HOTOL

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

HOTOL (англ. Horizontal Take-Off and Landing — горизонтальный взлет и посадка), название британского проекта орбитального самолёта с воздушно-реактивным двигателем, который разрабатывался компаниями Rolls-Royce и British Aerospace.

Спроектированный как одноступенчатый крылатый космический аппарат многоразового использования, HOTOL планировалось оснастить уникальными воздушно-реактивными (турборакетными) двигателями RB545, которые разрабатывались компанией Rolls-Royce. Двигатель работал на жидком водороде в качестве топлива, и жидком кислороде в качестве окислителя, но позволял значительно сократить необходимое количество окислителя на борту, благодаря использованию забортного атмосферного кислорода при полёте в нижних слоях атмосферы.

Поскольку топливо и окислитель обычно составляют наибольшую часть взлетной массы ракеты, HOTOL должен был быть значительно меньше чем обычные ракеты с ЖРД, с габаритами приблизительно как у среднего авиалайнера, например Ту-134. Однако, сравнение с ракетой, использующей схожие конструкторские решения, не показало значительных преимуществ, и финансирование проекта было прекращено.





Описание

HOTOL должен был быть 63 метров в длину, 12,8 метров в высоту, 7 метров в диаметре и с размахом крыла равным 28,3 метров. Беспилотный аппарат был предназначен для доставки полезной нагрузки массой около 7-8 тонн на низкую орбиту высотой 300 км. Он должен был взлетать с взлетно-посадочной полосы, размещаясь на фюзеляже большого самолёта-носителя с ракетными ускорителями, которые должны были помочь разогнать аппарат до скоростей, оптимальных для работы его двигателей. Двигатели должны были переключатся с воздушно-реактивного, на чисто ракетный режим работы, при достижении аппаратом скоростей в 5-7 Мах. После выхода на орбиту, HOTOL должен был выполнить управляемый спуск в атмосфере и планирование для посадки на обычную взлетно-посадочную полосу (длиной не менее 1,5 километра). Конструкция была рассчитана на беспилотный, автоматический полёт, однако на более поздних стадиях проекта он мог стать пилотируемым. Для уменьшения массы шасси аппарата было сконструировано слишком маленьким и не могло выдержать массу полностью заправленного орбитального самолёта, поэтому в случае аварийной посадки топливо необходимо было сбросить.[1]

Разработка

Концепция проекта HOTOL основана на работах по созданию ВРД с предварительным охлаждением забортного воздуха, выполненных Аланом Бондом специально с целью использования в подобных аэрокосмических системах.[2]

Официально разработка началась после получения государственного финансирования в 1982 году. Конструкторский коллектив был набран из сотрудников компаний Rolls-Royce и British Aerospace возглавляемых Джоном Скотт-Скоттом и доктором Бобом Паркинсоном. Приблизительно в это же время, в США объявили о начале проекта X-30 по разработке аппарата с ГПВРД.

Проблемы

В ходе разработки выяснилось, что сравнительно тяжелый двигатель в задней части фюзеляжа аппарата, будет смещать его центр масс назад. Это означало, что планер орбитального самолёта необходимо было сконструировать так, чтобы центр аэродинамического сопротивления также был смещён как можно дальше от носовой части, обеспечивая тем самым аэродинамическую стабильность на всех режимах полёта. Такие изменения в конструкции аппарата требовали значительного увеличения массы гидравлических систем, ценой уменьшения массы выводимой полезной нагрузки до значений, ставивших под сомнение экономические обоснования проекта. В частности, согласно ряду оценок, обычная ракета с ЖРД созданная с использованием аналогичных технологий, могла бы иметь схожие характеристики при меньших затратах.

Завершение

В 1988 году правительство отказалось от продолжения финансирования проекта. Проект был на стадии завершения конструкторских работ, однако дальнейшие планы стали слишком рискованны с учётом возникших проблем с аэродинамикой и эксплуатационными недостатками.

Последующее развитие

В 1991 году компания British Aerospace предложила удешевлённый вариант Interim HOTOL (Промежуточный HOTOL) или HOTOL 2, который предлагалось запускать с модифицированного самолета Ан-225, однако проект был отвергнут. Промежуточный HOTOL вместо воздушно-реактивного двигателя должен был использовать обычные кислород-водородные ЖРД.

В 1989 году, один из разработчиков проекта HOTOL Алан Бонд создал компанию Reaction Engines Limited (REL), которая начала разработку орбитального самолёта Skylon, для обхода недостатков проекта HOTOL. В ноябре 2012 года, компания REL провела ряд испытаний двигателя под наблюдением Европейского космического агентства, и сообщила о том, что их результаты были успешны, и что основные технические трудности были преодолены.[3] В июле 2013 года, правительство Великобритании объявило о том, что вложит 60 млн фунтов стерлингов в компанию.[4]

См. также

  • NASP — аппарат с ГПВРД, предполагаемый конкурент проекта HOTOL
  • Reaction Engines Skylon — дальнейшее развитие проекта HOTOL

Напишите отзыв о статье "HOTOL"

Примечания

  1. Flight international 1st March 1986
  2. [www.bbc.co.uk/programmes/b01mqv45 BBC Four: The Three Rocketeers], retrieved 14 Sept 2012
  3. [www.bbc.co.uk/news/science-environment-20510112 BBC News — Skylon spaceplane engine concept achieves key milestone]
  4. [www.bbc.co.uk/news/science-environment-23332592 BBC News — UK government excited by 'disruptive' Sabre engine]

Дополнительно

  • Julian Moxon, [www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1986/1986%20-%200486.html Hotol: where next?], Flight International, 1 марта 1986. (Двухстраничная дискуссия с техническим описанием).
  • Alan Postlethwaite, [www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1989/1989%20-%200764.html Hotol fights for life], Flight International, 25 марта 1989. (Детальный чертеж)
  • Rob Coppinger, [www.flightglobal.com/articles/2009/02/23/322955/secret-files-reveal-us-interest-in-uk-hotol-spaceplane.html Secret files reveal US interest in UK HOTOL spaceplane], Flight International, 23 февраля 2009. (Дискуссии в правительстве 1984-5).

Ссылки

  • [www.flightglobal.com/airspace/photos/missilespacesystemscutaways/bae-hotol-cutaway-10296.aspx Чертеж орбитального самолёта HOTOL]
  • [www.google.com/patents?vid=USPAT5150858 Патент на отделяемые рулевые поверхности для HOTOL]
  • [sounds.bl.uk/Oral-history/Eminent-scientists/021M-C1379X0005XX-0010V0 Лекция доктора Боба Паркинсона о проекте HOTOL]

Отрывок, характеризующий HOTOL

– Вы из каких будете? – спросил он.
– Французы, – отвечал, смеючись, Ильин. – Вот и Наполеон сам, – сказал он, указывая на Лаврушку.
– Стало быть, русские будете? – переспросил мужик.
– А много вашей силы тут? – спросил другой небольшой мужик, подходя к ним.
– Много, много, – отвечал Ростов. – Да вы что ж собрались тут? – прибавил он. – Праздник, что ль?
– Старички собрались, по мирскому делу, – отвечал мужик, отходя от него.
В это время по дороге от барского дома показались две женщины и человек в белой шляпе, шедшие к офицерам.
– В розовом моя, чур не отбивать! – сказал Ильин, заметив решительно подвигавшуюся к нему Дуняшу.
– Наша будет! – подмигнув, сказал Ильину Лаврушка.
– Что, моя красавица, нужно? – сказал Ильин, улыбаясь.
– Княжна приказали узнать, какого вы полка и ваши фамилии?
– Это граф Ростов, эскадронный командир, а я ваш покорный слуга.
– Бе…се…е…ду…шка! – распевал пьяный мужик, счастливо улыбаясь и глядя на Ильина, разговаривающего с девушкой. Вслед за Дуняшей подошел к Ростову Алпатыч, еще издали сняв свою шляпу.
– Осмелюсь обеспокоить, ваше благородие, – сказал он с почтительностью, но с относительным пренебрежением к юности этого офицера и заложив руку за пазуху. – Моя госпожа, дочь скончавшегося сего пятнадцатого числа генерал аншефа князя Николая Андреевича Болконского, находясь в затруднении по случаю невежества этих лиц, – он указал на мужиков, – просит вас пожаловать… не угодно ли будет, – с грустной улыбкой сказал Алпатыч, – отъехать несколько, а то не так удобно при… – Алпатыч указал на двух мужиков, которые сзади так и носились около него, как слепни около лошади.
– А!.. Алпатыч… А? Яков Алпатыч!.. Важно! прости ради Христа. Важно! А?.. – говорили мужики, радостно улыбаясь ему. Ростов посмотрел на пьяных стариков и улыбнулся.
– Или, может, это утешает ваше сиятельство? – сказал Яков Алпатыч с степенным видом, не заложенной за пазуху рукой указывая на стариков.
– Нет, тут утешенья мало, – сказал Ростов и отъехал. – В чем дело? – спросил он.
– Осмелюсь доложить вашему сиятельству, что грубый народ здешний не желает выпустить госпожу из имения и угрожает отпречь лошадей, так что с утра все уложено и ее сиятельство не могут выехать.
– Не может быть! – вскрикнул Ростов.
– Имею честь докладывать вам сущую правду, – повторил Алпатыч.
Ростов слез с лошади и, передав ее вестовому, пошел с Алпатычем к дому, расспрашивая его о подробностях дела. Действительно, вчерашнее предложение княжны мужикам хлеба, ее объяснение с Дроном и с сходкою так испортили дело, что Дрон окончательно сдал ключи, присоединился к мужикам и не являлся по требованию Алпатыча и что поутру, когда княжна велела закладывать, чтобы ехать, мужики вышли большой толпой к амбару и выслали сказать, что они не выпустят княжны из деревни, что есть приказ, чтобы не вывозиться, и они выпрягут лошадей. Алпатыч выходил к ним, усовещивая их, но ему отвечали (больше всех говорил Карп; Дрон не показывался из толпы), что княжну нельзя выпустить, что на то приказ есть; а что пускай княжна остается, и они по старому будут служить ей и во всем повиноваться.
В ту минуту, когда Ростов и Ильин проскакали по дороге, княжна Марья, несмотря на отговариванье Алпатыча, няни и девушек, велела закладывать и хотела ехать; но, увидав проскакавших кавалеристов, их приняли за французов, кучера разбежались, и в доме поднялся плач женщин.
– Батюшка! отец родной! бог тебя послал, – говорили умиленные голоса, в то время как Ростов проходил через переднюю.
Княжна Марья, потерянная и бессильная, сидела в зале, в то время как к ней ввели Ростова. Она не понимала, кто он, и зачем он, и что с нею будет. Увидав его русское лицо и по входу его и первым сказанным словам признав его за человека своего круга, она взглянула на него своим глубоким и лучистым взглядом и начала говорить обрывавшимся и дрожавшим от волнения голосом. Ростову тотчас же представилось что то романическое в этой встрече. «Беззащитная, убитая горем девушка, одна, оставленная на произвол грубых, бунтующих мужиков! И какая то странная судьба натолкнула меня сюда! – думал Ростов, слушяя ее и глядя на нее. – И какая кротость, благородство в ее чертах и в выражении! – думал он, слушая ее робкий рассказ.
Когда она заговорила о том, что все это случилось на другой день после похорон отца, ее голос задрожал. Она отвернулась и потом, как бы боясь, чтобы Ростов не принял ее слова за желание разжалобить его, вопросительно испуганно взглянула на него. У Ростова слезы стояли в глазах. Княжна Марья заметила это и благодарно посмотрела на Ростова тем своим лучистым взглядом, который заставлял забывать некрасивость ее лица.
– Не могу выразить, княжна, как я счастлив тем, что я случайно заехал сюда и буду в состоянии показать вам свою готовность, – сказал Ростов, вставая. – Извольте ехать, и я отвечаю вам своей честью, что ни один человек не посмеет сделать вам неприятность, ежели вы мне только позволите конвоировать вас, – и, почтительно поклонившись, как кланяются дамам царской крови, он направился к двери.
Почтительностью своего тона Ростов как будто показывал, что, несмотря на то, что он за счастье бы счел свое знакомство с нею, он не хотел пользоваться случаем ее несчастия для сближения с нею.
Княжна Марья поняла и оценила этот тон.
– Я очень, очень благодарна вам, – сказала ему княжна по французски, – но надеюсь, что все это было только недоразуменье и что никто не виноват в том. – Княжна вдруг заплакала. – Извините меня, – сказала она.
Ростов, нахмурившись, еще раз низко поклонился и вышел из комнаты.


– Ну что, мила? Нет, брат, розовая моя прелесть, и Дуняшей зовут… – Но, взглянув на лицо Ростова, Ильин замолк. Он видел, что его герой и командир находился совсем в другом строе мыслей.
Ростов злобно оглянулся на Ильина и, не отвечая ему, быстрыми шагами направился к деревне.
– Я им покажу, я им задам, разбойникам! – говорил он про себя.
Алпатыч плывущим шагом, чтобы только не бежать, рысью едва догнал Ростова.
– Какое решение изволили принять? – сказал он, догнав его.
Ростов остановился и, сжав кулаки, вдруг грозно подвинулся на Алпатыча.
– Решенье? Какое решенье? Старый хрыч! – крикнул он на него. – Ты чего смотрел? А? Мужики бунтуют, а ты не умеешь справиться? Ты сам изменник. Знаю я вас, шкуру спущу со всех… – И, как будто боясь растратить понапрасну запас своей горячности, он оставил Алпатыча и быстро пошел вперед. Алпатыч, подавив чувство оскорбления, плывущим шагом поспевал за Ростовым и продолжал сообщать ему свои соображения. Он говорил, что мужики находились в закоснелости, что в настоящую минуту было неблагоразумно противуборствовать им, не имея военной команды, что не лучше ли бы было послать прежде за командой.