КРИОГЕННОЕ ТОПЛИВО
Водород в качестве экологически чистого топлива - нынче модная тема. В СССР в 80-е уже был разработан самолет, где вместо традиционного авиационного топлива использовалось криогенное - жидкий водород.
Научные работы по конструированию ТУ-155, способного летать на криогенном топливе, начались еще в 70-е годы. Тогда же советская Академия наук разработала программу по внедрению водородной энергетики в народное хозяйство (да-да, это не нынешнее российское правительство, которое надеется в перспективе перейти с экспорта нефти на экспорт водорода, впервые придумало).
Проект был непростым - жидкий водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только при очень низких температурах (потому в авиапроме программа получила название «Холод»). Но в апреле 1988 года Ту-155 благополучно совершил первый полет на жидком водороде. Двигатель, разработанный для этого самолета в Самаре, тогда не имел мировых аналогов.
Всего Ту-155 совершил около 70 полетов: пять - на жидком водороде, остальные - на сжиженном природном газе. Отказов двигателя зафиксировано не было. Но до стадии серийной реализации проект так и не дошел - настали другие времена.
Вплоть до середины 90-х было еще несколько проектов в развитие криогенной темы, но все они зависли на стадии разработок и испытаний.
МАГНИТНАЯ ЛЕВИТАЦИЯ
Про проект Hyperloop от Илона Маска - вакуумный поезд на воздушных или магнитных подушках - все так или иначе слышали. А в СССР в 1986 году вагон, передвигающийся с помощью принципа магнитной левитации (маглев), уже благополучно ездил по опытному монорельсу в Раменском, собирая в зрители специалистов со всех концов света.
Вообще первые опыты с вагонами-капсулами, которые передвигались на электромагнитном подвесе, в России успешно были проведены еще в 1911-1913 году, профессором Томского технологического института Борисом Вайнбергом. Эксперименты свернули из-за Первой мировой войны.
Уже в СССР, примерно через полвека, эти идеи опять вспомнили. Дело даже дошло до проекта строительства в Алма-Ате первой трассы маглева - она должна была связать центр города с новыми микрорайонами на окраинах. Для этой дороги с 1979 года и стали проводить эксперименты в Раменском. К середине 80-х был создан вполне современного вида вагон-магнитоплан на 18 человек. Но проект в Алма-Ате к тому времени свернули (начали строить метро). А первую магнитно-левитационную дорогу было решено создавать в Армении. Но опять не сложилось. Произошло знаменитое катастрофическое землетрясение 1988 года - и в Армении стало не до маглева.
Государственная научно-техническая программа на 1991-2005 годов по развитию высокоскоростного экологически чистого транспорта еще включала разработку транспортных средств на магнитном подвесе. Был даже проект скоростного маглева из Москвы в Шереметьево (со скоростью 250 км/час). К 1993 году финансирование этих работ свернули.
ГИБРИД САМОЛЕТА С КОРАБЛЕМ
Экраноплан - это не судно на подводных крыльях и не совсем самолет. Хотя напоминает что-то среднее, только больше и тяжелее. Он летает на небольших высотах (обычно до 5 метров) над поверхностью воды, льда или очень ровных участков суши, может приводниться как самолет-амфибия. Скользить так низко и сохранять устойчивость тяжелым аппаратам - некоторые советские экранопланы весили более 500 тонн - позволяет эффект экрана: на малой высоте потоки воздуха между крылом и поверхностью как бы отражаются от земли и увеличивают подъемную силу крыла, образуется что-то вроде воздушной подушки.
Эффект этот известен еще с 20-х годов прошлого века. А в СССР на его основе с 60-х по 80-е годы были созданы уникальные аппараты, разработка которых связана с именем Ростислава Алексеева, «отца» судов на подводных крыльях - «Ракеты», «Метеора» и т. п. Гений-разработчик решил пойти дальше - заставить корабли летать в буквальном смысле этого слова.
Первый экспериментальный советский экраноплан КМ появился еще в 60-е, его испытания велись с 1966 года. За рубежом непонятный огромный самолет-корабль (размах крыла почти 38 метров, длина 92 метра, взлетная масса 544 тонны, скорость передвижения - 500 км/час) с перепугу прозвали «Каспийский монстр» (эксперименты проходили на Каспийском море). Следующая модель - «Орленок» - была принята на вооружение в ВМФ для переброски морского десанта. Плюсы экраноплана - большая грузоподъемность, незаметность для радаров (слишком низко летит) и при этом скорость, не сравнимая с той, что могут развивать самые быстрые корабли.
В память о той эпохе остался «Лунь», ракетный экраноплан, созданный уже в последние советские годы. На тот момент аппарат со взлетной массой в 380 тонн, способный скользить в 2,5-3 метрах над водой со скоростью до 500 км/час, считался совершенно уникальной разработкой. Но когда от испытаний «Луня» пришла пора перейти к делу, наступили 90-е...По счастью, последний экраноплан удалось спасти. В 2020 году его перевезли в парк «Патриот» в Дербенте, где корабль-самолет сразу превратился в одну из главных достопримечательностей.
МНОГОРАЗОВЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ ЧЕЛНОК
Про этот проект знают даже дети. Он был реализован. Наш советский шаттл - многоразовый корабль «Буран» - слетал в космос и благополучно приземлился.
Полет прошел полностью в автоматическом режиме. Это считается плюсом «Бурана» - наш вариант шаттла, в отличие от американского, позволял не рисковать жизнями экипажа. Бортовая система сама выбрала неожиданную траекторию приземления, с поправкой на сильный ветер. Это был успех.
Первый полет стал и последним. Самый дорогостоящий проект позднего СССР, который многие считают вершиной советской технической мысли, в итоге оказался не нужным. «Буран» полетел в 1988 году, уже вскоре и «догнать и перегнать Америку», и гонка вооружений перестали быть актуальными. А с чисто практической точки зрения наш многоразовый корабль оказался слишком дорогим в эксплуатации: дешевле было продолжать запускать одноразовые «Союзы».
Но сейчас в космос уже летают «Драконы» от компании Илона Маска, а отечественный многоразовый космический корабль нового поколения («Орел», прежнее название «Федерация») пока разрабатывается.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Что из этого наследия мы можем использовать сейчас?
Роман Тишкин, генеральный директор «Конструкторского бюро специальной техники»
- Основываясь на собственном опыте - более 10 лет работы в ракетно-космической и оборонной промышленности - могу сказать: использовать старый задел можно только на уровне идей. Программное обеспечение сейчас другое, электронику надо менять, менять принципиальные схемы работы различных узлов и агрегатов. Кроме того, как сказал один мудрый человек - из «того», советского, времени - «головы решают, а не коды», а большинство разработчиков указанных вами удивительных (не побоюсь этого слова) систем уже нас покинули. Но достижения производства и науки позднего СССР могут служить ориентирами, средствами вдохновения. И источником большого количества инженерных идей.