MiG-105

"اسپیرال " پاسخی بود که روسها به فضاپیمای نظامی "اکس-20 دیناسور " دادند. کار بر روی طرح اسپیرال در سال 1965 ،دو سال پس از لغو پروژه اکس-20، آغازشد. در روز دوم ژوئن و 1965با انتخاب "لوزینو لوزینسکی" (Lozino-Lozinsky)به عنوان سرطراح پروژه، استارت پروژه اسپیرال زده شد. به هرحال، این پروژه جاه طلبانه هیچگاه از پشتیبانی مالی کافی از سوی سردمداران شوروی سابق برخوردار نشد.

قرار بود که سفینه فضایی مورد نظر روسها پس از عملیاتی شدن برای انجام 4 مأموریت بکارگرفته شود. مأموریت اول شناسایی روزانه با استفاده از دوربینهای عکاسی دقیق بود که می توانستند در مدار 130 کیلومتری زمین عکسهایی با دقت 1.2 متر بگیرند. این عکسها به وسیله تجهیزات الکترونیکی سفینه به ایستگاه های زمینی مخابره می شدند.

مأموریت دوم شناسایی به وسیله رادار بود. در این گونه مأموریتها در محفظه بار سفینه آنتهای رادار جمع شونده نصب می شد که پس از رسیدن سفینه به ارتفاع مورد نظر این صفحات آنتن باز شده و به وسیله آن شناسایی های لازم صورت می پذیرفت.

مأموریت سوم فضاپیمای اسپیرال حمله به کاروانهای دریایی و ناوگان نظامی دشمن به وسیله موشکهای فضا به زمین مجهز به کلاهک هسته ای بود. مأموریت آخری که برای اسپیرال تعریف شده بود حمله به ماهواره های دشمن به وسیله موشک ضدماهواره بود. در این مأموریت خلبان باید از فاصله 3-5 کیلومتری ماهواره هدف را رهگیری می کرد. پس از تأیید هدف به وسیله شناسایی چشمی (توسط یک دوربین با بزرگنمایی 50 برابر) و راداری خلبان می توانست آن را با موشک ضدماهواره خود هدف قرار دهد.

روسها برای رساندن سفینه قابل بازیابی خود به مدار زمین یک طرح 4 مرحله ای را برنامه ریزی کردند که اصطلاحا "50/50" نامیده می شد. در این طرح سفینه فضایی باید بر پشت یک فروند هواپیمای مادر نصب می شد. هواپیمای مادر دارای 4 موتور رم جت بود و پس از رسیدن به سرعت 6 ماخ و ارتفاع 23 کیلومتر اقدام به پرتاب فضاپیما می کرد. در این مرحله فضاپیما به وسیله یک راکت ،که در پشتش نصب شده بود، اوج می گرفت و پس از رسیدن به مدار زمین راکت کمکی از فضاپیما جداشده و فضاپیما می توانست با استفاده از موتورهایش مانورهای مداری را به انجام برساند. هواپیمای مادر پس از پرتاب سفینه با پایگاه خود بازمی گشت و سفینه فضایی نیز پس از به پایان مأموریت می توانست مانند یک هواپیمای معمولی به زمین بازگشته و بر روی فرودگاه فرود بیاید.

مراحل پرتاب سفینه اسپیرال به مدار زمین.


اجزای اصلی اسپیرال 50/50- میگ-105 سوار بر هواپیمای مادر

در قدم اول برای ساخت چنین سفینه ای قرار شد که برای آزمایش و مطالعه در زمینه های آیرودینامیک، هدایت، سیستمهای الکترونیکی و پایداری 3 نمونه آزمایشی از فضاپیما ساخته شود. نمونه اول برای سرعتهای زیر صوت و بنام "105.11" نمونه دوم برای سرعتهای مافوق صوت و به نام "105.12" و نمونه آخر برای آزمایش در سرعتهای خیلی بالا و با نام "105.13".

در سال 1968 و پس از اتمام آزمایشهای اولیه در تونل باد شرکت میکویان ساخت یک نمونه مقدماتی از 105.11 با نام "50.11" را آغازکرد. این نمونه بعدها به میگ-105 یا سفینه "اپوس" (EPOS)معروف شد. شرکت میگویان برای ساخت میگ-105 از همکاری شرکتهای کورولف در زمینه سیستمهای یکپارچه و توپولوف در حوزه سرعتهای بالا برخوردار بود. احتمال داده می شود که روسها در طراحی میگ-105 از طرح "برآ توسط بدنه" (Air Lifting) استفاده کرده باشند. نیروی برآی لازم برای پرواز در این گونه هواپیماها ،برخلاف هواپیماهای عادی که توسط بال تأمین می شود، به وسیله بدنه هواپیما ایجاد می گردد. این طرح در آن دوران در مرکز تحقیقات پرواز سازمان ناسا در کالیفرنیا در دست توسعه بود.

میگ-105 دارای بدنه ای با کف تخت و یک دماغه بزرگ رو به بالا بود. طرح دماغه در کاهش حرارت انتهای بدنه در زمان بازگشت به جو بسیار مؤثر بود و بعدها توسط ناسا در فضاپیمای آزمایشی "اچ.ال-20" بکارگرفته شد. میگ-105،به دلیل همین شکل خاص دماغه، در شوروی سابق با نام مستعار "نعل" یا "نعل چوبی" نیز نامیده می شد.

برای هدایت میگ-105 در جو زمین از یک موتور توربوجت اصلی با قدرت 1500 کیلوگرم نیرو و دو موتور پشتیبان با قدرت 40 کیلوگرم نیرو استفاده شده بود. برای میگ-105 این امکان وجود داشت تا در صورت بدشدن شرایط آب و هوا ،و یا بروز مشکلات دیگر، با تکیه بر موتور خود در یک فرودگاه دیگر فرود آید. میگ-105 نیز مانند سلف آمریکایی خود برای فرود آمدن از اسکی استفاده می کرد.

برای هدایت سفینه در مدار زمین 6 موتور با قدرت 16 کیلوگرم نیرو برای مانورهای مداری خشن و 10 موتور به قدرت 1 کیلوگرم نیرو برای تنظمیات و مانورهای دقیق تر درنظرگرفته شده بود. مخازن سوخت همه موتورها در قسمت میانی بدنه فضاپیما نصب شده بود. یک سیستم هدایت و ناوبری فضایی وظیفه هدایت سفینه در هر دو قسمت مداری و پروازی را برعهده داشت.

پروژه میگ-105 در سال 1969 متوقف شد ولی پس از آغاز پروژه شاتل توسط آمریکایی ها روسها دوباره نقشه های میگ-105 را بر روی میز طراحی قراردادند.

اولین پرواز آزمایشی میگ-105 در اکتبر سال 1976 و با سرعت زیرصوت انجام شد. در این پرواز میگ-105 توانست با استفاده از موتورهایش از روی یک باند پرواز متروکه در نزدیکی مسکو پرواز کند. بدین منظور سفینه به جای اسکی به چرخ مجهز شده بود. هدایت این سفینه بر عهده خلبان آزمایشی آ.جی فستووِتس (A. G. Festovets) قرار داشت. این پرواز در ارتفاع 560 متری از سطح زمین و به مسافت 19 کیلومتر انجام شد و میگ-105 توانست در این پرواز به سرعت 254 کیلومتر در ساعت دست پیداکند. یک سال بعد، پرواز آزمایشی دوم با پرتاب میگ-105 از یک فروند بمب افکن توپولوف-95 و در ارتفاع 5000 متری انجام شد. در مجموع، 8 نوبت پرواز آزمایشی با میگ-105 انجام شد و این پروازها تا سال 1978 ادامه یافتند. یک گروه فضانورد برای هدایت اسپیرال درنظر گرفته شدند که قبل از لغو پروژه ترکیب فضانوردان آن چندین بار تغییر داده شد.


فستووتس ؛اولین خلبان آزمایشی میگ-105



میگ-15 در اولین پرواز. چرخهای نصب شده در جلوی فضاپیما و دریچه ورودی هوای موتور در زیر سکان عمودی به خوبی در عکس دیده می شوند.



تنها نمونه ساخته شده از میگ-105 در موزه. اسکی های فرود سفینه در عکس به خوبی دیده می شوند.

اگرچه مأموریت تعریف شده دیناسور آمریکایی و اسپیرال روسی یکسان بود اما تفاوتهای بنیادینی بین دو فضاپیما وجود داشت. به عنوان نمونه به چند تفاوت اشاره می کنیم:

1- درحالیکه دیناسور توسط یک ماهواره بر متعارف مانند موشک تایتان-3 پرتاب می شد طراحان روسی بر روی طرح پرتاب از پشت یک هواپیمای مادر کار می کردند. بر اساس این روش، اسپیرال بر پشت یک هواپیمای مافوق صوت نصب می شد و پس از رسیدن سرعت هواپیمای مادر به 3 ماخ از پشت آن پرتاب می شد.

2- دیناسور از یک بال مثلث شکل ثابت استفاده می کرد اما در اسپیرال از بالهای متغیر استفاده شده بود.در طی مراحل صعود و بازگشت به جو، لبه هر دو بال 60 درجه به سمت بالا برمی گشتند و نقش تثبیت کننده عمودی را بازی می کردند. پس از کاهش سرعت فضاپیما به زیر سرعت صوت، خلبان باید لبه بالها را از حالت عمودی به حالت افقی درمی آورد تا فضاپیما بتواند به مشخصه های یک هواپیمای عادی دست پیداکند.
3- اسپیرال برای فرود با موتور طراحی شده بود. در مرحله تقرب از یک دستگاه موتور توربوجت ،مشابه موتور بکاررفته در هواپیمای عمودی پرواز یاک-38، برای انجام دادن مانورهای لازم استفاده می شد. دریچه هوای ورودی این موتور پایین تر از سکان عمودی قرار داده شده بود و تنها پس از رسیدن به سرعت زیرصوت این دریچه باز می شد. در طرح دیناسور قرار بود که تمام مراحل بازگشت و فرود سفینه بدون نیروی موتور و به صورت هواسر انجام پذیرد.

4- اسپیرال از طرح "برآ توسط بدنه" استفاده می کرد در صورتی که دیناسور بدنه ای شبیه به هواپیماهای عادی داشت.

5- در سپر حرارتی دیناسور از فلزات مقاوم در برابر حرارت ،مانند تنگستن، استفاده شده بود اما روسها از صفحات سرامیکی منحصر به فردی استفاده می کردند که در برابر حرارت ایجاد شده در زمان بازگشت فضاپیما به جو زمین مقاوم بودند. این صفحات قبلا هم در چند فضاپیمای آزمایشی بکارگرفته شده بود.

6- دیناسور ،مانند شاتلهای امروزی، دارای فضای حمل بار در پشت کابین خدمه بود. این فضا می توانست برای حمل بارهای سبک مانند یک ماهواره کوچک یا سلاح بکارگرفته شود. از سوی دیگر طرح اسپیرال به گونه ای بود که ظاهرا فقط برای حمل خلبان ساخته شده بود. احتمالا فضای حمل بار توسط موتور جت و سوخت مورد نیاز آن اشغال شده بود.

7- هر دو سفینه برای فرود دارای اسکی بودند و از چرخ استفاده نمی کردند. اسکی های دیناسور مانند هواپیماهای مجهز به اسکی از زیر باز می شدند اما روسها برای از دست نرفتن یکپارچگی سپر حرارتی اسکی های اسپیرال را در دریچه هایی در دو طرف بدنه سفینه قرارداده بودند. این آرایش غیرمتعارف در آخرین فرود مشکل زا شد و به فضاپیما آسیبی جدی وارد آمد.

8- جایگاه خدمه در اسپیرال به گونه ای طراحی شده بود که در مواقع اضطراری از بدنه سفینه جداشده و با چتر بر روی زمین فرود می آمد. این رویداد می توانست در هر لحظه ای از پرواز روی دهد. طراحان آمریکایی دیناسور برای مواقع بروز حادثه در موشک حامل، یک راکت بر روی دیناسور نصب کرده بودند که می توانست سفینه را از موشک حامل جداکرده و سفینه و خدمه ،هر دو را، نجات دهد.

(دوستان می توانند مشخصات اکس-20 دیناسور را در این آدرس ببینند:http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&p=96196)

در سال 1974 نمونه دوم یعنی سفینه 105.12 ساخته شد و یکبار به صورت موفقیت آمیز پرواز آزمایشی خود را انجام داد. نمونه 105.13 تنها تا مرحله ساخت بدنه پیشرفت کرد و پس از آن بود که کل پروژه اسپیرال لغوشد.

در نهایت، روسها با تصویب پروژه شاتل فضایی بوران در اواخر دهه هفتاد طرح میگ-105را به کلی کنارگذاشتند. این فضاپیما فرصت خروج از جو و پرواز در مدار زمین را پیدانکرد و امروزه می توان آن را در موزه مونینو نیروی هوایی روسیه دید.

اگرچه اسپیرال هیچگاه در سکوی پرتاب قرارنگرفت اما منبع ایجاد شایعه درباره ساخت یک رهگیر فضایی در دهه هشتاد شد. ظاهرا این فضاپیما ، که اورگان (Uragan به زبان روسی به معنای گردباد ) نام گرفته بود، بزرگتر از اسپیرال بود و قرار بود برای رهگیری و شکار شاتلهای آمریکایی بکارگرفته شود. تا به امروز روسها به صورت رسمی ساخت اورگان را تکذیب کرده اند و بعضی عقیده دارند که اورگان تنها یکی از حقه های اطلاعاتی جنگ سرد از سوی آنها بوده است.

اما جدای از شایعات، از روی طرح اسپیرال تعدادی سفینه بدون سرنشین کوچکتر ساخته شد. تعدادی از این سفینه ها ، که با نام "بور" و یک عدد شناخته می شوند، در موزه های هوافضای دنیا پخش شده اند. هزینه این پروژه برای شوروی سابق به 75 میلیون روبل بالغ شد.


اورگان سوار بر موشک حامل


میگ-105

میگ-105 ------------------------------------مشخصات
خدمه---------------------------------------- 1 نفر
طول------------------------------------------ 8.50متر
عرض بال--------------------------------------- 6.40متر
ارتفاع---------------------------------------------- ؟متر
مساحت بال--------------------------------- 66 متر مربع
وزن خالی------------------------------------------ 4220 کیلوگرم
حداکثر وزن در هنگام پرتاب------------------- 8800-10300 کیلوگرم
پیشرانه -----------------------------------هدایت در جو:1موتور اصلی آر.دی-36کا با کشش 14.7 کیلونیوتن و2 موتور پشتیبان با کشش 40 کیلوگرم نیرو
هدایت مداری: ----------------------------------6 موتور اصلی با قدرت 16 کیلوگرم و10 موتور فرعی به قدرت 1 کیلوگرم نیرو
بیشینه سرعت----------------------------------- 6 ماخ
برد---------------------------------------------------- ؟کیلومتر
سقف پرواز عملیاتی--------------------------------------- 130-150 کیلومتر
نرخ صعود-------------------------------------------------------- ؟متربر ثانیه


نویسنده:رضاکیانی موحد
منبع:ماهنامه جنگ افزار شماره 60