StarJet

--Владимир Каденко--


 Аэродинамики "Бурана"

  По материалам сайта http://vkadenko.narod.ru
  Настоящая страница сайта посвящается тем людям, благодаря самоотверженному труду которых стала реальностью блестящая посадка беспилотного "Бурана" 15 ноября 1988 года, людям, которые обеспечивали десятки предприятий и институтов исходными данными по аэродинамике. Речь пойдет об аэродинамиках отдела 510 НПО " Молния", головного предприятия Минавиапрома СССР по созданию орбитального корабля "Буран".      
                         
                                   Владимир В. Каденко

         Первые дни проектирования
 

Самсонов Евгений Алексеевич
Заместитель Главного Конструктора - начальник отделения 500 НПО "Молния"

       Помните сцену из  кинофильма «Чапаев», когда Василий Иванович и комиссар Фурманов обсуждали тактику ведения боя с противником на кухонном столе  с использованием варёной «в мундире» картошки?

      
Наши действия на вновь созданной будущей грандиозной «Молнии»
в первые недели  очень походили на эту сцену из знаменитого фильма. 

        Всем аэродинамикам во главе с Зам.Главного конструктора - начальником отделения 500 Самсоновым Е.А. выделили небольшую комнату в корпусе КБ "Буревестник" (гл.конструктор – А.В. Потопалов). Поставили несколько обшарпанных столов, стульев и чертёжных кульманов. Собрали ударную группу аналитиков – аэродинамиков и помощников для черновой работы. Набились, как сельди в бочки, «штаб» работал за одним большим столом, одновременно говорили о своём несколько групп специалистов. Шум и гам стоял невероятный!

Необходимо ещё учесть, что мы вторглись на "чужую" территорию. Местные рядовые работники толком не знали что происходит, и, главное, не знали - а что же будет с ними?!

      Начиная с первых дней проектирования, все многочисленные службы специалистов по баллистике, устойчивости и управляемости, системам управления, тепловым проблемам, прочности, конструкции и т.д. и т.п. в один голос требовали: нам срочно !!! нужны аэродинамические коэффициенты (нарисованного только еще на плакатах) "Бурана", причем сразу же на всех режимах полета на до-транс-сверх-гипер-звуковых скоростях для высот от 0 до 100 км! Да еще с влиянием земли на посадке, с нелинейностями на трансзвуке, с эффективностью органов управления и коэффициентами шарнирных моментов! Да еще все то же самое, только для корабля, пристыкованного к ракете-носителю! Да еще характеристики нужны не только интегральные, но и распределенные! И для углов атаки от 0 до 360 градусов, да при этом еще и в большом диапазоне углов скольжения! И еще, самое главное, - эти все характеристики должны быть выданы с высочайшей степенью точности, чтобы не пришлось весь проект переделывать заново!

      Можно только с большим трудом представить себе, с какими проблемами столкнулись аэродинамики с первых же дней работы над проектом! Нужно было найти грамотных специалистов, создать трудоспособный коллектив, изучить мировой опыт работы по близкой тематике, приспособить существующие и разработать новые теоретические методы расчетов, спроектировать, изготовить и отработать сложнейшие модели и установки для проведения экспериментальных исследований в аэродинамических трубах и в свободном полете, решить, как их перевести на натуру и в какой форме представить, чтобы ими могли воспользоваться все, принимающие участие в проектировании.
 

      США со своими практически неистощимыми ресурсами смогли себе позволить создание космического "челнока" Спейс Шаттл.

      А для нашей страны такая работа была сродни подвигу. В этот подвиг вложили свой вклад и те люди, фотографии которых приведены на этом сайте. Не буду называть их труд "скромным", на самом деле это был героический труд, настоящая мужская работа.

 
Люди, которые это сделали, заслуживают того, чтобы о них знали.
Я поздравляю еще раз свих коллег и товарищей по отделу с большой победой, которую мы все одержали в космосе  15 ноября 1988 года. Слава сотрудникам отдела аэродинамики!
 

     Посмотреть имена и фамилии аэродинамиков отд. 510 НПО "Молния"

Каденко Владимир Васильевич - начальник отдела
Б
уйко Дмитрий Павлович -
зам. начальника отдела
Зимин Юрий Михайлович -
зам. начальника отдела
Терехин Владимир Алексеевич -
зам. начальника отдела
Хацкевич Михаил Григорьевич -
нач.сектора аэродинамических коэффициентов
Чистолинов Владимир Григорьевич -
нач.сектора перспективных разработок
Белов Анатолий Павлович
Большаков Геннадий Алексеевич -
начальник бригады ародинамических моделей
Грибелюк Абрам Бенцианович -
начальник бригады теплометрии
Чернышов Леонид Михайлович -
нач. сектора обработки летных испытаний
Алексюк Игорь Анатольевич
Грачев Иван Григорьевич
Старцев Владимир Федорович
Левянт Лев Макарович
Антипов Георгий Петрович
Борисов Борис Борисович
Бунтова Тамара Григорьевна
Глазкова Зоя Владиславовна
Свиркова Карина Евгеньевна
Березкин Георгий Владимирович
Горбач Юрий Григорьевич
Гущин Валерий
Давыдов Юрий Иванович
Замуруев Алексей Романович
Каменев Сергей
Котов Михаил Юрьевич
Ковалева Наталья Юрьевна
Кощеева Лидия Григорьевна
Кравченко Александр Васильевич
Конохова Тамара Никифоровна
Кузнецова Татьяна Васильевна
Кузьмичева Нина Александровна
Куликов Андрей
Кузнецов Михаил Валентинович
Лялина Галина
Малютина Галина
Маракулина Татьяна Андреевна
Маркелова Валентина Ивановна
Михайлова Ирина
Немирева Татьяна Семеновна
Мордовина Анна Станиславовна
Никитина Наталья Алексеевна
Петренко Никита Юрьевич
Петроченков Игорь Сергеевич
Салугин Сергей
Семенов Александр
Симаков Владимир Иванович
Соболев Василий
Петрухин Сергей Васильевич
Позитурин Валерий
Тимофеева Татьяна Васильевна
Федорова Марина
Фомин Виктор
Хома Лидия
Слуцкий Владимир Анатольевич
Шишкина Людмила

 

























































       


Фотоснимки из архива В.В.
Каденко

     

     Для просмотра фото пользуйтесь
         копочками 
 и  , которые
         расположены ниже фото

 
               Каденко Владимир Васильевич

Родился 2.07.1940г. в г. Днепропетровске.

В 1963 году закончил Харьковский авиационный институт. Работал на кафедре аэродинамики института.
В сентябре 1963г. переехал в г. Дубна, Моск,обл. Работал сначала в МКБ "Радуга" (ракеты "воздух-земля"), затем в филиале ММЗ "Зенит", где занимался аэродинамикой орбитального самолета авиакосмической системы "Спираль".

Переведен в Москву в НПО "Молния" для работы по программе создания многоразового орбитального корабля "Буран" транспортной ракетно-космической системы "Энергия-Буран", где возглавлял с 1976 по 1989 г. отдел аэродинамики.

Участвовал в разработках нескольких видов крылатых ракет типа "воздух-земля", дозвукового, сверхзвукового и гиперзвукового аналогов орбитального самолета системы "Спираль", орбитального корабля "Буран", Многоразовой Авиационно-Космической Системы ("МАКС") и других видов авиационной и космической техники.

В период работы в НПО "Молния" был инициатором создания "КСАП" - профессиональной неформальной организации Аэродинамиков СССР.


Каденко В.В., коротко о себе

 
 
        Структура отделения 500 НПО "Молния"
 
       Отделение 500 НПО «Молния», которым руководил начальник отделения и, одновременно, Зам. Главного конструктора Евгений Алексеевич Самсонов, было построено по типовой для многих авиационных фирм  схеме. Сначала идут «Аэродинамики», основной  задачей которых является «добыча» технических материалов любыми способами (обработка открытых и закрытых источников технической информации, расчёты с помощью различных, в основном, приближенных методов; проведением экспериментальных исследований в азродинамических трубах и различных установках; проведением  лётных испытаний летающих моделей и натурных изделий).

      Накопленный предыдущий опыт, вместе с владением расчетными методиками позволяет им, совместно с проектировщиками и конструкторами, сделать первые шаги при создании первоначального облика летательного аппарата, который затем уточняется по мере получения большего объема и  более точных  данных.
 

Специалистами ОКБ им. А.И. Микояна, НПО "Молния", ЛИИ им. М.М. Громова, ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского - головных предприятий Минавиапрома СССР по созданию крылатых воздушно-космических аппаратов, выполнен большой объем теоретических и экспериментальных исследований полей распределения температур на поверхности планера воздушно-космических аппаратов типа "Бор" при спуске в атмосфере.

Кондратов
Анатолий Александрович -

Начальник лаборатории, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Посмотрите этот видеоролик. О том, как это было, рассказывает непосредственный участник работ Анатолий Кондратов (ЛИИ им. М.М. Громова) - один из разработчиков системы управления для изд. "Бор" и "Спираль".
Позже вместе с ним, в составе межведомственной комплексной бригады, мы написали Инструкцию по предполетной подготовке и проверке Систмы управления ОК "Буран" на летающих лабораториях Ту-154Б №85083 и №85024 и участвовали в летных испытаниях.

Виктор Коротченко.

 
      Этот процесс продолжается на нескольких этапах проектирования до тех пор, пока уже становится невозможным внесении каких –либо изменений в конструкцию летательного аппарата (хотя на практике этот процесс, на самом деле, является бесконечным).

      Итак, аэродинамики получили и выдали в нужном виде данные по аэродинамическим коэффициентам всем своим коллегам внутри отделения и вне его, и, даже, вне своей фирмы. Их основная цель состоит в том, чтобы эти коэффициенты (а значит, что и выбранная ранее аэродинамическая компоновка), были определены с максимальной степенью достоверности.

      Но наши траекторщики, или специалисты по управляемости, или конструктора рулевых и др.приводов, или наши прочнисты, или, хуже всего, «не наши» разработчики системы управления, к примеру, вдруг, все разом утверждают, что: у одних самолет не хочет летать,  у других ломается на каком-нибудь режиме, а у третьих ещё что-то более серьёзное. И, естественно,  во всём виноваты аэродинамики.

      И это правильно, но только не совсем. Без такой обратной связи процесс проектирования невозможен. Для того, чтобы это исключить, необходимо было бы, чтобы уважаемые аэродинамики сами бы получали все аэродинамические коэффициенты и сами бы проводили всё проектирование, чтобы определить их пригодность и выяснять, почему самолёт всё – таки не летает. Но это – нереально! Каждый должен заниматься своим делом, а потом собираться вместе и решать, что же нужно сделать с аэродинамикой самолёта, чтобы он, наконец, полетел.

      Один должен понимать, как определить поточнее этот непонятный аэродинамический коэффициент, другой должен  знать, как построить с такими коэффициентами оптимальную траекторию полета, а третий должен обеспечить, чтобы аппарат летел себе нормально и не крутился бы в разные стороны, а только туда, куда ему как раз и позволит этот самый коэффициент, правда, с помощью системы управления.

      Поэтому в отделении 500 такая структура - аэродинамики отдельно, траекторщики отдельно, системщики и прочие тоже отдельно. Но только с одной оговоркой: они не должны никогда расставаться друг с другом надолго и на большие расстояния. И над ними должен быть один умный начальник, который должен понимать технические и всякие другие проблемы всех без исключения подразделений своего отделения.

      Разговор только о каком–нибудь аэродинамическом коэффициенте, его величине, зависимости от угла атаки, а тем более от угла скольжения и пр., нормальный человек (не аэродинамик) больше пяти, ну может, десяти минут выдержать не сможет.

      Одно время в Звёздном городке мы читали лекции космонавтам в порядке подготовки к полётам на «Буране». Среди прочих лекций была лекция о исключительно аэродинамических коэффициентах, как их получили, как они – коэффициенты, а не самолёт, ведут себя во времени и пространстве. Видели бы Вы измученное лицо энергичного и непоседливого Игоря Петровича Волка. Глаза его излучали глубокую тоску, а голова постоянно падала на парту и просыпалась от удара. Ему, заслуженному лётчику, интересно было бы знать, как среагирует самолет на его движение ручкой при каких-нибудь значениях этого самого коэффициента, а не то, где мы его взяли и куда его вставили.

      Поговорили с Е.А. Самсоновым и изменили программу лекций: теперь уже наши динамики рассказывали о поведении самолёта в зависимости от значения, например, момента тангажа или эффективности органов управления. Вот это уже аэродинамика!

      Но наш отдел в рамках своих полномочий занимался только выдачей этих коэффициентов, а анализом их влияния на поведение самолёта, занимались другие отделы отделения 500. В их изложении самолет виден как живой организм, а не как неподвижный набор кривых, называемых в народе аэродинамическими коэффициентами.

 

         Анализ задач и перечень работ
 
       В самом начале работ по созданию орбитального корабля «Буран» на основании Технического Задания на «Буран» нами был проведён анализ задач и перечень работ, которые необходимо было выполнить Отделу Аэродинамики для обеспечения проектирования (этапы аванпроекта, эскизного проекта, рабочего проектирования ), изготовления, отработки, лётных испытаний и послеполётного анализа. При этом, естественно, наша работа должна была обеспечить всем службам и направлениям выдачу исходных данных по аэродинамике для их работы в запланированные сроки, которые были указаны в общих планах и которые, как всегда у нас, в стране с «плановой экономикой», были плохо проработаны и не отражали реальных возможностей нашей промышленности и науки. Что это за «планирование», если реальные сроки в конечном итоге не совпали с «плановыми» чуть ли не на десять лет!? Это всё говорит лишь о большом, извините, «бардаке» в нашем плановом хозяйстве, некомпетентности властной верхушки от науки и политики, и волюнтаристскому подходу к любой большой проблеме, которую рядовым сотрудникам, инженерам и учёным приходилось решать на нервах и инфарктах под прессингом партийного руководства.
         
         Итак, мы посмотрели, что нам предстояло выполнить за 2-3 года отпущенного времени и немножко ужаснулись, но, благодаря чувству юмора и оптимизму, привитого нам ещё трудами Омара Хайяма и Ходжи Насреддина, закатали рукава и принялись за работу.

        Так вот , «Буран», вроде бы это только одно наименование, для которого нужно было выдать аэродинамические коэффициенты. А для аэродинамиков - это сотни конфигураций, можно сказать, отдельных изделий, для каждого из которых необходимо определить его "характер и привычки" при взаимодействии с окружающей средой.

        К примеру , для «Бурана» только крупных конфигураций множество: «Буран» -чистый, «Буран» на ракете-носителе «Энергия» , «Буран» на «Мрии», «Буран» с двигателями ВРДУ (для проведения ГЛИ – горизонтальных ЛИ ) , «Буран» без киля (для транспортировки на самолете 3М-Т) и т. д. и т. п.

        Силовые характеристики Сх, Су и другие, зависящие, в основном, от крупных геометрических параметров ещё как-то можно оценить и они достаточно стабильны, а вот моментные и распределённые характеристики могут резко поменяться даже при минимальных изменениях геометрии. А это уже проблемы устойчивости и управляемости, а также общей или местной прочности, т.к. каждая конфигурация может оказаться критической, например, для прочности на каком-нибудь режиме, предусмотренном «Нормами прочности».

      
 Понятно теперь, что при планировании времени и расходов на изучение и решение этих проблем всё это нужно учитывать, а не назначать волевым путём и чуть ли не решением ВПК  
(Комиссия Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам)- «гиперзвуковое качество должно быть не менее 5"!
 
         Методы и средства аэродинамического обеспечения комплексного проектирования ОК "Буран"
 
       Выбор рациональных параметров компоновки орбитального самолета (ОС) представляет собой многопараметрическую задачу и требует углублённых комплексных исследований. В отличие от обычных самолётов, имеющих ограниченные диапазоны режимов полёта, ОС охватывает полный диапазон чисел М и высот полёта, что предъявляет особые требования к методам и средствам исследования, в частности, к методам и средствам аэродинамического обеспечения его проектирования и отработки, которые являются одной из составляющих комплексного обеспечения проектирования и отработки и включают в себя определение аэродинамических характеристик ОС , формирование исходных данных по аэродинамике и обеспечение ими всех специалистов, потребляющих аэродинамические характеристики в качестве исходных данных.

      Отечественная аэродинамическая экспериментальная база, решающая задачи создания различных типов летательных аппаратов, встала перед необходимостью расширить свои возможности для обеспечения выполнения целого ряда новых задач, связанных с созданием ОС. Потребовалось проведение анализа возможностей существующей экспериментальной базы и создания средств и методов, позволяющих расширить эти возможности.

     
Резко возросший объём аэродинамической информации в виде результатов экспериментальных исследований поставил также задачу усовершенствования средств и методов обработки экспериментальных данных, а специалисты, использующие исходные данные столкнулись с проблемой возможности использования больших массивом аэродинамической информации. Решить эту проблему можно было только путём разработки новых средств и методов организации этих потоков информации в виде, доступном для использования.

      Необходимость решения этих вопросов особенно остро встала на повестку дня после начала работ по созданию отечественных ОС. Приведенные соображения потребовали принятия и выполнения конкретных планов работ в связи с предстоящим созданием в НПО «Молния» Орбитального Корабля системы «ЭНЕРГИЯ – БУРАН».

      В СССР проблемы аэродинамического обеспечения создания ОС рассматривались, на уровне научно–исследовательских работ ведущими институтами различных отраслей ( ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского, ЦНИИМаш и др.).

      В ЦАГИ до 1976 г. на уровне НИР был выполнен большой объём теоретических и экспериментальных исследований в аэродинамических трубах с использованием тематических моделей различных схем ОС, результаты которых публиковались в закрытых отчётах.

      В ЦНИИМаш был также проведён анализ перспектив многоразовых транспортных космических систем, рассмотрены вопросы определения их облика и основных проектных параметров, приведены некоторые результаты исследований по аэродинамике, теплообмену и теплозащите и оценены возможности аэродинамической отработки на экспериментальной базе института.

       Возможность использования зарубежного опыта носит ограниченный характер в связи с ограничением открытых публикаций и, даже в большей мере, в связи с необходимостью ориентирования при разработке ОС на возможности отечественной вычислительной и экспериментальной базы того времени. Тем не менее, мы имели доступ к некоторым источникам, которые содержат полезную информацию для обобщения опыта создания, в частности космического челнока "Space Shuttle".

      Необходимо сказать, всё-таки, что нам необходимо было не просто понять качественные характеристики «Бурана», а определить его точные и конкретные аэродинамические коэффициенты. Это нам помогла сделать целая система методов, подходов и реализация десятков высокотехничных и уникальных разработок.

      Э
ти разработки и проведенные с их помощью исследования, выполненные сотрудниками отдела аэродинамики НПО "Молния" в кооперации с ведущими институтами страны, позволили в сжатые сроки обеспечить смежные подразделения НПО «Молния» и большое количество смежных предприятий высококачественными исходными данными по аэродинамике, что позволило орбитальному кораблю «Буран» 15 ноября 1988 года после двухвиткового полета по орбите ИСЗ совершить азродинамически управляемый спуск в атмосфере Земли и блестящую посадку в автоматическом режиме на ВПП азродрома Посадочного комплекса космодрома Байконур.
 
Автор статьи
Владимир Васильевич Каденко


 



Начальник отдела аэродинамики НПО "Молния" Минавиапрома СССР
         Каденко Владимир Васильевич

E-mail: 
                 vkadenko@yandex.ru
Skype (с видео):  vkadenko1
ICQ:                   386-744-840
Телефон:            8-903-101-73-79
Web-
сайт:           http://vkadenko.narod.ru

Январь 2011 г., гор. Москва, Россия
 
 
 

--Владимир Каденко--