«Энергия» - «Буран»

     Наибольшая неопределенность связана с расходами на ремонт двигателей, по которому нет соответствующей статистики. Единственным многоразовым ускорителем является твердотопливный двигательный блок "Спейс Шаттла". По данным НАСА, стоимость восстановленного твердотопливного ускорителя составляет 42 % стоимости вновь изготовленного. Экономические сравнительные показатели одноразовых и многоразовых ускорителей со спасением двигательных модулей показывают, что выигрыш от многоразовости может проявиться ориентировочно после 50 полетов. Совершено очевидно, что решение по такого рода системам должно приниматься на базе более точных данных, особенно по затратам на ремонт и восстановление. Фирма рекомендует при разработке ускорителей вести поэтапное приближение к многоразовой конструкции по мере накопления информации о реальных данных на все виды затрат, связанных с многоразовостью конкретной конструкции.

     Даже неполный обзор разработок ракетно-космических транспортных систем говорит о значимости сложившихся тенденций в их совершенствовании. Оценивается, что с созданием "Спейс Шаттла" и "Энергии-Бурана" сделан первый шаг в направлении многоразовых систем. Мир готовится сделать следующие шаги, потому что действие объективных законов стоимости и эффективности выведения полезных нагрузок на орбиту становится главным в превращении космоса еще в одну сферу полезной и рациональной деятельности человека.

     Принципиально новый класс летательных аппаратов в виде экспериментального воздушно-космического самолета разрабатывался в КБ генеральных конструкторов А.Н.Туполева и В.Чепкина. Отечественная авиационная промышленность располагала научным и техническим заделом, позволяющим приступить к разработке этого аппарата. По оценке разработчиков, воздушно-космический самолет способен совершать 100-150 полетов в космос. Такой самолет, взлетая с обычного аэродрома, обеспечит регулярную доставку полезной нагрузки на околоземную орбиту, поддерживая нужную интенсивность полетов при существенно уменьшенной удельной стоимости доставки.

     Авиационная наука и технология вплотную подошли к созданию двигателей для воздушно-космического самолета. Есть, по крайней мере, так говорят создатели этих систем, образцы необходимых жаропрочных материалов, проведены полеты самолетов на жидком водороде, проведены испытания гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей на скоростях выше скорости звука более, чем в семь раз. Такие предпосылки имеют ключевое значение для преодоления технического барьера, который стоит на пути создания гиперзвукового одноступенчатого многоразового воздушно-космического аппарата, способного выходить на орбиту после горизонтального старта и полета. Однако создание такого самолета, как подчеркивают разработчики, станет возможным только в результате получения исключительных революционных достижений в материаловедении, технологии, двигателестроении, приборостроении, широкого применения вычислительных комплексов на базе высших уровней электронной техники.

     Фирма "Бритиш аэроспейс" и КБ им О.Антонова (Украина) проводили совместные исследования по оценке технической возможности и экономических аспектов использования варианта воздушно-космической системы "ХОТОЛ", запускаемого с тяжелого самолета-носителя Ан-225, в качестве экономичного средства доставки спутников на околоземные орбиты. Самолет-носитель "Мрия" сможет доставлять "ХОТОЛ" из Европы к экватору, после чего производить его запуск. После выведения спутника самолет может совершать посадку на подготовленном аэродроме. В случае получения обнадеживающих результатов предполагалось сделать этот проект международным и предложить полученный вариант в качестве перспективного для замены ракеты-носителя "Ариан-3", который, несомненно, может конкурировать с западно-германским проектом двухступенчатого воздушно-космического самолета "Зенгер". В составе маршевой двигательной установки предполагалось использовать четыре двигателя советского производства (Воронежское КБ "Химавтоматика"), разработанных на базе РД-0120.

     На январь 1991 г. двигатель РД-0120 в восьмистах стендовых испытаниях наработал 165000 с. Это двигатель со ступенчатым регулированием степени расширения сопла. На малой высоте, до 15 км, двигатель работает со сложенным сопловым насадком. По мере набора высоты сопловой насадок выдвигается, и это позволяет избежать потерь тяги и удельного импульса. Двигатель замкнутой схемы с газогенератором, работающим с избытком горючего и производящим восстановительный турбогаз. Двигатель обеспечивает подачу горячего газа для наддува баков и механизма качания камеры сгорания, насадок сопловой неохлаждаемый - одноразовый. Масса по сравнению с американским двигателем ССМИ (SSME) меньше. По уровню удельного импульса в вакууме двигатель находится между усовершенствованным двигателем ССМИ и АТС-50, разрабатываемым для "Зенгера".