Avion Orbital

L'avion orbital OS ("Oрбитальный Cамолет" en russe signifie "Avion Orbital") a une longueur de 8m et une largeur de 4m, il a une géométrie de type "lifting body" (corps glissant), qui est de forme triangulaire très aplatît. La partie nasale est relevée de 60° et le rayon de courbure est de 1.5m. De plus le nez est équipé d'un bouclier thermique qui résiste à plus de 1400°C (pendant la rentrée dans l'atmosphère). Les ailes de l'avion s'orientent de 115° à 30° d'inclinaison (pour résister à la chaleur lors de la rentrée dans l'atmosphère). La forme est l'inclinaison des ailes est choisi de sorte d'avoir un angle d'attaque de 45°-65° en vol hypersonique. Dans la dernière phase de vol (au moment de l'atterrissage) les ailes se déploient (angle de 30°) et augmentent la portance et les qualités aérodynamiques.

L'atterrissage était réalisé sur 4 patins de ski situés dans la partie froide, au dessus de la zone du bouclier thermique.
La partie motrice était constitué de:

• Un moteur GRD pour les déplacements orbitaux de 1.5 tf (320 s d'impulsion spécifique, consommation de combustible de 4.7 kg/s), qui permet à l'avion de changer d'orbite et de déclencher l'impulsion de freinage pour se désorbiter; il était prévu par la suite d'installer de plus puissant moteurs de 5 tf et 1.5 tf pour la correction d'orbite.
• 2 moteurs de freinage d'urgence GRD de 16 kgf utilisant des réservoirs spéciaux surcomprimés.
• le bloc d'orientation comprenant 6 moteurs d'orientation de 16 kgf et 10 moteurs de précision de 1 kgf.
• un moteur TRD d'une poussée de 2 tf et de consommation 1.38 kg/(kg.h) pour le vol atmosphérique et l'atterrissage fonctionnant au kérosène. L'entrée d'air se situe à la base de l'empennage vertical (ouvert seulement pendant le fonctionnement du moteur).

Pendant la phase de développement des premiers modèles de combat il était prévu d'utiliser du fluor et de l'ammoniaque pour les moteurs GRD.

La cabine de pilotage, équipée de moteurs à poudre, était éjectable pour sauver le pilote en cas d'avarie dans n'importe quelle phase du vol. La capsule était équipé d'un moteur pour l'orienter durant la phase de rentrée dans l'atmosphère, d'une balise de sauvetage et de batteries. La descente se fait grâce à un parachute à la vitesse de 8m/s, c'est la déformation de la cabine qui va réaliser l'absorption du choc à l'atterrissage.

Les différents modèles d'avions de combats orbitaux

Dans le but d'être polyvalent les avions de combats avaient une soute de 2 m³ qui leur permettaient d'embarquer différents types d'appareils tel que un appareil photo, une antenne radio déployable, un missile espace-sol, un missile espace-espace.

L'éclaireur de jour

L'éclaireur de jour était destiné à la reconnaissance détaillée rapide de cibles terrestres de petites dimensions et de cibles mobiles marines préalablement déterminées. L'appareil photo installé dans l'avion permet de photographier des détails de 1.2 m de coté à une altitude de 130 km plus ou moins 5 km. Il est supposé que le pilote recherche l'objectif manuellement en scrutant la surface de la terre par un viseur spécial, disposé dans la cabine, disposant d'un zoom de 3x à 50x.

Le déclenchement de l'appareil photo se fait alors par le pilote, la zone photographiée est un carré de 20 km de coté pour une altitude limite de 100 km. En une révolution le pilote doit être capable photographier 3 ou 4 objectifs.

L'éclaireur de jour est equipé des émetteurs KV et УКВ pour transmettre les informations à la Terre.
L'éclaireur de jour était constitué d'un chassis soudé, de renforts intérieur, de renforts des ailes, GRD, de réservoirs de combustible et des blocs d'équipements, d'appareil photographique, du TRD et de la conduite d'air, du système d'émission radio, de la cabine, des actionneurs mécaniques des ailes, de l'empennage vertical, des loges des trains d'atterrissage avants, de l'aérofrein, du panneau démontable du système des machines, du couvercle de l'appareil photo et des appareils de l'astronavigation.

Ci-dessous le cyclo-gramme d'un vol standard de l'éclaireur de jour, daté de décembre 1965, on voit bien que l'appareil n'était pas simplement destiné à la prise de photo mais aussi pour le combat orbital, notamment par l'exécution de manoeuvres anti-engin:

L'éclaireur radar

Le trait distinctif de l'éclaireur radar était la présence d'une antenne dépliable de 12x1.5 m. La résolution supposé devait être de 20 à 30 m ce qui suffit à la reconnaissance de liaisons embarquées maritimes et de grands objets terrestres.

L'avion de choc orbital - "l'orage des porte-avion"

Cet avion était destiné à la destruction d'objectifs mobiles marins par le lancement d'un missile espace-terre nucléaire БЧ. Les coordonnées precises de l'objectif sont définis par le radar embarqué et les moyen de navigation de l'avion. Le pilotage du missile par ondes radio permettait de corriger les erreurs de trajectoire dans les premiers instants de vol. Le missile avait une masse de 1.7 t et son rayon de destruction était de plus ou moins 90 km, ce qui est suffisant pour détruire un porte avion qui navigue à la vitesse de 32 noeuds nautiques.

Intercepteur spatial "50-22".

La dernière variante de combat de l'avion orbital était un intercepteur spatial (2 variantes ont été étudiés):

• L'objectif était de se rapprocher de la cible à une distance de 3 à 5 km et de synchroniser sa vitesse avec celle de la cible. Puis le pilote pouvait faire une inspection de la cible avec le viseur 50x (résolution de 1.5-2.5 cm) et aussi prendre des photos.
  Au cas où le pilote devait éliminer la cible l'avion est équipé de 6 missiles autoguidés de type СКБ МОП, de poids 25 kg, d'autonomie de 30 km et de vitesse 500 m/s, assurant la destruction totale de l'objectif. L'autonomie de l'avion est suffisante pour assurer la destruction d'objectifs jusqu'à des hauteurs de 1000 km, ainsi que des orbites d'inclinaison de 10° par rapport à celle de l'avion.
• L'autre variante de l'intercepteur était équipé de missiles СКБ МОП autoguidés pour la destruction d'objectifs, d'un poids de 170 kg, d'une autonomie de 40 km et d'une altitude maximale de mise à feu de 350 km. La détection ainsi que la mise à feu du missile était faite par le pilote grâce au viseur. L'autonomie de l'avion était suffisante pour intercepter 2 objectifs jusqu'à une altitude 1000 km.