В дополнение к предыдущим частям статьи (часть 3 https://zen.yandex.ru/media/id/5f3178e4afec8519bdafdcad/v-otpusk-na-sverhzvuke--glupaia-mechta-ili-blizkaia-realnost-chast-tretia-prizemlennaia-600e74cc10f02c6bc2236452 , часть 2 https://zen.yandex.ru/media/id/5f3178e4afec8519bdafdcad/v-otpusk-na-sverhzvuke--glupaia-mechta-ili-blizkaia-realnost-6009525119811f0c235924b1 , часть 1 https://zen.yandex.ru/media/id/5f3178e4afec8519bdafdcad/v-otpusk-na-sverhzvuke--glupaia-mechta-ili-blizkaia-realnost-chast-vtoraia-tehnicheskaia-600a621cb7c9394d30aa6e67 ) немного грустной фантастики. Нужен ли вообще миру в качестве скоростного транспортного средства именно сверхзвуковой пассажирский самолет? Если да, то кому и в какой мере? Авиакомпаниям, если это не национальный перевозчик, поддерживаемый государством вопреки законам экономики, или не частная компания, возглавляемая харизматичным новатором вроде Ричарда Брэнсона или Илона Маска, данная тема малоинтересна — вопрос извлечения прибыли под большим вопросом, а потенциальные расходы колоссальны. В свою очередь, главный интерес пассажиров представляется в том, чтобы уложить дальний перелет менее, чем в один световой день. Почему так? Потому, что, если перелет будет занимать более 5 часов, на какую-либо активность по прилету (деловую либо развлекательную) рассчитывать уже не придется, и, по сути, для перелета что на дозвуковом, что на сверхзвуковом лайнере придется отводить полные сутки. Не пойдете же вы на переговоры или на экскурсию, предварительно пропотев в стратосферном перелете 6-7 часов? В результате получается, что реальной нишей для нового СПС вновь станут трансатлантические линии, типа Лондон - Нью-Йорк. Там и экономия по времени хорошая выйдет, и задача «слетать и вернуться в течение дня» (для особо деловых и презирающих общение через видеоконференции личностей) вполне решаема. Но для таких полетов не нужен большой флот, хватит и десятка самолетов, что, естественно, никогда и ни при каких условиях не окупит затраты на разработку и производство сложных и дорогих машин.
Полеты СПС над сушей по-прежнему остаются под большим вопросом. Способы снижения звукового удара в настоящее время практически решаются на опытных машинах лишь применительно к классу бизнес-джетов, и сопровождаются в том числе снижением достигаемого самолетом числа М (грубо говоря, за два звука такие машины выходить не будут, а это убивает преимущество в скорости над дозвуковыми самолетами). Тяжелый СПС, ломящийся в стратосфере на скорости свыше 2000 км/ч, явно останется серьезной угрозой для окон и поголовья мелкого домашнего скота по маршруту следования, поэтому трассы для полетов наверняка будут проходить в отделении от крупных населенных пунктов. Это, естественно, увеличит продолжительность полета и в очередной раз сократит разницу с дозвуковым лайнером.
Дальнейшее увеличение скорости путем трансформации СПС в гиперзвуковую машину всерьез рассматривать не стоит, от слова «совсем». Это сверхдорого, а практических решений для возникающих при разработке проблем пока что крайне мало. Так, например, памятный проект «ГСР» (гиперзвуковой водородный самолет-разгонщик орбитальной ступени в советской воздушно-космической системе «Спираль») не удостоился быть воплощенным даже в виде деревянного макета, и, тем более, не имел изготовленных «в железе» законченных прототипов двигателей. Однако, с другой стороны, орбитальная ступень той же «Спирали» (небольшой одноместный воздушно-космический самолет) производства прославленной фирмы МиГ нашла свое физическое воплощение в ряде прототипов, включая беспилотные орбитальные ракетопланы БОР-1, -2, -3, -4, а также пилотируемый атмосферный аналог «105.11».
Почему? Потому, что активные участки на стадиях вывода на орбиту и посадки хоть и сложны с точки зрения температурной нагрузки и скоростных напоров, но весьма кратковременны. А гиперзвуковая машина должна будет постоянно «жить» в такой среде — с огромными скоростными напорами и бешеным нагревом, при этом не выбывая из эксплуатации на длительные сроки для ремонтно-восстановительных работ.
Так может быть, скоростные сверхдальние перелеты типа «Лондон-Окленд» следует выполнять на суборбитальных аппаратах, двигающихся по баллистической траектории? Наибольшая сложность создания реального пассажирского суборбитального самолета усматривается в реализации горизонтального старта и посадки (для снижения возникающих перегрузок и обеспечения максимально возможного охвата существующей аэродромной инфраструктуры), ну и, конечно же, в создании двигателей с должным ресурсом (напомню, что в ракетной технике сама возможность неоднократного запуска двигателя считается неплохим технологическим достижением). Явный минус для пассажиров — в верхней точке траектории полета будет наступать невесомость, и не все найдут силы сохранить в себе слопанный перед стартом завтрак... Несомненный плюс — будет обеспечено достижение любой точки земного шара (где есть соответствующий аэродром и обслуживание) в пределах полутора часов полетного времени. С технической точки зрения чисто пассажирский вариант машины не противоречит созданию «горячей» (изначально рассчитанной на нагрев при работе, а не на изоляцию от нагрева) конструкции на основе фермы - грубо говоря, внутри аппарата будет не плюс-минус самолет с его силовым набором в виде шпангоутов-стрингеров-лонжеронов (как в случае с «Шаттлом» и «Бураном»), а прочная ферменная рама, к которой приделаны внешние элементы, образующие обводы аппарата. Машина получится хотя и экзотической, но не сверхсложной. Необходимое стартовое ускорение возможно будет обеспечивать за счет относительно недорогих бустеров, возможно — многоразовых, что-нибудь типа «Бурлака» (есть такой уже не сильно новый отечественный проект многоразовой ракеты с выпускаемым крылом) с возможностью возврата на аэродром вылета. Понятно, что цена билетов на такое чудо будет, что называется, «конской». И сам аппарат в живом весе неоднократно превысит цену любого драгметалла такой же массы. Однако, по сравнению с СПС и, тем более, с нереально сложным и дорогим гиперзвуковым атмосферным аппаратом, эта техника станет реальным прорывом как с точки зрения технологий, так и с точки зрения реального выполнения сверхскоростных перелетов. Успехи Илона Маска (увы, не Роскосмоса) позволяют надеяться, что невозможного нет, главное - начать. Теоретически в дальнейшем не исключается некоторое удешевление перевозок за счет выхода аппарата в сколько-нибудь приличную серию, а также по мере отработки технологии полетов такого рода. Ведь космическая техника изначально дорогая не столько из-за использования неких прорывных решений, которых в ней, на самом деле, не так уж и много, а из-за штучных образцов собираемых вручную аппаратов, в цену которых естественным образом включаются все предшествующие их созданию НИОКР. В случае с суборбитальной машиной проще решатся и вопросы шумового загрязнения - «точечно» уходящий в зенит лайнер позволит иметь достаточно ограниченные зоны для выполнения стартовых режимов, в то время как сам крейсерский полет будет в основном проходить за пределами плотных слоев атмосферы. Вишенкой на торте станет то, что с меньшей полезной нагрузкой такие аппараты или их модификации получат возможность выхода на орбиту, взлетая с обычных полос.
А нишу скоростных перевозок на малые расстояния займут скоростные поезда – да, они медленнее самолета, зато отправляются прямо из центра города, и для поездки (пока что) достаточно просто зайти в вагон и сесть на свое место, без замороченных регистраций и досмотров.
Вот такая вот фантазия, достойная кисти Роберта МакКолла.
Всем удачи и спасибо, что дочитали статью до конца!