LII BOR-3

Typ:  experimentální bezpilotní raketoplán, vývojový derivát experimentálního bezpilotního raketoplánu typu BOR-2

Určení:  ověření aerodynamických charakteristik, stability, ovladatelnosti a tepelného namáhání draku kosmického letounu typu iz.105 v průběhu vstupu do atmosféry a letu atmosférou hypersonickou rychlostí za reálných podmínek, ověření činnosti systému řízení a efektivity různých typů ochranných žáruvzdorných materiálů při vysokých rychlostech a studium vlivu vrstvy plazmatu, která vzniká okolo draku rychlých létajících strojů při vysokých teplotách, na průchod rádiového signálu

Historie:  Program nerealizovaného třístupňového kosmického systému SPIRAL, který vzešel z výnosu ze dne 30. července 1965 a měl se sestávat z vícenásobně použitelného hypersonického letounu typu iz.205 z dílny OKB A.N. Tupoleva, jednorázově použitelné dvoustupňové nosné rakety a jednomístného vícenásobně použitelného kosmického letounu typu iz.105 z dílny OKB MiG, dal za vznik hned několika tzv. vzdušným zkušebnám. Kromě suborbitáních pilotovaných 1:1 technologických demonstrátorů letounu typu iz.105, subsonického iz.105.11, který poprvé vzlétl dne 11. října 1976, nezalétaného supersonického iz.105.12 a nedokončeného hypersonického iz.105.13, se jednalo o nepočetnou sérii nevelkých bezpilotních raketoplánů řady BOR (Bezpilotnyj orbitalnyj raketoplan = bezpilotní orbitální raketoplán). Konkrétně se jednalo o jeden raketoplán typu BOR-1, čtyři raketoplány typu BOR-2 a dva raketoplány typu BOR-3. Raketoplán typu BOR-3 vycházel z raketoplánu typu BOR-2 a byl rovněž pojat jako 1:3 aerodynamická zmenšenina nerealizovaného kosmického letounu typu iz.105. K jeho vynášení byla používána identická nosná raketa jako u raketoplánu typu BOR-2. Pod snímatelným polokapkovitým krytem tohoto stroje, který byl umístěn v ose hřbetu přední části trupu, se nacházela imitace jednomístné pilotní kabiny. Přímo za ní byla umístěna palivová nádrž. V centrální části trupu raketoplánu typu BOR-3, přímo za palivovou nádrží, se nacházel padákový záchranný systém. Všechny ostatní sekce trupu tohoto stroje okupovaly bloky avioniky. Maketa překrytu kabiny raketoplánu typu BOR-3 měla větší rozměry a odlišný tvar. Zatímco přední část makety překrytu kabiny raketoplánu typu BOR-2 měl tvar klínu, u raketoplánu typu BOR-3 byla čelní část makety překrytu kabiny plochá a více vystouplá. Maketa překrytu kabiny raketoplánu typu BOR-2 totiž odpovídala původní projektové podobě kosmického letounu typu iz.105. Protože ale takto řešený překryt kabiny poskytoval velmi omezený výhled směrem dopředu, později byl přepracován. Identicky tvarovaný překryt kabiny, jakým byl opatřen bezpilotní raketoplán typu BOR-3, přitom obdržel též suborbitální subsonický demonstrátor typu iz.105.11. Změn proti typu BOR-2 ale doznal též tvar ocasní části trupu a pozice křídel. Kromě toho bylo raketoplán typu BOR-3 při sestupu atmosférou možné ovládat vychylováním pohyblivých křídel, jako u posledního, čtvrtého, exempláře raketoplánu typu BOR-2. Vzepětí křídel tohoto stroje bylo přitom možné přestavovat mezi pozicemi 45° a 60°. Díky tomu bylo za jeho pomoci možné studovat efektivitu řízení raketoplánu při průletu atmosférou za využití aerodynamických ploch v podélném i příčném směru. Znatelnými úpravami proti typu BOR-2 přitom prošly též všechny palubní systémy. Celá spodní plocha raketoplánu typu BOR-3 byla pokryta tepelným štítem z panelů z niobu. Díky tomu všemu měl tento stroj v porovnání s raketoplánem typu BOR-2 o něco vyšší hmotnost (900 kg vs 790 kg). První ze dvou exemplářů raketoplánu typu BOR-3 (č.301) odstartoval dne 24. května 1973, v 6:50 moskevského času. Posláním zmíněného letu bylo kromě ověření efektivity stabilizace raketoplánu při průletu atmosférou za pomoci aerodynamických ploch též prověření účinnosti tepelného ochranného štítu z panelů z niobu, prostudování přenosu tepla z tepelného štítu na kovovou konstrukci draku, prověření účinnosti experimentálního transpiračního systému chlazení, který byl založen vhánění chladícího plynu do mezní vrstvy na přes porézní stěnu, a ověření činnosti zařízení pro měření tlaku ve velkých výškách. Přestože příprava raketoplánu BOR-3 (č.301) k letu zabrala více než rok, svůj účel tento stroj nesplnil. Když totiž nosná raketa s raketoplánem BOR-3 (č.301) dosáhla výšky okolo 5-ti km, náhle došlo, při rychlosti M=0,94, k rozpadu jejího čelního aerodynamického krytu. Krátce se od ní oddělil i raketoplán BOR-3 (č.301). Ten pak přešel do nestabilizovaného sestupu, načež narazil, ve vzdálenosti 39 km od startovací rampy, do země a explodoval. Všechny úkoly, které měl na programu raketoplán BOR-3 (č.301), proto padly na bedra druhému exempláři tohoto stroje (č.302). Přípravy startu raketoplánu BOR-3 (č.302) zabraly rovněž celý rok. Zmíněný stroj se proto ke svému jedinému letu nakonec vydal až dne 11. července 1974, v 8:01 moskevského času. V průběhu jediného letu raketoplánu BOR-3 (č.302) byly prostudovány aerodynamické charakteristiky tohoto stroje při různém nastavení pohyblivých křídel a při různých úhlech náběhu. Kromě toho bylo změřeno tlakové zatížení na trup. Tlakové zatížení přitom odpovídalo vypočteným hodnotám, tedy vyjma oblasti přechodu spodní a horní plochy trupu. V průběhu jediného letu raketoplánu BOR-3 (č.302) byla ověřena účinnost nejen tepelného štítu z niobu (v rozsahu teplot 20 až 1 650 °C), ale též tepelných štítů z jiných materiálů. Konkrétně se jednalo o vzorky tepelných štítů na bázi molybdenu a wolframu s antioxidačním povlakem. Přitom bylo zjištěno, že vzduch, který ofukoval panel z niobu, postupně přecházel z laminárního proudění do proudění turbulentního. Při poletové prohlídce nebyly na panelech tepelného štítu z niobu nalezeny žádné defekty od tepelného zatížení. Na raketoplánu BOR-3 (č.302) ale zkouškami prošel též experimentální aktivní systém chlazení povrchu, který byl založen na vhánění dusíku do mezní vrstvy vzduchu přes porézní povrch. Aktivní systém chlazení byl přitom hodnocen kladně, neboť měl dvojnásobnou účinnost než pasivní systém chlazení v podobě tepelného štítu. Jediný let raketoplánu BOR-3 (č.302) ale skončil tvrdým nárazem do země, při kterém byl zničen. Za zmíněnou nehodu přitom mohlo poškození přistávacího padáku účinky zbytků okysličovadla raketového paliva.

Verze:  -

Vyrobeno:  dva exempláře

Uživatelé:  SSSR

Posádka:   žádná