ツポレフ Tu-2000
Tu-2000
地球周回軌道に進入するTu-2000の想像図
一般情報
タイプ極超音速技術実証機
メーカーツポレフOKB
状態キャンセル
建造数0
歴史
変異体ツポレフ Tu-360

ツポレフTu-2000は、ツポレフ設計局が設計した極超音速飛行実験機であり、単段式軌道投入型航空宇宙機とツポレフTu-360大陸間爆撃機の技術試験を目的としていました。

設計と開発

Tu-2000の開発は、米国のX-30プロジェクトに対するソ連の回答として1986年に始まりました。[ 1 ]ソ連崩壊後、ロシアがこのプロジェクトを引き継ぎ、1992年に資金不足のために中断されるまで継続されました。[ 2 ]

実験技術実証機は重量70～90トン（15万～20万ポンド）、長さ60メートル（196フィート）で、単段式軌道投入機は重量210～280トン（46万～62万ポンド）で、最大積載量10トン（2万2000ポンド）を高度200～400キロメートル（120～250マイル）の地球周回軌道に運ぶ予定だった。[ 3 ]

このプロジェクトの作業は1970年代に開始されました。ツポレフ設計局は、打ち上げ重量約300トン（66万ポンド）の航空宇宙機の開発を開始しました。燃料要素を用いた液体ロケットエンジン、航空機用原子力推進、プラズマエンジン、イオンエンジンなど、様々な推進方式が検討されました。

ソ連防空軍の登場のきっかけは、アメリカのスペースシャトルの登場でした。1981年に作業が開始されました。3年後、液体燃料ロケットエンジンを搭載した単段式軌道航空機をベースにした航空宇宙システムが提案されました。これは地上からも航空母艦からも打ち上げ可能でした。しかし、効率を高め、燃料のストックを増やすため、ターボジェットエンジン、ラムジェットエンジン、液体ロケットエンジンを組み合わせた複合動力装置を備えた派生型がすぐに採用され、これがTu-2000の原型となりました。

この航空機は無尾翼機として設計され、胴体下部にエンジンと三角形の低い主翼 延長部を備えていました。設計の中核を成すのは動力装置で、以下のものが含まれていました。

  • 後部胴体にターボジェットエンジン4基。
  • 1 基の主加速用広域ラムジェット（胴体後部に配置）
  • 真空中での操縦用の液体燃料ロケットエンジン 2 基 (ターボジェットの間に設置)。

多数のエンジンは、様々な飛行モードで効率を最適化するために必要でした。機体容積の大部分は液体水素燃料タンクで占められていました。2名の乗組員は機首部に搭乗していました。自動乗組員救助システムにより、あらゆる高度で脱出経路が確保されました。キャビンを含む機首部分は取り外し可能でした。脱出方法は、コックピットからのパラシュートによる救助と射出座席による救助の2種類が検討されました。

無線および電子機器は操縦室の後部に配置されていました。機首支柱のシャーシも同じ区画に収納されていました。胴体の中央部と後部には液体水素燃料タンクが収納されていました。ロケットエンジンに酸化剤を供給する液体酸素タンクは胴体尾部に配置されていました。液体水素はすべてのエンジンの燃料として使用され、単一の燃料システムから供給されていました。

この航空機は三輪式の着陸装置を備えて設計されました。前輪には高圧タイヤを装着した小径の双輪が備えられていました。主脚は単輪式で、胴体収納部に格納される予定でした。

VKS は、長さ 3 km (1.9 マイル) までの標準滑走路から離陸し、離陸後に亜音速に戻って設定された加速開始点に到達し、指定された飛行場に着陸進入する前に亜音速に戻り、飛行場のベースを変更する飛行を実行し、円軌道へのアクセスを含む指定された速度と高度まで急速に加速し、複数の軌道操作を実行し、最大 1 日間の自律軌道飛行を実行し、極超音速で大気圏内を巡航飛行し、軌道から戻るときに減速して減速を実行し、軌道パラメータまで加速するプロセスと降下するプロセスで、指定されたルートを通過して指定された軌道と指定された飛行場に出る操作を実行し、軌道飛行面を変更することになっていた。

作業の加速は、米国国家航空宇宙機（NASP）プロジェクトの技術実証機であるロックウェルX-30プロジェクトに関する情報提供に貢献しました。1986年には、同様のプロジェクトを開発するための2つの政令が発布されました。同年9月1日、国防省は、大気圏および近距離宇宙における問題の解決と大陸間高速大気圏輸送を 可能にする、単段式再利用可能なビデオ会議システムに関する技術課題を発令しました。

プロジェクトは 2 段階で実施される予定でした。

  1. 飛行重量70～90トン（15万～20万ポンド）、高度30km（98,000フィート）でマッハ6の速度を持つTu-2000A機の開発。VKSは全長60m（200フィート）、翼幅14m（46フィート）、前縁翼後退角70度とする。
  2. 第2段階では、Tu-2000B、MVKS、極超音速旅客機など、さまざまな実装オプションが想定されました。
  • Tu -2000Bは双発爆撃機で、航続距離は10,000km（5,400海里）、離陸重量は350トン（77万ポンド）でした。6基のエンジンにより、高度30km（19マイル）でマッハ6の速度を実現しました。
  • MVKS版は、離陸重量260トン（57万ポンド）、飛行高度60キロメートル（20万フィート）以上、速度マッハ15～25の予定でした。8～10トン（1万8000～2万2000ポンド）の貨物を高度200キロメートル（110海里）の軌道に運ぶ予定でした。
  • 極超音速旅客機の提案は優先事項ではないと考えられていたため、詳細な研究は行われなかった。

ソ連崩壊の頃には、プロジェクトは本格化していた。ペレストロイカによってプロジェクト費用は削減されたが、1991年12月までに多くの構造部品が既に製造されていた。ニッケル合金製の主翼トルクボックス、胴体の一部、極低温燃料タンク、複合材製燃料ラインなどである。[ 1 ]ちなみに、当時、米国のX-30プロジェクトは、胴体のチタン合金部分の製造で行き詰まっていた。Tu-2000は2000年までに完成していた可能性もあったが、状況は変化していた。

1992年夏、資金不足のため、このプロジェクトは機密解除され、商業ベースに移行せざるを得なくなりました。MVKSの設計図は、モサエロショー92で発表されました。国の最高指導部は、国の威信を高めるためにこのプロジェクトを支援すると約束しましたが、実際には何もしませんでした。まもなく、資金援助は完全に打ち切られました。

1995年の価格で、Tu-2000の1機の製造コストは4億5000万ドル、開発費は52億9000万ドルと見積もられました。年間20機の着工ペースで進めば、1機あたりのコストは1360万ドルになるはずでした。十分な資金があれば、このプロジェクトは13～15年で完了できたはずですが、1993年にTu-2000は中止されました。

仕様（単段軌道投入設計）

データ元: [ 3 ]

一般的な特徴

パフォーマンス

  • 最高速度：マッハ25（軌道上）

参考文献

  1. ^ a bマーク・ウェイド著「Tu-2000」。Encyclopedia Astronautica。2016年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年12月8日閲覧。米国のX-30単段軌道投入スクラムジェット航空機に相当するソ連製のこの航空機は、1986年に開発が始まった。
  2. ^「 Tu-2000」 astronautix.com、2010年4月24日閲覧。
  3. ^ a bゴードンとコミサロフ、2013年。『Unflown Wings』バーミンガム：イアン・アラン出版、p. 75
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