【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【15】

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首先,接上篇文章:【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【14】

能源号的前身——OS-120(右)和OK-92(左)

【本文主体来源于:(《苏联“暴风雪”号航天飞机》主编:季晓光 航空工业出版社),塌寺舍,网络文献,维基百科,航天大百科网与”冬天的一D锅  “,小编 ”冬天的一D锅“将其整理,编辑

前言:前篇已经讲述了”暴风雪“航天飞机的”官方“用途,近日,塌寺舍这位老兄像我提供了一些关于“暴风雪’原型机的一些资料,在感谢这位同志之余,也再次动笔,今天介绍的主体就是暴风雪航天飞机的测试平台—机身编号USSR-3501002“暴风雪”号航天飞机全尺寸模拟机,用来模拟大气层飞行和着陆


就是这位。对于这位,大家绝对不会陌生,因为现在—这架飞机安详的在德国斯派尔科技博物馆内成为人们的观赏对象,不用说,那也是镇馆之宝!【旁边还有个联盟(SOYUZ)飞船的返回舱】。可是,这架飞机的那些事到底如何?那可能就不是人人皆知了,讲述它的那些事之前,先还是老规矩,就如历史评析历史人物那般,你得先从主人公的特定历史背景看待那般,咋得回到”冷战“,先看看大洋对岸的”老冤家“(现在也是)美国方面,看看老美的航天飞机方面。


【企业号航天飞机】

介绍:

企业号航天飞机(Space Shuttle Enterprise,NASA内部编号OV-101),或又常译为进取号,是NASA建造的第一架航天飞机。企业号实际上它是一个纯粹的测试平台(其实还有一个测试平台,不过后来该机被改造成了正式航天飞机,它就是—”挑战者“号,就是86年失事的那架航天飞机),没有发动机与相关设备,也没有执行太空任务的功能。本来企业号是准备作为哥伦比亚号之后的第二架航天飞机的,但是后来NASA发觉改装测试平台STA-099(也就是后来的挑战者号更划算,再加上更后期建造的奋进号,企业号也就再也没有上天的机会了。

最初这架航天飞机被命名为宪法号(Constitution)以纪念美国建国200周年,但后来以著名的电视连续剧《星际旅行》中的企业号星舰(USS Enterprise NCC-1701)命名。值得一提的是联邦星舰”企业号”是一艘”宪法级”(Constitution class)星舰。

加州爱德华空军基地(Edwards AFB)的研究中心里,企业号被用于各种”ALT”(返回及着陆)测试,包括被航天飞机运输机(SCA)背负运输的飞行测试、以及后来自由飞行的着陆测试。在ALT测试以后,企业号还被竖起来,装配好燃料箱和助推火箭,在发射状态下进行测试。

High angle overall view of Space Shuttle Enterprise in launch position on the Space Launch Complex (SLC) #6, commonly known as “SLICK 6”, during the ready-to-launch checks to verify launch procedures.
Exact Date Shot Unknown

飞行试验:

1977年2月,”企业”号在爱德华空军基地中的航宇局干湖飞行研究中心开始了长达两年之久的试验过程,其目的是要审定轨道器系统本身和轨道器在低层大气中的飞行特性。

“企业”号被绑在一架名为NASA905的经过改装的波音-747母机上,做了一系列不载人和载人的背驮式飞行试验。在试验中,轨道器从起飞直到着陆,始终不同母机分离。轨道器上的所有气动控制翼,如机翼上的升降副翼、机身上的襟翼和方向舵上的减速器,都做了仔细的操作检查。

“企业”号开始了有人驾驶的自由飞行试验。当这架75吨重的轨道器同母机在6950高空分离后,宇航员福莱德W· 海斯和C· 戈登· 福勒顿驾驶着这架滑翔飞行器做了一圈U字形的飞行,最后出色地在地面降落。轨道器的灵敏反应令他们感到吃惊,感觉好像在驾驶一架战斗机。自由飞试验验证了轨道器在低层大气中的飞行性能同风动试验结果完全相符。

1977年10月26日,”企业”号在爱德华空军基地进行的试验全部结束,由母机驮着飞往马歇尔航天中心,在那里进行了八个月的结构振动试验后,被送往肯尼迪空间中心。在那里,这架轨道飞行器被确认为只做试验飞行器,以便为以后的轨道器开辟道路。

飞行测试表:

滑行测试

测试任务 日期 速度(迈、千米/时) 高度(英尺、米) 机组人员 进行时间 备注
滑行测试 #1 1977年2月15日 89 mph

143 km/h

滑行 滑行 混凝土跑道,
加装整流罩
滑行测试 #2 1977年2月15日 140 mph
225 km/h
滑行 滑行 混凝土跑道,
加装整流罩
滑行测试 #3 1977年2月15日 157 mph
253 km/h
滑行 滑行 混凝土跑道,
加装整流罩

背负飞行

背负飞行#1 1977年2月18日 287 mph

462 km/h

16,000 ft

4,877 m

2小时5分 加装整流罩,
747背负着陆
背负飞行#2 1977年2月22日 328 mph
528 km/h
22,600 ft
6,888 m
3小时13分 加装整流罩,
747背负着陆
背负飞行#3 1977年2月25日 425 mph
684 km/h
26,600 ft
8,108 m
2小时28分 加装整流罩,
747背负着陆
背负飞行#4 1977年2月28日 425 mph
684 km/h
26,600 ft
8,108 m
2小时11分 加装整流罩,
747背负着陆
背负飞行#5 1977年3月2日 474 mph
763 km/h
30,000 ft
9,144 m
1小时39分 加装整流罩,
747背负着陆

背负正样飞行

背负正样飞行#1 1977年6月18日 208 mph
335 km/h
14,970 ft
4,563 m
Fred Haise, Gordon Fullerton 55分46秒 加装整流罩,
747背负着陆
背负正样飞行#2 1977年6月28日 310 mph
499 km/h
22,030 ft
6,715 m
Joe Engle, Richard Truly 62分0秒 加装整流罩,
747背负着陆
背负正样飞行#2 1977年7月26日 311 mph
501 km/h
30,292 ft
9,233 m
Fred Haise, Gordon Fullerton 59分53秒 加装整流罩,
747背负着陆

自由飞行

自由飞行#1 1977年8月12日 310 mph
499 km/h
24,100 ft
7,346 m
Fred Haise, Gordon Fullerton 5分21秒 加装整流罩,
在湖床上着陆
自由飞行#2 1977年9月13日 310 mph
499 km/h
26,000 ft
7,925 m
Joe Engle, Richard Truly 5分28秒 加装整流罩,
在湖床上着陆
自由飞行#3 1977年9月23日 290 mph
467 km/h
24,700 ft
7,529 m
Fred Haise, Gordon Fullerton 5分34秒 加装整流罩,
在湖床上着陆
自由飞行#4 1977年10月12日 278 mph
447 km/h
22,400 ft
6,828 m
Joe Engle, Richard Truly 2分34秒 加装整流罩,
在湖床上着陆
自由飞行#5 1977年10月26日 283 mph
456 km/h
19,000 ft
5,791 m
Fred Haise, Gordon Fullerton 2分1秒 加装整流罩,
在湖床上着陆

后续:

在完成了测试使命后并进行过一系列遍及海外多国的展示之旅后,美国政府将企业号捐给史密森尼学会作为馆藏。刚开始时企业号先是被保存在华盛顿杜勒斯国际机场的机棚中,2003年时史蒂芬·F·乌德瓦-海兹中心(Steven F. Udvar-Házy Center,国家航空与太空博物馆位于杜勒斯机场的分馆)启用之后,企业号被移至馆中展览,并成为该中心最主要的馆藏之一。

A high angle, pre-sunrise overall view of the Space Shuttle Enterprise in launch position on the Space Launch Complex (SLC) #6, commonly known as “SLICK 6”, during the ready-to-launch checks to verify launch procedures.
Exact Date Shot Unknown

2003年哥伦比亚号航天飞机事故后,企业号上的隔热瓦曾被拆下进行测试,以调查哥伦比亚号失事原因。

2012年4月27日”企业”号航天飞机”骑”在一架经特殊改装的波音747飞机上飞越纽约上空,并最终安全降落在纽约肯尼迪国际机场,为它最后一次空中亮相划上圆满的句号。”企业”号从弗吉尼亚的杜勒斯国际机场起飞,进入纽约上空后飞过自由女神像、”无畏”海空博物馆等纽约地标建筑,于11时30分左右抵达纽约肯尼迪国际机场。”企业”号将在纽约肯尼迪机场停留一段时间,最后将被运送至”无畏”海空博物馆(镇馆之宝为”无畏“号轻型航空母舰)作为永久珍藏。

意义:

尽管”企业”号航天飞机从未飞上太空,但在它身上所得到的宝贵的试验数据,为其后的第一架实用航天飞机”哥伦比亚号航天飞机”的顺利升空奠定了基础。


回到主题,先看之前的相关报道:

据国外媒体报道,“暴风雪”号航天飞机曾经是前苏联航空工业的一大骄傲,然而,令无数俄罗斯人感到万分沮丧的是,其中一架最后的归宿地却是在数千公里之外的德国施派尔(Speyer)城–当地的技术博物馆已经以1000万欧元的价格购得了一架“暴风雪”号航天飞机。

施派尔城技术博物馆馆长赖耶尔表示,他们其实早在10年前便已做出了购买“暴风雪”号的决定。但这一决定的实施过程却并不简单。曾负责研制这架航天飞机的俄“闪电”科学生产联合公司一直在采取各种措施从其身上“捞钱”。“暴风雪”号先是被运到澳大利亚进行展出,但澳方并未向“闪电”公司支付事先承诺的费用。在经历了多次波折后,“暴风雪”号终于在位于波斯湾的巴林找到了一个临时的“栖身之地”。今年二月,“闪电”公司重新获得了对这架航天飞机的支配权。经过谈判,俄方终于同意以1000万欧元的价格将其出售给德国人。

不过,目前正被运往德国的“暴风雪”号并不是于1988年11月15日飞向太空的那艘,而是与后者在尺寸和性能上几乎完全相同的试验1,正式编号为“BTS-02”。前苏联曾利用该机实施过多次自动和手动模式下的滑跑、起飞和降落试验。“BTS-02”总共完成了24次飞行,累计升空时间为8小时。

这位才是飞上太空的。

俄方代表对这笔交易相当满意。“闪电”公司一负责人表示,德国人完全履行了自己的义务。他同时透露,“闪电”公司目前正考虑重新启动可重复使用宇宙飞船的生产工作。当然,新产品将不会是“暴风雪”的简单复制品。

德国施派尔城技术博物馆馆长介绍说,购买“暴风雪”号花费的1000万欧元不仅包括了运输费用,而且还包括为其修建专门机库的开销。目前,机库的建造工作正在加紧进行之中。按照计划,运送“暴风雪”号的货轮将于本月底抵达荷兰的鹿特丹港。之后,航天飞机将由陆路运抵目的地。据悉,长度达36米、发射重量超过100吨的“暴风雪”号航天飞机将成为施派尔城技术博物馆中最大的展品。

“暴风雪”号航天飞机大小与普通大型客机相差无几,外形同美国航天飞机相仿,机翼呈三角形。机长36米、高16米,翼展24米,机身直径5.6米,起飞重量105吨,返回后着陆重量为82吨。它有一个长18.3米、直径 4.7米的大型货舱,能把30吨货物送上近地轨道,将20吨货物运回地面。头部有一容积70立方米的乘员座舱,可乘10人,设计飞行寿命100次。

资料图:美苏两国航天飞机比较

资料图:暴风雪号运抵发射台

前苏1共建造过5架用于开展飞行活动的“暴风雪”航天飞机,分别为:

项目编号:1.01,“暴风雪”号–是前苏联唯一一架进行过自动驾驶模式下太空飞行的航天飞机,于2002年5月12日被完全拆解。所有权归哈萨克斯坦。

项目编号:1.02,“小鸟”号–原计划用于实施第二次自动驾驶模式下的太空飞行并与“和平”号空间站实施对接。所有权归哈萨克斯坦,目前被拜科努尔航天发射场博物馆收藏。

废弃的“暴风雪”航天飞机第2、模型机。

项目编号:2.01,至停工前只完成了30-50%。(目前随意安置在伏尔加河畔)

项目编号:2.02,只完成了10-15%。

项目编号:2.03,未完工便被拆毁。

除此之外,前苏联还建造过8架测试模型,用于进行各种验证活动,德国博物馆此次购买的便是其中的一架。

由于在资金方面遭遇巨大障碍,俄罗斯于1993年最终取消了有关“暴风雪”航天飞机的一系列计划。唯一一架曾经进入太空的“暴风雪”号航天飞机在2002年的一次仓库坍塌事故中被毁


时间回到30多年前:

通过70年代对宇宙航天器的探索研究,苏联政府在刚刚步入80年代时就开始对“暴风雪”号航天飞机实施研制。“能源”科学生产联合体在“暴风雪”号航天飞机漫长的研制历程中,从最初的有翼航天器设计到OS-120,垂直航天飞机和OK-92,进行了大量的研究工作,为“暴风雪”号航天飞机的试验机的诞生奠定了坚实的基础。


首先,先造出木制模型作为基础测试:


之后,同企业号类似,“暴风雪”号航天飞机出世前,苏联也按流程建造正式飞机相关的全尺寸模拟机,该试验机一个建造2架。第一架01机仅用于地面静力试验,在试验完成后(确切说是试验终止后),被改造成了高尔基公园的娱乐设施

高尔基公园内的暴风雪,这应该是唯一一架保存尚好的属于俄罗斯联邦的暴风雪了!

02机用于飞行试验,与企业号只能由波音-747母机带入空中抛下滑翔飞行不同,苏联试验机自主飞行,并可达到下降和着陆和着陆轨迹的关键点。该试验机与“暴风雪”号航天飞机在气动性能上最为接近,在重量,重心,惯性特征以及气动控制机构方面完全一致。二者在气动布局方面的差异仅仅在于试验机上安装了4台留里卡设计局研制的总推力为40tf的AL-31涡轮喷气发动机(其中2台侧向发动机配备有家里燃烧室)和用于保证规定停机角的加长式前着陆支架。试验机不仅用于手动和自动控制状态下的着陆试验,同时还用于检查并确认航天飞机机体和系统在进场和着陆阶段与控制系统协同工作时的气动特性和其他性能。该机02号于与1984年开始制造,产品编号为CCCP-3501002.


主要技术性能参数:

 

参数                       /                                数值


 

最大速度           /                              600KM/h


机长                    /                             36.367/m     


 

着陆速度        /                               300–330KM/h


翼展                  /                                23.92/m


座舱容积          /                                      78立方米


最大起飞重量 /                                    92000/kg


动力装置          /                                      2+2AL-31(两台带加力,两台不带)


飞行高度         /                                       6000/m


飞行阶段工作:

(1):滑跑,起飞和爬升阶段:均在手动控制与自动增稳增控状态下进行。

(2):平飞阶段:包括匀速直线飞行,平飞时的加速和减速。该阶段用于评估测试机的气动,飞行,操纵及稳定性能,盘旋时的垂直过载不超过2.

(3):着陆阶段:包括着陆前机动飞行,进场,着陆,滑跑一级刹车,抛伞,滑行,停车,期间还模拟了航天飞机在手动和自动状态下的标准下降,着陆和停车剖面。


试飞情况:

按照水平飞行试验大纲,试验机进行了24次平飞试验,完成了19次自主通场飞行(高度降至10-20M,然后复飞),2次进场姐弟滑跑(在手动状态下放下着陆架前轮,进行滑跑)以及15次自主进场和着陆滑跑直至完全停稳。从第八次其,所有着陆都由自动控制系统完成。所以试飞在莫斯科近郊的格罗莫夫试飞院进行。共飞行8小时。七位试飞员飞行过该机,他们分别是:(里曼塔斯.斯坦科扬维奇-20次),(伊戈尔.沃尔克-18次),(亚历山大.舒金-10次),(伊万.巴丘林-6次),(阿列克萨.博罗代-6次),(阿娜托力.列夫琴科-7次),(维克多.扎波络茨基-1次)


结局:

有国才有家!国都没了,想必,也就如此。这些,上面的报道已经有说,在此不再累赘

!最后,感慨一下:

沧海桑田,物是人非,如何?如何?

铭记历史,回首过去,向前!向前!


好了,今天先介绍到这里,文章创作匆忙,有许多不足之处,还请各位同志们在文章下方畅言处与公众号,公众群等相关平台上多多指教!!!!关于该系列的更多内容,还请继续关注该系列的接下内容:(【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【16】),敬请关注,谢谢大家!


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