Самолет назвали «Аякс»...
Самолет назвали «Аякс»...
«Не удивляйтесь, химику в авиации ныне дел больше, чем когда-либо. Особенно если речь идет о гиперзвуковых самолетах...»
С такого вот неожиданного признания началась беседа с начальником лаборатории систем управления и навигации научно-производственного предприятия (НПП) гиперзвуковых систем А.П. Фроловым. Того самого петербургского СКБ «Нева», которое не столь давно вызвало переполох среди авиаконструкторов своей если не сенсационной, то, во всяком случае, нетрадиционной работой.
Вызван же проект к жизни вот какими обстоятельствами.
Люди словно одержимы идеей: все дальше, все быстрее, все выше!.. Так что вслед за сверх- и гиперзвуковыми истребителями и бомбардировщиками в небо обязательно поднимутся и пассажирские самолеты аналогичного класса. Над их созданием конструкторы работают уже сегодня. Проект «Аякс» — одна их таких работ.
«Мы убеждены, что давно уж пора задуматься, на чем мы будем летать в XXI веке, — считает генеральный конструктор НПП В. Л. Фрайштадт. — Если промедлим, то можем и вообще безнадежно отстать...»
И он, безусловно, прав. Если Россия хочет оставаться в числе ведущих авиационных держав мира, то уже сейчас в наших КБ должны рождаться дерзкие проекты. Из-за рубежа, например, просачиваются слухи о полетах над пустыней Мохаве неких самолетов-призраков, способных за 8 часов облететь весь земной шар. Ну-ка прикиньте скорость такого гиперзвукового самолета...
Внешний вид гиперзвукового пассажирского самолета
Правильно, гиперзвуковым называют летательный аппарат, могущий развивать скорость выше 4—5 М, где М — скорость звука в воздухе, равная примерно 1 тыс. км/ч. Именно на такие самолеты, похоже, делают ставку специалисты США, в свое время благоразумно не ставшие ввязываться в гонку — кто первым создаст пассажирский «сверхзвуковик». Но теперь они выходят из тени: проанализировав чужой опыт, поучившись на ошибках европейцев, конструкторы США оповестили мир о планах создания не только «шаттла» нового поколения, но и высотно-космического самолета NASP (National Avation Space Project).
Работы, ведущиеся с 1986 года, предусматривают постройку самолета, который при взлетной массе около 180 т должен поднимать не менее 9 т полезной нагрузки, иметь габариты стратегического бомбардировщика В-1 и вместилище для груза, сравнимое с соответствующим отсеком «Спейс шаттла».
В общем, как это у человечества водится, «впереди планеты всей» выступают военные. И Фрайштадт со своей командой это отлично понимают. И затевают свой проект не только для того, чтобы покатать любителей острых ощущений...
Однако вспомните, следом за реактивными бомбардировщиками появились и реактивные пассажирские самолеты. Аналогично обстояло дело со сверхзвуковыми машинами. Вряд ли традиция будет нарушена и при выходе на гиперзвук. Поэтому на фирме «Нева» закладывают сразу несколько модификаций своего проекта, чтобы самолет можно было использовать на все случаи жизни.
Причем специалисты СКБ вполне справедливо полагают, что нет смысла придерживаться проторенного другими фарватера. Действовать так — значит вечно быть в роли догоняющих. Нужен качественный рывок, позволивший бы обойти конкурентов. Именно это и обещает проект «Аякс».
Он необычен хотя бы тем, что вопреки привычным канонам решает задачу создания гиперзвукового летательного аппарата «от противного». Судите сами. Стремительно мчащийся самолет в результате трения о воздух, как известно, может разогреться до сотен, а то и тысяч градусов. Чтобы избежать разрушения конструкции, обычно прибегают к соответствующим мерам — применяют особо жаропрочные сплавы, защитные покрытия и системы термоохлаждения. 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» будет состоять как бы из двух вложенных друг в друга корпусов, — пояснил Фролов. — Между ними располагается система активного охлаждения, использующая реакторы химической регенерации топлива. В них поступает доля исходного энергоносителя — традиционный авиакеросин, а также вода. И когда аппарат идет на гиперзвуке, часть кинетической энергии воздушного потока утилизируется для термохимического разложения жидкости...»
И это еще не все хитрости. Часть обтекающего аппарат воздушного потока поступает в тракт уникальной по своей концепции двигательной установки. Она — магнитоплазмодинамическая. Говоря упрощенно, к прямоточному воздушно-реактивному двигателю добавляют еще МГД-генератор и МГД-ускоритель. Гиперзвуковой воздушный поток, набегающий на аппарат, сначала резко притормаживается в искусственно созданном магнитном поле, тратя часть своей энергии на наведение ЭДС. При этом, согласно расчетам, должно выделяться около 100 МВт — электростанция такой мощности в состоянии обслужить 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 на данном режиме полета недостаточно, в действие вступает МГД-ускоритель. Он убыстрит истечение продуктов сгорания за счет энергии бортовой электростанции и доведет скорость аппарата до 25 М, то есть до первой космической скорости. Так что при желании «Аякс» можно будет выводить и на околоземную орбиту.
Схема расположения двигателей и размещения пассажиров в звуковике
Вот только когда это будет?
«На сегодняшний день мы уже сделали все, что могли, — сказал Фролов. — Рассчитали, что проектируемый аппарат способен преодолевать маршруты длиной до 20 тыс. км без дозаправки со скоростями выше 10 тыс. км/ч и летать на высоте 30—60 км. Провели продувки в аэродинамической трубе, физико-хи-мические эксперименты, подтвердившие достоинства нашей концепции, прошли всевозможные экспертизы...»
Осталось, таким образом, одно — доказать реальность проекта постройкой опытного образца. Но на это у молодой фирмы не хватает самой малости — денег. А их надо немало. Конечно, не 17 млрд долларов (именно в такую сумму, по свидетельству экспертов, обойдется проект NASP), но все же довольно круглую сумму. Государство же наше, увязшее в долгах, раскошелиться не торопится. Между тем американцы, имеющие весьма тонкий нюх в подобного рода делах, проявляют отнюдь не альтруистический интерес к отечественным разработкам в области гиперзвука. Цену светлым умам наших специалистов за рубежом хорошо знают и не стесняются переманить их при случае. Или, на худой конец, умыкнуть сами идеи.
Так неужто и на сей раз мы останемся на бобах? И вновь, в который уж раз, повторится та же история, что была с Ту-144 и «Бураном»? Сначала надеемся на российское авось, потом, второпях копируя чужое изделие, выкидываем на ветер миллиарды и триллионы...
Так не дешевле ли все-таки финансировать петербургский проект? Тогда, глядишь, к 2015 году у нас появится собственный «гиперзвуковик», которому и американцы позавидуют!