Национальное управление Соединенных Штатов Америки по аэронавтике и изучению космического пространства /НАСА/ еще в 60-х годах хотело использовать для посадки и торможения спускаемой капсулы пилотируемого космического экипажа не парашют, а винт, весьма напоминающий вертолётный, но по сути работающий подобно автожиру.
В специальном ангаре для сборки летательных устройств /Vehicle Assembly Building/ космоцентра им. Кеннеди инженеры NASA провели тестирование двух уменьшенных макетов спускаемых капсул, которые вместо парашюта имеют винтовой механизм, наподобие вертолётного.
Так, роторная система не просто даст возможность возвращать с орбиты космонавтов в спускаемых капсулах, но и сажать их в конкретном месте, к примеру, на крыше здания с вертолётной площадкой. Капсулы на сегодняшний день приводняются на поверхность океана либо приземляются на степных просторах. Отметим, винты, находящейся в свободном спуске, капсуле придадут стабильность и больший контроль, полагают инженеры-разработчики.
В чем плюсы и минусы нового механизма, – разбирались аналитики отдела “Новости США” издания “Биржевой Лидер”.
Преимущества и недостатки нового способа
Преимущества здесь очевидны: во первых, набегающий поток воздуха будет не только вращать винты, замедляя устройство, но еще и создавать подъёмную силу, что позволит капсуле, эффективно управлять траекторией, опускаясь на авторотации. Однако весомы и недостатки: парашют дешевле и проще. Тем не менее, невзирая на эпоху строжайших финансовых ограничений, когда доля по финансированию НАСА в ВНП Соединенных Штатов Америки сократилась до исторического минимума, в ведомстве снова возвращаются к старой идее.
Тем не менее, уже на данном этапе можно утверждать, что американцев ожидают принципиальные трудности, возможно, непреодолимые. Действительно, винты будут выпускаться, а также вращаться лишь после аэродинамического торможения в режиме дозвуковых скоростей. Однако всё равно скорость, с которой придётся им стартовать, будет существенно выше, нежели у вертолётов и автожиров, то есть режимы в работе винтов, как и вероятный срыв потока с них, будет принципиально иным, чем у имеющихся аппаратов, которые используют авторотацию.
Так, новые материалы позволили изготовить прочные складные винты намного легче, а главное, благодаря им можно будет не спускать в океан капсулу, а относительно точно куда следует приземлять её, минимизируя растраты на транспортировку и поиск.
Безусловно, теоретически, во избежание этих проблем, можно в спускаемую капсулу интегрировать тормозные двигатели, точно как у «Союза ТМ». Однако этот вариант дороже винтов и тяжелее. Помимо этого, в перспективе такую же схему планируют использовать для спасения, а также последующего многократного применения топливных баков - SLS /новый носитель, который сейчас НАСА разрабатывает/.
Каким образом проходила апробация спускаемой капсулы
Пока все выглядит довольно скромно – система спуска на авторотации испытана была на модели, сброшенной со 165 метров в «здании вертикальной сборки». Тестировались разные углы установления винтов с целью подборки таких, которые обеспечат максимум подъёмной силы.
По заверениям разработчиков, все, что они выполняют - это не простой эффективный аналог парашюту. Согласно их расчётам, посадка данной капсулы возможна будет не только на любую ранее заданную взлетно-посадочную полосу, но даже и на крышу отдельно стоящего здания; точность, прежде для аппаратов такого рода недостижима, включая спроектированные модели в СССР. Стоит отметить, что в целом ориентация на повышение свободы передвижения спускаемого устройства в атмосфере приближена к традиционному американскому подходу, который более полно выражен в концепции Space Shuttle.
“Во время нашего теста мы пытались выяснить, как же заставить ротор вращаться. Мы старались воспроизвести все возможные составляющие данного процесса”, – рассказал инженер Джефф Хаген из космического Центра им. Джонсона.
В ходе научного опыта спуска модели из-под потолка ангара еще один инженер – Джим Михан – из космического Центра им. Маршалла с помощью радиоуправления 4 раза изменял шаг воздушного винта. Таким способом он замедлял спуск модельного устройства.
“Нами как будто проведено 4 отдельных теста за 1 падение”, – подытожил изобретатель.
Ученые надеются научиться спускаемую капсулу мягко сажать на землю и, помимо этого, выполнять это в любом месте.
