Воздушно-космический лета­тельный аппарат

ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ (ВКЛА), многоразовый ЛА, предназначенный для полёта в космическом пространстве и атмосфере. Служит для: доставки (и возвращения) экипажей и грузов на околоземные орбитальные станции; обслуживания космических аппаратов при проведении научных и технологических экспериментов, спасательных операций; инспекции космического пространства, экологического мониторинга Земли; удаления технологического мусора из околоземного пространства; космического туризма и др. ВКЛА рассчитывается на разгон до орбитальной скорости, полёт в космическом пространстве, возвращение на Землю с возможностью проведения манёвра (в космосе и атмосфере) и посадки на аэродром. ВКЛА может выводиться на орбиту вертикально стартующей ракетой-носителем (PH); в этом случае его называют воздушно-космическим кораблём (ВКК; например, орбитальные ступени комплексов США «Спейс шаттл» и СССР «Энергия-Буран»). ВКЛА одноступенчатой схемы с горизонтальными взлётом и посадкой называют воздушно-космическим самолётом [ВКС; например, проект ВКС «Хотол» разрабатывался в Великобритании в 1982-1988 годах, экспериментальный ВКС Х-30 - в США по программе NASP в 1985-93, в конце 1980-х - начале 1990-х годов разрабатывались проекты экспериментального ВКС Ту-2000 (Россия), ВКС «Гиперплейн» (Индия), ВКС JASP (Япония) и др.], а двух- или многоступенчатой схемы (например, в качестве первой ступени используют дозвуковой самолёт-носитель, а второй - гиперзвуковой самолёт, достигающий космической орбиты и реализующий аэродинамическую траекторию при возвращении на Землю) - авиационно-космической системой (АКС; например, проект МАКС - на основе самолёта-носителя Ан-225 «Мрия» и орбитального самолёта с одноразовым водородным баком - разрабатывался в середине 1980-х - конце 1990-х годов в России и Украине, проект «Интерим Хотол» - на основе Ан-225 «Мрия» и многоразового орбитального самолёта - в конце 1980-х годы в России и Великобритании, проект «Зенгер» - с 1986 по 1993 годы в ФРГ с участием других стран Западной Европы, проекты «STAR-Н» и STS-2000 - во Франции в конце 1980-х годов, проект МиГАКС разрабатывался в 1993-96 в России). АКС состоит из самолётного средства выведения (ССВ) и второй субсистемы - орбитального самолёта (или другого космического объекта). ССВ - многоразовый дозвуковой, сверхзвуковой или гиперзвуковой самолёт, предназначенный для транспортировки и пуска второй субсистемы на атмосферном участке выведения.

В качестве основной силовой установки ВКК служат жидкостные реактивные двигатели (ЖРД); вспомогательными могут быть ракетные двигатели твёрдого топлива и воздушно-реактивные двигатели (ВРД; например, стартовые ускорители, разгонные ступени, двигатели для проведения маневрирования в атмосфере). Для ВКС выведение на орбиту и маневрирование в атмосфере осуществляется с применением комбинированной силовой установки (КСУ), состоящей из ВРД и ЖРД или комбинированных двигателей (ракетно-прямоточных, ракетно-турбинных, жидкостно-воздушных ракетных и др.). На ССВ АКС в зависимости от условий пуска второй субсистемы могут применяться ВРД или КСУ. На второй субсистеме АКС в качестве основной силовой установки служат ЖРД; для работы в атмосфере могут применяться ВРД. Для полёта и маневрирования в атмосфере ВКЛА должен иметь несущие поверхности и органы аэродинамической стабилизации и управления полётом, для посадки - шасси, радионавигационную систему приведения на аэродром. Для управления полётом ВКЛА на орбитальном участке кроме двигательной установки с ЖРД необходима система управления с исполнительными органами (как правило, ЖРД малой тяги) и др. ВКЛА снабжается системами связи с экипажем, электропитания, терморегулирования, жизнеобеспечения, измерения параметров траектории и др. По сравнению с одноразовыми PH многоразовые ВКЛА должны обеспечивать снижение удельной стоимости эксплуатации в 5-10 раз за счёт использования кислорода воздуха вместо бортового окислителя на атмосферном участке полёта (для ВКС и АКС), сокращение производственных мощностей, расширение эксплуатационных возможностей (широкий набор мест старта и посадки, всеазимутальность запусков, возможность выведения полезного груза со значительным удалением от плоскости старта до 2000-3000 км), малое время реакции при спасательных операциях, а также возможности автономного перебазирования в атмосфере, инспекции и обслуживания космического аппарата на орбите, возвращения полезных грузов, снижения отрицательного воздействия на окружающую среду (ликвидации зон отчуждения, изымаемых из хозяйственного пользования, отсутствие или уменьшение загрязнения космического пространства и атмосферы) и др.

Смотри также «Буран», «Спейс шаттл».

Лит.: Лозино-Лозинский Г. Е., Косинский Ю. М. Эффективность создания авиационно-космических систем // Международная аэрокосмическая конференция. М., 1992; Lukiashchenko V., Anfimov N. Potential future aerospace systems in Russia: in search for an optimal concept // International aerospace planes and hypersonics technologies conference. Munich, 1993; Уманский С. П. Космические орбиты. М., 1996.