Освоение Космоса. Программа "Спираль"
Аналоги ОС должны быть построены в трех комплектациях. Аналог для исследований в полетах на дозвуковой скорости (имитация атмосферного участка захода на посадку при возвращении с орбиты) получил кодовое обозначение «105.11», на сверхзвуке – «105.12», на гиперзвуке – «105.13».
Хотя планы у бюро Микояна были прямо-таки «наполеоновские», наибольшую техническую проработку в системе «Спираль» получил лишь один элемент — экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт (ЭПОС). Его предполагали выводить в космос с помощью проверенной ракеты «Союз».
.
Ракетный старт орбитального самолёта ЭПОС. Фото из архива НПО «Молния»
Конструктивно ЭПОС (он же "Лапоть" - изд.105-11) создавался как пилотируемый аппарат, который будет служить прототипом орбитального разведчика и боевого космоплана.
Главный конструктор системы Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский обоснованно полагал, что если ЭПОС начнёт летать на орбиту, то вся программа получит поддержку вне зависимости от степени развития других проектных направлений.
«Космический лапоть» создавался как боевой аппарат, поэтому он имел капсулу для спасения космолетчика. В любой ситуации летчик мог спуститься на аппарате до высоты 60-50 километров. Истребители системы «Спираль» могли быть запущены с любого значительного аэродрома. Подготовка и влет самолетов – разгонщиков занимал всего два часа. «Космические лапти» могли быстро маневрировать по курсу и высоте и поражать элементы орбитальной группировки врага.
Орбитальный самолет конструкции Лозино-Лозинского — это несущий корпус из ниобиевого сплава с жаростойким покрытием и с очень большим радиусом носового затупления. Такая конфигурация позволяет во время космического спуска, когда воздух превращается в равновесную плазму с температурой около 6 тысяч градусов, снизить нагрев поверхности самолета до 1200–1400 градусов.
С той же целью корпус самолета должен был быть сделан в виде экрана, внешняя поверхность которого (черного цвета) излучала бы в окружающее пространство более 90 процентов тепла, передаваемого ей горячим обтекающим потоком.
Летно-технические характеристики:
Модификация – ЭПОС;
Размах крыла – 7,40 м;
Длина – 8,50 м;
Высота – 3,5 м;
Нормальная взлетная масса – 4220 кг;
Тип двигателя – 1 турбореактивный двигатель РД-36-35К;
Тяга – 2000 кгс;
Экипаж – 1 человек.
Во время входа с большой скоростью в плотные слои атмосферы при покидании космической орбиты возбуждаются очень мощные тепловые потоки, образующие плазму, которая при соприкосновении с поверхностью орбитального самолета нагревает ее. Причем нагреву наиболее подвержены передняя часть фюзеляжа, кромки киля и крыла.
Орбитальный самолет имел одну конструктивную особенность: в режиме спуска поворотные консоли крыла до момента входа в плотные слои атмосферы занимали вертикальное положение, выполняя, таким образом, роль килей. В результате поворотные консоли крыла оказывались защищенными от аэродинамического нагрева и существенно улучшали путевую и боковую устойчивость аппарата.
Для улучшения посадочных характеристик на последнем (атмосферном) участке спуска предусматривалась перебалансировка аппарата на малые углы атаки за счет поворота консолей в фиксированное крыльевое положение из фиксированного килевого. В дозвуковом полете при разложенных консолях крыла аэродинамическое качество увеличивается до 4, а соответственно возрастала и дальность планирования.
В ЦАГИ выполняется большой объем работы по исследованию такой формы летательного аппарата в аэродинамических трубах на различных режимах.
Проект «Спираль» вызвал большой интерес у Королева: Сергей Павлович даже занимался созданием ускорителя, который должен был после отделения орбитального самолета от гиперзвукового самолета-разгонщика вывести его на орбиту.
Позже Королев предложил использовать вместо гиперзвукового самолета-разгонщика ракету, которая выводила в космос корабль «Восток» с Юрием Гагариным на борту.
Предполагалось, что в недалеком будущем орбитальный самолет с помощью королевской ракеты совершит облет Земли. Однако осуществить этот замысел нам не удалось. Вскоре Сергей Павлович лег в больницу, из которой уже не вышел…