На данный момент очень много идет разговоров о многоразовых ступенях ракет-носителей. Этот тренд появился после успешной реализации рн Falcon 9. И многие считают многоразовые ступени следующим этапом развития средств вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту.
Даже Роскосмос заявил о работах в области многоразовых ступеней, но с отечественным взглядом, а именно с применением крылатых модулей по типу известного в 2000х "Байкала".
После того, как Falcon 9 показала принципиальную возможность повторных полетов, и снижение стоимости, многие обратили взгляд на этот макет, и усиленно сравнивали с американской рн, утверждая что детище SpaceX никуда не годится, и уступает крылатым ступеням.
Главный аргумент заключается в том что F9 возит лишнее топливо и этим снижает грузоподьемность, но при этом как то не вспоминается тот факт, что рн может, без крупных изменений в конструкции, использоваться в одноразовой конфигурации.
Но посмотрим чем же может похвастать крылатая ступень на примере все того жн "Байкала".
В первую очередь начнем с главного преимущества, и на мой взгляд единственного, а именно крыла. Неспоримое преимущество крыло дает для возможности выполнения маневров и в теории позволит обходиться без траты топлива для посадки. Но на этом преимущества и заканчиваются.
У подобной схемы, устройства для посадки (крыло, устройство для поворота крыла, обтекатели, оперение, шасси и турбореактивный двигатель) весят явно больше чем посадочные опоры и рули у Falcon 9. Да, возможно что топливо на F9 , предназначенное для посадки весит больше, но для того чтобы вывести системы для посадки "Байкала" на высоты ~60 км ( а имено эту высоту я видел на всех илюстрациях схемы посадки ступени "Байкал") также тратится много топлива, которое можно было использовать для выведения полезной нагрузки.
Следующая проблема по моему мнению, это лишняя усложненность конструкции. В бытность учебы в институте, один преподователь высказывал следующую мысль - "самая лучшая система та, которой нет". Или если перефразировать, чем больше элементов, тем более вероятен отказ какой-либо из них. А на крылатой ступени это куча разных ситуаций, начиная с повреждения механизма поворота крыла, заканчивая невыпуском шасси или банальной ошибки в програмном обеспечении. Да F9 также не защищен от многих отказов, но в нашем случае мы расширяем число потенциальных отказов.
Ну и один из главных преимуществ F9 является универсальность, а именно при желании и минимальной переработке, мы получаем одноразовый носитель, чего не скажешь о "Байкале", ибо модуль практически нереально переделать в однорвзовый носитель сравнимый с другими "одноклассниками".
Про крыло отдельно хотелось бы сказать о том, что подобная схема, напоминает мне косое крыло, которое в теории могло бы решить проблемы с упоавляемостью и устойчивостью на разных скоростях, будь то сверхзвуковые или дозвуковые, но у нас в стране с подобнвм крылом практически не эксперементировали, и тем более это трудная задача, учитывая что многоразовая ступень имеет существенную массу.
Так же я не буду поднимать вопросы обеспечение продольной жесткости при полете и посадке, ибо нет желания ни считать, ни углублятся, здесь я привел лишь проблемнве места концепции, которые у меня возникли при первом взгляде.
Но, в любом случает, эта тема заслуживает внимание, и будет чрезвычайно интресно, как наши инженеры справятся с этой, достаточно нетривиальной задачей.