Эта часть совсем короткая. То, что было недосказано в третьей части. Две космические системы:
Энергия-Буран
Спейс Шаттл
Все это выглядит "верхом на ракете".
Обосновано ли?
Начнем с Бурана. Основной набор скорости осуществляется РН Энергия. Блоки первой ступени после отделения приземляются (или должны приземляться) на парашютах. Вторая ступень вместе с Бураном не добирает немного скорости до орбитальной. После отделения Буран довыводится на своих двигателях, вторая ступень тормозится и сгорает/разрушается.
Есть ли какой либо плюс в боковой подвеске бурана на РН?
По моему мнению - нет. Смещение ЦТ требует отклонение вектора тяги. Потери на управление. Полет всей системы немного "боком", то есть ось РН наклонена по отношению к вектору скорости, и набегающему потоку воздуха. Потери на аэродинамическое сопротивление. Боковая подвеска корабля увеличивает мидель и, как следствие, аэродинамическое сопротивление. Боковая подвеска корабля дает дополнительные нагрузки на корпус ракеты и утяжеляет её.
Оптимальная подвеска крылатого корабля (при вертикальном ракетном старте) - соосно, в носовой части РН.
Теперь Спейс Шаттл. Здесь все еще "веселее".
Тяга ускорителей примерно по оси топливного бака - в ЦТ, если повести плоскость через продольные оси. . Тяга двигателей корабля направлена так же в ЦТ, но она меньше тяги ускорителей и направление вектора тяги, вектора скорости и продольной оси всей системы примерно совпадают. Увеличенный мидель, полет "боком" и боковой подвес (только усилие в другую сторону, нежели у Бурана) так же присутствуют.
После отделения ускорителей "перекос" системы и полет "боком" только усиливается.
Оптимальная компоновка системы крылатого корабля с подвесным баком (двигатели на корабле)
У Спейс Шаттла и Бурана есть одно, но подавляющее преимущество, перед всем другими системами - они летали. Потому, указанные мною недостатки или очень незначительны, или отсутствуют вовсе.
Здесь есть интересный момент - когда система (Спейс Шаттл с баком или Буран и вторая ступень) ложатся на разгонную траекторию - малый угол к горизонту, большой к вертикали - боковая подвеска имеет некоторый плюс в общей системе равновесия сил. Только Буран при этом "смотрит" килем вверх. а Шаттл - наоборот, вниз. Потому вот эта картинка:
скорее всего не верна. Но этот вопрос более серьезного и глубокого рассмотрения и обсуждения, со схемами полета и силами.
Мы же попробуем понять, откуда взялась схема "верхом на ракете".
Одна из основных причин - крылатая первая ступень с горизонтальным стартом, которая планировалась в большинстве многоразовых систем.
Какого либо другого взаимного расположения сложно предположить.
Хотя суборбитальная система имеет некоторое отличие и оригинальность:
Возможная версия событий.
При разработке системы Спейс Шаттл было рассмотрено много вариантов.
Возможно, один из начальных рассматривался с крылатой первой ступенью и горизонтальным стартом. То есть схема - "верхом". Затем, в последующих вариантах все элементы претерпели изменения. Один из промежуточных вариантов был очень похож на Энергия -Буран. Дальнейшая трансформация привела к той схеме Спейс Шаттла, которую мы знаем. От изначального варианта почти ничего не осталось - но схема "верхом" сохранилась.
Буран делался по мотивам Спейс Шаттла - что бы все было похоже, включая многоразовость. Возможно, у Глушко была информация о промежуточном варианте, без твердотопливных бустеров. Боковую подвеску корабля просто повторили (хотя Спираль - прямой предшественник была совсем иной).
По высоте системы - боковой подвес дает меньшую высоту. Но если посмотреть на системы соизмеримой стартовой массы:
то по сравнению с предшественниками ничего чрезмерно критичного.
А уж с последователями - ракетами Илона Маска - и подавно.
