23 декабря 1905 родился советский конструктор Павел Цыбин
Соратник Сергея Королева и один из пионеров планеризма, Павел Цыбин был выдающимся советским ученым и конструктором авиационной и ракетно-космической техники. Среди его заслуг — работа над созданием беспилотных версий космических кораблей «Восток», спутников «Молния», пилотируемых космических кораблей «Союз» и системы «Энергия-Буран».
Павел Владимирович родился 23 декабря 1905 года в Москве в семье музыкантов — флейтиста, профессора Московской Консерватории и оперной певицы Большого театра, но сам музыкантом не стал, поскольку увлекся авиацией.
Начало карьеры Павла Цыбина
В 1920 году он совершил первый полет на балансирном планере собственной конструкции, а в 1926-м был призван в Красную армию и поступил в Первую советскую авиационную школу в Гатчине на отделение авиатехников, где построил планер «Халтуринец», а также планер «Стандарт» — совместно с «отцом транспортной авиации» Олегом Антоновым. Тогда же он познакомился с Сергеем Королевым.
После авиашколы он работал в отделе учебных заведений Управления Военно-воздушных сил Рабоче-крестьянской Красной армии (ВВС РККА), а затем служил в Пермской школе летчиков и техников морской авиации. В 1938 году ему присвоили звание «комбриг», а в 1939 году его перевели в Москву и зачислили в Военно-Воздушную Академию (ВВА) имени Н.Е.Жуковского.
Особую роль в его биографии сыграли годы Великой Отечественной войны, когда Цыбин занимался созданием военно-транспортных планеров, которые были незаменимы для снабжения партизанских отрядов. С 1940 по 1948 годы группа конструкторов под руководством Павла Владимировича создавала грузовые планеры на территории авиазавода №468 в Бескудниково. В числе разработок был тяжелый десантный планер Ц-25, который мог перевозить до 25 человек или одну противотанковую пушку. Более 500 таких безмоторных летательных аппаратов использовалось до 1956 года.
Вместе с Дмитрием Колесниковым Павел Владимирович разработал планер КЦ-20 грузоподъемностью 20 тонн, который был самым крупным десантным планером РККА того времени. Под руководством Павла Цыбина была проведена операция по снабжению белорусских партизан с использованием планеров.
В 1945–1948 годах в ОКБ под руководством Павла Владимировича по заданию Летно-исследовательского института (ЛИИ) в Жуковском спроектировала «летающие лаборатории» Ц-1 (ЛЛ) — планеры с ракетными ускорителями для исследования аэродинамики околозвуковых скоростей.
В 1947–1948 годах летчики-испытатели Султан Амет-хан, Сергей Анохин и Николай Рыбко выполнили на летающих лабораториях более 100 полетов, достигнув скорости 1200 км/ч. В 1947 году в связи с переводом завода на выпуск гражданской продукции КБ Цыбина закрыли.
Работа Павла Цыбина в ОКБ-256
Переломным моментом стало приглашение в 1948 году присоединиться в ОКБ-1 к Сергею Королеву в качестве начальника отдела. Здесь он занимался испытаниями первых советских баллистических ракет Р-1 и Р-2. Он также участвовал в тестировании и принятии на вооружение крылатой ракеты класса «воздух — море» «Комета», созданной КБ под руководством Александра Микояна и Сергея Берии, и зенитно-ракетного комплекса С-25, предназначенного для обороны Москвы.
Стратегический разведчик-бомбардировщик «РС»
4 марта 1954 года Павел Цыбин выступил с инициативой перед правительством о создании пилотируемого сверхзвукового дальнего бомбардировщика, способного развивать скорость более трех Махов, иметь практический потолок в 30 км и дальность полета в 14000 км.
23 мая 1955 года Госкомитет авиационной техники (ГКАТ) Совета Министров СССР принял решение о создании ОКБ-256 на базе завода № 256 в Подберезье. Главной задачей нового бюро стала разработка стратегического бомбардировщика-разведчика РС, а также тяжелого управляемого реактивного снаряда РСС (С-30), предназначенных для запуска с самолетов-носителей Ту-95Н и А-57, созданных Робертом Бартини.
Для отладки взлетно-посадочных режимов высотного сверхзвукового стратегического разведчика РСР, способного развивать скорость до М=3, был построен и успешно протестирован уменьшенный вариант этого самолета — пилотируемая натурная летающая модель НМ-1.
Работа в этом новом направлении продвигалась с большим трудом. Кроме того, перед ОКБ-256 нависла угроза закрытия из-за общего смещения приоритетов страны от авиации в сторону ракетной техники.
Проект планирующего космического аппарата
Для того, чтобы адаптироваться к новым условиям и избежать закрытия ОКБ-256, Павел Цыбин, по договоренности с Сергеем Королевым, предложил создать аппарат для пилотируемого полета в космос и возвращения с орбиты с использованием спуска на крыльях. Этот «планирующий космический аппарат» (ПКА), стоящий на стыке авиационной и ракетной техники, по современной терминологии можно было бы назвать «ракетопланом» или «космопланом».
Этот одноместный ПКА планировали вывести на орбиту высотой 300 км под обтекателем трехступенчатого варианта межконтинентальной «Семерки». В космическом пространстве аппарат должен был находиться чуть более суток, а затем, используя тормозной ракетный двигатель, сходить с орбиты и выполнять спуск в атмосфере.
Павел Цыбин предложил оригинальную идею — использование складного крыла. Основываясь на опыте создания сверхзвукового самолета-разведчика и исследованиях высокоскоростной аэродинамики в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ), специалисты ОКБ-256 пришли к выводу, что им не удастся разработать крыло, способное выдержать температуру от 3000 до 6000° С. Поэтому консоли крыла складывались «шалашиком» на спине аппарата (в аэродинамической тени). В зоне интенсивного нагрева ПКА двигался «брюхом вперед», рассеивая тепло в атмосферу благодаря теплозащитному экрану. При угле атаки в 60° корпус создавал небольшую подъемную силу и позволял превратить баллистический спуск с орбиты в управляемый. Стабилизация и управление спуском осуществлялись с помощью реактивных сопел на перекиси водорода и воздушных рулей в хвостовой части аппарата.
На высоте 20 км, когда скорость аппарата снижалась до 500–600 м/сек, раскаленный теплозащитный экран сбрасывался, а консоли крыла раскрывались. Аппарат переходил в дозвуковой режим полета и планировал с постоянной скоростью на высоте 10 км, имея неплохое аэродинамическое качество. Посадка осуществлялась на специально подготовленную грунтовую площадку с использованием лыжного шасси «велосипедного» типа. Вертикальная скорость снижения не превышала 2 м/сек.
Конструкция ПКА предусматривала создание сварного фюзеляжа из стали, включающего обшивку и силовой набор. Тепловой экран, расположенный «на брюхе», хотели сделать из кремниево-органического материала толщиной 100 мм и прикрепить к фюзеляжу через теплоизоляционные маты толщиной 70 мм с воздуховодами для охлаждения. Носовая часть щита и передние кромки рулей-элевонов и стабилизаторов должны были охлаждаться с помощью жидкого лития. По предварительным расчетам, температура на передней части щита и кромках рулей могла достигать 1200° С, тогда как в верхней части фюзеляжа ожидался нагрев до 400° С.
Внутри фюзеляжа располагались два герметичных алюминиевых отсека: кабина космонавта и отсек с приборами. Космонавт сидел перед приборной панелью в катапультном кресле с тремя положениями (стартовое, рабочее и для отдыха). В этом же отсеке находилось оборудование системы жизнеобеспечения. Кабина имела три иллюминатора: два боковых и один верхний для астронавта.
В случае аварии ракеты на высоте до 10 км космонавт катапультировался в кресле из кабины, а на больших высотах предполагалось аварийно отделить ПКА от носителя, раскрыть крыло и спланировать.
К теплозащитному экрану была прикреплена навесная двигательная установка, защищенная обтекателем. В ней находились два жидкостных ракетных двигателя — тормозной и корректирующий — а также стояли баки с топливом и система подачи. На этой установке размещались датчик инфракрасной вертикали и радиатор-излучатель для терморегулирования в орбитальном режиме. После выдачи тормозного импульса двигательная установка отделялась от ПКА. Для стабилизации аппарата на орбите и при его входе в атмосферу использовались сопла, работающие на перекиси водорода.
Оставаясь в курсе работ, проводимых ОКБ-256, Сергей Королев отметил, что внешне аппарат напоминает лапоть, после чего специалисты прозвали его «лапотком». Представители ОКБ-1 участвовали в разработке чертежей для компоновки аппарата и его интеграции с ракетой-носителем. Для выполнения аэродинамических расчетов и продувок были привлечены специалисты-аэродинамики, прочнисты и материаловеды.
В ходе продувок выяснилось, что максимальная температура экрана и кромок рулей превышает расчетные значения, система охлаждения с использованием жидкого лития оказалась слишком сложной, а для деталей механизации крыла требовалось подобрать новые материалы. В связи с этим Павел Цыбин принял решение провести испытания прототипа аппарата, демонстрирующего основные принципы работы системы.
17 мая 1959 года эскизный проект ПКА был подписан. На следующий день его представили Сергею Королеву, который одобрил документ и немедленно отправил письмо в Государственный комитет по оборонной технике (ГКОТ). «Главный конструктор П.В.Цыбин по заданию ОКБ-1 подготовил предложение по созданию планирующего аппарата для спуска с орбиты и посадки на Землю… Из предложения видно, что его осуществление представляет практическую инженерную задачу, которая при соответствующих условиях м.б. выполнена в самое ближайшее время.
Учитывая изложенное, мы поддерживаем предложение организации т. Цыбина П.В. и ходатайствуем о дополнительном включении в проект плана по космическим исследованиям темы по планирующему аппарату для спуска с орбиты и посадки на Землю, утверждении в качестве головного исполнителя темы названной организации и привлечении необходимых смежных организаций».
Что стало дальше с документом в ГКОТ — не ясно, но идея планирующего спуска с орбиты оставалась актуальной. 9 сентября 1959 года Сергей Королев утвердил техническое задание на разработку ПКА, которое было согласовано с директором ЦАГИ Александром Макаревским.
Однако для первого пилотируемого космического корабля «Восток» он выбрал более простую и надежную схему с баллистическим спуском в атмосфере, которая требовала минимальных затрат времени и средств на экспериментальную отработку.
Павел Цыбин в ОКБ-1: «Восток», «Союз», «Салют» и «Энергия-Буран»
Между тем хрущевская кампания против военного самолетостроения давала себя знать. В октябре 1959 года ОКБ-256 сначала было передано в ОКБ-23 под руководством Владимира Мясищева, а в 1960 году перешло в ОКБ-52 Владимира Челомея. Вся техническая документация разошлась по другим конструкторским бюро, а сам Павел Цыбин перешел на работу в ОКБ-1, где занял должность заместителя Сергея Королева. Здесь он возглавил разработку беспилотных вариантов кораблей «Восток» и спутника связи «Молния». Также он осуществлял техническое руководство подготовкой к запуску научных спутников серии «Электрон» и занимал руководящие позиции в проектах космических кораблей «Союз» и «Союз-Т», а также внёс значительный вклад в разработку долговременных орбитальных станций «Салют».
В 1970 году Павел Цыбин был уволен из Вооруженных Сил СССР по возрасту в звании инженер-полковник, после чего продолжил свою деятельность уже в качестве гражданского специалиста. В 1974 году он был назначен заместителем главного конструктора НПО «Энергия» (ранее ОКБ-1) и начал работу по проекту многоразовой ракетно-космической транспортной системы «Энергия-Буран».
На этой должности он отвечал за разработку многоразового орбитального корабля «Буран», авиационную транспортировку корабля и блоков ракеты-носителя «Энергия» на космодром, испытания орбитального корабля и отработку системы его теплозащиты, а также другие задачи, связанные с авиационным профилем. В 1980-х он продолжал участие в проекте уже в качестве научного консультанта. Позднее, на завершающих этапах своей карьеры, возглавлял научно-исследовательскую работу по созданию одноступенчатого ракетоплана горизонтального взлета и посадки с комбинированной многорежимной силовой установкой.
Научные труды и награды Павла Цыбина
За свою жизнь Павел Цыбин стал автором и соавтором более 150 научных трудов, сделал ряд изобретений и рационализаторских предложений, нашедших применение в авиационной и ракетно-космической отраслях. За свой вклад он был удостоен ордена Ленина, двух орденов Красного Знамени, ордена Красной Звезды, двух орденов Отечественной войны, ордена Трудового Красного Знамени и множества медалей, а также почетного звания «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР».
Подробнее о том, как создавался проект «Буран», смотрите в лекции Игоря Афанасьева для Pro Космоса.
Самое популярное
