15/11/2023
Πριν από 35 χρόνια, τον Νοέμβριο του 1988, το διαστημόπλοιο Buran έκανε μια μη επανδρωμένη προσγείωση στο κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ - αυτό το επίτευγμα συμπεριλήφθηκε αργότερα στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες. Η πτήση διήρκεσε 205 λεπτά, που ήταν αρκετά για να κάνει τον γύρο της υδρογείου δύο φορές. Ολόκληρη η επιστήμη και η βιομηχανία μας εργάστηκαν στο έργο εποχής «Energy - Buran» - συνολικά περισσότεροι από ένα εκατομμύριο εργαζόμενοι από 1.300 οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένου του Κεντρικού Αεροϋδροδυναμικού Ινστιτούτου που πήρε το όνομά του από τον καθηγητή N.E. Zhukovsky (TsAGI, μέρος του Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας «Ινστιτούτο με το όνομα N.E. Zhukovsky»).
Το σύστημα Energia-Buran στο κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ. Πηγή: Υπηρεσία Τύπου TsAGI
Σύμφωνα με τις αναμνήσεις των συμμετεχόντων σε εκείνα τα μακρινά γεγονότα, κατά την προσγείωση, όταν πλησίαζε στον διάδρομο, το Buran ξαφνικά παρέκκλινε απότομα από την πορεία που είχαν ορίσει οι ειδικοί και γύρισε στο πλάι. Το προσωπικό του κοσμοδρόμου αποφάσισε στιγμιαία ότι ο αυτόματος έλεγχος είχε αποτύχει. Και ξαφνικά - το αεροπλάνο ολοκλήρωσε έναν βρόχο και προσγειώθηκε καθαρά στον διάδρομο προσγείωσης, μπροστά από τον εκτιμώμενο χρόνο κατά... ένα δευτερόλεπτο!
Το αεροσκάφος παρέκκλινε από την κεντρική γραμμή του διαδρόμου λιγότερο από 48 εκ. «Μια μη επανδρωμένη προσγείωση σαν αεροπλάνο», όπως είπε αργότερα ο Vladimir Neyland, ένας εξαιρετικός επιστήμονας του TsAGI και αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Τέτοια εντυπωσιακή ακρίβεια εξασφάλισε η επίπονη δουλειά ενός ολόκληρου αστερισμού ομάδων επιστημόνων και μηχανικών, για τους οποίους αυτό το γεγονός ήταν πραγματικός θρίαμβος - καθώς και για ολόκληρη τη Σοβιετική Ένωση.
Το σύστημα Energia-Buran προοριζόταν να είναι η απάντηση της ΕΣΣΔ στην πρόκληση των Ηνωμένων Πολιτειών, που δημιουργούσαν το Διαστημικό Λεωφορείο για τον έλεγχο τροχιών, επιστροφής δορυφόρων κ.λπ. Το σοβιετικό πρόγραμμα ξεκίνησε το 1976 - η υλοποίηση του στόχου μεγάλης κλίμακας ανατέθηκε στην OKB Energia S.P. Korolev, και τον σχεδιασμό του ίδιου του διαστημικού αεροπλάνου ανέλαβε το Molniya Design Bureau.
Ένα σύμπλεγμα μελετών σχετικά με την αεροδυναμική, τις θερμικές συνθήκες, τη δύναμη, τη δυναμική πτήσης και τα συστήματα ελέγχου - με άλλα λόγια, όλες οι βασικές ικανότητες του TsAGI - μας επέτρεψε να καταλήξουμε στο συμπέρασμα: η δημιουργία ενός τροχιακού αεροσκάφους και ενός οχήματος εκτόξευσης θα απαιτήσει καινοτόμες λύσεις. Το ινστιτούτο είχε σοβαρή ευθύνη - καθώς προχωρούσε το έργο, όλες οι τεχνικές λύσεις και εξελίξεις επιβεβαιώθηκαν, μεταξύ άλλων, από την έρευνα επιστημόνων από το Κέντρο Αεροπορικής Επιστήμης.
Ένας πραγματικά κολοσσιαίος όγκος έρευνας έχει διεξαχθεί στο TsAGI σε αεροδυναμικές σήραγγες σε όλο το φάσμα των αριθμών Mach και Reynolds. Ο Vladimir Neyland ξεκίνησε την ανάπτυξη θεωρητικών μεθόδων για τη συνεκτίμηση των πραγματικών ιδιοτήτων του αερίου σε υψηλές θερμοκρασίες που προκύπτουν όταν κινούνται σε υψηλούς αριθμούς Mach. Μετά από επανειλημμένα πειράματα με μοντέλα Buran στις εγκαταστάσεις TsAGI, οι ειδικοί απέκτησαν μια τράπεζα δεδομένων που αποτέλεσε τη βάση για τη δημιουργία ενός άτλαντα των χαρακτηριστικών του διαστημικού σκάφους.
Η λειτουργία αυτόματου ελέγχου ήταν ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του σοβιετικού σχεδιασμού, που εξακολουθεί να θεωρείται εξαιρετικό τεχνικό επίτευγμα. Το σύστημα ελέγχου Buran είναι το σύνολο εργασιών που αντικατοπτρίζει την επιστημονική εμπειρία της TsAGI στον τομέα της έρευνας δυναμικής πτήσης. Οι ειδικοί του ινστιτούτου έδωσαν στους συναδέλφους τους από το Design Bureau τις προτάσεις τους σχετικά με αλγόριθμους και αρχές για το συνδυασμό αυτόματου ελέγχου και πιλοτικού ελέγχου. Στο ινστιτούτο, με τη βοήθεια ειδικών της Molniya, δημιουργήθηκε ένα ειδικό περίπτερο πτήσης, στο οποίο ασκήθηκαν τρόποι χειρισμού.
Το σύστημα Energia-Buran προοριζόταν να είναι η απάντηση της ΕΣΣΔ στην πρόκληση των Ηνωμένων Πολιτειών, που δημιουργούσαν το Διαστημικό Λεωφορείο για τον έλεγχο τροχιών, επιστροφής δορυφόρων κ.λπ. Το σοβιετικό πρόγραμμα ξεκίνησε το 1976 - η υλοποίηση του στόχου μεγάλης κλίμακας ανατέθηκε στην OKB Energia S.P. Korolev, και τον σχεδιασμό του ίδιου του διαστημικού αεροπλάνου ανέλαβε το Molniya Design Bureau.
Ένα σύμπλεγμα μελετών σχετικά με την αεροδυναμική, τις θερμικές συνθήκες, τη δύναμη, τη δυναμική πτήσης και τα συστήματα ελέγχου - με άλλα λόγια, όλες οι βασικές ικανότητες του TsAGI - μας επέτρεψε να καταλήξουμε στο συμπέρασμα: η δημιουργία ενός τροχιακού αεροσκάφους και ενός οχήματος εκτόξευσης θα απαιτήσει καινοτόμες λύσεις. Το ινστιτούτο είχε σοβαρή ευθύνη - καθώς προχωρούσε το έργο, όλες οι τεχνικές λύσεις και εξελίξεις επιβεβαιώθηκαν, μεταξύ άλλων, από την έρευνα επιστημόνων από το Κέντρο Αεροπορικής Επιστήμης.
Ένας πραγματικά κολοσσιαίος όγκος έρευνας έχει διεξαχθεί στο TsAGI σε αεροδυναμικές σήραγγες σε όλο το φάσμα των αριθμών Mach και Reynolds. Ο Vladimir Neyland ξεκίνησε την ανάπτυξη θεωρητικών μεθόδων για τη συνεκτίμηση των πραγματικών ιδιοτήτων του αερίου σε υψηλές θερμοκρασίες που προκύπτουν όταν κινούνται σε υψηλούς αριθμούς Mach. Μετά από επανειλημμένα πειράματα με μοντέλα Buran στις εγκαταστάσεις TsAGI, οι ειδικοί απέκτησαν μια τράπεζα δεδομένων που αποτέλεσε τη βάση για τη δημιουργία ενός άτλαντα των χαρακτηριστικών του διαστημικού σκάφους.
Η λειτουργία αυτόματου ελέγχου ήταν ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του σοβιετικού σχεδιασμού, που εξακολουθεί να θεωρείται εξαιρετικό τεχνικό επίτευγμα. Το σύστημα ελέγχου Buran είναι το σύνολο εργασιών που αντικατοπτρίζει την επιστημονική εμπειρία της TsAGI στον τομέα της έρευνας δυναμικής πτήσης. Οι ειδικοί του ινστιτούτου έδωσαν στους συναδέλφους τους από το Design Bureau τις προτάσεις τους σχετικά με αλγόριθμους και αρχές για το συνδυασμό αυτόματου ελέγχου και πιλοτικού ελέγχου. Στο ινστιτούτο, με τη βοήθεια ειδικών της Molniya, δημιουργήθηκε ένα ειδικό περίπτερο πτήσης, στο οποίο ασκήθηκαν τρόποι χειρισμού.
Έρευνα του μοντέλου του τροχιακού πλοίου Buran στο TsAGI. Πηγή: Υπηρεσία Τύπου TsAGI
Και αυτό δεν είναι το μοναδικό παράδειγμα σχεδιασμού νέων εγκαταστάσεων στο TsAGI για την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με το Buran. Η πειραματική βάση του ινστιτούτου αναπληρώθηκε με θάλαμο κενού θερμικής αντοχής - μια μοναδική δομή μηχανικής που κατέστησε δυνατή την αναπαραγωγή θερμοκρασιών και ροών θερμότητας, σχεδιαστικών φορτίων και υψών πτήσης. Αυτό, ειδικότερα, κατέστησε δυνατή τη διασφάλιση της αντοχής, της αξιοπιστίας και της θερμικής προστασίας των βασικών δομικών στοιχείων του αεροσκάφους.
Το ειδικό συμπέρασμα για την πρώτη εκτόξευση του συστήματος Energia-Buran ήταν μια γενική επαγγελματική νίκη για τους επιστήμονες και τους μηχανικούς που συμμετείχαν στο έργο μεγάλης κλίμακας. Τα βασικά στάδια των δοκιμών πτήσης ήταν επιτυχή και επιβεβαίωσαν την ακρίβεια των υπολογισμών και της έρευνας που πραγματοποιήθηκαν στο TsAGI.
Το σύστημα Energia-Buran έχει γίνει κοινή αιτία για ολόκληρη την εγχώρια αεροδιαστημική βιομηχανία. Τέτοια έργα, ακόμα κι αν παραμένουν στην ιστορία σήμερα, ακόμη και χρόνια αργότερα προκαλούν ειλικρινή περηφάνια. Και δίνουν επίσης πίστη στα νέα επιτεύγματα της χώρας, στους επιστήμονες και τους μηχανικούς της.
https://scientificrussia.ru/articles/energia-buran-polet-naucnoj-mysli-s-tocnym-prizemleniem
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου