Гера Греев - Истинно арийский Попаданец. книга третья
Космоплан выполнен, в виде двухдвигательного самолета с дельтовидным крылом и несущим корпусом. Площадь крыла должна обеспечить приземление на 70 % разгруженной машины, имеющей только аварийный запас горючего, на подготовленный аэродром.
Космоплан в наземном положении (за основу взят проект "Буран")
Ведущий конструктор проекта и ваш заместитель по подтеме "космоплан" — Глеб Евгеньевич Лозинский.
… А так значит, у меня уже два новых заместителя!? И когда я могу с ним познакомиться!?
Лозинский, Глеб Евгеньевич
Глеб Евгеньевич, прибудет 28 октября, сейчас он занят комплектацией опытного производства и подбором кадров.
… Бартине посерьезнел — Мне будут выделены дополнительные станки и люди?
Да, принято решение о запуске до конца этого года опытного производства, предназначенного для изготовления масштабных моделей и прототипов. До конца следующего года должны быть подняты корпуса и полностью оборудованы два головных завода производственного объединения.
Необходимые для проведения работ военно-строительные отряды и спецконтингент выделен. Решение о закупке в Германии станочного парка принято и деньги выделены.
На сегодняшний день есть проблемы, но в основном чисто технологические — ну например, в отработке технологии и изготовлении необходимого оборудования для производства углепластиков и спецкерамики, на их основе.
Генеральный конструктор проекта ошарашено повторил за докладчиком — … Опытного производства и двух головных заводов производственного объединения….!!
Да, Роберт Людвигович, правительством проекту придается максимальный приоритет. Причем, сказанное мною, это только верхушка айсберга — уже начаты исследовательские и организационные работы по созданию орбитальных аппаратных платформ, которые будет обслуживать ваша транспортная система; комплекса ретрансляторов международной связи и многого другого.
Неудачи просто не должно быть — слишком масштабный и важный для международного престижа страны проект.
Бортини растерянно повернулся к Гесте — но вы понимаете, что я могу просто не справиться с заданием и что тогда!?
… Вам ничего, будете продолжать заниматься своей конструкторской и научной деятельностью.
То есть, в случая моей некомпетентности, пострадают другие — вы понимаете, в какое положение вы меня ставите.
Да, конечно, поэтому отдел кураторов, который представил проект правительству, и берет на себя максимальное обеспечение всей тактической части проекта.
Занимаетесь своим делом, на своем уровне, а Володя с сотоварищами будет выполнение этой работы обеспечивать на своем уровне.
Но давайте, все таки, вернемся к проекту.
Офицер, который молчал в течение этого диалога, спросил — Я могу продолжить …?
… Торможение, при входе в атмосферу, будет осуществляться, в основном аэродинамически, поэтому вся нижняя поверхность космоплана должна быть покрыта теплозащитным материалом.
Здесь возникает первая техническая неоднозначность.
В связи с тем, что достаточно надежной керамики мы еще не имеем, было бы очень желательно, чтобы нижняя поверхность корпуса и крыла выполнялась в виде легко заменяемых панелей.
Тогда, на первом этапе проекта, когда будет использоваться пусть и более дорогой в эксплуатации, но, одновременно более примитивный аппарат, мы сможем использовать вместо керамики, так называемую, расходуемую теплозащиту.
Предполагаемый вид комплекса в момент старта с воды и на первом участке атмосферного полета.
Старт осуществляется с воды.
При наличие погодного окна, транспортный комплекс, в сопровождении кораблей поддержки, выходит для осуществления старта, в режиме экраноплана, в точку, максимально близкую в данной погодной ситуации к экватору.
После старта, комплекс, двигаясь по взлетному коридору, набирает максимально возможную для него высоту и скорость. Двигатели космоплана и носителя работают при этом в режиме инжектирования, с максимально возможным использованием атмосферной форсажной камеры.
После набора высоты, как предполагается, от 20 до 25 километров, космоплан, объединенный с отделяемыми форсажными камерами и топливным баком, отделяется от носителя и начинает самостоятельный полет.
Носитель, планирует до водной поверхности и, в режиме экономичного хода, возвращается на базу.
Здесь возникает вторая техническая неопределенность.
Топливный бак выполнен в виде толстого "дельта крыла" с управлением пограничным слоем — то есть достаточно сложная и дорогостоящая конструкция, способная после израсходования топлива к элементарному планированию.
По условиям максимально экономичной эксплуатации, желательно, что бы после выработки топлива, бак под управлением пилота или автоматически, мог спланировать к водной поверхности, где будет подобран кораблями сопровождения.
Эту возможность надо учитывать, но, на первом этапе эксплуатации, наверно будет достаточно, если бак просто разделится на две симметричные половинки, упрощая отделение, и будет спущен на парашютах.
Отделение космоплана с баком от носителя
Вес космоплана, совместно с углепластиковым топливным баком, заложен в районе 50 тонн. Ну, разумеется, конечная цифра будет дана вами, на заключительной стадии проектирования.
Полезная нагрузка — не менее одной тонны. До момента разделения, космоплан должен достигнуть высоты не менее 60 км и скорости не менее 8000 км/ч.
На начальном этапе стратосферного полета, двигатели работают, преимущественно, в прямоточном режиме, а на заключительном, как жидкостно-реактивные.
Здесь имеется третья неопределенность.
На таких скоростях, даже при полете на высотах 40–50 км, на которых спарка, космоплан+танк, набирает скорость до 5000 км/ч, на рабочих поверхностях аппарата образуется высокотемпературный плазменный слой.
В простейшем варианте, для танка, не защищенного толстым теплоизоляционным слоем, возможно применение испарительного охлаждения одним из топливных компонентов. В более сложным варианте, возможно применение специальных материалов и электрического управления плазменным слоем.
Бартини внимательно посмотрел на Гесту и спросил — Эти неопределенности, для нашего уровня технологии или и для вас тоже!?
… Роберт, мое основное занятие, последние 25 лет — теплотехника, в основном бытовая и коммерческая. Исходите из этого.
Аппарат, который без происшествий может подняться в космос, нужен уже сейчас.
У проекта очень большая международная коммерческая составляющая — многие сотни миллионов рублей.
Сможем, хотя бы на самом примитивном уровне поднять в космос компоненты и собрать аппаратную платформу — будут деньги на все, на любые исследования, причем по параллельной схеме.
Но, все таки, давайте вернемся к нашим баранам.
Космоплан после отделения от топливного танка на высоте 50км
Куратор продолжил — После отделения топливного танка, двигатели, работающие, как жидкостно-реактивные, в специальном режиме, разгоняют космоплан сначала до скорости выхода на промежуточную орбиту, а, затем, поднимают его на рабочую круговую орбиту.
Параметры орбиты будут обсчитаны физиками после того как окончательно определятся параметры всего космического комплекса и аппаратной платформы.
Стабилизация космоплана в полете и его ориентация в пространстве выполняется системой мощных, многодисковых гироскопов, с принимающими нагрузки газовыми опорными слоями.
Здесь имеется четвертая неопределенность — Организация процесса горения топливных компонентов, в виде высокоскоростного вихря в кольцевой камере сгорания, позволяет более чем вдвое сократить вес и линейные размеры двигателя, одновременно повышая его экономичность и надежность, но создает мощный вращательный контр момент, который компенсируется применением двух двигателей, имеющих противо направленное вращение вихрей.
Малейшая нестабильность или несимметричность в работе таких мощных двигателей может вызвать дестабилизацию ракетоплана в пространстве.
Не исключено, что на начальном этапе проекта, будет более оптимальным использовать вместо двух мощных двигателей, четыре меньших, несмотря на снижение полезной нагрузки, удорожание проекта и снижение рентабельности.
На верхней поверхности космоплана имеется двухстворчатый люк, по типу бомболюка, оборудованный манипуляторами.
Здесь имеется еще одна неопределенность — В ходе экспериментов в рабочем бассейне, для имитации невесомости, надо решить, нужно ли оборудовать грузовой отсек двумя манипуляторами или простейший монтаж и позиционирование аппаратной платформы, до момента запуска ее гироскопов, можно, с помощью сервисного робота платформы, осуществить одним манипулятором.
