| Капитан 2 ранга Е. Хабаров, Работы по созданию многоразовых воздушно-космических беспилотных летательных аппаратов (ВК БЛА, космоплан) активно ведутся в США с 1998 года. С ноября 2006-го программа проводится под управлением ВВС США, а исполнителями являются Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства - НАСА (NASA - National Aeronautics and Space Administration) и научно-исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL - Air Force Research Laboratory). Головной разработчик - фирма "Боинг". Всего создано два экспериментальных ВК БЛА Х-37В (OTV - Orbital Test Vehicle), которые поочередно выводятся в космос на орбиты высотой около 400 км и наклонением порядка 40°. По состоянию на 1 января 2018 года осуществляется пятый полет OTV-5 - космоплан Х-37В (2017-052А) был выведен на околоземную орбиту 7 сентября 2017 года ракетой-носителем "Фал-кон-9". В 2019-м планируется осуществить шестой запуск (OTV-6).
Отсутствие экипажа на борту позволяет значительно упростить конструкцию космоплана и обеспечить срок его пребывания в космосе до нескольких лет, но, в свою очередь, требует высокой надежности конструкции этого средства и значительного уровня роботизации. В период до 2035 года возможно производство и принятие на вооружение ВВС США нескольких беспилотных
космопланов Х-37В, обеспечивающих Соединенным Штатам быстрый доступ в космос и выполняющих следующие основные задачи: Космоплан Х-37В разработан фирмой "Фантом Уоркс" (подразделение "Боинг"). Конструктивно аппарат представляет собой широкофюзеляжный низко-план с крылом в виде двух сопряженных трапеций и V-образным хвостовым оперением. Для торможения при заходе аппарата на посадку и пробеге по взлетно-посадочной полосе в верхней части хвостового отсека фюзеляжа установлен поднимаемый вверх выдвижной аэродинамический щиток, в котором может размещаться антенна системы дистанционного управления. В средней части фюзеляжа расположен грузовой отсек с открываемым вверх двухстворчатым люком. Шасси трехопорное убирающееся, с носовым колесом.
Фюзеляж, несущие плоскости и горизонтальные аэродинамические рули с развитой поверхностью (флапероны) космоплана выполнены из легких композитных материалов. На рисунке вверху представлены внутренние элементы конструкции сбрасываемого с самолета-носителя макета ВК БЛА Х-37А, с помощью которого отрабатывались автоматические планирующий полет в атмосфере и посадка. После доработки конструкции, установки бортового радиоэлектронного оборудования, ракетных двигателей и окончательной сборки Х-37А получил наименование Х-37В. Для защиты от нагрева при входе в атмосферу нижней стороны аппарата, передних кромок крыльев и хвостовой части фюзеляжа применена высокотемпературная керамическая термоплитка размером 0,2х0,2 м. Источниками электроснабжения являются сборка литий-ионных аккумуляторных батарей с увеличенным сроком деградации, а также разворачиваемая на орбите панель солнечных батарей площадью 8-10 м2 с арсенид-галлиевыми фотоэлектрическими элементами. В процессе вывода в космос панель размещается в грузовом отсеке. В конструкции приводов исполнительных механизмов ВК БЛА Х-37В отсутствуют гидравлические контуры, все оконечные управляющие устройства являются электромеханическими. Ориентация и стабилизация пространственного положения осуществляются, вероятно, с помощью аэродинамической системы, применимой в пределах 200-400 км, где существуют остатки атмосферы Земли. Именно этим может быть обусловлена высота орбит ВК БЛА Х-37В и большая продолжительность полетов.
Кроме того, на космопланах применяется активная система ориентации и стабилизации на базе микроракетных двигателей малой тяги, размещенных в носовой и хвостовой частях фюзеляжа. В ходе орбитального полета ее работа носит кратковременный характер вследствие расходования топлива и в итоге уменьшения запаса характеристической скорости. Данная система используется совместно с размещенной в хвостовой части маршевой двигательной установкой (ДУ) при вынужденном и/или оперативном орбитальном маневрировании, входе в атмосферу и посадке БЛА. В составе маршевой ДУ космоплана Х-37В, оценочно, могут применяться двухкомпонентные жидкостные реактивные двигатели (ЖРД) фирмы "Аэроджет-Рокетдайн": R-4D либо AR 2-3. Особенностью их расположения является смещенное вправо относительно вертикальной оси симметрии хвостовой части сопло ДУ. В процессе испытательных полетов космопланов типа Х-37В отрабатывались вопросы наведения, навигации, управления и маневрирования; тестирование высокотемпературных материалов и покрытий системы теплозащиты, включая конформные покрытия многократного применения; испытания бортовой радиоэлектронной аппаратуры и маломассогабаритных электромеханических систем приводов, обеспечивающих автономный полет в атмосфере и космосе, вхождение в атмосферу и посадку.
В частности, во время полета аппарата OTV-4 проводились следующие эксперименты: В рамках пятого полета OTV-5 проводятся испытания перспективного теплового рассеивателя для микроэлектронных устройств ASETS-II (Advanced Structurally Embedded Thermal Spreader) в интересах научно-исследовательской лаборатории военно-воздушных сил США. Существует изображение макета космоплана Х-37В, выставленного в командном центре воздушно-космической обороны Североамериканского континента (гора Шайенн, г. Колорадо-Спрингс, штат Колорадо), в грузовом отсеке которого размещена оптико-электронная система (ОЭС) со светоотражающим покрытием внешней стороны телескопа. Размер апертуры оптической системы может составлять 0,4-0,5 м, что в случае реальной установки такой ОЭС в качестве полезной нагрузки на ВК БЛА Х-37В позволит получать высококачественные изображения земной поверхности и оптически разрешаемых КА. Кроме того, возможно применение ОЭС в составе лазерной установки. Таким образом, США ведут активные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в интересах создания ВК БЛА, прототипом которых является космоплан Х-37В. По состоянию на 1 января 2018 года осуществляется пятый полет OTV-5. Долговременное нахождение аппаратов в космосе обусловлено высотой орбит применения с реализацией, вероятно, пассивной аэродинамической ориентации и стабилизации пространственного положения. Посадки ВК БЛА осуществлялись по-самолетному, возможно, полностью в автоматическом режиме, что не исключает наличия системы дистанционного управления космопланами при заходе их на посадку В процессе полетов отрабатываются конструктивно-схемные, инженерно-технические и технологические решения, связанные с формированием научно-технического задела в области создания многофункциональных беспилотных космопланов. При этом могут выполняться реальные боевые задачи, связанные прежде всего с ведением различных видов разведки, а также отработки тактики применения ВК БЛА в космосе, из космоса и через космос. Смотрите также | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Просмотров: 6913 | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Всего комментариев: 0 | |