20 ЛЕТ "ХОЛОДА"

 

В этом году исполняется 20 лет с тех пор, как в нашей стране, 28 ноября 1991 г. был осуществлен первый полет гиперзвуковой летающей лаборатории ГЛЛ "Холод" с запуском ГПВРД. Это был первый в мире полёт, при котором достигнута работа камеры сгорания двигателя при сверхзвуковом режиме протекания рабочего тела (водород-воздух). Зафиксированное в первом летном испытании ГПВРД максимальное число М составило 5,8. Двигатель проработал 28 с, и в процессе полета он включался автоматически дважды. Таким образом, впервые в мире в условиях летного испытания была доказана работоспособность гиперзвукового ПВРД. Для разгона ГЛЛ "Холод" до необходимой скорости была применена зенитная ракета комплекса С-200, разработанного Химкинским КБ "Факел" под руководством генерального конструктора П.Д. Грушина. Выбор этой ракеты обуславливался тем, что параметры траектории ее полета были близкими к необходимым для летных испытаний ГПВРД.

Разработка первых вариантов гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей, предназначенных для использования при скоростях полета в шесть и более раз превышающих скорость звука началась более 30 лет назад. Важнейшей особенностью ГПВРД является горение топлива в сверхзвуковом потоке воздуха. В США предполагалось провести летные испытания ГПВРД на уникальном исследовательском самолете Х-15, разгонявшемся до шестикратной скорости звука ракетным двигателем. Идея осталась неосуществленной: построенный в единственном экземпляре Х-15 разбился за несколько дней до начала полетов с работающим ГПВРД. Советская программа началась в те же семидесятые годы. В отличие от американцев, решено было использовать зенитные ракеты. В работе участвовали Академия наук СССР, Минавиапром, ОКБ и заводы. Головной организацией в части разработки и испытаний двигателей на криогенном топливе для высокоскоростных самолетов был утвержден ЦИАМ им. П.И. Баранова. Реализация программы продвигалась не так быстро, как хотелось бы, из-за дефицита средств и начавшихся "перестроек".

К началу XXI века в общей сложности проведено семь полетов этой техники. Первые два полета с габаритно-весовыми макетами головных отсеков по программе летно-конструкторских испытаний позволили отладить новую систему управления ракеты для обеспечения требуемой траектории. В пяти полетах использовался реальный ГПВРД с подробной препарацией проточного тракта камеры сгорания. В трех полетах в камеру сгорания ГПВРД подавался жидкий водород.

Время работы ГПВРД увеличивалось от одного испытания к другому и в последнем полете составило 77 с, соответствующее максимальному времени полета ракеты. Установлено, что работоспособность камеры сгорания сохранилась после ее выключения.

На участке типовой траектории разгона до числа М_п = 6,5 продемонстрирована работоспособность водородных ГПВРД. При этом на входе в ГПВРД воспроизводились реальные условия полета с естественным уровнем турбулентности и структурой потока невозмущенной атмосферы.

Анализ режимов течения и горения в проточном тракте ГПВРД производился на основе информации, полученной в полете.

Всё это дает основание полагать, что в ХХI век мы входим с большим научно-техническим заделом для создания нового поколения космических средств выведения - воздушно-космических самолетов.