Навіщо повітряному старту крила?

2В закладки

Трохи провокативним питанням задався — чи реальним є повітряний старт без використання літаків або аеростатів?

Останнім часом від  світових інформаційних агенцій надходять багато повідомлень про бурхливий розвиток систем космічного запуску, яких звично поєднують під визначенням «Повітряний старт».

Повітряний старт — спосіб запуску ракет або літаків з висоти кількох кілометрів, куди доставляється апарат для запуску. Засобом доставки частіше за все служить інший літак, але може виступати і повітряна куля або дирижабль.

  • Авіаційний старт, тобто за допомогою літака. Має велику гнучкість в напрямках запуску і надає ракеті початкову швидкість співмірну, або більшу за звукову. Проте, подібні системи обмежені висотою практичної стелі літака-носія
  • Аеростатний старт, тобто запуск за допомогою апаратів, що легші за повітря. Теоретично може мати дуже велику вантажопідйомність, піднімаючи «космодром» на висоту кількох кілометрів. Це дозволяє ракеті стартувати в розрідженій атмосфері, що дає певний масовий виграш. Але такі системи не надають ракеті початкової швидкості, а отже їх економічна перспектива виглядає дещо сумнівною
  • Авіаракетний старт, тобто поєднання в одному апараті літака і ракети. Наприклад, проект Скайлон буде здатний підніматися в повітря як звичайний літак і, досягнувши гіперзвукової швидкості 5,5 М і висоти 26 кілометрів, переходити на кисень із власних баків, щоб вийти на орбіту. Сідати він буде теж як літак. Однак багато вантажів таким «літаком» не повезеш.

Згадавши відомий афоризм «З добрим мотором і каменюка літатиме» задумався — навіщо в повітряному старті використовувати класичні літальні апарати? Адже турбореактивний двигун сам по собі може літати як ракета. Вертикально, поки кисню вистачатиме.

Уявив собі таку конструкцію, яку виношу на дискусію поважного панства:

Багато турбореактивних двигунів насаджені вертикально, вихлопом вниз, на велике кільце. В центр кільця поміщаємо цільове навантаження. Наприклад, ракету-носій з супутником чи космічним кораблем.

Такий собі «роликовий підшипник»
Такий собі «роликовий підшипник»

Під час старту працюють ТРД, піднімаючи космодром в розріджені шари атмосфери як при аеростатному запуску, і надаючи цільовому навантаженню початкову швидкість, як при авіаційному запуску.

В якийсь момент ракета-носій вмикає свої двигуни, вивільняється з кільця турбореактивних двигунів і летить на орбіту. Намисто з турбореактивних двигунів повертається на стартовий майданчик приблизно так, як сідають бустери Falcon-9.

Після заправки пальним і прийняття нового цільового навантаження, цикл повторюється.

Що це дасть?

  1. Дозволить зменшити власну масу стартового комплексу, бо не потрібні будуть крила, стабілізатори, елерони, закрилки, передкрилки, шасі, кіль і кабіна пілотів. Лише двигуни і баки з пальним між (і над) двигунами
  2. Дозволить зробити стартовий пристрій максимально компактним
  3. Відпаде потреба в аеродромних злітно-посадкових смугах
  4. Така система зможе працювати в різних режимах — від повноцінного розгону ракети-носія до часткового розвантаження старту масивних і надмасивних ракет-носіїв
  5. Дозволить використовувати при створенні «намиста» навіть старі двигуни, що вже відлітали гарантійний ресурс на авіалайнерах, або близькі до того. Адже, якщо під час старту вийдуть з ладу кілька двигунів з кількох десятків, катастрофи не станеться — лише зміниться циклограма запуску

Як на вашу думку, життєздатна така система повітряного старту?

До речі, цим "бубликом" можна навіть ловити Старшіпи і Суперхеві ще в повітрі, під час повернення їх на Землю
До речі, цим «бубликом» можна навіть ловити Старшіпи і Суперхеві ще в повітрі, під час повернення їх на Землю

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

15
Войдите, чтобы видеть ещё 65 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Марк Уотни
Вечность назад

Цікаво... Можливо коли почнуть масово створювати аналоги F9 (коли буде з десяток різних типів ракет з поверненням першого ступеню від різних виробників), при оновленні одного з цих аналогів, або при створенні ще одного аналога хтось вирішить розбавити ракетні двигуни на першому ступені двигунами реактиними. Впевнений, що при масовому використанні ідеї багаторазового першого ступеню - будуть як мінімум експерементувати з додаванням турбореактивних двигунів.

Грустный Илон
Вечность назад

До уваги автора - дуже схожа ідея але 50 років тому - тут вся інформація (див. лінки подані нижче). Колись почав переклад цієї статті, вважав що буде цікаво всім.... Але пан Гамов (але це було зовсім з іншого приводу, а не по цій статтi) відбив бажання взагалі що-небудь публікувати на АЦ. SERV. Проект космического челнока Chrysler опередил свое время на 50 лет. Video: https://youtu.be/___JNGJog0A Text: https://www.thedrive.com/news/33905/chryslers-radical-space-shuttle-design-was-50-years-ahead-of-its-time https://www.thedrive.com/content/2020/06/Screen-Shot-2020-06-16-at-3.15.16-PM.png Корпорация Chrysler (да-да, та самая автомобильная компания) имела когда-то аэрокосмический отдел. Хотя на сегодняшний день аэрокосмический отдел явно не так хорошо знают, как его автомобили, но Chrysler действительно построил предшественников Сатурна — ракеты Редстоун, которые отправили астронавтов на Меркуриях в космос, и, наряду с Боингом в рамках проекта Аполлон — самую большую, первую ступень Сатурна V. Но, после завершения всех этих удивительных проектов (имеется ввиду Лунная программа), космическая программа США (NASA) начала сворачиваться. Сокращение финансирования при президенте Ричарде Никсоне означало, что было выделено меньше денег на амбициозные проекты. Chrysler все еще претендовал на часть бюджета НАСА. В то время Chrysler был экспертом в производстве космических кораблей и хотел и далее учавствовать в новых космических проектах. Chrysler получил свой очередной шанс, когда в 1972 году появилась программа «Шаттл». Chrysler понимал, что для того, чтобы остаться в игре, он должен был предложить космический челнок своего собственного оригинального дизайна, конкурирующий с разработками других космическис гигантов, такиx как Боинг, Грумман и Локхид. Результатом этих работ стал один из самых необычных космических кораблей, когда-либо предложенных. Что же было также необычно в его работе, имея одноступенчатый двигатель с необычными аэродинамическими двигателями, которые баллистически приземлились обратно на землю. Этот корабль назывался SERV, и, если бы он был построен, он бы опередил SpaceX более чем на пять десятилетий.

Знайка
Вечность назад

Патентуйте мерщій )

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.