以前微博發過,炸號後沒了,現在重發。注釋修改為中俄對照,同時修正了幾處術語翻譯上的錯誤。

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圖片1:МГ-19核動力空天飛機的外形及結構,可以看到的注釋有:定向系統發動機裝置(ДУ системы ориентации);機械臂(Манипулатор);載荷艙室艙門(Створка грузового отсека);有效載荷(宇宙牽引飛船)(Полезная нагрузка--космический буксир);氫罐(Водородный бак);隔熱壁板(Теплозащитные панели);機動系統燃料罐(Баки системы маневрирования);核火箭發動機(ЯРД);機動系統發動機裝置(ДУ системы маневрирования);帶有防護的反應堆(Реактор с защитой);結構部件(Элементы конструкции)。

1976年2月17日,蘇共中央委員會及蘇聯部長會議通過了第132-51號決議,決定建立多次使用航天系統,它包含有助推級(火箭)、軌道飛機、軌道間飛船、控制系統成套設備、發射—降落設備,擁有維修—恢復綜合體及其它地面設施作為配套,能夠將質量達到30噸的有效載荷送入高度200公里的東北軌道並攜帶質量達到20噸的有效載荷返回地面.....簡而言之,這就是蘇聯太空梭項目以文件形式確定下來的最早的源頭......

而如今40年已經過去,(俄羅斯)不少人仍在為「暴風雪」號太空梭的利弊進行著激烈爭論,他們中的大多數都傾向或者認為,那個在1988年已成為現實的方案即是最完美的方案,除此之外再無其它。然而他們卻不曾知曉,在遙遠的當年其實還存在著另一個更加大膽、更具顛覆性的前瞻方案,它甚至曾有那麼點可能大大改變世界航天技術的發展和地球歷史的走向——這就是米亞西舍夫這位奇才的最終幻想——МГ-19核動力空天飛機。

圖片2:晚年的米亞西舍夫與桌面上展示的МГ-19核動力空天飛機模型。

1966年,歷經曲折的米亞西舍夫重建了自己的獨立設計局(當然規模比之先前要小不少),他的主要工作也是研究附面層控制系統之類的事。不過,這位設計師很快就恢復了「迅猛」的姿態,提出了一系列短距起飛飛機、垂直起飛飛機、針對高空氣球的飛機—截擊機等方案,到後來還參加了新型戰略轟炸機的競標。

1974年,米亞西舍夫在「冷」-2綜合項目(Холод-2項目,旨在研究「冷」氫化燃料和空天飛機)的範圍內開始著手空天飛機的方案研究(方案代號19),但他很清楚,這將是一項長期的工作,特別是當時的空天飛機還存在著先天性不足——總效率低於運載火箭,而這一問題必須要通過材料學上的革命性突破才能得到解決。當然,米亞西舍夫之後在О.В.古爾科【О.В. Гурко,領導著第50中央科學研究所(即航天軍主要研究所)的研究組】那裡找到了通向未來的出口——即使用核反應堆發動機作為空天飛機的推進裝置,空天飛機也因此被命名為МГ-19,М代表米亞西舍夫,Г代表古爾科。

圖片3:МГ-19核動力空天飛機總體結構詳解,按照序號依次為:1.機組艙;2.定向系統發動機;3.機械臂;4.載荷隔艙艙門;5.有效載荷;6.(液)氫罐;7.隔熱壁板;8.定向發動機燃料儲備(罐);9.起落架;10.軌道機動系統燃料罐;11.核火箭發動機噴口;12.軌道機動發動機;13.帶有防護的核反應堆;14.核—渦輪衝壓發動機;15.結構部件;16.居住艙。

米亞西舍夫對於МГ-19的總體設計和構想是:

在起飛段和初始加速段,500噸級的空天飛機作為一架帶有閉路循環發動機的核動力飛機運作,並以(液)氫作為反應堆的載熱劑向10臺渦噴發動機(每臺推力25噸)進行傳熱。之後隨著速度和高度的增加,(液)氫開始被輸送至渦噴發動機的加力燃燒室,再之後被輸送至衝壓發動機。到最後,在50公里的高度上,在達到16馬赫以上的飛行速度時,啟動推力320噸的核火箭發動機,攜帶著40噸的有效載荷前往高度185公里的環形工作軌道。(也就是說,МГ-19是核動力飛機和核動力火箭的結合體。)

空天飛機由軌道降下時,可再次切換為核動力飛機模式,以便直接返回基地或是根據任務需要進行大氣層內機動,而在有必要時,它也能夠採取「反覆」模式——在大氣層內進行機動,而後再度藉助核火箭發動機飛入太空軌道(換言之,氣動性能優越,具備極大的軍事價值)。

在減少有效載荷的條件下,空天飛機能夠到達近地軌道的任意一處,或是到達近月軌道。

空天飛機使用液氫作為反應堆載熱劑和核火箭發動機工質也兼顧解決了另一個問題——安全性:由於液氫在反應堆中不會被放射性化,因此放射性污染便不會發生。

為了避免空天飛機事故墜落污染地面,帶有環繞保護裝置的反應堆殼體能夠經受各種擠壓碰撞,並在300米/每秒速度條件下與地面撞擊不喪失密封性(這已大大超出了任何事故條件下任意高度下墜而來碎塊的速度)。

圖片4、5:МГ-19核動力空天飛機的反應堆、核火箭發動機及10臺核—渦噴發動機佈局示意圖。

圖片6:МГ-19核動力空天飛機反應堆、核火箭發動機及核—渦噴發動機佈局詳解:1.渦輪衝壓發動機(ТРДП);2.氫渦輪機(Водородная турбина);3.氫壓縮機(Водородный компрессор);4.核反應堆(Ядерный реактор);5.從罐體而來的(液)氫(Жидкий водород);6.超高音速噴口(Гиперзвуковое сопло);7.加力燃燒室(Форсажная камера);8.超高音速衝壓發動機涵道(Контур ГПВРД);9.渦輪(Турбина);10.換熱器(Теплообменник);11.壓縮機(Компрессор);12.進氣道(Воздухозаборник)。

假如一切順利的話,按照米亞西舍夫的規劃和進度,這項70年代中期已開始的研究,在80年代初級就應能夠初見端倪——具備製造核動力發動機飛行試驗平臺和試驗性超音速運載器的可能。而在80年代末,空天飛機的量產樣機就應已經升空【在1974年對於米亞西舍夫空天飛機研究方案的討論中,院士А.П.亞歷山大羅夫(А.П.Александров,蘇聯著名物理學家,從50年代起就開始探索和主持核能發動機及其飛行器的研究,1976-1986年任蘇聯科學院院長)就曾說過,符合空天飛機項目要求的核動力發動機量產樣機能夠在10年內製造出來】。而再之後批量生產出的10架空天飛機就已經能夠滿足蘇聯數十年的地面—軌道貨物運輸需要,直至21世紀中期為止。

圖片7:米亞西舍夫對於500噸級МГ-19(19-3)的研製進度規劃:最上方的深色橫線標明1980年製造出技術模型,1982年制訂出技術文件;中間淺色橫線標明1981年至1988年進行數據統計處理,並從1986年起陸續製造1-3號飛機樣機;下方深色橫線標明1982年至1986年進行試驗臺工作,並從1986年起陸續進行1-3號飛機樣機的飛行試驗。

然而當時蘇聯的高層卻另有想法和打算,儘管米亞西舍夫的革命性方案具有技術可行性,甚至有不小的吸引力,但它卻同時要求完成四個方面的技術任務,還需要將它們整合在一起。為了製造МГ-19空天飛機,必須要研製出核動力超音速飛機、研製出低溫推進劑基礎上的超高音速飛機、航空—航天運載器以及核火箭發動機,除此之外還需要有統一的複合結構。而「暴風雪」號方案(就是我們今天看到的那個)只需要解決其中一個任務即可取得成果。「一切從實用性出發」,這或許從一開始就已經決定了МГ-19空天飛機方案的結局......

圖片8:МГ-19核動力空天飛機的數據一覽:

1.基本描述——設計:米亞西舍夫設計局;名稱:М-19;狀況:1974-1980年項目;類型:航空—太空梭;機組人數:3-7人。

2.幾何及質量特徵——長(除去尾部整流罩):69米;翼展:50米;高:15.2米;支承系統面積:1000平方米l;貨艙(注,貨艙長度數據及其單位似有錯誤,按容積反推回來後應為20米,但這裡暫且保留俄語原文數據):長度15.2米、寬4米、高4米、容積320立方米;縱向軸距:41.2米;起落架輪距:20米;起飛重量:500噸;可輸出載荷重量:最大40噸;結構重量:125噸;燃料(液氫)重量:220噸。

3.動力裝置——發動機數量:10;發動機類型:組合式噴氣發動機裝置(加力燃燒室式內外涵渦輪噴氣發動機+高超聲速衝壓式空氣噴氣發動機)外加液體火箭發動機(核火箭發動機);噴氣發動機裝置推力:10X25000千克力;核火箭發動機推力:1X320000千克力。

4.飛行技術特徵——基準軌道高度:185公里;由軌道降下時的橫向(機動)距離:4500公里;起飛滑跑距離:2000米;著陸滑跑距離:3750米;要求的起飛著陸跑道距離:4000米。

1978年,米亞西舍夫病逝於莫斯科,МГ-19空天飛機項目失去了「主心骨」,並在緩慢繼續了兩年之後於1980年終止。而蘇聯的核火箭發動機研究,也在90年代解體後的經濟混亂和對於原子能利用的詆毀中最終夭折(即使研製出了РД-0410這樣的核火箭發動機也無力迴天)。奇才的最終幻想尚未來得及進入人們的視野,便已成為歷史中久遠的過去。

圖片9:МГ-19核動力空天飛機的結構模擬圖。


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