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Tupolev Tu-2000

El Tupolev Tu-2000 era un avión experimental de vuelo hipersónico planificado diseñado por la oficina de diseño de Tupolev . Su objetivo era probar tecnologías para un avión aeroespacial de una sola etapa en órbita y también para el bombardero intercontinental Tupolev Tu-360 .

Diseño y desarrollo

El desarrollo del Tu-2000 comenzó en 1986 como respuesta soviética al proyecto X-30 en Estados Unidos . [1] Tras la caída de la Unión Soviética , Rusia se hizo cargo del proyecto y lo continuó hasta 1992, cuando fue suspendido por falta de fondos. [2]

El demostrador de tecnología experimental habría pesado entre 70 y 90 toneladas (150 000 a 200 000 libras) con una longitud de 60 m (196 pies), mientras que el vehículo de una sola etapa en órbita habría pesado entre 210 y 280 toneladas (460 000 a 620 000 libras). ) y transportaba una carga útil máxima de 10 toneladas (22 000 lb) a órbitas terrestres de 200 a 400 km (120 a 250 millas) de altura. [3]

El trabajo en el proyecto comenzó en la década de 1970. La Oficina de Diseño Tupolev inició el desarrollo de un avión aeroespacial con un peso de lanzamiento de aproximadamente 300 toneladas (660.000 libras). Se consideraron varios métodos de propulsión, como el motor de cohete líquido sobre elementos combustibles , la propulsión nuclear de aviones , el motor de plasma o un motor de iones .

El motivo de la aparición de la Defensa Aérea Soviética fue la aparición del transbordador espacial estadounidense . Las obras se iniciaron en 1981. Tres años más tarde, se propuso un sistema aeroespacial basado en un avión orbital de una sola etapa con un motor cohete de propulsión líquida, que podía lanzarse tanto desde tierra como desde portaaviones . Sin embargo, para aumentar la eficiencia y aumentar las reservas de combustible, pronto se adoptó una variante con una planta de energía combinada de un motor turborreactor , un estatorreactor y un motor de cohete líquido , que se convirtió en el prototipo del Tu-2000.

El avión fue diseñado como un avión sin cola , y tenía un motor y una extensión baja de ala triangular ubicada debajo del fuselaje . El núcleo del diseño fue la central eléctrica, que incluía:

Se requería una gran cantidad de motores para optimizar la eficiencia en diferentes modos de vuelo. La mayor parte del volumen del avión estaba ocupado por tanques de combustible de hidrógeno líquido . La tripulación de dos personas se encontraba en el morro del fuselaje. Un sistema automático de rescate de la tripulación debía proporcionar una ruta de escape en todas las altitudes. La sección de proa, incluida la cabina, era desmontable. Se barajaron dos opciones de escape: rescatarlo en paracaídas desde la cabina y un asiento eyectable .

Detrás de la cabina de vuelo se encontraban equipos de radio y electrónicos . El chasis del puntal de morro se quitó en el mismo compartimento. En las partes media y trasera del fuselaje se encontraba el tanque de combustible de hidrógeno líquido. El tanque de oxígeno líquido que suministraba oxidante a los motores del cohete estaba ubicado en la cola del fuselaje. El hidrógeno líquido se utilizó como combustible para todos los motores y procedía de un único sistema de combustible .

El avión fue diseñado con tren de aterrizaje triciclo . El tren delantero tenía ruedas gemelas de pequeño diámetro con neumáticos de alta presión. El tren de aterrizaje principal debía tener una sola rueda y retraerse hacia los compartimentos del fuselaje.

Se suponía que el VKS [ se necesita aclaración ] despegaría de pistas estándar de hasta 3 km (1,9 millas) de largo, volaría de regreso a velocidad subsónica después del despegue para alcanzar el punto inicial de aceleración establecido y antes de aterrizar para acercarse a un aeródromo determinado ; realizar vuelos para cambiar la base del aeródromo, realizar rápidamente aceleraciones a una velocidad y altitud determinadas, incluido el acceso a una órbita circular ; realizar múltiples maniobras orbitales ; realizar un vuelo orbital autónomo de hasta un día; realizar vuelos de crucero en la atmósfera con velocidades hipersónicas , realizar desaceleraciones con desaceleración al regresar de la órbita; en el proceso de aceleración a parámetros orbitales y en el proceso de descenso, realizar maniobras para el paso de una ruta determinada y la salida a una órbita determinada y un aeródromo determinado; cambiar el avión de vuelo orbital.

La aceleración del trabajo contribuyó a la información sobre el proyecto Rockwell X-30 , un demostrador de tecnología para el proyecto del Avión Nacional Aeroespacial de Estados Unidos (NASP). En 1986 se emitieron dos decretos gubernamentales para desarrollar un proyecto similar. El 1 de septiembre del mismo año, el Ministerio de Defensa recibió la tarea técnica de realizar videoconferencias reutilizables de una sola etapa, capaces de resolver problemas en la atmósfera y el espacio cercano y realizar transporte transatmosférico intercontinental de alta velocidad.

Se planeó implementar el proyecto en dos etapas:

  1. Creación de un avión Tu-2000A con un peso de vuelo de 70 a 90 toneladas (150 000 a 200 000 lb) y una velocidad de Mach 6 a una altitud de 30 km (98 000 pies). El VKS debía tener 60 m (200 pies) de largo; con una envergadura de 14 m (46 pies); y un barrido del ala del borde de ataque de 70 grados .
  2. La segunda etapa asumió varias opciones de implementación: Tu-2000B, MVKS y un avión hipersónico.

En el momento del colapso de la URSS, el proyecto estaba en pleno apogeo. La perestroika resultó en menores costos del proyecto. Sin embargo, en diciembre de 1991, ya se habían fabricado muchos elementos estructurales: la caja de torsión del ala de aleación de níquel , parte del fuselaje, tanques de combustible criogénicos y líneas de combustible compuestas. [1] A modo de comparación, en ese momento el proyecto estadounidense X-30 estaba estancado en un intento de construir una sección del fuselaje de aleación de titanio. El Tu-2000 podría haberse terminado en el año 2000, pero las circunstancias habían cambiado.

Debido a la falta de financiación en el verano de 1992, el proyecto fue desclasificado y tuvo que trasladarse a una base comercial. El diseño del MVKS se presentó en la exposición Mosaeroshow-92 . Los máximos dirigentes del país prometieron apoyar el proyecto para elevar el prestigio del país, pero no hicieron nada. Pronto, la financiación se interrumpió por completo.

A precios de 1995, el coste de construcción de un Tu-2000 se estimaba en 450 millones de dólares, y el coste de los trabajos de desarrollo en 5,29 mil millones de dólares. A un ritmo de 20 inicios por año, el costo de un inicio debería haber sido de $13,6 millones. Con la financiación adecuada, el proyecto podría haberse completado en 13 a 15 años, pero en 1993 el Tu-2000 fue cancelado.

Especificaciones (diseño de etapa única a órbita)

Datos de [3]

Características generales

Actuación

Referencias

  1. ^ ab Wade, Mark. "Tu-2000". Enciclopedia Astronáutica . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2016 . Consultado el 8 de diciembre de 2019 . Este equivalente soviético del avión scramjet estadounidense de etapa única a órbita X-30 comenzó a desarrollarse en 1986.
  2. ^ "Tu-2000", astronautix.com , obtenido el 24 de abril de 2010
  3. ^ ab Gordon y Komissarov, 2013. Alas no voladas . Birmingham: Editorial Ian Allan. pag. 75

enlaces externos