俄国火箭理论鼻祖齐奥尔科夫斯基在1929年指出,利用火箭可以使飞机摆脱对大气层的依赖,这一理论激发了众多苏联工程人员的灵感。首先是科罗廖夫和加尔什科。这两人对火箭的兴趣可以用狂热来形容。而且他们还得到了苏联高层的重视,在整个30年代从事了一系列的试验型和军用型火箭飞机的研究。然而,事情并非一帆风顺,在之后的斯大林同志清理门户运动中,这两位被送进了劳动营。而此项研究也基本停止。在二战之后,也许是看到德国在相关领域的成就,斯大林同志又把这两位好同志放了出来让他们在缴获的德国相关设备的基础上引进,消化,吸收…

打开网易新闻 查看更多图片

在战后初期,苏联新式飞机的研究主要立足于喷气式发动机,而不是火箭发射的空天飞机。尽管如此,随着弹道导弹技术的发展,火箭飞机应用于空天的设想逐渐占据了设计人员的头脑,第一个是1958-1960代号VKA的项目,结果两位工程人员,马雅斯齐切夫 和 齐宾 利用科罗廖夫 R-7 火箭进行了数次发射试验。再后来, 和坦克等其他项目一样,科技人员之间的斗争随着赫鲁晓夫的上台达到白热化。可赫鲁晓夫又是个导弹爱好者。他彻底推翻了之前的一系列方案,亲自制订了1966-1976雄心勃勃的航天计划。之后,随着美国航天飞机计划的顺利实施,苏联领导人决心研制一种类似的航天器。在这种背景下,之前的 MTKVA 和 LKS 项目纷纷下马,取而代之的是一种和美国航天飞机类似的“暴风雪”航天飞机。

不过,这架暴风雪只试飞了一次,苏联就完蛋了。和它同时代的 MAKS 和空天飞机 MKVS 也一并入土.

打开网易新闻 查看更多图片

接下来我们看看这些飞行机器。

1 科罗廖夫在二战前设想的火箭飞机,类似于Me163

2 I-270

米格设计局最早是在1944年开始研究德国的Me163B火箭战斗机,可一直到二战结束也没有太大建树。在二战结束后,苏联发现了更先进的Ju-248 (Me-263)战斗机设计图和一架飞机的机体。因此在此基础上,苏联研制成功了气动外形更佳,重量更轻的I-270 ,在1946年12月,在一架图-2的牵引下,第一架原型机Zh-1进行了滑翔试飞。而真正有动力试飞则是在1947年3月,由第二架原型机Zh-2完成的,它装了两台火箭发动机,然而这种发动机的持续燃烧时间不过255秒。它的最大速度是时速936公里。在它试飞的时候,速度更快,性能更优异的喷气机米格-15的研制进入尾声。这种飞机也逐渐失去了军事意义,在一次着陆造成飞机损坏后,这架飞机就再也没有飞行过。

3 RP-318

科罗廖夫在1936年改装的SK-9滑翔机是苏联第一架火箭飞机。它装了一台加尔什科的 ORM-65 发动机,不过后来它证明对于有人驾驶来说太不可靠。于是在1938年加尔什科又研制了ORM-65-2发动机。没想到此后不久,他们就被送到西伯利亚的集中营。这架飞机于 1940年2月28日试飞,飞行员是V P 费多洛甫。滑翔机在 2600米高度 和 80 公里/小时 的速度下释放,发动机点火后速度增加到140 米/秒。RP-318 在战前共试飞了9次。

4 BI-1

Bereznyak-Isayev研制的BI-1高速火箭飞机。斯大林于1941年7月 9日下令制造该机,在三班倒的工作下,35天就制造完毕。然而由于工厂撤退,首飞推迟到了1942年5月2日,而且发动机在地面试车的时候就出现了故障,原因是燃料腐蚀。之后在第7次试飞中该机失事,飞行员死亡。计划的50架产量也被放弃。苏联不得不重新研究德国的技术。

1941年 7月9日,斯大林下令制造。

1942年 5月15日,有动力的原型机首飞。

1943 年1月10日第二次飞行,高度达到1110米

2月10日 第三次 高度2190米

1943年3月11日 第四次 高度4000米

3月14日 高度同上

3月27日 第6次试飞

3月27日 第7次试飞,据说速度达到每小时800公里,但飞机失事,飞行员Bakhchivangi死亡。

5 Malyutka

Malyutka是一种火箭拦截机,设计师是波利卡波夫于1943年设计。它的速度能达到845公里/小时并维持8 到 14 分。而在1944年7月30日该机在建时设计师去世。他虽然有斯大林支持但却有很多敌人,因此在他去世后不久他的设计局就被解散。

6 LL

该机是一种接近音速的火箭飞机,于1945年9月研制成功,共有3架原型机, LL-1 是平直机翼。LL-2是常规后掠翼,LL-3 是前掠翼。 该机首先由图-2牵引,而后打开卡图科夫固体火箭发动机。2号机没有完工,而1号和3号机都进行了大量的试飞工作。

7 346

OKB-2设计局于1946年10月22日成立,他的主管是苏联人别兹雅克,而首席工程师则是德国人汉斯 罗辛。二号设计局的任务是继续研究德国的DFS 8-346超音速火箭侦察机。因此346型机有一副45后掠翼,它的机鼻是树脂制造,飞行员在里面用来观察。使用Walter HWK 109-509C 发动机。1947年3月开始研制。共有4架原型机,和同时代的美国XS-1一样,他们是用缴获的B-29或者图-4运载并释放。 1949年9月30日,进行了首飞。在着陆时由于速度太快而受损,经修复后,在1950年10月继续试飞,然后之后的几次都不太成功,在1951年9月14日,飞机失事,飞行员跳伞逃生,此后,这项计划就被放弃。二号设计局也于1953关闭,所有德国人也被遣返回东德。

8 Samolyot 5

其实就是346型的缩小型,由Pe-8运载的原型机于1949年1月26日首飞,它的速度可达到1200公里/小时,之后,这型飞机的无人型号被应用到了R-1空对空导弹上。(汗……苏联早期导弹都是由有人飞机发展而来)

9 M-42

该导弹由米亚西舍夫设计局研制,为了解决洲际航行中的制导问题,专门增加了一个无线电设备舱。用于更新定位,路点导航等。米亚设计局的导弹代号为Buran(暴风雪),当时还有一个类似的项目和它竞争,即拉沃契金的Burya式超音速巡航导弹。暴风雪巡航导弹还有一个有人驾驶版本,在弹体上有一个座舱,在接近目标的时候飞行员弹射逃生。米亚设计局曾经就人类在该高速物体中的承受能力做了大量试验。

在1957年11月,即暴风雪导弹即将开始它的首飞的时候,米亚设计局的工程下马。因为拉沃契金的Burya导弹捷足先登。苏联最高当局认为没有必要同时发展两种类似的导弹。随着该项目的下马,米亚设计局开始着手研制该导弹的空射型号M-44。

在美苏发展导弹技术的早期,双方都大量利用了德国科学家,因此早期双方的导弹原理大同小异。1946年美国的“竞技神”超音速洲际巡航导弹是利用V-2导弹作为第一级。而苏联在开发R-15巡航导弹的时候,也是利用R-10导弹为第一节。

随着美国那瓦霍超音速巡航导弹和B-52战略轰炸机项目的进展,美国已经有了直接核武攻击苏联的能力,而苏联此时却没有反击手段。斯大林下令研制能用核武攻击美国的手段。首先是图波列夫受命研制战略轰炸机。但他认为喷气式发动机不足以支持飞机进行战略轰炸,因此他使用了德国的涡轮螺旋桨发动机开发出了图-95。不过这时候米亚西舍夫却开发出了米亚-4型喷气式战略轰炸机。最令人惊讶的是它的研制速度--10个月!(要考虑到B-52的研制时间是4年)尽管这种飞机存在着大量问题,迟迟不能真正形成战斗力,可它却的确震慑了西方,也博得了高层的欢心。作为奖赏,在1951年3月24日,高层委员会批准成立第23号米亚设计局,设计改进该型轰炸机。

随着美国那瓦霍巡航导弹计划的进展,苏联的科罗廖夫设计局在 1951到1953年进行了EKR,此时苏联已经在钛合金研制上取得了突破。在1953年一支专家组研究了EKR试验导弹,发现它存在着很多问题。专家组建议该项目由飞机设计师来接手。于是在1954年,苏联当局将EKR研究交给米亚和拉沃契金两个设计局。

苏联设计局其实大部分资料来源都是相同的,因此这也就不难解释为什么许多苏联飞机外形和设备相似了,比如苏-9和米格-21,苏-27和米格-29,等等。米亚设计局和拉沃契金设计局导弹的飞行系统均为R Chachikyan设计,惯性导航系统均为G Tolstoysov,气动外形也来自中央流体研究院,两者所不同的是发动机和弹头,米亚设计局的使用的是Isayev发动机,而拉设计局的是Glushko发动机。两种导弹携带核弹之后射程大约在8500公里。其中拉式导弹的弹头重量为2,100 千克,米亚式为3,500 千克。

打开网易新闻 查看更多图片

10 VKA 1957年

米亚西舍夫和科罗廖夫实际上是一对难兄难弟。他们都曾被关进劳动营,而且还都幸运地进入到古拉格劳动营中的设计局,可以有相对较好的条件。在苏联发射第一颗卫星之后,在1957米亚西舍夫就帮科罗廖夫开发一种载人的空天飞行器。以便用R-7洲际导弹发射。最后设想出了一种单人星型飞行器。它被成为VKA,实际上是一种空天飞机,利用激波原理,即超高速飞行中所产生的激波的巨大能量,使飞机就像海边冲浪的人们一样借着这股巨大的能量顺利飞抵数千千米之外的目标。

实际上,该飞行器和纳粹德国的“银鸟”项目一样,都无法解决在亚轨道快速飞行中的高温问题,在当时的技术下,想做到这一点根本不可能,于是该项目后来被冻结。

11 VKA-23 Design 2

这是米亚设计的另一种空天飞机,还是利用激波原理,该机使用了钛合金,而且比之前的设计大了不少,可以带更多的燃料进行轨道机动。由于在起飞和降落的时候需要承受1100摄氏度的高温,该机的防热外壳采用了石墨-硅材料。同时在这层陶瓷外壳外还有铌合金保护膜。

VKA-23 1960年

12 Kosmoplan(星际计划)

在50年代晚期,切洛勉开始研究冲压火箭发动机在航天上的应用。后来他开发出了一系列宇宙飞船,被称为Kosmoplan,其中Kosmo在俄语中是宇宙,星际的意思,Plan……英语,不说了。

切洛勉的设计局最早是研制巡航导弹的,他在德国V-1导弹的基础上研制了10X导弹。在50年代的一系列试验中逐渐成熟。但此时,随着弹道导弹的兴起,巡航导弹逐渐走入低谷。而切洛勉本身是个善于见风使舵且野心勃勃的人,他对太空的兴趣远远超过这些巡航导弹。在1957年夏天,随着科罗廖夫的R-7火箭的一系列失败,切洛勉就趁机批评科罗廖夫并声称要求接手航天计划。后来此人搭着赫鲁晓夫的儿子博得了欢心,并于1959年建立了自己的设计局。

在指导了P-6(SS-N-3)导弹之后,他发现该型导弹采用的储存箱很值得借鉴。这种导弹箱可以自动调节温度湿度等,可以储存很长时间并在需要的时候只需要几分钟准备就可发射。他后来将这个技术应用到了航天,洲际导弹等系统上。比如UR-100,这种导弹是苏联对美国开发“民兵”导弹的回应。

在50年代末期,切洛勉开始研究用冲压火箭技术开发宇宙飞船。后来就形成了Kosmoplan系列。它是用模块化组件设计的。包括固体火箭发动机组件;宇宙航行用的核动力组件,变轨机动使用的离子发动机组件;以及返回大气层并在普通机场着陆的再入飞行器组件。

在向领导人们展示了他的这些计划后,切洛勉意识到必须付出艰苦努力才能从科罗廖夫设计局占据的航天大蛋糕上切下一块来。于是,切洛勉决定加深与第一书记赫鲁晓夫的交情——他让赫鲁晓夫的儿子来他的设计局担任主任设计师。通过大量幕前幕后的努力,1960年5月30日,在科罗廖夫向苏联领导人提交的航天计划中,终于有了切洛勉的名字。

1960年6月23日,《关于在1960-1967年间为军事航天部队研制几种运载火箭、卫星和航天器》的第715-296号命令颁布,切洛勉正式获准进入航天领域。1961年3月,苏共中央和部长会议批准研制海上空间侦察与定位系统,项目代号“传奇”,数字代号代号17K114。卫星由切洛勉设计局研制,设计局代号Upravlenniye Sputnik(俄文意为“受控卫星”),数字代号代号17F16。它的运载工具UR-200 (8K81)运载火箭分别于1961年3月16日和1961年8月1日由苏共中央和政治局批准研制。US卫星和UR-200火箭的设计草图于1962年7月完成。切洛勉的“宇宙飞机”眼看就要成为现实了。

几家设计局和研究所开始进行火箭、无线电技术和电子技术方面的基础研究工作。物理能源研究所和库尔恰托夫核研究所分别开展紧凑型空间核反应堆的概念设计,前者热衷于热电偶反应堆方案,后者偏爱热离子反应堆方案。凯尔迪什领导的的苏联科学院进行该系统理想轨道的理论研究。卫星由切洛勉的第52试验设计局和拉斯普列金的第1设计局研制。第670试验设计局的邦达留克、格瑞亚兹诺夫和瑟宾负责研制核反应堆。

1964年10月14日,经过激烈的政治斗争,赫鲁晓夫下台,勃列日涅夫成为新的苏共中央第一书记,所有赫鲁晓夫支持的项目他都看不顺眼,尤其是切洛勉的那些项目。当US项目划归第一设计局后,凯尔迪什领导的专家委员会决定取消UR-200项目

13 M-44

就是上面说的M-42的空射型。专为米亚-4设计。但仍然有一些技术问题得不到解决,无疾而终。

在RSS-40项目下马之后,米亚西舍夫开始研究一种高中发射的无人驾驶高超音速飞行器。

这是米亚西舍夫设计第一种高超音速轰炸机,M-50。在这种巨大的三角翼飞机的基础上设计了RSS-52空天飞机。RSS-52包括由M-50发展而来的M-52载机。M-52机身上有一个巨大的凹陷,用来装载M-44冲压飞行器。该飞行器是由下马的M-42发展而来。M-52从基地起飞后进入高超音速,并释放M-44,而M-44将提高到极超音速,进入轨道,在巡航之后落入大海。一个无线电发射器将指引救援船回收该飞行器。

美国的X-15项目与之类似,在设计了有人的M-42之后,米亚西舍夫也希望研制出有人驾驶的M-52,但他遇到了一系列不可逾越的障碍。米亚西舍夫也被人指责他没有能力继续领导该项目。

14 M-48

1958年,苏联空军要求研制高空高速战机,后来该计划产生了米格-25战斗机,T-4轰炸机等,然而实际上还有更雄心勃勃的计划。就是研制一种超高音速飞行器。整个计划分两个阶段,首先是研制一种飞行高度在80到100公里的,速度达到6,000 到 7,000 公里/小时的试验飞行器,之后研制高度在100 到 150 公里,速度达10马赫的飞行器。这种飞行器应该在大气i外飞行,可返回大气层,普通方式着陆。

M-48正式开始研制是1959年12月在米亚和科罗廖夫合作研究的基础上,1960年3月,L L Selyakov(米亚的助手)和G D Dermichev开始接手设计。

15 PKA

1959年

P V Tsybin的第256设计局曾经研制了火箭推进的LL-1, LL-2, 和 LL-3飞机。在1955年5月3日,他们开始研究RS系列冲压发动机推进的3马赫洲际侦察/攻击机。该飞行器利用图-95N发射。这个项目是米亚西舍夫的23设计局RSS-52的竞争对手。在1957年R-7火箭成功之后,大部分苏联的冲压发动机项目都下马,而RS项目则以RSR侦察机的名义继续进行。但改用涡轮喷气动力。

在1957年,为了对付美国的威胁,上述两设计局开始研制一种有人空天飞机。

Tsybin 设计的是被成为滑翔宇宙飞船的PKA。从1959年5月17日在第1设计局的协助下开展。

根据该项目,PKA应该在沃斯托克载体的帮助下进入300公里高度的轨道,经过24到27小时的飞行后开始减速脱离轨道。在浓密的大气层中开始滑翔。在这种高温环境下,飞行器应保持原状。当在20公里高度时,速度应降低到500到600米/秒。PKA应该利用可展开的机翼滑翔降落到机场。这时飞行器将自动调整到水平状态,控制系统将根据飞行状态调整PKA飞行的火箭发动机和气动外形的状态。

PKA降落的全部时间应为90秒,之后它将在一个特殊加固的跑道用自行车式起落架降落。PKA的机身大量使用钢铁,并用防火材料保护,防火罩和机身有100毫米的空隙。在机鼻的部分,将用液态锂电路激活降温系统。在大气层中的最高温度应为1200摄氏度,而机内温度则会达到400摄氏度。为此专门计算了气动外形的设计。

在机体内有一个密封的和机体受热结构隔离的铝合金舱室。里面有3个位置,用于吃饭,工作和休息。因此它还包括生命保障系统,两个侧窗,以及宇宙飞行系统。在降落过程中,一些次要的装置将被抛弃。在90千米高度以下,PKA将由DU发动机推进该发动机包括两个用于减速和修正航向的火箭发动机。

在10公里以下高度遇险的话,飞行员将弹射跳伞逃生,而在10公里以上高度将通过一个逃生舱逃生。它会展开自己的机翼,滑翔到机场上。

在该项目实施过程中,空气流体研究院指出该项目的材料存在散热等很多问题。

之后不久Tsybin的设计局在模型试验结束后不久被关闭,Tsybin也被调到米亚西舍夫设计局。之后米亚西舍夫设计局也倒闭。Tsybin在1960年只好又跟切洛勉混。结果他们的项目只好让位给这位新老大。于是切洛勉在1961年4月将他们的项目终止。

Tsybin之后跟科罗廖夫混(真是可怜)他协助米高扬设计局开发了螺旋空天飞机,为科罗廖夫开发了沃斯托克,联盟,联盟T等载人飞船。AMS星际探测器,Molniya通讯卫星。他在1974年作为暴风雪航天飞机的代总设计师。他最后于1992年去世。

16 Raketoplan航天飞机

还是切洛勉的项目,1959年12月10开始研制。

1960年6月23日开始研制UR-200火箭和IS反卫星系统。

1960 年11月1日切洛勉的R型有翼 载人飞船计划开始。

1963年3月21日 Raketoplan 计划首飞、。但飞船返回是被毁。最大速度14400公里/小时,最大高度400公里。

1964年5月22日, Kosmoplan 和 Raketoplan全部下马,除了LK-1 载人环月飞船计划。

1964年6月18日 苏联制订5年航天计划。 其中包括Zenit宇宙飞船,螺旋航天飞机,联盟-R载人作战飞船。但Raketoplan被砍掉。