Em meados da década de 1980, enquanto o programa do vaivém espacial Buran já estava em curso, o gabinete de projectos OKB-156 de Andrei Tupolev lançou um novo projecto para o acesso aéreo ao espaço. O gabinete já tinha realizado pesquisas sobre temas relacionados com o espaço na década de 1960, nomeadamente com o projecto Tu-130.
Desta vez, três conceitos de aeronaves orbitais de estágio único, denominados OOS (Odnostupenchatiy Orbitalniy samolet; Одноступенчатый Орбитальный Самолет ), estão a ser estudados:
- Descolagem horizontal assistida por um carrinho acelerador,
- Descoplagem de uma plataforma voadora,
- Descolagem de uma aeronave de transporte muito grande, de 1300 a 1500 toneladas.
As análises mostraram que a terceira opção oferecia o melhor desempenho e, por isso, foi a escolhida. As equipas do OKB-156 consideraram utilizar um sistema de propulsão composto por motores de foguetão de propelente líquido e ramjets, mas este último revelou-se pouco compreendido, principalmente a altos valores Mach (velocidades elevadas), e por isso foi abandonado para o OOS.
Descrição técnica
Informações gerais
O OOS tem um peso à descolagem de 700 toneladas e uma carga útil de 10 toneladas. A sua velocidade de aterragem é de 240 km/h. O projeto escolhido é uma aeronave sem cauda, com asas em forma de crescente montadas na parte inferior e extensões na borda de ataque. Os depósitos de combustível estão localizados na fuselagem.
A baixas velocidades, a sustentação é exercida principalmente nas asas, enquanto que a altas velocidades a sustentação desloca-se para a própria fuselagem. A fuselagem está dividida em quatro compartimentos: a secção dianteira, que alberga a cabine da tripulação para dois cosmonautas, bem como um compartimento técnico e o trem de aterragem dianteiro; o compartimento de propelente, que alberga os dois tanques criogénicos; o compartimento de carga, que alberga a carga útil, bem como dois depósitos opcionais para oxigénio líquido e querosene; e o compartimento dos motores, que contém os três motores principais, os três motores de manobra orbital e um tanque de hidrogénio líquido. No seu ápice encontra-se o estabilizador vertical com duas superfícies de controlo.
Protecção térmica
Os materiais utilizados para a protecção térmica da aeronave foram escolhidos com base em trabalhos já realizados sobre o tema no OKB-156, bem como em práticas ocidentais nesta área. As asas e a empenagem, que devem suportar temperaturas de 2000 °C durante a reentrada atmosférica, estão protegidas por materiais compósitos à base de carbono, fibra de carbono, carboneto de silício e dióxido de silício.
As restantes áreas são submetidas a temperaturas entre os 600 e os 1300 °C e são protegidas por cerâmica e vidro borossilicato. O nariz e a parte inferior da fuselagem, por outro lado, devem suportar temperaturas muito mais elevadas e são feitos de tetraboreto de silício (SiB4).
Os tanques de propelente são feitos de liga de alumínio, enquanto as asas e a cauda são feitas de materiais compósitos. Os tanques de hidrogénio são isolados com espuma de poliuretano.
Motor e sistema de propulsão
O conjunto do sistema de propulsão é composto por três tipos de motores: três motores principais capazes de fornecer um impulso de 200 tf cada. São motores de combustão em estágios com três propelentes e duas câmaras de combustão coaxiais, o que significa que utilizam a combinação querosene-LOX para otimizar o impulso ou a combinação LH2-LOX para poupar propelentes; três motores para manobras orbitais; e trinta e oito motores de guiamento.
Aeronave de transporte
O avião de transporte superpesado OOS está equipado com motores OKB-19 D-90 ou OKB-478 D-18. Foi concebido em diversas versões.
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Texto original: Le projet OOS, por Nicolas Pillet
Créditos das imagens: Mikhaïl Zherdev, OKB A.N. Tupolev
Bibliografia:
- Solozobov, V., et al., Туполев, гиперзвуковые, Aviatsia i Kosmonavtika n°2009-11
- Rigmant, V., Самолёты ОКБ А.Н. Туполева, pp.