幕后英雄“暴风雪”航天飞机测试飞行模拟器

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封面:BTS-002飞机模拟器(OK-GLI设备)注1。

注1:OK-GLI(ОК-ГЛИ,意为“用于水平飞行测试的轨道飞船”),也被称为Buran Analog BTS-02(俄文:БТС-02,意为“第二架大型运输飞机”),是苏联用于轨道飞船“暴风雪号”计划的大气层测试飞行器(即“暴风雪号”空气动力学模拟器)。它于1984年为“暴风雪号”计划建造,在1985年至1988年期间进行了25次测试飞行,之后退役。该飞行器随后于2000年展出于澳大利亚,2002年展出于巴林,自2008年以来一直在德国施派尔技术博物馆展出。

美国开始研发空天飞机“航天飞机”,迫使苏方要求本国工业给出一个能与美国相匹敌的回应。然而,当时没有人预料到,这一举措不仅没有增强国家的防御能力,反而加剧了其经济困境。

多次使用的太空系统“能源”-“暴风雪”(МКС “Энергия”-“Буран”)的主要发起者是科罗廖夫命名的RKK“能源”公司。鉴于单个行业无法独立开发与美国航天飞机相当的系统,该任务被委托给航空工业部和通用机械工业部。

在比较“航天飞机”和МКС“能源”-“暴风雪”时,值得指出的是,前者是一个配有外挂燃料箱和启动助推器的垂直起飞飞机,而后者则是由运载火箭和轨道飞船组成的火箭-航天系统,轨道飞船不配备推进液体火箭发动机。

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BTS-002飞机模拟器(OK-GLI设备)。

在系统开发过程中,特别重视实验性测试。为此,建造了一个名为KS-OK的综合测试台,它是“暴风雪”轨道飞船的全尺寸模拟器,配备了标准的机载系统。接下来,我们将为您展示RKK“能源”公司的老兵亚历山大·托卡维舍夫的回忆片段,涉及KS-OK(11F35KS)运往科罗廖夫市(当时仍称为加里宁格勒市)的过程。

运输 KS-OK

为了及时投入使用综合试验台,苏联部长会议军事工业委员会决定,将“暴风雪”航天器的运输时间定于1983年8月15日至31日。

为执行这一决议,制定了两种运输方案。第一种方案是通过水路从莫斯科(图希诺)运至皮罗戈沃村,再由标准的17177运输装置运送至加里宁格勒市(现称科罗廖夫),最终送达能源科研生产联合体。第二种方案是通过水路将航天器从图希诺运至茹科夫斯基市,然后由3M-T飞机运至楚卡洛夫斯基机场,再通过17177运输装置沿谢尔科夫公路运至加里宁格勒。

由于迈季希的公路桥梁支柱无法承受重量,第一种方案被取消,最终采用了第二种方案。

为完成将“暴风雪”航天器从3M-T飞机卸载至17177装置并进一步运输至能源科研生产联合体的控制试验站,吸引了隶属于俄罗斯联邦汽车工业部的“特重汽车运输”组织的参与。制定了技术解决方案,明确了能源科研生产联合体、闪电科研生产联合体和空军科研所第四局的责任及工作组织。此外,楚卡洛夫斯基机场和能源科研生产联合体的现有大门宽度不足以通过此货物,因此需要制造并安装新的大门。为拆卸“暴风雪”航天器的机翼,机库还需配备额外的平台。这些任务由能源科研生产联合体实验机械制造厂总机械师部门负责。

为了识别运输路线上的瓶颈,组织了一次装有模拟货物高度和宽度的货车测试。通过此次测试,确定了需要拆除和恢复交通标志的位置,并发现了在运输过程中需要升高的电力和电视空中通信线路的位置。

运输“暴风雪”航天器的日子终于到来了。当搭载“暴风雪”航天器的3M-T飞机出现在天空时,所有在场人员的目光都集中在这一前所未见的奇观上。

飞机着陆后,便被移至事先准备好的指定位置。通过液压起重机,卸下了航天器与飞机的固定装置,并在航天器上安装了用于固定起重横梁拉杆的销钉,以便用这些起重横梁将航天器吊起。​

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从 3M-T 飞机上吊起暴风雪轨道综合体的方案

横梁的结构设计使得可以用一个起重机从中心吊起,也可以用两个起重机从横梁两端吊起。随后,起重机开到了飞机旁。一台“利勃海尔-1080”起重机停在飞机机头,另一台“OKTAG8130-201”起重机停在机翼和尾翼之间。这些起重机用起重钩从中心抓住了横梁。两台起重机交替工作,慢慢抬起飞机。然后牵引车把3M-T飞机拉到一边,以便“利勃海尔”起重机能够靠近飞机的每一侧机翼。两台起重机用起重钩抓住了横梁的两端,而OKTAG起重机仍抓住横梁的中心,并承受了部分重量。随后OKTAG起重机撤离卸货现场,腾出空间使牵引车继续拖动飞机。

吊在三台“利勃海尔”起重机上的飞机被安放在运输装置17T77上。现场所有人屏住呼吸,注视着三台起重机的精细操作,稳稳地将珍贵的货物——“暴风雪号”航天飞机,缓缓降落。当飞机稳稳落在17177号运输装置上后,它被固定住,随后被运送至机库,进行机翼的拆卸准备,进行下一步的运输。整个操作由“能源”科研生产联合体副总设计师叶夫根尼·沙巴罗夫负责,现场卸货操作由“特种重型车辆运输公司”的代表列夫·比泽尔指挥。

运输到加里宁格勒的操作计划在夜间进行。指定当天晚上9点,机场开始组建由四组不同车辆组成的运输车队。第一组包括莫斯科和莫斯科州交通警察的车辆,两辆内务部车辆,一辆载有尺寸框架的卡车以及两辆带有队伍负责起吊和拆卸空中设施的车辆。第二组包括两辆GAZ-24“伏尔加”轿车。其中一辆载有由莫斯科州内务部负责人维克托·巴兰尼科夫率领的指挥部,另一辆载有技术主管,包括E.V. 沙巴罗夫、阿扎罗夫、L.Y. 比泽尔。

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随后是一辆载有“能源”科研生产联合体员工的小巴车。紧随其后的是载有“暴风雪号”航天飞机的177177号运输装置,前后各有两辆交通警察的车为运输装置确定货物宽度。最后是一辆备用牵引车。第三组包括消防车、起重机、维修车、救护车和巴士。第四组由两辆载有“暴风雪号”航天飞机机翼控制台的货车组成,前后分别有两辆交通警察的车护送。车队后面跟随了几辆载有相关部门和公司员工的车辆,最后是交通警察的车辆。

晚上11点整,车队从机场出发,朝加里宁格勒方向驶去。车队在没有中断的情况下沿谢尔科夫公路行驶到希特尼科沃村,因空中设施的吊装,车队在那里进行了短暂停留。该村被断电,众多居民走上街头,好奇地想知道运输的是什么货物。我们注意到每隔50到100米就有一名警察站岗。随后,车队继续匀速前进,除了从谢尔科夫公路下道至MKAD和雅罗斯拉夫尔公路的路段。在这些路段,由于转弯和下坡,车速有所放缓,车队表现出极大的谨慎。

凌晨2点整,车队抵达了“能源”科研生产联合体的大门。车队在企业的地盘上受到了总经理瓦赫坦·瓦赫纳泽的迎接。他祝贺所有参与者顺利完成了“暴风雪号”航天飞机的运输任务。“能源”科研生产联合体中最积极参与这项工作的有阿尔伯特·普尔托夫、维克多·基谢列夫、叶夫根尼·弗罗洛夫、维亚切斯拉夫·彼得罗夫、阿纳托利·齐皮列夫、根纳季·尤里耶夫。

后记

在结束阿. 托卡维谢夫的叙述时,我想补充一点:20世纪80年代初,米尔设计局试飞员G.R. 卡拉佩特扬首次使用米-10K直升机空运了11K25号产品的中央模块部分至莫斯科州的科罗廖夫市。这些部件是为在中央机械制造科学研究院(ЦНИИМАШ)进行强度测试而准备的。

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图片说明:宇宙飞船“东方号”和“能源”-“暴风雪号”航天飞机(背景)位于“能源”火箭航天公司领地内。

11F35KS综合测试台的运输成为第二次航空运输任务。在运输期间,弗拉基米尔·梅亚希舍夫设计的重型飞机首次在契卡洛夫斯基空军研究所机场降落并起飞。此前,М-4轰炸机和3М轰炸机(基于3М轰炸机开发的3М-Т或VM-Т运输机)的国家测试是在莫斯科州茹科夫斯基的航空实验研究院机场进行的。问题在于,20世纪50年代中期,契卡洛夫斯基机场跑道的宽度小于梅亚希舍夫战略轰炸机的翼展,这带来了诸多困难。

今天,在俄罗斯境内只能看到在莫斯科的全俄展览中心和索契的“暴风雪号”航天飞机模型。后者的1F35KS测试台从莫斯科州的科罗廖夫市被运到了索契。

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全俄展览中心的“暴风雪号”全尺寸模型

第三架未完工的“暴风雪号”飞行航天飞机(产品2.01),原计划命名为“贝加尔”。

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未完工的第三架“暴风雪号”飞行航天飞机位于航空实验研究院机场

此外,在莫斯科的联邦医学与生物局第83号医院还能看到这艘航天飞机的密封舱。

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位于莫斯科第83号医院内的“暴风雪号”密封舱。


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带有假人的К-36弹射座椅,来自“暴风雪号”模拟器。

至于 KS-OK,它随后被运往索契,直到今天。

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КС-ОК在索契的“西里乌斯”科技园。

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空气动力学研究表明,为轨道飞行器的测试版本增加喷气发动机不会显著改变其飞行特性


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BTS-002飞行器的组装。

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四台喷气发动机是BTS-002飞行器的关键特征。


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飞行器垂直尾翼上的可动方向舵在着陆时会“分裂”以充当减速板。


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BTS-002的前起落架配有一个特殊的延伸装置,便于起飞。


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BTS-002的起落架设计为可在飞行中收起


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BTS-002的货舱内携带了为飞行器喷气发动机提供推进剂的油箱

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