El Tupolev Tu-2000 era un avión experimental de vuelo hipersónico planificado diseñado por la oficina de diseño de Tupolev . Estaba destinado a probar tecnologías para un aeroespacial aeroespacial de una sola etapa en órbita y también para el bombardero intercontinental Tupolev Tu-360 .
Tu-2000 | |
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Papel | Demostrador de tecnología hipersónica |
Fabricante | Tupolev OKB |
Estado | Cancelado |
Número construido | 0 |
Variantes | Tupolev Tu-360 |
Diseño y desarrollo
El desarrollo del Tu-2000 comenzó en 1986 como una respuesta soviética al proyecto X-30 en los EE . UU . [1] Tras la caída de la Unión Soviética , Rusia se hizo cargo del proyecto y lo siguió hasta 1992, cuando fue suspendido por falta de fondos. [2]
El demostrador de tecnología experimental habría pesado de 70 a 90 toneladas (150 000 a 200 000 lb) con una longitud de 60 m (196 pies), mientras que el vehículo de una sola etapa a la órbita habría pesado de 210 a 280 toneladas (460 000 a 620 000 lb ) y transportó una carga útil máxima de 10 toneladas (22.000 libras) en 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 de Tupolev comenzó 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 avión , 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 activaron en 1981. Tres años después, se propuso un sistema aeroespacial basado en un avión orbital de una etapa con un motor cohete de propulsión líquida, que podría ser lanzado tanto desde tierra como desde portaaviones . Sin embargo, para aumentar la eficiencia y aumentar el stock de combustible, pronto se adoptó una variante con una planta de energía combinada de un motor turborreactor , un motor 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 ubicados debajo del fuselaje . El núcleo del diseño fue la planta de energía, que incluía:
- 4 motores turborreactores en el fuselaje trasero;
- 1 ramjet principal de aceleración de amplio alcance (ubicado en la parte trasera del fuselaje);
- 2 motores cohete de combustible líquido para maniobras en vacío (instalados entre los turborreactores).
Se requirió la gran cantidad de motores para optimizar la eficiencia en diferentes modos de vuelo. La mayor parte del volumen de la aeronave estaba ocupada por tanques de combustible de hidrógeno líquido . La tripulación de dos personas se ubicó 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 consideraron dos opciones de escape: rescatado por paracaídas e cabina y un asiento eyectable .
El equipo de radio y electrónico estaba ubicado detrás de la cabina de vuelo. El chasis del puntal de la nariz se retiró en el mismo compartimento. Las partes media y trasera del fuselaje contenían el tanque de combustible de hidrógeno líquido. El tanque de oxígeno líquido que suministra oxidante para los motores de los cohetes estaba ubicado en la cola del fuselaje. El hidrógeno líquido se utilizó como combustible para todos los motores y provenía de un solo 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 ser de una sola rueda, retrayéndose a los compartimentos del fuselaje.
Se suponía que el VKS 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 de inicio de aceleración establecido y antes de aterrizar para acercarse a un aeródromo determinado ; realizar vuelos para cambiar la base del aeródromo, realizar rápidamente una aceleración 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 vuelo de crucero en la atmósfera con velocidades hipersónicas , realizar desaceleración 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 determinada ruta y salida a una determinada órbita y un determinado aeródromo; cambiar el plano de vuelo orbital.
La aceleración del trabajo contribuyó a la información sobre el proyecto Rockwell X-30 , un demostrador de tecnología para el proyecto National Aero-Space Plane (NASP) de EE. UU . En 1986, se emitieron dos decretos gubernamentales para desarrollar un proyecto similar. El 1 de septiembre del mismo año, el Ministerio de Defensa dio a conocer la tarea técnica a la videoconferencia reutilizable de una sola etapa, capaz 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:
- 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 (19 millas). 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 .
- La segunda etapa asumió varias opciones de implementación: Tu-2000B, MVKS y un avión de pasajeros hipersónico.
- El Tu-2000B era un bombardero doble , que tenía un alcance de 10.000 km (6.200 millas) y un peso de despegue de 350 toneladas (770.000 libras). Seis motores proporcionaron una velocidad de Mach 6 a una altitud de 30 km (19 millas).
- La versión MVKS debía tener un peso de despegue de 260 toneladas (570.000 libras), un techo de vuelo de más de 60 km (37 millas) y una velocidad de Mach 15-25. Llevaría una carga de 8 a 10 toneladas (18 000 a 22 000 libras) a una órbita de 200 km (120 millas).
- No se llevó a cabo un estudio detallado de la propuesta del revestimiento hipersónico porque no se consideró una prioridad.
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 criogénico y líneas de combustible compuesto. [1] A modo de comparación, en el momento en que el proyecto US X-30 estaba atascado en un intento de construir una sección de aleación de titanio del fuselaje. El Tu-2000 podría haberse completado para 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 ser transferido a una base comercial. El diseño del MVKS se presentó en la exposición Mosaeroshow-92 . La máxima dirección del país prometió apoyar el proyecto para elevar el prestigio del país, pero no hizo nada. Pronto, la financiación se interrumpió por completo.
A precios de 1995, el costo de construir un Tu-2000 se estimó en $ 450 millones y el costo del trabajo de desarrollo se estimó en $ 5,29 mil millones. A una tasa 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 se canceló el Tu-2000.
Especificaciones (diseño de una sola etapa a órbita)
Datos de [3]
Características generales
- Tripulación: dos
- Capacidad: carga útil de 8.000 kilogramos (18.000 lb)
- Longitud: 72 m (236 pies 3 pulgadas)
- Envergadura: 14 m (45 pies 11 pulgadas)
- Diámetro: 13 m (42 pies 8 pulgadas)
- Peso máximo al despegue: 280.000 kg (617.294 lb)
- Planta motriz: 7 × hidrógeno líquido con oxidante de oxígeno líquido 4 turborreactores , 1 scramjet y 2 cohetes
Actuación
- Velocidad máxima: Mach 25 (en órbita)
Referencias
- ^ a b Wade, Mark. "Tu-2000" . Enciclopedia Astronautica . Consultado el 8 de diciembre de 2019 .
Este equivalente soviético al avión aeroespacial scramjet de una sola etapa a órbita estadounidense X-30 comenzó a desarrollarse en 1986
- ^ " Tu-2000 ", astronautix.com , obtenido el 24 de abril de 2010
- ↑ a b Gordon y Komissarov, 2013. Alas sin volar . Birmingham: Ian Allan Publishing. pag. 75
enlaces externos
- TRANSPORTE ESPACIAL: Tupolev Tu-2000 Hyperplane - Rusia
- "Tu-2000" . Enciclopedia Astronautica . Mark Wade . Consultado el 28 de agosto de 2019 .
Este equivalente soviético del avión aeroespacial scramjet de una sola etapa a órbita estadounidense X-30 comenzó a desarrollarse en 1986.