Dans le passé, l'industrie aéronautique soviétique était occupée par une foule d'idées audacieuses. Des projets d'avions aérospatiaux, de centrales électriques alternatives pour l'aviation, etc. étaient en cours d'élaboration. Le projet M-19 développé par le V. M. Myasishchev. Il était prévu d'y combiner plusieurs des idées les plus audacieuses.
Réponse aux menaces
Au début des années 70, les dirigeants soviétiques sont devenus convaincus de la réalité du projet de navette spatiale américaine et ont commencé à s'inquiéter. À l'avenir, la navette pourrait devenir un porteur d'armes stratégiques, et une réponse était nécessaire à une telle menace. À cet égard, il a été décidé d'accélérer les projets nationaux dans le domaine des systèmes aérospatiaux.
A cette époque, l'usine expérimentale de construction de machines (Zhukovsky), dont le bureau d'études était dirigé par V. M. Myasishchev. En 1974, l'usine a reçu une nouvelle affectation. Dans le cadre du thème « Cold-2 », il était censé déterminer les possibilités de créer un système de visioconférence prometteur avec des centrales électriques alternatives. En particulier, les concepts de moteurs à hydrogène liquide et de centrale nucléaire auraient dû être testés. À EMZ, le nouveau travail a été désigné "Topic 19". Le projet VKS a ensuite été nommé M-19.
Le travail "19" a été divisé en plusieurs sous-programmes. Le sujet "19-1" prévoyait le développement et les tests d'un laboratoire volant avec un moteur à hydrogène. La tâche des thèmes "19-2" et "19-3" était de rechercher l'apparition d'avions hypersoniques et aérospatiaux. Dans le cadre du "19-4" et du "19-5", des travaux ont été réalisés sur un système de visioconférence avec une centrale nucléaire.
La direction générale des travaux a été assurée par V. M. Myasishchev, A. D. Tokhunts, modéré par I. Z. Plyusnine. Non sans l'intervention de sous-traitants. Ainsi, OKB N. D. a rejoint les travaux sur le moteur nucléaire. Kouznetsova.
Théorie du projet
V. M. Myasishchev a d'abord douté de la faisabilité du nouveau projet. Il a souligné que les fusées spatiales "traditionnelles" ont une masse sèche de 7 à 8 %. du décollage. Pour les bombardiers, ce paramètre dépasse 30%. En conséquence, le VKS a besoin d'une centrale électrique spéciale capable de compenser la masse élevée de la structure et d'assurer le lancement du véhicule en orbite.
Il a fallu environ six mois pour étudier ces caractéristiques du futur M-19, mais les spécialistes d'EMZ étaient toujours en mesure de déterminer l'apparence et les caractéristiques optimales de la machine. Le Concepteur Général a étudié la proposition technique et a approuvé son développement. Bientôt, un projet de mission technique est apparu et le travail de conception a commencé.
M-19 a été proposé pour être construit comme un avion aérospatial réutilisable pour le décollage et l'atterrissage horizontaux. Le VKS pouvait constamment voler dans l'espace et en revenir, ne nécessitant que de l'entretien et du ravitaillement. Le M-19 pourrait devenir porteur de diverses armes ou équipements militaires spéciaux, il pourrait être utilisé à des fins scientifiques, etc. En raison du grand compartiment de chargement, le VKS était capable de transporter des marchandises et des personnes en orbite et en arrière.
Avec la solution réussie de tous les problèmes d'ingénierie, le M-19 pourrait recevoir une centrale nucléaire. Un tel équipement offrait une autonomie de vol presque illimitée et la possibilité d'entrer sur n'importe quelle orbite. À l'avenir, l'utilisation du M-19 lors de l'exploration de la lune n'était pas exclue.
Pour obtenir de tels résultats, il a fallu résoudre de nombreux problèmes complexes. La cellule du VKS avait des exigences particulières en matière de résistance mécanique et thermique, la centrale électrique devait développer les caractéristiques les plus élevées, etc. Cependant, les calculs semblaient optimistes. Un échantillon fini du VKS M-19 pourrait apparaître après 1985.
En cas de nouvelles menaces et défis, des méthodes simplifiées d'utilisation du M-19 ont été proposées. Il était possible de créer une "visioconférence de première étape" avec une vitesse et une altitude inférieures, mais capable d'emporter une charge de combat ou autre. En particulier, il a été proposé d'utiliser un tel aéronef comme porteur d'un système de fusée pour lancer une charge dans l'espace.
Caractéristiques de conception
Lors de la construction du M-19, il a été proposé d'utiliser des solutions d'ingénierie spéciales. Ainsi, la cellule doit être construite à partir d'alliages d'aluminium légers, et la peau doit être équipée d'un revêtement résistant à la chaleur réutilisable à base de carbone ou de céramique. L'architecture proposée prévoyait la présence de volumes importants à l'intérieur de la cellule, ce qui permettait de donner des volumes maximaux pour le carburant.
La variante optimale du M-19 avait un schéma de "corps porteur" avec un fond de fuselage plat et une aile delta d'un grand balayage. Une paire de quilles a été placée dans la queue. Le fuselage de section variable accueillait la cabine équipage avec protection biologique et la soute. La section de queue a été donnée sous les éléments de la centrale combinée; une large nacelle moteur était prévue sous le fond. Il a été proposé d'utiliser un carénage arrière largable d'un moteur-fusée.
Une centrale électrique combinée, comprenant 10 turboréacteurs et 10 statoréacteurs, un moteur à réaction nucléaire et des équipements supplémentaires, a été considérée comme optimale pour le VKS. Il a été proposé de placer le réacteur dans une enveloppe spéciale absorbant l'énergie capable de sauver le cœur lors de divers impacts. Pour les manœuvres dans l'espace, une installation séparée avec des moteurs à direction liquide a été utilisée.
Les turboréacteurs à double flux alimentés à l'hydrogène étaient censés assurer le décollage, la montée jusqu'à 12-15 km et l'accélération jusqu'à M = 2, 5 … 2, 7. Ensuite, l'hydrogène liquide devait transférer la chaleur du réacteur aux échangeurs de chaleur situés devant le turboréacteur., ce qui a permis d'augmenter la poussée et de doubler la vitesse. Après cela, il était possible d'allumer le statoréacteur et de traduire le turboréacteur en autorotation. En raison des statoréacteurs, il a été proposé d'accélérer jusqu'à M = 16 et de monter à une altitude de 50 km. La poussée totale maximale des réacteurs atteignait 250 tf.
Dans ce mode, les Forces aérospatiales ont dû laisser tomber le carénage de queue et allumer le soutien NRM. Ce dernier était chargé de chauffer l'hydrogène avant d'être éjecté par la tuyère. La poussée calculée du NRE a atteint 280-300 tf; la poussée totale de l'ensemble de la centrale est d'au moins 530 tf. Cela a permis de maintenir la vitesse la plus élevée et de se mettre en orbite.
Le VKS M-19 devait avoir une longueur de 69 m (sans carénage renversé) et une envergure de 50 m. La masse au décollage atteignait 500 tonnes. La masse à sec était de 125 tonnes, le carburant était de 220 tonnes. Dans un compartiment cargo mesurant 4x4x15 m, jusqu'à 40 tonnes pouvaient être chargées. La longueur de piste requise était de 4 km.
Le propre équipage du M-19 comprenait de trois à sept personnes, selon la tâche. Lors de l'exécution de certaines missions, un vaisseau spatial habité avec son équipage pouvait être placé dans la soute. L'altitude de l'orbite de référence était de 185 km, ce qui assurait la solution d'un large éventail de tâches scientifiques et militaires.
Recherche et développement
Avant même la formation de l'apparence finale du VKS "19" dans le cadre du thème "Cold-2", divers projets de recherche ont été lancés visant à résoudre un large éventail de problèmes. Des instituts spécialisés ont continué à étudier les enjeux de la création de moteurs à hydrogène et une recherche de nouveaux matériaux aux caractéristiques requises a été menée.
Une attention particulière a été accordée à la création d'une centrale électrique combinée spéciale. La science soviétique avait déjà de l'expérience dans la création de moteurs nucléaires, mais le projet M-19 nécessitait un produit fondamentalement nouveau. Des turboréacteurs et statoréacteurs prêts à l'emploi adaptés au "19" manquaient également. Des entreprises spécialisées devaient développer tous les éléments de la centrale électrique.
Le VKS prometteur devait résoudre des tâches fondamentalement nouvelles, c'est pourquoi il avait besoin d'une avionique avec des fonctions spéciales. Il devait assurer la navigation dans tous les modes, dans l'atmosphère et dans l'espace, ainsi que pour atteindre les trajectoires requises et revenir à l'aérodrome. De plus, l'avion avait besoin d'un équipement de survie spécifique capable de protéger l'équipage de toutes les charges et rayonnements du réacteur.
Divers projets de recherche se sont poursuivis jusqu'au début des années quatre-vingt. Conformément au plan du thème "19", en 1982-84. il était nécessaire de réaliser une conception détaillée du futur M-19. En 1987, trois VKS expérimentés devaient apparaître. Le premier vol a été attribué à 1987-88. Au début des années 90, l'URSS pouvait maîtriser le fonctionnement à part entière d'un système aérospatial réutilisable.
Fin du projet
Cependant, ces plans n'ont jamais été mis en œuvre. Au milieu des années 70, les dirigeants militaires et politiques du pays cherchaient d'autres moyens de développer la technologie des fusées et de l'espace, y compris dans le cadre d'une réponse à la navette spatiale. La stratégie d'action choisie a en fait annulé la poursuite des travaux sur le thème "19".
En 1976, il a été décidé de créer le système réutilisable Energia-Buran. Le rôle principal dans ce projet a été confié à l'ONG nouvellement créée Molniya. EMZ et quelques autres entreprises ont été transférées sous sa juridiction. Ainsi, le bureau d'études de V. M. Myasishcheva a perdu l'opportunité de développer pleinement le projet M-19.
Les travaux sur le "Thème 19" se sont poursuivis pendant plusieurs années, mais en raison du chargement d'EMZ par d'autres projets, seul un impact minime leur a été donné. En octobre 1978, V. M. Myasishchev est décédé; un projet prometteur est resté sans soutien. En 1980, tous les travaux sur le M-19 s'arrêtèrent finalement. À cette époque, les projets et les recherches connexes étaient redirigés vers le programme Energia-Buran.
Ainsi, "Topic 19" / "Cold-2" n'a pas conduit aux résultats escomptés. L'URSS n'a jamais construit d'avion aérospatial avec une centrale électrique combinée et ne l'a pas utilisé pour des besoins militaires et scientifiques. Néanmoins, dans le cadre du projet "19", diverses études ont été menées, qui ont permis de déterminer les voies optimales pour le développement de systèmes spatiaux réutilisables et de trouver les meilleures solutions d'ingénierie de diverses natures. Les travaux de recherche et développement du "Thème 19" ont largement contribué au développement de la cosmonautique domestique, et certains développements étaient en avance sur leur temps et n'ont pas encore trouvé d'application.
