Le projet OOS1. HistoriqueAu milieu des années 1980, alors que le programme de navette spatiale Bourane est déjà en cours de réalisation, l'OKB-156 d'Andreï TOUPOLEV démarre un nouveau projet d'accès à l'Espace par un moyen aéroporté. Le bureau d'études avait déjà fait des recherches dans les années 1960 sur la thématique spatiale, notamment avec le projet Tu-130. Cette fois-ci, trois concepts d'avions orbitaux monoétages, appelés OOS (Одноступенчатый Орбитальный Самолет), sont étudiés :
- décollage horizontal assisté par un charriot accélérateur, 
Fig. 1.1 : Maquette de l'OOS au musée de l'entreprise Toupolev. Les analyses montrent que c'est la troisième option qui offre les meilleures performances, et c'est donc elle qui est retenue. Les équipes de l'OKB-156 ont envisagé d'utiliser une propulsion constituée à la fois de moteurs-fusées à ergols liquides et de statoréacteurs, mais ces derniers s'avèrent encore mal maîtrisés, en particulier pour les Mach élevés, et ils sont donc abandonnés pour l'OOS. 
Fig. 1.2 : Vues d'artiste de l'OOS sur orbite. 2. Descriptif technique2.1. GénéralitésLa masse de l'OOS au décollage est de 700t, avec une charge utile de 10t. A l'atterrissage, sa vitesse est de 240km/h. L'architecture retenue est un avion sans queue avec des ailes en croissant en position basse et dotées d'extensions des bords d'attaque. Les réservoirs d'ergols sont positionnés dans le fuselage. 
Fig. 2.1.1 : Dimensions de l'OOS. Aux faibles vitesses, la portance est exercée majoritairement sur les ailes, alors qu'elle se déporte sur le fuselage lui-même aux vitesses élevées. Le fuselage est décomposé en quatre compartiments :
- le nez, qui abrite la cabine de l'équipage, constitué de deux cosmonautes, ainsi qu'un compartiment technique et le train d'atterrissage avant, 
Fig. 2.1.2 : Vues générales de l'OOS. 2.2. Protection thermiqueLes matériaux utilisés pour protection thermique de l'avion ont été choisis en fonction des travaux déjà réalisés sur cette thématique à l'OKB-156, mais aussi en fonction des choix occidentaux en la matière. Les ailes et l'empennage, qui doivent supporter des températures de 2000°C pendant la rentrée dans l'atmosphère, sont protégés par des matériaux composites à base de carbone, de fibres de carbone, de carbure de silicium et de dioxyde de silicium. 
Fig. 2.2.1 : Températures subies par l'OOS pendant la rentrée. Les autres zones sont soumises à de températures comprises entre 600 et 1300°C, et elles sont protégées par de la céramique et du verre borosilicate. Le nez et la face inférieure du fuselage, en revanche, doivent résister à des températures beaucoup plus hautes et sont en tétraborure de silicium (SiB4). Les réservoirs d'ergols sont en alliage d'aluminium, tandis que les ailes et la dérive sont faits de matériaux composites. Les réservoirs d'hydrogène sont isolés par de la mousse de polyuréthane. 2.3. MotorisationL'ensemble moteur est constitué de trois types de moteurs : - Trois moteurs principaux capables de fournir une poussée de 200tf chacun. Ce sont des moteurs à combustion étagée triergols avec deux chambres de combustion coaxiales, c'est-à-dire qu'ils utilisent soit le couple kérosène-LOX pour optimiser la poussée, soit le couple LH2-LOX pour économiser les ergols. - Trois moteurs pour les manœuvres orbitales. - Trente-huit moteurs d'orientation. 2.4. L'avion-porteurL'avion-porteur super-lourd de l'OOS est équipé de moteurs D-90 de l'OKB-19 ou D-18 de l'OKB-478. Il a été imaginé en plusieurs versions. 
Fig. 2.4.1 : Deux versions de l'avion-porteur. 
Fig. 2.4.2 : L'OOS sous l'avion-porteur. Bibliographie
[1] SOLOZOBOV, V., et al., Туполев, гиперзвуковые, Aviatsia i Kosmonavtika n°2009-11
Dernière mise à jour : 2 octobre 2025 |
|