Красиво? Ага; да только верится с трудом.

Продолжаю МАКС-2015.Сегодня – тема космоса. Она у меня маленькая. Не увидел я ничего захватывающего; или это настроение было такое – критическое, скептическое? Во всяком случае, конкретно этот экспонат вызвал скепсис. И вот почему.

МАКС-2015, часть 1: что там у нас с Як-130?
Часть 2: Ми-24 – долгую жизнь!
Часть 3: перехватчик-пенсионер
Часть 4: МФИ – несостоявшееся будущее
Часть 5: МиГ-27 – состоявшееся прошлое
Часть 6: МиГ-27 – состоявшееся прошлое, окончание
Часть 7: надежда на защиту воздушного пространства
Часть 8: противокорабельный «Бал»

$CUT$Рядом с экспонатом лежали стопкой буклеты, но я не взял. Уж не помню, почему: то ли буклеты были не о том, то ли не стал брать из-за этого самого скепсиса. Я, грешным делом, подумал, что это творчество какого-нибудь молодёжного коллектива. Вот, думаю, опять фантазёры. Вы же знаете, как я отношусь к нынешнему состоянию пилотируемой космонавтики. Вот, как раз недавно писал об этом. Упадок в чистом виде: на смену воздушно-космическим самолётам опять идут тупые капсулы. И тут вдруг двухступенчатый многораз, да ещё чуть ли не пассажирский. Ну и кто они, авторы? Фантазёры, кто же ещё.

Значит, решил я для себя, что это суборбитальная пассажирская система от какого-нибудь молодёжного коллектива искателей. Буклет не взял, думал, начну писать – найду в Интернете. И вот сегодня стал искать, и… дважды удивился.

Во-первых, нашёл с большим трудом! Правда, из-за собственной ошибки. Представляете, настолько был уверен в отечественно-студенческом происхождении данного проекта, что вместо Sart забил в поисковик Start! Ох же и потратил я времени…

А, найдя, удивился во-вторых: никакие это не студенты периферийного федерального университета! А это немцы – Германия!

Однако удивление быстро ушло, а скепсис остался. Ещё пока искал, бродила в голове мысль: похоже это на немецкий проект двухступенчатой космической системы «Зенгер»… Теперь выясняется: неслучайно. Теперь я уверен, что это другая инкарнация этого самого «Зенгера». Того, что раньше называлось «Зенгер». А знаете, когда оно так называлось? А сейчас скажу.

Проект двухступенчатой воздушно-космической системы горизонтального старта – самолёт на самолёте – разрабатывался в Германии с 1961 по 1974 год. Чувствуете, откуда ноги растут? Вы же видите, что этот Sart – тоже самолёт на самолёте? Разрабатывал ту систему сам Зенгер – человек, который во время войны спроектировал знаменитый America Bomber – ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ ракетный самолёт, который должен был пролететь полшарика до Нью-Йорка, сбросить там 20 тонн бомб и, не меняя направления полёта, через другие полшарика вернуться на базу. Летел он по так называемой траектории полубаллистического планера, то есть выныривал в космос, снижался до стратосферы, отталкивался от неё крыльями, опять выпрыгивал, опять снижался… и так, по затухающей синусоиде, до цели и дальше, до базы. Взлетать бомбер должен был, разгоняясь по рельсовой дорожке до 500 м/с (на земле!), толкаемый ракетной тележкой, которая была больше его самого.

Вот такая должна была получиться машина:



Сейчас скажу несколько лишних слов в свою ненужную защиту.

Вы не думайте, что я всю информацию беру с topwar’а. Кое-что беру, конечно, порой довольно много, – но не в данном случае. Просто по-быстрому взял из Гугла картинку; картинки на topwar’е часто попадаются подходящие, да и вылазят они на первой же странице просмотра. А про товарища Зенгера с законной его женою по фамилии Бредт, с коей вместе он и творил свой проект, я узнал ещё на втором или третьем курсе института. Была у нас ДСПшная библиотека, и много там было интересного. Я, будучи любознательным юношей, частенько там сиживал – выносить-то нельзя – то вместо лекций, то вместо домашней самоподготовки )) Мама дорогая, первые для себя чертёжики «Старфайтера», «Пискипера» В-36 – он тогда назывался «Конкерор» и многого-многого другого там под копирку перерисовал… Они до сих пор у меня где-то лежат. Кажется, даже знаю, где ))

Так вот, Зенгер даже кое-что сделал для этого самолёта, какие-то детали. Но закончить проект, понятное дело, не смог. И вот уже в 1961-м взялся за более амбициозное дело: уже не полубаллистический планер, а полноценную космическую систему. Делал он это на фирме «Юнкерс» и, должно быть, об этом я писал на старом сайте в 2009 году: http://bwana.ru/?p=714.

Ну, вот, в 1974-м проект «Зенгер» был закрыт, а в 1980-х снова начат, но уже на фирме «Мессершмитт-Бёльков-Бломм». И выглядеть он должен был так:



Верхняя ступени ракетная, на жидких водороде и кислороде; нижняя – воздушно-реактивная с тем же водородом в качестве топлива. Общая масса 366 тонн, полезная нагрузка – от двух до шести человек плюс 2–4 тонны в грузовом отсеке; он мог быть переоборудован в кабину на 36 пассажиров. Разделение ступеней происходит на высоте 30 км на гиперзвуке: М = 7.

Интересно, что в 1991 году фирме даже удалось провести наземные испытания первого в Европе турбопрямоточного двигателя – типа, демонстратор технологий для нижней ступени. И что? Сильно вы удивитесь, если я скажу, что проект был закрыт? Он был закрыт в 1995 году, как не выдержавший конкуренции – с кем? С одноразовой ракетой «Ариан-5»! Блин, сегодняшний профит против технологий будущего. Кто побеждает, а? И, что, вы будете осуждать мой скепсис?

И вот теперь – опять. Кто победит и в этот раз? Угадаете с трёх раз?

Однако ж, раз искал информацию, давайте хоть пару слов скажем про этот Satr.

Первое, для чего не нужно было ничего искать, ибо это видно по макету: воздушно-реактивную ступень похерли. Теперь обе ступени ракетные – посмотрите на первое фото, увидите баки. И сопла сейчас увидите:



Что ж, переход к ракетным двигателям – добрый знак: меньше фантастики.

Ещё одна «новация»: у «Зенгера-2» винглеты – загнутые законцовки крыла – имеет орбитальная ступень, а у Satr’а – разгонная. Грузовой отсек, похоже, не предусматривается в значительных размерах, а пассажиров явно поменьше, чем у переоборудованного в автобус «Зенгера-2»:



Премило, да? Особенно мне нравится переднее креслице, для навигатора Пиркса…

Теперь всё-таки к информации. Я уже сказал, что не ведал ранее об этом проекте, поэтому самому интересно. Сейчас буду делать перевод-реферат отсюда: https://www.flightglobal.com/news/articles/maks-germanys-hypersonic-spaceliner-concept-solidifies-416185/. А куда деваться? По-русски ничего не нашёл.

Итак.

Называется этот аппарат – «Спейс лайнер» (SpaceLiner) И оказывается, что его назначение, или основное назначение, – космическая гиперзвуковая пассажирская система: доставка 50 пассажиров из Европы в Австралию за 90 минут. Я пишу прямо по ходу перевода, так что вместе посмотрим, что там дальше. Меня, например, смущает количество кресел в макете – явно же меньше 50. Потому и написал: «или основное назначение». Ладно, дальше поглядим.

SART, оказывается, всё-таки надо писать заглавными буквами, так как это аббревиатура. Хотя и странная аббревиатура – не соответствует исходному именованию: группа Space Launch Systems Analysis, входящая в German Aerospace Centre. Докладчиком у нас будет Леонид Бусслер (Leonid Bussler) из этой группы. Уж не наш ли? Не очень немецкая фамилия…

Говорит он, что проект находится в «фазе 0 (ноль)», в чём я ему, надо сказать, легко верю )) В этой фазе, мол, из многочисленных вариантов концепции системы путём продувок в аэродинамической трубе выбирается единственная базовая конфигурация. Она будет представлена коллегии внешних, то есть, как я понимаю, не входящих в группу экспертов, после чего последует переход в «фазу А», в каковой происходит предварительное проектирование в соответствии с концепцией.

Дальше – интереснее. Последняя по времени концепция называется «Спейс лайнер-7», и как раз она представлена на авиасалоне. Концепция рождена в 2012 году и, как считает Бусслер, «весьма близка» к той конфигурации, которую будут продвигать далее.

Разгонщик имеет длину 84 м и девять кислородно-водородных ЖРД. Двухдвигательная пассажирская ступень будет выходить на границу космоса и там нестись на гиперзвуке во мраке и безмолвии до тех пор, пока не приспеет ей снижаться к месту назначения. Ну, или в безмолвии и свете звёзд, если Вы – оптимист.

Далее Бусслер говорит то, что мы с вами давно поняли. Мы, говорит, не полагаемся ни на какой вид воздушно-реактивной тяги, мы используем тягу ракетную. Что ж, за это я их уже похвалил. И ещё раз хвалю, так как он заявляет, что на обеих ступенях будут стоять одинаковые двигатели.

Прямо как Илон Маск, ей-богу. У него лёгкую «Фолкэн-1» тянет один движок, а тяжёлую «Фолкэн-9», соответственно, девять таких же. Правда, у Маска и выбора-то не было; почему – когда-нибудь расскажу, я всё же надеюсь ту серию, которую про него начал, закончить.

Но и эти ребята правы, я думаю. А вот вы мне скажите: как же это двигатели одинаковые? Посмотреть на предпоследнее фото, так они разные!

Как говорится, кто знает, молчите. Я сам скажу тем, кто не знает )) Сопла-то разные, а двигатели вполне могут быть одинаковыми. Дело в том, что движки разгонщика работают в атмосфере, а движки, назовём его так для краткости, орбитера – в космосе. Задняя, крайняя часть сопла нужна для расширения газов. В атмосфере на газы действует противодавление, и они не могут расширяться бесконечно. Вот атмосферное сопло и заканчивают там, где внешнее давление сравнивается с давлением расширяющихся в сопле газов. Понятно, что с высотой противодавление уменьшается. Ну так сопло рассчитывают на какое-то оптимальное значение – неизбежный компромисс.

А в космосе противодавления нет, и сопло можно длить хоть до бесконечности. До бесконечности его не длят, а длят до разумных пределов – опять компромисс )) Но получается оно больше, чем для работы в атмосфере - что мы и наблюдаем на фото.

Вернёмся к Бусслеру. Он сообщает, что обе ступени – многократного использования. Должен сказать, что не удивлён: иначе зачем на обеих крылья? Потом докладчик переходит к проблемам.

Их, говорит, много. Например, разработка термозащиты для противостояния динамическому нагреву в гиперзвуковом полёте. И это, честно говоря, для меня странно: а что тогда сделано? Накушавшись своим, немецким, и чужим опытом – те же англичане тоже «почти что сделали» хитрый турбо-прямоточно-ракетный двигатель… Накушавшись этим опытом, остановились на добром старом кислородно-водородном ЖРД – это свершение? Или, может быть, никто никогда не достигал семи махов на ракетном двигателе? Уже наша Р-5 в 1953 году летала быстрее. А аэродинамику, каковая в своём металлическом выражении представляет собой форму летательного аппарата, в таких случаях как раз и проектируют во взаимосвязи с возможностями термозащиты. Есть сильная защита – сделаем носик покруглее, а траекторию покруче. Защита слабее – носик острее, а траектория более пологая. Тут я могу ошибаться, может, и наоборот – не покруглее, а поострее, это я просто указываю на взаимосвязь. И с траекторией не так просто: более пологая траектория – нагрев менее интенсивный, но более продолжительный. Так тем более надо иметь представление о типе и свойствах термозащиты!

Она ведь бывает существенно разная, термозащита. Может быть – плитка на обшивке, а может – жидкий водород под обшивкой…

Ещё проблема, названная Бусслером, из совсем другой области. Ею, кстати, может быть, следовало бы озаботился прежде, чем вообще затеваться с проектом. Ибо это проблема организационная. Такого рода пассажирские транспортные средства не то что нужно сертифицировать – для их сертификации ещё нет правил, и пока не видно, откуда они возьмутся! Насколько я знаю, мой любимый Брэнсон с моим любимым Рутаном провели какую-то сертификацию своего «Спейс шипа», но «Спейс шип» – это совсем другое! Он не пассажирский – я думаю, в том смысле, что полёт на нём контрактуется каким-то образом, существенно отличным от обычной покупки билета на самолёт. Но главное – «Спейс шип» летает над родным аэродромом в пустыне, никому не угрожая, а «Спейс лайнер» должен летать над странами и континентами с их мирным населением, как обычный «Эрбас».

Кстати, и сами страны, откуда будет летать «Спейс лайнер», над кем он будет летать и докуда, – до выяснения этих вопросов, как выразился Бусслер, ещё a long way. А это, знаете, как… при современных-то требованиях по шуму… Ведь это из-за них «Конкорд» был снят с самых лакомых маршрутов и потому стал нерентабельным, и потому был уволен. Как минимум в конечных точках маршрута это сыграет, где система будет стартовать. А ребята затеяли аппарат, который будет стоить ну уж точно не меньше «Конкорда», не имея представления, с кем будут договариваться о его эксплуатации. Смело, однако… Раньше было принято хотя бы прикидывать, для чего делается система… Промашки, конечно, с этими прикидками бывали колоссальные, но заказчик по-любому подразумевался до начала разработки.

Тем не менее, Бусслер говорит, что потребуется (кому?!) флот из примерно 40 «Спейс лайнеров», и флот этот создаст некую комбинацию из сверхбыстрого трансфера и космического туризма. И добавляет нечто не совсем мне понятное: «Но он предназначен для коммерческого использования людьми, которым нужно быстро добраться с одного континента на другой».

Ну, ладно. Дальше – немного конкретики.

Разгонщик будет выводить систему на высоту 75 км при скорости 3,7 км/с (М = 14). Ого! Значит, не 7 махов, а 14! Так тем более надо было подумать о термозащите! Зато, видите, как благотворно сказывается переход от необычных атмосферных двигателей к обычным ракетным! У разгонщика сразу – скорость в два раза больше, высота – в два с половиной. На долю орбитера остаётся совсем чуть-чуть.

Собственно, так оно и есть. Орбитер прибавляет совсем немного высоты – всего-то 5 км, до 80. Скорости прибавляет побольше – до М = 24. Но обращаю ваше внимание: наращивание скорости идёт почти горизонтально, что куда проще, чем с серьёзным набором высоты. Поэтому и движков двух хватает, и топлива много не надо – поэтому орбитер такой маленький. Вся работа переложена на разгонщика.

И я скажу вам, что это правильно. Понимаете, в таком виде система приближается к обычной комбинации: РН + КГЧ, ракета-носитель плюс космическая головная часть, состоящая из разгонного блока и полезной нагрузки. А приближение к отработанной схеме, на мой взгляд, снижает степень технического риска. Пусть в данном случае и ненамного, но всё же. Получается, что можно трактовать «Спейс лайнер» как движение от привычной ракетной схемы, только ракета многоразовая и взлетает горизонтально. А многоразовый крылатый орбитер – это уже пройдено на «Буране» и «Спейс шаттле».

Перед послесловием ещё сообщу, что пассажирский отсек спроектируют отделяющимся в случае опасности (ух ты! вот это уж точно нетривиальная задача: на какой высоте? при какой скорости? как до земли-то добираться будет?), а кресла будут иметь систему капсулирования на случай разгерметизации.

Пресловутый «осторожный оптимизм» Бусслер выразил так: ожидание штатной эксплуатации системы назначено на 2045 год.

***

Видите, как я напоследок раздухарился? Даже хвалить стал… А ведь сам только что рассказал о судьбе двух немецких «Зенгеров»… Да, энтузиазм неистребим… Давайте, что ли, поставлю напоследок четвёртое фото макета – я его четыре раза щёлкнул от удивления.



А теперь – время выразить ваш скепсис. Ибо у меня всё как всегда: собирался бегом пройтись по немногим заснятым космическим экспонатам, а получилось – один, и убил на него практически всё воскресенье. А вы удивляетесь, что я так редко посты выкладываю. Ну, ничего, зато сам кое-что новое узнал, да и высказался от души.

И означает это одну очевидную вещь: будет продолжение.