В 1956-1957 гг. Андрей Николаевич Туполев, видя явное смещение интересов военно-политического руководства СССР в сторону беспилотных авиационных и ракетных систем (эта тенденция достигла апогея в конце 1950-х годов), создал внутри своего ОКБ-156 отдел «К» для разработки беспилотных ЛА, возглавить который поручил своему сыну - Алексею Андреевичу Туполеву. Со временем отдел «К» вырос до 500-800 сотрудников, превратившись в полноценное конструкторское бюро внутри ОКБ-156, практически повторяя его по своей организационной структуре. Так патриарх отечественного самолетостроения застраховался от «ракетной эйфории» Н.С.Хрущева, приведшей к ликвидации (или переориентации на ракетно-космическую тематику) ряда авиационных коллективов (В. М. Мясищева, С. А. Лавочкина, П. В. Цыбина и других).

В 1958 т. отдел «К» приступил к выполнению программы создания ударного беспилотного комплекса «ДП» (дальний планирующий). Этому предшествовали НИР по авиационным и ракетным носителям стратегического и ядерного оружия, в которых предлагалось вести разработку планирующих ракет, обладающих высокой эффективностью применения. Идеи, заложенные в проекте «ДП», во многом перекликались с проектом «антиподного» бомбардировщика Э. Зенгера. Комплекс состоял из ракеты-носителя и последней ступени в виде планирующего ракетоплана с мощной термоядерной БЧ. В качестве носителей рассматривались модификации ракет Р-5, Р-12, Р-14 и Р-16, а также разработки, которые могли быть реализованы силами самого ОКБ-156. Дальность действия комплекса определялась аэродинамическим качеством и скоростью в момент отделения от РН. Пройдя плотные слои атмосферы, аппарат выходил на цель на удалении до 4000 км от точки старта, со скоростью, соответствующей числу М=10. В конце полета ДП пикировал на цель, и на заданной высоте по команде высотомера подрывался термоядерный заряд. В целом, схема полета ДП отчасти походила на одновитковую миссию первого варианта аппарата Dyna-Soar.

По замыслу создателей, преимущества ударной системы ДП по сравнению с МБР состояли в большей точности выхода на цель при более простой системе наведения и менее сложной траектории полета затрудняющей действие средств ПРО и ПВО. Таким образом, конструкторы комплекса пытались совместить преимущества баллистических и крылатых ракет. В течение двух лет в ОКБ проводились исследования по проекту ДП, к которым подключились многие предприятия и организации: разрабатывались новые конструкционные материалы и технологии, соответствовавшие требованиям длительного полета на гиперзвуковых скоростях в условиях кинетического нагрева. Совместно с ЦАРИ исследовались вопросы получения требуемых аэродинамических характеристик планирующей ступени. При участии ЛИИ отрабатывались вопросы, связанные с созданием и летными испытаниями натурных моделей на требуемых режимах полета.

Для проверки наработок по проекту ДП построили несколько экспериментальных аппаратов и испытали их на режимах, близких к штатным для будущей ударной системы. В 1959-1960 гг в ОКБ-156 приступили к созданию экспериментального прототипа боевого комплекса ДП - самолета «130» (Ту-130). Исследовались различные аэродинамические схемы: «симметричная» и «несимметричная», «бесхвостка», «утка» и др. На основании этих исследований построили и продули в аэродинамических трубах ЦАГИ целую серию моделей, в т. ч. и на больших сверхзвуковых скоростях, а в ЛИИ провели натурные летные испытания со сбросом летающих моделей «130» с твердотопливными ускорителями с самолета-носителя Ту-16ЛЛ. Аппаратура моделей служила для получения информации об аэродинамических характеристиках при различных режимах полета со скоростями, близкими к М=2. Для достижения больших скоростей (М=6) маломасштабные модели отстреливались с помощью артиллерийских орудий и газодинамических пушек.

В окончательном виде «130» стал «бесхвосткой» несимметричной аэродинамической схемы массой 2050 кг и сравнительно небольших размеров: длина 8,8 м, размах крыла 2,8 м и высота 2,2 м. Небольшое низкорасположенное треугольное крыло с углом стреловидности по передней кромке 75° имело элевоны по всей задней кромке. Вертикальное оперение в задней части фюзеляжа состояло из верхнего и нижнего килей, снабженных тормозными щитками, открывавшимися по схеме «ножницы». Конструкция планера - «горячая», из нержавеющей стали. В опытном производстве была заложена серия пяти экспериментальных изделий «130». В ходе постройки наиболее нагруженные в тепловом отношении фрагменты планера подвергались термическим испытаниям в специальных камерах с учетом расчетных тепловых нагрузок.

В 1960 т. был построен первый планер «130», началось его оснащение оборудованием и увязка с ракетой - модификацией Р-12. Окончательный вариант комплекса «ДП» состоял из трехступенчатой РН собственной разработки со стартовой массой 240 т и крылатого аппарата, способного доставить термоядерную БЧ массой 3-5 т на дальность 9000-12000 км. Инерциальная система наведения обеспечивала точность попадания в пределах 10 км. Однако все работы по теме ДП и прототипу «130» в начале 1960-х годов свернули, а построенные планеры утилизировали. Официально - на основании правительственного постановления от 5 февраля 1960 г

Исследования, проведенные в ОКБ по гиперзвуковой тематике, показали возможность создания пилотируемого ВКС. Такая тема «136» (Ту-136, «Звезда», «Красная звезда») охватывала широкий круг проблем, связанных с созданием экспериментального ЛА, приспособленного для выполнения военных задач при нахождении в ближнем космосе. В случае успеха предполагалось перейти к разработке на его базе целой серии военных ракетопланов - разведчиков, бомбардировщиков-ракетоносцев, перехватчиков спутников и ракет, а также крупных ВКС многоразового использования, способных после выполнения программы космического полета возвраш;аться на Землю с посадкой на обычные аэродромы. Эти работы перекликались с американской программой Dyna-Soar.

Схема применения ракетоплана «136» была следующей. Старт аппарата массой 10-20 т - вертикальный, с помощью РН собственной разработки. Далее ракетоплан совершал одновитковый орбитальный полет в пилотируемом или беспилотном режиме. Космонавт имел возможность корректировать орбиту с помощью двух ЖРД, расположенных в хвостовой части ВКС, вплоть до обеспечения суммарного (за один виток) бокового отклонения до 1000 км. Эти же двигатели использовались для выдачи тормозного импульса. Полет в атмосфере и посадку ВКС Туполева совершал как обычный планер с использованием аэродинамических органов управления. Одновитковая схема полета была выбрана по причине неизученности длительного воздействия невесомости и космического излучения на человека.

Как и в проекте «130», на первом этапе предполагалось использовать беспилотные ЛА - масштабные модели с твердотопливным двигателем, запускаемые с самолета Ту-16. На них собирались освоить зоны гиперзвукового полета (скорости до 9000 км/ч), отработать элементы конструкции, способные функционировать при высоких температурах. Одновременно предполагалось провести летные испытания масштабных моделей ракетоплана пусками на баллистических ракетах (на Р-5 - при скорости 3,9 км/с на высоту до 45 км, на Р-14 - до 6,5-7,8 км/с на 90 км). На втором этапе предполагали перейти к пилотируемым гиперзвуковым ЛА, исследования которых планировалось проводить на самолете «136/1» - уменьшенной копии ракетоплана, стартовавшей с Ту-95К. Проверить хотели прежде всего посадочные режимы - на скоростях не больше 1000 км/ч, высотах до 10000 м и с посадочными скоростями около 300 км/ч. Изучение особенностей пилотируемого гиперзвукового полета планировалось проводить на самолете «139» (аналоге американского экспериментального X-15), также запускаемом с Ту-95КМ, в режимах максимальной скорости 2,2 км/сек (8000 км/ч) и высоты до 200 км, при тех же посадочных скоростях до 300 км/ч.

Окончательную обкатку пилотируемого полета на всем диапазоне скоростей - от гиперзвука, через трансзвук и дозвук с последующей посадкой собирались выполнять на «136/2» - модифицированном самолете «136/1» с дополнительной разгонной ступенью. Он должен был летать на максимальных скоростях до 3,3 км/с (12 000 км/ч) и высотах до 100 км. На третьем, заключительном этапе, речь шла о постройке ракетоплана «136», рассчитанного на орбитальные скорости и рабочие высоты 50-100 км. В ходе работ рассмотрели несколько вариантов аэродинамической компоновки будущего ВКС «136». Они в основном повторяли схемы самолета «130» и варианты, близкие к американскому проекту Dyna-Soar. Наиболее детально был проработан вариант по схеме «утка»: для него скомпоновали оборудование и агрегаты, силовую установку, посадочное устройство и средства спасения экипажа. Расчетные данные для него были следующие: полная масса - 7,5-9,0 т, максимальная скорость - первая космическая, высота полета - 95 км, посадочная скорость - 300 км/ч.

Одновременно в ОКБ-156 серьезно занимались ракетой. Поскольку существовавшие в тот период системы не удовлетворяли своей грузоподъемностью, предполагалось, как и в других авиационных конструкторских бюро, «переориентировавшихся» на ракетно-космическую тематику, создать собственный носитель. Рассмотрели варианты двух- и трехступенчатых ракет, способных выводить на околоземные орбиты грузы, подобные ВКС «136». Кроме того, прорабатывался вариант вывода ракетоплана на орбиту с помощью авиационно-космической системы, первая ступень которой представляла стратегический сверхзвуковой самолет («125» или «135»), а вторая - баллистическую ракету воздушного запуска с ракетопланом вместо головной боевой части. Именно этот вариант можно считать предтечей воздушно-космического самолета «Спираль», блестящий проект которого несколько лет спустя предложило ОКБ-155 А. И. Микояна. Работы по теме «Звезда» продолжались до 1963 г, не выходя за рамки исследований и эскизного проектирования, затем их прекратили.

Как развитие темы «Звезда», в ОКБ-156 параллельно шли работы по проекту «Спутник» («137», Ту-137). В отличие от ракетоплана «136», рассчитанного на один виток вокруг Земли, самолет «137» предназначался для довольно длительных орбитальных полетов и посадки «по-самолетному». Рассматривались пилотируемый и беспилотный варианты. Аппарат мог применяться разнопланово: в случае угрозы на околоземные орбиты предполагалось выводить на боевое дежурство соединения ударных и разведывательных спутников, контролируя действия потенциальных противников, и, в случае необходимости, применять против неприятеля ударные спутники, одновременно контролируя результаты ударов с помощью разведспутников. Помимо указанных работ, в ОКБ в тот период проектировали транспортный вариант проекта «130» - «130Т», а также некоторое время работали над ударной системой «Луч», состоявшей из носителя Р-12 и ракетоплана на основе модификации беспилотного самолета «121» («С»). Дальность действия системы оценивалась в 12 000 км при скорости планирующей ступени М = 3-5.

В тематике отдела «К» имелось еще несколько различных ракетно-космических проектов, достоверные данные о которых отсутствуют. Также отдел «К» вел обширные работы в области беспилотных ударных и разведывательных систем. Одна из них - стратегический беспилотный сверхзвуковой самолет-разведчик Ту-139 («Ястреб-2», ДБР-2) - впоследствии удивительным образом сыграла далеко не последнюю роль при определении облика «Бурана». В начале 1960-х годов практически все работы ОКБ А. Н. Туполева, связанные с авиационно-космической техникой, были закрыты. К этой тематике вернулись только в 1970-е годы, когда в СССР начались работы над одноступенчатыми орбитальными самолетами. В США аналогичная тема одноступенчатого ВКС Aerospaceplane была закрыта в первой половине 1960-х и начала понемногу возрождаться в новом качестве также в середине 1970-х, параллельно с развертыванием работ по системе Space Shuttle и с использованием технологий появившихся в процессе разработки челнока.

Для СССР это было сравнительно новое направление, которое позволяло - по замыслу проектантов - получить принципиально новый класс ЛА, способных не только решать многие проблемы военного и гражданского характера. но и дать возможность освоить перспективные технологии, во многом определившие уровень передовых отраслей техники XXI века. Конец 1950-х и первая половина 1960-х годов были очень интересным периодом истории нашей космонавтики с точки зрения появления проектов крылатых космических кораблей. Существуют отрывочные сведения, свидетельствующие о том, что пилотируемой космической тематикой в этот период «болели» практически все авиационные КБ - кто по своей инициативе, а кто и вследствие жесткого давления хрущевского «закрытия» авиации. К сожалению, информация об этих проектах крайне скудна. Все, что могло быть опубликовано за прошедшие годы, уже стало достоянием гласности. Но иногда случайные воспоминания ветеранов позволяют по-новому взглянуть на прошлое и признать, что многого мы еще не знаем.

Все указанные выше работы велись с явной оглядкой на американские проекты, причем не столько в плане техники, сколько в части идеологии применения воздушно-космических аппаратов. Давайте же повнимательнее приглядимся к аппарату, который смог так сильно повлиять не только на последующие американские разработки, но и на все остальные мировые работы, проведенные в области создания систем, сочетающих качества ракеты, «классического» космического корабля и самолета.