100 великих рекордов авиации и космонавтики - Зигуненко Станислав Николаевич - Страница 68

Для летних испытаний и экспериментальной отработки технических решений предназначили три опытных самолета Х-50. (Не их ли полеты фиксируются наблюдателями над пустыней Мохаве, в окрестностях одной из секретных авиабаз ВВС США?) Их задача — проверить на высотах 24–25 км возможность длительного гиперзвукового полета на скоростях не менее 4–5 М.

Затем намечен второй этап работ: подъем до высот 30–50 км и разгон с целью выхода на околоземную орбиту со скоростью порядка 25 М. Для этого наряду с основной воздушно-реактивной установкой будет использоваться и жидкостный ракетный двигатель.

Теперь вы понимаете, что Фрайштадт и его команда затеяли проект «Аякс» вовсе не ради праздного любопытства. Причем, как полагают на фирме, нет смысла придерживаться уже проторенного другими фарватера. Действовать так — значит вечно быть в роли догоняющего. Нужен качественный рывок, позволивший бы обойти конкурентов. Именно это и обещает проект.

Он до дерзости необычен хотя бы тем, что, опрокидывая привычные каноны, решает задачу создания гиперзвукового летательного аппарата «от противного». Судите сами. Стремительно мчащийся самолет в результате трения о воздух может нагреваться до сотен, а то и тысяч градусов. Чтобы избежать разрушения конструкции в связи с потерей раскаленным материалом своей прочности, обычно прибегают к соответствующим мерам — применяют жаропрочные сплавы, защитные покрытия и системы термозащиты. Петербуржцы же решили реализовать принцип активного энергетического взаимодействия конструкции с внешней средой. Тепло пропустят внутрь летательного аппарата, причем зло при этом обратится во благо!

«Аякс» сделан как бы состоящим из двух вложенных друг в друга корпусов. Между ними располагается специальная система активного охлаждения, использующая реакторы химической регенерации топлива. В них поступает доля исходного энергоносителя — традиционный авиакеросин и вода. И когда аппарат идет на гиперзвуке, часть кинетической энергии воздушного потока утилизируется для термохимического разложения жидкости.

Иными словами, дело тут обстоит так. Между слоями обшивки помещают нечто вроде губки из термостойких материалов. Ее пропитывают водой. Та под действием наружного тепла плюс некоторых реагентов не только нагревается, но и разлагается на кислород и водород. Последний смешивают с керосином, получая топливо повышенной калорийности. Кислород же активно поддерживает горение. В итоге комбинированное топливо горит впятеро лучше, чем, например, чистый водород, что позволяет придать воздушно-реактивному двигателю лучшую энергетику — большую мощность при меньших габаритах. Заодно сам летательный аппарат охлаждается столь интенсивно, что температура на его поверхности, согласно расчетам, не превысит 800–850 °C.

«Если бы подобную методику применили, допустим, к охлаждению аварийного блока Чернобыльской АЭС, — заметил по этому поводу начальник лаборатории систем управления и навигации Алексей Павлович Фролов, — его остудили бы за 2–3 часа и не было бы того кошмара, последствия которого не ликвидированы и по сей день»…

И это не все. Часть обтекающего аппарат воздушного потока поступает и в тракт уникальной по своей концепции двигательной установки. Она — магнитоплазмодинамическая.

Говоря упрощенно, к прямоточному воздушно-реактивному двигателю добавлены еще МГД (магнитогидродинамический) генератор и МГД-ускоритель. Гиперзвуковой воздушный поток сначала резко тормозится в искусственно созданном магнитном поле, тратя часть своей энергии на наведение ЭДС. При этом выделяется около 100 МВт — электростанцию такой мощности имеет город средней величины.

Затем заторможенный и ионизированный воздушный поток поступает в камеру сгорания, где полыхает обогащенный водородом и кислородом керосин. Продукты сгорания устремляются через сопло наружу, создавая реактивную тягу. Если ее для данного режима полета окажется недостаточно, вступит в действие запитываемый от бортовой электростанции МГД-ускоритель. Он убыстрит истечение продуктов сгорания, доведет скорость аппарата до 25 М, то есть до первой космической. Значит, при желании «Аякс» можно вывести и на околоземную орбиту.

Таким образом, проектируемый летательный аппарат способен преодолевать маршруты длиной до 20 тыс. км без дозаправки со скоростями выше 10 тыс. км/ч, подниматься на высоту 30–60 км. Располагая мощной бортовой энергетикой, он справится с решением задач поистине планетарного масштаба. Скажем, обеспечит доставку людей и грузов в любую точку земного шара за время не более двух часов. Окажет помощь и судам, терпящим бедствие в Мировом океане, и космическим кораблям на околоземных орбитах. Им можно вести метеорологический и экологический дозор за поверхностью планеты. Не исключено даже, что он пригодится и для уборки мусора с околоземных орбит…

Вот только когда это будет?

На сегодняшний день Фрайштадт и его команда уже сделали все, что можно сделать, не строя сам самолет. Провели продувки в аэродинамической трубе, физико-химические эксперименты, подтвердившие достоинства концепции, прошли все возможные экспертизы… Осталось одно — доказать реальность проекта летающим образцом…

И здесь, к сожалению, придется завершить наш рассказ уже ставшей привычной сентенцией. На доказательство у молодой фирмы не хватает самой малости — денег. А их надо немало. Конечно, не столько, во сколько, по свидетельству экспертов, обойдется проект NASP — минимум в 17 млрд долларов. Но все же и тут счет пойдет на миллионы… А государство наше в очередной раз не торопится раскошелиться. Хотя ныне у него, как мы знаем, изрядные суммы лежат на счетах в иностранных банках без движения.

Сверхзвуковые пассажирские

А теперь давайте поговорим о самолетах, которые хорошо известны, которые в свое время заслуженно считались рекордсменами.

В конце 60-х годов прошлого века авиаконструкторы, поднаторевшие в создании сверхзвуковых истребителей и бомбардировщиков, решили создать пассажирские самолеты, способные совершить перелет с континента на континент всего за 2–3 часа. И вот что из этого получилось.

Поначалу в гонку за рекордами включились четыре страны — СССР, США и Англия с Францией, создававшие совместный проект. Но вскоре США вышли из гонки, благоразумно решив, что сверхзвуковых пассажирских самолетов по определению не может быть много, а стало быть, овчинка не стоит выделки.

Соревнования продолжили советские и европейские конструкторы. В КБ Туполева в большой спешке ведутся работы по созданию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Ведь над подобной же машиной работают совместно английские и французские конструкторы, и надо во что бы то ни стало обогнать конкурентов.

На Ту-144 работает вся страна, заказы Туполева выполняются вне всякой очереди. В результате наш сверхзвуковик взлетел в конце 1968 года, на два месяца раньше конкурента. Еще во время испытаний он смог развить скорость 2587 км/ч. А всего на нем было установлено 78 мировых рекордов по скорости, высоте полета и грузоподъемности.

Внешне иностранный «Конкорд» и наш Ту-144 оказались похожими, словно родные братья-близнецы. Оба самолета выполнены по схеме «бесхвостка», имеют по четыре двигателя, треугольное крыло переменной стреловидности — в передней части угол отклонения больше… Это в общем-то понятно: одинаковые условия задачи диктовали и схожие ответы. Да и разведка, наверное, тоже поработала…

Но вот судьба у самолетов оказалась не одинаковой. А все потому, что, впервые встретившись «нос к носу» на международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем, самолеты показали весьма разные результаты.

Третьего июня 1973 года взлетевший первым «Конкорд» продемонстрировал следующий трюк: заходя на посадку, он прошел прямо над взлетно-посадочной полосой и снова взмыл ввысь, уйдя на второй круг. На обычных авилайнерах подобное сделать невозможно, но для «Конкорда» с его мощными двигателями такой маневр допустим.