ЭПОС, который мог изменить космонавтику

От советского орбитального самолета («лапоть») остался только полномасштабный макет.

45 лет назад, 11 октября 1976 года, летчик-испытатель Авиард Фастовец поднял в воздух «изделие 105.11» – летный аналог экспериментального пилотируемого орбитального самолета (ЭПОС). Создавалось это изделие в ОКБ А.И. Микояна в рамках программы воздушно-орбитальной системы «Спираль».

Это был один из самых закрытых проектов в Советском Союзе, но и один из самых интересных. Он был фантастичен по конструкторской смелости и дальновидности. Если бы его удалось осуществить, то, возможно, развитие космонавтики пошло по совершенно другим рельсам, чем это происходит теперь.

Проект «Спираль» появился из соревнования двух конструкторских бюро: КБ П.О. Сухого и А.И. Микояна. Оба КБ предложили сходные аэрокосмические системы. Но в конце концов соревнование закончилось в пользу Микояна. Так появился проект воздушно-космической системы (ВКС) «Спираль».

Компоновка советского «лаптя»

В соответствии с требованиями заказчика ВКС должна была состоять из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и орбитального самолета (ОС) с ракетным ускорителем.

Аналог ОС и получил название ЭПОС, он же «лапоть» (из-за его характерного внешнего вида). Предназначалось изделие 105.11 для атмосферных испытаний аппарата на дозвуковых скоростях при сбросе его с самолета Ту-95КМ.

Аппарат был выполнен по схеме «бесхвостка» с несущим корпусом, низкорасположенным треугольным крылом, однокилевым оперением, одним двигателем в хвостовой части фюзеляжа и четырехопорным шасси. Несущий фюзеляж имел стреловидную в плане форму (угол стреловидности 78 градусов) и сечения с закругленной верхней и практически плоской нижней частью. Фюзеляж состоял из четырех частей: носового отсека с кабиной и оборудованием, фермы с рамами, панелей с воздухозаборником турбореактивного двигателя (ТРД) и нижнего теплостойкого экрана.

Основная часть фюзеляжа – ферма с рамами: силовая пространственная сварная конструкция. Ферменная конструкция была выбрана из условий обеспечения максимального объема для размещения двигателя, топлива и оборудования.

В нижней центральной части располагался топливный отсек, который входил в силовую часть фермы. В хвостовой части размещался ТРД, створка воздухозаборника открывалась при работе двигателя. Отсек оборудования с кабиной соединялся с фермой пироболтами. Таким образом, фактически этот отсек был спасаемой (отстреливаемой в случае необходимости) капсулой.

Экран устанавливался снизу фермы, защищал ее от динамического нагрева и создавал основную несущую поверхность.

С внутренней стороны экран был покрыт термоизолирующим материалом и подвешивался к ферме. Это обеспечивало его деформацию при неравномерном нагреве во все стороны без появления температурных напряжений.

Консоли крыла имели угол стреловидности по передней кромке 55 градусов, крепились к фюзеляжу, но могли поворачиваться на угол до 30 градусов вверх в зависимости от режима полета. Привод поворота консолей крыла – электрический с червячным механизмом. Вертикальное оперение включало киль площадью 1,7 кв. м с углом стреловидности по передней кромке 60 градусов и руль направления.

На верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа были расположены балансировочные щитки, отклоняемые вверх. Система управления самолетом – ручная, от традиционной ручки и педалей самолетного типа.

Шасси – четырехопорное, убираемое, лыжное (для взлета с земли в начале летных испытаний на передних опорах устанавливались колеса). Передние опоры убирались поворотом назад в ниши боковых панелей фюзеляжа выше теплозащитного экрана, хвостовые – за задний обрез фюзеляжа. Выпуск шасси производился с помощью пневмосистемы.

Силовая установка самолета 105.11 состояла из турбореактивного двигателя РД36-35К тягой 2000 кгс. Топливо для ТРД размещалось в баке в средней части фюзеляжа.

ЭПОС с астраханскими арбузами

Ведущим летчиком-испытателем ЭПОСа был назначен Авиард Фастовец. Как вспоминал Борис Орлов в своей книге «Записки летчика-испытателя», Фастовец был человеком очень спокойным, рассудительным и летчиком редкостным.

Работы проводились на летной базе ОКБ им. А.И. Микояна на полигоне Государственного научно-исследовательского института военно-воздушных сил (ГНИИ ВВС) в г. Ахтубинске Астраханской области. Одновременно к испытаниям были привлечены специалисты института ВВС, хозяева полигона: ведущим инженером по «Спирали» в ГНИИ ВВС на первом этапе был Вадим Орлов, затем Владислав Чернобривцев.

Испытания аналога 105.11 проводились в два этапа. На первом определялись характеристики путевой устойчивости и управляемости аналога ОС с колесно-лыжными шасси при движении по земле (на разбеге и пробеге).

Первый испытатель изделия 105.11 Авиард Фастовец.  Фото из архива автора

Второй этап испытаний был начат с пробежек аппарата по грунтовой полосе на лыжном шасси в июле 1977 года. Первые попытки движения показали невозможность начать движение с места. Но испытатели нашли оригинальный способ решения этой проблемы.

По воспоминаниям полковника Владислава Чернобривцева, дело было так: «Требовалось снять характеристики сил, воздействующих на шасси в лыжном варианте при движении аппарата по земле. Аналог ЭПОСа доставили на полигон в конце огромного испытательного аэродрома. Спецкраном поставили на оголенный грунт, выветренный горячими суховеями почти до прочности наждака. Под тяжестью конструкции лыжи в него впечатались крепко.

Летчик-испытатель микояновской «фирмы» Авиард Фастовец занял место в кабине. Бешено загрохотал запущенный им двигатель, но аппарат – ни с места. Полили грунтовую полосу водой – не помогло. Летчик вынужден был выключить двигатель, специалисты недоумевали, что еще нужно предпринять. Никто не заметил, как подошел к нам начальник полигона Загребельный. Ивана Ивановича мы считали довольно далеким от чисто летного дела человеком, а тут он вдруг вылез с советом: «Можно перед вашей «птичкой» наколотить арбузов – их у нас здесь богато. Вот тогда побежит наверняка».

Все уставились на него, как на дикого фантазера, но по некотором размышлении согласились: давай, мол, чем черт не шутит! Загребельный распорядился, и вскоре два грузовика с полосатыми шарами до края бортов медленно покатились вперед от носа аналога. Арбузы звучно шлепались на землю, обильно устилая ее скользкой мякотью на протяжении около 70 м. Подняв аппарат краном, мы подложили сочные половинки кавунов и под все лыжи. Фастовец снова сел в кабину. Когда обороты двигателя вышли на «максимал», аппарат наконец стронулся и, ко всеобщему удовлетворению, заскользил по полосе все быстрей и быстрей...»

Эти испытания показали возможность безопасного послепосадочного пробега при выполнении основных работ – можно было переходить к полетам и посадке на четырехстоечное лыжное шасси.

«Птичку» жалко!

Через год испытатели стали готовиться к следующему этапу – самостоятельным полетам ЭПОСа. По плану самолет-аналог 105.11 должен был стартовать в воздухе из-под фюзеляжа самолета-носителя. Эту роль выполнял переоборудованный тяжелый стратегический бомбардировщик Ту-95КМ.

В первом полете самолета-носителя с аналогом на борту находился только экипаж Ту-95КМ. В последующих полетах, когда летчики Фастовец, Урядов, Остапенко и Федотов находились в кабине аналога, производилась отработка его силовой установки, пневмосистемы, внутренней и внешней связи, системы телеметрии, кондиционирования и выпуска шасси. Всего было выполнено 14 совместных полетов аналога с самолетом-носителем без отцепок.

После всесторонней проверки в совместных полетах было решено перейти к самому трудному и ответственному этапу – сбросу с самолета-носителя, автономному полету и самостоятельной посадке ЭПОСа.

27 октября 1977 года самолет-носитель Ту-95КМ, пилотируемый экипажем во главе с заместителем начальника службы летных испытаний бомбардировочной авиации подполковником Александром Обеловым (впоследствии генерал-майор авиации), на скорости 420 км/ч сбросил аналог 105.11, пилотируемый Авиардом Фастовцом, с высоты 5500 м. Вот что вспоминал сам Фастовец: «Занимаю место в кабине. Держатели подтягивают аппарат к люку. Загрохотали винтами и турбинами все четыре двигателя носителя, и он после тяжелого разбега уходит в хмурое осеннее небо. На высоте 5 тыс. м сцепка ложится на боевой курс. Рассчитан он был заслуженным штурманом-испытателем СССР полковником Юрием Ловковым так, чтобы в случае экстремальной ситуации после отцепки я имел возможность без больших эволюций, снижаясь, вписаться в посадочную глиссаду и приземлиться на своем аэродроме. По самолетному переговорному устройству штурман с борта Ту-95К предупреждает: «Готовность ноль-четыре».

К тому времени, когда до расцепки оставалось четыре минуты, мы летели уже в довольно большом разрыве облачного слоя. Сползая на держателях в упругий воздушный поток под фюзеляжем носителя, моя «птичка» мелко подрагивает от напора струй. Отклонен балансировочный щиток, чтобы сразу после отцепки обеспечить пикирующий момент, поскольку мы опасались подсоса в струе между фюзеляжами обеих машин. Запускаю двигатель – работает надежно.

– Двигатель в норме! – докладываю командиру экипажа и продолжаю последнюю проверку систем.

– Готовность ноль-один, – предупреждает Ловков.

Но я уже все закончил, о чем и сообщаю экипажу носителя. Затем слышу: «Сброс!» Отделившись, аппарат довольно круто опускает нос, будто собрался нырнуть с обрыва. Похоже, чуток перестарались с углом установки балансировочного щитка, настроив на быстрейший уход из спутной струи от носителя. Парирую отклонением рулей – «птичка» слушается их хорошо. Автономный полет продолжался по заданной программе без больших отклонений. Значит, воздушный старт для отработки аналога вполне годится».

В дальнейшем, в период 1977–1978 годов, состоялось еще пять автономных полетов аналога 105.11. Три из них выполнил Авиард Фастовец, один – Петр Остапенко и последний – Василий Урядов.

Но в целом темпы реализации темы «Спираль» в 70-х годах стали замедляться и никого из конструкторов уже не могли удовлетворять. Маршал Андрей Гречко, бегло ознакомившись с аналогом 105.11 еще в начальной стадии работ, безапелляционно заявил: «Фантазией мы заниматься не будем». Тема «Спираль», разрабатываемая Глебом Лозино-Лозинским и его помощниками, оказалась лишней.

Сейчас аналог ЭПОСа представлен в Музее Военно-воздушных сил в подмосковном Монине.