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能在宇宙打卫星的太空战斗机——苏联螺旋空天飞行器

(“螺旋”计划105.11号验证机,曾被用于亚音速滑翔实验)

有翼载人航天器(比如航天飞机和空天飞机)一直是航天技术的一个热点。最为著名的有“挑战者”号航天飞机和前苏联的“暴风雪”号。我国已对翼载人航天器进行了立项,并在十三五期间对空天飞机研发项目进行拨款,原型机预计将在2030年首飞。然而,在上世纪六十年代,苏联就对有翼载人航天器进行了研究,并计划将其用于军事。这就是“螺旋”空天飞行器计划。

(“螺旋”空天飞行器三视图)

苏联空军于1962年开始了关于有翼载人航天器研发的五年计划。1965年这个项目被交给大名鼎鼎的米高扬设计局。格列布·格吉诺·格津斯基(Gleb -)被任命为该项目的总设计师。此人曾参加过从米格9到米格31所有型号的研制工作,后来更是成功了米格31高空高速截击机的主设计师。在接受任务后,格津斯基便提出了一种115吨的空天飞行器方案,方案命名“螺旋”。

(“螺旋”尾部,可见其四个发动机的渐扩喷口)

“螺旋”空天飞行器主要由三部分组成:高超音速发射载机( air- ,简称HLA),一个两级火箭助推器(简称RB)和“螺旋”最重要的部分——轨道器(简称OS)。其中HLA空重36吨,采用4台单台推力17.5吨的AL-51涡轮喷气发动机(由A·M·留里卡的第165实验设计局设计),推动其达到6马赫的速度以发射轨道器OS。燃料箱总容积260立方米,可携带16吨作为燃料的液氢。HLA的设计十分独特,两个垂直安定面位于主翼翼尖,机腹后方有一面用于提高飞行稳定性的腹鳍,起降时可折叠。可调高超音速进气道位于机腹,配合特殊设计的机身底部和机鼻压缩空气。在降落时,HLA的机鼻可以下折5度以提供更好的视角。除了发射OS,HLA还可用作远程高超音速侦察机。

(轨道器OS三视图)

轨道器OS则与火箭助推器RB串联,被置于HLA机背。OS采用升力体机身,并装有上反角度可调的机翼,以便于在再入和降落过程中有效地控制机身。OS装有一台主液体发动机,用于变轨和离轨再入,一台用于大气层内亚音速机动的涡喷发动机和16台姿控发动机。OS完成任务后将水平降落到机场回收,其装有四个橇式降落架,不用时收入防热底内。OS的降落性能相当出色,降落速度不大于250km/h,可在前苏联任意一个备用二级机场降落。

(“螺旋”装备的空天导弹)

“螺旋”可用于昼间照相侦察,对地攻击甚至对空间目标的侦察和截击。用于照相侦察的OS工作在130km高的轨道时照相分辨率可达1.2m。侦察用的OS还配备有短波和超短波天线,用于将数据传输回地面指挥中心。而“螺旋”被称为“卫星歼击机”的原因就是它被设计能用来侦察和截击卫星等空间目标。在执行这种任务时,OS会进入与目标相同的轨道,与目标相距约3至5公里。此时OS驾驶员将用放大倍率50倍,分辨率为1.5到2.5m的光学侦察设备对目标照相侦察,或用6枚每枚重25kg的导弹摧毁目标。这种导弹由SKB-MOP设计局设计,可在太空中攻击30km内的目标。

(“螺旋”计划验证机当年测试时的照片)

“螺旋”计划于1969年被时任国防部长的格列奇科元帅终止,理由是“过于天方夜潭”。尽管1974年该项目恢复实施,但苏联在70年代后还是彻底终止了该项目。三架缩比验证机现在也成为了博物馆的藏品。不过在后来的“暴风雪”计划中,“螺旋”计划的部分人员也有参与。“螺旋”计划的部分技术也用来制造BOR无人验证机——后者曾被送入太空,测试将用于“暴风雪”的耐高温涂层。

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