«Птица Рух» неизвестного назначения

Существующая в настоящее время на частные деньги система Stratolaunch в начале 90-х годов прошлого столетия была концептуально описана группой инженеров в Летно-исследовательском центре им. Драйдена по заказу NASA. Воздушный старт прорабатывали в связи с его всеазимутальностью, то есть возможностью запуска в любом направлении. Классический запуск ракеты с наземных космодромов требует пространственных маневров, на которые используется немалая часть топливного запаса. А самолет-носитель легко и непринужденно может менять курс, выходить на наиболее выгодные экваториальные курсы, и выводить спутники (в том числе и двойного назначения) на геостационарную орбиту. Важно помнить и о так называемой зоне отчуждения, которая обязательно должна присутствовать около космодромов – на её территорию падают обломки разгонных ступеней ракет. Формат таких зон может достигать нескольких тысяч квадратных километров с серьезным ограничением на любою хозяйственную деятельность на их площадях.

«Птица Рух» неизвестного назначения

Берт Рутан. Источник: popmech.ru


Как всегда, в истории нетривиальных идей находится активная личность, положившая немало сил на воплощение её в реальности. Таким для проекта Stratolaunch стал авиаконструктор Берт Рутан, предложивший отказаться от ущербной, по его мнению, идеи переделать существующие летающие «супертяжи» для воздушного старта. А проектов было немало – Ан-225 с максимальной взлетной массой в 640 тонн предлагали оснастить 250-тонной ракетой, которая, в свою очередь, доставляла на орбиту не более 12 тонны полезной нагрузки. Но коммерческие расчеты показали, что нужно для окупаемости забрасывать хотя бы 20-25 тонн чистого веса на орбиту, а вес самолета-носителя в этом случае перевалит за 1000 тонн. И все бы ничего – теоретических сложностей для сборки такой машины особых нет, но вот куда такой гигант будет садиться? Создание одного-двух аэрокосмодромов для самолетов подобного класса фактически обесценивает все экономические бонусы воздушного старта. Рутан же предложил проект дозвукового самолета-носителя Grasshopper «Кузнечик», ставший прообразом, воплощенного в стали и композитах, Scaled Composites Model 351 Roc. Машина была двухфюзеляжная с четырехопорным шасси и предназначалась для запуска ракеты-носителя с высот, превышающих 12 км. В какой-то мере наработки реализовались в туристической суборбитальной станции SpaceShipTwo. В 2010 году к таланту Берта Рутана присоединился финансовый потенциал инвестора Пола Аллена, который и создал проект Stratolaunch Systems. Ребята и до этого были знакомы – ракетоплан SpaceShipOne, способный подняться на 100 км и более, их рук дело. Разрабатывать шестимоторное чудо пригласили специалистов топового уровня – инженеров проекта Space Shuttle, а также пилотов разведывательного и, по совместительству, самого быстрого самолета SR-71. За год успели создать триединый проект – летающая стартовая платформа, ракета-носитель среднего класса и наземную инфраструктуру, то есть ВВП, ангар и прочее. Самое интересное, что идейный генератор Берт Рутан перестал заниматься своим детищем с апреля 2011 года, когда ушел из своей компании Scaled Composites, которая и проектировала «Птицу Рух».


Scaled Composites Model 351 Roc («Птица Рух») на рулежке. Источник: spacenews.com

Изначально «птичка» должна была весить около 544 тонны, но в процессе разработки и сборки это значение выросло до 590. Вездесущий Илон Маск, без которого, похоже, ни один мировой hi-tech-кипиш не проходит, курировал разработку ракеты-носителя на базе собственного Falcon 9. Стартовая масса Falcon 9 переваливала за 400 тонн, проектируемый самолет не состоянии был её оторвать от земли, поэтому «девятку» подрезали до варианта Shorty «коротышка». Ракета была компактнее, легче (до 250 тонн) и должна была поместиться в межфюзеляжном пространстве Scaled Composites Model 351. Проект предполагал вывод на орбиту аж 6,12 тонны полезной нагрузки, что уже тогда ставило вопросы о целесообразности данного начинания. Но работа шла – организаторы арендовали 8,1 га площади в калифорнийской пустыне Мохаве, где с октября 2012 года соорудили цех по производству композитных конструкций и ангар для сборки будущего самолета.


Выкатка Scaled Composites Model 351 Roc из ангара. Источник: dailymail.co.uk.

Большому воздушному судну – большие площади: композитный цех занимает 8100 квадратных метров, а ангар уже 8600. Взлетная бетонка, однако, достаточно компактная для самолета подобных размеров – всего 3800 метров.

Model 351 – это во многом «солянка» из проверенных авиаиндустрией решений, так Boeing 747-400 поделился двигателем, шасси, управлением механизацией крыла и бортовым оборудованием. Причем, Пол Аллен для проекта купил два бывших в употреблении (!) самолета у компании United Airlines, собранных еще в 1997 году. Самолет-носитель системы Stratolaunch Systems разработан по схеме двухфюзеляжного высокоплана с прямым крылом большого удлинения и горизонтальным оперением в хвостовой части фюзеляжа. В центральной части крыла, между фюзеляжами, расположена система подвески и сброса ракеты-носителя массой до 250 тонн. Основной конструкционный материал планера – углепластик, ставший визитной карточкой конторы Scaled Composites.


Одна из двух кабин пилотов. Источник: dailymail.co.uk

28 колес шасси самолета позволяют достаточно щадяще относится к взлетной бетонке при массе в 590 тонн. Под консолями крыла подвешены шесть старых-добрых PW4056 от Pratt & Whitney, создающих по 25,7 тонн тяги каждый. Размах крыла делает «Птицу Рух» самым-самым в авиационной истории – проигрывают и Ан-225 «Мрия» (88,4 м), и А380 (79,8 м), и даже бессмертное творение Говарда Хьюза H-4 Hercules с его исполинскими 97,5 метрами. А вот в максимальной взлетной массе двухфюзеляжник заметно проигрывает «Мрие» с её 640 тоннами, но прочно удерживает вторую строчку по этому показателю в мире. Инженеры планируют способность самолета разгоняться до 850 км/ч и производить пуск ракеты-носителя на дальности до 2200 от материнского аэродрома. Важным конструкционным решением стал факт возможности использования Model 351 в качестве транспортного (читай, военно-транспортного) самолета, чтобы отбить затраты на разработку и эксплуатацию. Для этого узел сцепки-отцепки ракеты демонтируется и самолет готов к перевозке негабаритов, которые, к примеру, никак не помещаются в Ан-124 «Руслан». Короткая история Model 351 имеет следующую хронологию:

— 31 мая 2017 года – выкатка из ангара;
— 29 июня 2017 года – Федеральная авиационная администрация США выдала бортовой номер N351SL;
— сентябрь 2017 года – первые запуски моторов;
— 18 декабря 2017 года – первая рулежка и пробежка по аэродрому со скоростью 50 км/ч.



Тройка PW4056 от Pratt & Whitney с откинутыми капотами. Источник: dailymail.co.uk

Инженеры-разработчики оптимистично предполагают, что в текущем «Птица Рух» встанет на крыло, а в 2019 году запустит первую ракету в космос. Правда, запускать пока нечего – SpaceX Маска вышла их проекта еще в 2012 году по причине нехватки ресурсов на второстепенный для них проект. Да и переделка конструктива Falcon 9 для Stratolaunch Systems была уже слишком фундаментальной. Поиски новых ракетостроителей привели Пола Аллена к компании OSC, которая предложила твердотопливную Pegasus II, отправляющую на околоземную орбиту 6,1 тонну полезной массы. Но к 2014 году от Pegasus отказались в пользу нового продукта – трёхступенчатой ракеты Thunderbolt, оснащенной двумя твердотопливными и одним жидкостным (водород+кислород) двигателями. К сентябрю 2014 года американская контора Sierra Nevada рассказала о разработке космоплана Dream Chaser, адаптированного для системы Stratolaunch. Такой космоплан будет отправлять в космос до трех астронавтов и благополучно возвращать их на землю. Наконец, система может отправлять космические аппараты и подобные им объекты в суборбитальном режиме в любые точки земного шара всего за 1,5-2 часа. Чувствуете неоднозначность «мирной» миссии Stratolaunch Systems и Sierra Nevada?


Пол Аллен, главный финансист проекта Stratolaunch Systems, пытающийся войти в историю мирового авиапрома. Источник: dailymail.co.uk

В итоге новости о последних двух проектах потихоньку ушли с информационного поля, и Пол Аллен «заболел» новой идеей применения своего детища. Сразу три легкие ракеты Pegasys XL предлагается подвешивать под крылом Model 351, однако рынок услуг подобных «малышей» очень узок – в год не более одного пуска. Стоит ли ради такого городить подобного монстра? Вот инженеры и смогли уговорить руководство Stratolaunch Systems к разработке… собственного ракетоносителя. До 1 июня 2018 года компания планирует испытать в Космическом центре имени Стенниса свои первые ракетные двигатели, для этого уже выделены первые 5,1 млн. долларов. В итоге Пол Аллен столкнулся с необходимостью разработки всего комплекса воздушного старта с «нуля» — от ВВП до ракеты-носителя. И обойтись «бэушными» запчастями тут, похоже, не получится.
Автор:
Евгений Федоров
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

15 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти