее на много лет вперед.
Геннадий Дермичев, который являлся ветераном того самого ОКБ-23, однажды заметил, что Мясищев любил делиться ценными знаниями и накопленным опытом. Он не скрывал их и не хранил в тайне, благодаря чему принес пользу многим другим самолетостроительным проектам, даже не требуя ссылок на авторство.
Его творческий потенциал удивляет. Под руководством Мясищева проходила работа над самыми разнообразными проектами, в том числе над созданием самолетов с двигателями на ядерном топливе и ракет-носителей.
Нельзя не упомянуть его работу над возвращаемым космическим аппаратом. Агрегат был оборудован вертолетным винтом, имел реактивный привод, благодаря которому обеспечивались маневренность и высокая точность приземления. Конструкторская школа, которую основал Мясищев, процветает и сегодня.