Еще до гагаринского полета, в самом начале эры освоения космоса, наши конструкторы создавали проекты удивительных летательных аппаратов…

…очертаниями своими напоминающих звездолеты из фантастических фильмов и романов.

Советским ракетопланам и космопланам предстояло не только осваивать глубины космоса и летать к другим планетам, но и сражаться с вероятным противником в орбитальном и суборбитальном пространстве. Эти проекты во многом опередили свое время и так и не были реализованы, но документы из рассекреченных архивов сегодня позволяют нам по достоинству оценить смелость и оригинальность отечественной конструкторской мысли.

Не падать, а лететь

На рубеже 1950–1960-х годов, когда космонавтика делала свои первые шаги, в деле освоения околоземного пространства было больше вопросов, чем ответов. Одна из серьезнейших проблем, которую предстояло решить конструкторам, заключалась в безопасном возвращении космонавтов с орбиты. Спуск по баллистической траектории давал перегрузку около 10 g, что создавало колоссальные нагрузки на организм человека. Как теперь известно, заключительную часть полета Юрий Гагарин выполнил вне спускаемого аппарата. Первому космонавту было предписано на определенной высоте покинуть шар «Востока» и приземлиться на парашюте – из опасения, что он может не вынести перегрузок баллистического спуска.

Как показала впоследствии практика, тренированный организм способен выдержать эти перегрузки. Но не будем забывать, что космонавтика в разгаре «холодной войны» развивалась прежде всего с прицелом на боевое применение. Вероятный сценарий глобального конфликта мог потребовать одновременно большого количества пилотов военных космических аппаратов, и на тщательный отбор и подготовку космонавтов просто не хватило бы времени. Необходимо было разработать более щадящий способ схода с орбиты и приземления.

Один из таких способов – создание спускаемого аппарата с планирующей способностью, или с аэродинамическим качеством. Идея планирующего космического корабля, или ракетоплана, получила достаточно широкое распространение и лежала в основе проектов, разрабатывавшихся как в СССР, так и в США (например, проект Dyna Soar). Преимущество аппарата с аэродинамическим качеством заключается не только в снижении перегрузок, но и в возможности маневрирования при спуске, что обеспечивает более точное приземление. Развитие этой темы также открывало возможность создания маневрирующих боеголовок и орбитальных/суборбитальных бомбардировщиков, на гиперзвуковых скоростях и больших высотах преодолевающих ПВО противника.

Космическая бомбардировка

Большая работа по темам «Ракетопланы» и «Космопланы» была проведена в начале 1960-х в Объединенном конструкторском бюро 52 (ныне ФГУП «НПО машиностроения»), основанном и возглавляемом в то время выдающимся советским конструктором В.Н. Челомеем. В описании эскизного проекта, хранящемся в архиве ОКБ-52, дается следующее определение: «Под ракетопланом понимается космический летательный аппарат многоразового применения, способный совершать полеты в космическом пространстве, могущий достигать орбитальных I и II космических скоростей полета, использующий для управления траекторией полета как газодинамические, так и аэродинамические силы и способный совершить значительные маневры в космосе и атмосфере и производить посадку в заданной точке земной поверхности».

Проектируемые ракетопланы подразделялись на две функциональные группы: военные и научно-исследовательские. Группа военных ракетопланов подразделялась на аппараты высокоорбитальные и низкоорбитальные.

Высокоорбитальные ракетопланы должны были действовать на орбитах с высотами 150–5000 км и использоваться для перехвата, опознавания и уничтожения космических целей (спутников и военных станций), поражения стратегически важных наземных и морских целей, ведения оперативной и стратегической разведки из космоса и организации системы раннего оповещения ПРО страны о старте баллистических ракет противника.

Низкоорбитальные ракетопланы предполагалось задействовать на высотах 50–80 км, где при гиперзвуковых скоростях полета еще возможно эффективное использование аэродинамических сил для управления траекторией полета. По замыслу конструкторов высокая скорость и возможность широко маневрировать орбитами давали низкоорбитальному ракетоплану преимущество малой уязвимости со стороны ПРО противника. Подобные аппараты предназначались для использования в качестве бомбардировщиков и разведчиков, а также как специальное транспортное средство.

Военные ракетопланы проектировались как в пилотируемом, так и беспилотном вариантах. Научно-исследовательские ракетопланы (космопланы) рассматривались как часть пилотируемых комплексов для облета Луны и Марса или орбитальных астрофизических исследований. В виде собственно космоплана был выполнен лишь спускаемый аппарат.

Капсулы, конусы, крылья

Конструктивно ракетопланы подразделялись на три основные группы в соответствии с их аэродинамическим качеством.

Аппарат с низким аэродинамическим качеством (0,15–0,30), так называемая капсула, имел форму конуса с сильно затупленным носом. Снижая перегрузки, «капсула» не могла маневрировать в атмосфере, что исключало выбор места посадки и не гарантировало безопасного приземления. Поэтому развитием ракетопланов этого типа стала комбинированная схема (Р-2). Форму с низким качеством образовывал термозащитный кожух, в который помещался крылатый аппарат со сложенными крыльями. После прохождения основных тепловых потоков кожух отстреливался, а крылатый аппарат с летчиком-космонавтом на борту осуществлял маневр и посадку по самолетному типу.

Ракетоплан со средним эродинамическим качеством (0,8–1,5) был спроектирован в форме слабо затупленного конуса с хвостовыми стреловидными рулями. Рули служат органами балансировки и управления и увеличивают устойчивость аппарата. Посадка на ракетоплане системы «Конус», главное предназначение которого – истребитель спутников, проектировалась в нескольких вариантах: парашютная посадка отделяемой кабины и катапультирование пилота.

При проектировании ракетоплана с высоким аэродинамическим качеством (1,8–2,5) конструкторы исходили из того, что данное значение при гиперзвуковых скоростях можно получить только на аппарате крылатой схемы. Главной проблемой при его проектировании была теплозащита, так как тонкие профили крыльев и заостренный нос могли прогореть в плотных слоях атмосферы. По крылатой модели также были сделаны эскизы суборбитальных систем. Ракетопланы с высоким качеством задумывались как космические бомбардировщики, истребители спутников, разведчики и возвращаемые космические станции. Посадку крылатый ракетоплан должен был осуществлять по самолетному типу.

На высшем уровне

Один из ведущих сотрудников ОКБ-52 В.А. Поляченко вспоминает в своей книге, что впервые термин «ракетоплан» появился в перечне проектов в июле 1959 года. Речь шла об аппарате на ЖРД, выводимом на орбиту четырехступенчатой системой. Позже в том же году в качестве полезной нагрузки для разрабатываемых баллистических ракет стартовыми массами от 150 до 1500 т рассматривались крылатый ракетоплан, крылатая боеголовка с самонаведением на конечном этапе полета и космоплан для полета к планетам.

10 мая 1960 года представители ОКБ-52 во главе с В.Н. Челомеем были вызваны в Кремль для доклада. На докладе присутствовали Н.С. Хрущев, а также курировавший в то время оборонную промышленность Л.И. Брежнев, министр обороны СССР Р.Я. Малиновский, председатель военно-промышленной комиссии Д.Ф. Устинов. Челомей изложил предложения ОКБ-52 по созданию межпланетных и околоземных космических аппаратов и разгонных ракет для них. Предложения включали в себя разработку космоплана для полета к Марсу и Венере, который при возвращении мог бы совершить посадку в заданной точке Земли, а также создание пилотируемых и беспилотных ракетопланов для околоземных полетов. Через 11 дней доклад был представлен на заседании Научно-технического совета Госкомитета Совмина СССР по авиационной технике, где присутствовали ведущие советские авиаконструкторы – Туполев, Мясищев, Микоян, Люлька и другие. А уже 23 июня вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР с поручением ОКБ-52 разрабатывать космические аппараты на основе изложенных предложений.

Судьба мечты

Вместе с тем необходимость спуска с орбиты на крыле стала предметом серьезных дискуссий в инженерно-конструкторской среде. В то время как В.Н. Челомей считал, что за крылатыми спускаемыми аппаратами будущее, представители других КБ и институтов проявляли в данном вопросе большую осторожность. В.А. Поляченко вспоминает о дискуссии, состоявшейся между Челомеем и Королевым на совещании у Устинова. Королев признавал, что спускаемый аппарат, построенный по крылатой схеме, может быть незаменимым, например, при посадке на Марс. Но если речь идет об околоземных полетах, то «дорого таскать крылья в космос».

Но 20 лет спустя, с первым полетом шаттла «Колумбия», было доказано, что спуск с орбиты с использованием аэродинамических сил имеет право на существование. Вернулись к идее крылатого спуска и в СССР, создав в итоге систему «Энергия–Буран». Но в начале 1960-х разработки ОКБ-52 значительно опережали свое время и не могли быть осуществлены на основе тогдашних технологий. 21 марта 1963 года ОКБ-52 произвело испытание изделия М-12, представлявшего собой конус с хвостовыми рулями. В ходе испытаний аппарат разрушился. Одна из вероятных причин неудачи – полное сгорание рулей в плотных слоях атмосферы.

К середине 1960-х тема космопланов и ракетопланов была фактически закрыта. Однако нет оснований считать ее «тупиковой ветвью». Проведенные расчеты в области аэро- и термодинамики стали для ОКБ-52 закономерным этапом на пути к созданию аппаратов, которые реально работали на орбите, например орбитальной пилотируемой станции военного назначения «Алмаз», прародителя советских орбитальных станций. Работы над ракетой-носителем для ракетопланов привели к созданию мощного УР-500, более известного как «Протон» и до сих пор верно служащего российской и мировой космонавтике. К теме крылатого спуска ОКБ-52 вернулось в 1970-х, приступив к проектированию ЛКС (легкого космического самолета), фактически двухместного «шаттла». Но советское руководство сделало выбор в пользу тяжелого и вместительного «Бурана».

ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ



ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ С ГИПЕРЗВУКОВЫМ ПРЯМОТОЧНЫМ ВОЗДУШНО - РЕАКТИВНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (1966 г., СОВЕТСКИЙ СОЮЗ)

В 1957 году Евгением Сергеевичем Щетинковым была выдвинута и обоснована идея создания прямоточного двигателя со сжиганием горючего в сверхзвуковом потоке в камере сгорания — ГПВРД. Практически одновременно работы по изучению горения в сверхзвуковом потоке были начаты в США. Так началась история создания воздушно-космических кораблей, которые могут взлетать с обычных аэродромов, выходить в околоземное пространство и возвращаться обратно. Уже в 1966 г. в НИИ-1 МОМ (ныне Центр им. М.В.Келдыша), где в то время работал Е.С.Щетинков, был выполнен пионерный проект одноступенчатого воздушно-космического корабля с комбинированной силовой установкой, состоящей из жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД) и ГПВРД, работающих на жидком водороде. Используя возможности комбинированной работы двигателей при разных числах Маха (М) (число Маха представляет собой отношение скорости полета летательного аппарата к скорости звука), такая силовая установка выводит космический корабль из атмосферы на околоземную орбиту при М 20, когда включаются два высотных ЖРД. Стартовый вес 150—250 тонн, полезная нагрузка 6—11 тонн.

Извечная мечта человечества— чтобы «люди летали как птицы» — к XXI веку сменилась на более соответствующую духу времени: «если бы самолеты летали как космические ракеты!»

Создание космических ракет стало одним из самых впечатляющих достижений человечества в прошедшем двадцатом веке. Благодаря им человеку удалось преодолеть земное притяжение и выйти в космическое пространство — освоить околоземные орбиты, осуществить полеты на Луну, запустить аппараты-зонды на другие планеты.

А можно ли создать самолеты, которые по скорости были бы сравнимы с ракетами? Ракеты выходят в космос, преодолевая толщу земной атмосферы благодаря сверхвысоким скоростям, достигающим первой космической (скорость, которую надо сообщить телу при запуске с какой-либо планеты, чтобы оно стало ее искусственным спутником, называют первой космической. Для искусственного спутника Земли, движущегося у самой ее поверхности, v1 = 7,9 км/с).

Современная авиация пока не преодолела барьер 1/8 первой космической. Максимальная скорость боевых реактивных самолетов лишь втрое превышает скорость звука (около 3500 км/час). Пассажирские авиалайнеры летают с дозвуковой скоростью менее 1000 км/час, уже отлетавшие сверхзвуковые «Конкорд» и Ту-144 имели крейсерскую скорость только примерно вдвое большую. К настоящему времени уже определены перспективы создания в двадцать первом веке нового поколения самолетов, летающих с гиперзвуковыми скоростями, в 5—15 раз превосходящими звуковую, а также воздушно-космических самолетов, взлетающих с обычных аэродромов, выходящих с космической скоростью в околоземное пространство и возвращающихся обратно. Для их создания необходимо развитие новых технологий, совершенно отличных от тех, которые присущи вертикально взлетающим ракетно-космическим системам и современным самолетам. «Ключевым элементом» создания таких аппаратов является разработка воздушно-реактивной силовой установки, экономичной и работающей в беспрецедентно широком диапазоне скоростей – от дозвуковых до гиперзвуковых. Для такой силовой установки может быть эффективно использовано ракетное горючее — жидкий водород, для которого тепловая энергия, выделяемая при сжигании, является максимальной. Его запасы в природе практически неисчерпаемы, он может вырабатываться как из углеводородных ископаемых, так и из воды. Водород — экологически чистое топливо, при его сгорании образуется обыкновенная вода. Проведенные к настоящему времени научно-технические исследования дают представление о том, какими будут гиперзвуковые и воздушно-космические самолеты будущего. Прежде всего, аэродинамические формы гиперзвуковых самолетов будут существенно отличаться как от тех, которые используются для ракетно-космических аппаратов, так и от современных до и сверхзвуковых реактивных самолетов. Конфигурации гиперзвуковых воздушно-реактивных аппаратов становятся интегрированными, крыло и фюзеляж объединяются в единый несущий корпус, к которому в свою очередь примыкают воздухозаборник и сопло двигателя. Такого рода конфигурации являются пока еще малоизученными, но уже теперь ясно, что они обеспечивают высокую аэродинамическую эффективность и улучшают летные свойства аппаратов при сверхвысоких скоростях. К сожалению, создание гиперзвуковых и воздушно-космических самолетов военного назначения и тем более гражданского — дело еще далекого будущего. Но гиперзвуковые крылатые ракеты и экспериментальные аппараты с ГПВРД полетят в ближайшие 10—15 лет. Для этого необходимо проведение научно-технических исследований в этом направлении. Технологии высокого уровня, развиваемые в связи с созданием гиперзвуковых и воздушно-космических самолетов, могут найти широкое применение в народном хозяйстве, неавиационных промышленных отраслях.



NASP

Экспериментальный воздушно-космический самолет Х-30 разрабатывался по программе «NASP»(National AeroSpace Plane — широкомасштабная национальная программа США по созданию гиперзвуковых и воздушно-космических самолетов, 1984—1994 гг.). Стартовая масса аппарата 90—135 т, длина 30—40 м.



X-30 должен был продемонстрировать достижения в области разработки ГПВРД и связанные с ними технологии непосредственно в реальном полете. В дальнейшем предполагалось использовать эти технологии для создания как военных, так и гражданских аппаратов, способных совершать длительные полеты в атмосфере на гиперзвуковых скоростях или выполнять роль носителей для доставки полезной нагрузки на околоземные орбиты. Самолет Х-30 планировали оснастить комбинированной силовой установкой, включающей ТРД, двухрежимный ПВРД (или ГПВРД) и ЖРД. Предполагалось, что при проведении летных испытаний Х-30 будет стартовать с авиабазы, разгоняться до скорости, соответствующей М = 10, совершать крейсерский полет на высотах 24—46 км, выполнять разворот и возвращаться обратно. В рамках программы NASP рассматривалась возможность создания гиперзвукового пассажирского самолета «Orient Express», рассчитанного на 200—300 пассажиров для полетов на межконтинентальных маршрутах дальностью 9000—13000 км. «Orient Express» мог бы преодолевать расстояние Нью-Йорк — Париж за 2 часа, Вашингтон — Токио за 3 часа. Время полета сверхзвукового «Concorde» от Нью-Йорка до Парижа составляло около 3 часов



СПИРАЛЬ

Проект орбитального аппарата «СПИРАЛЬ» открыл историю практического создания авиационно-космических систем в России. Работы проводились в 1965—1978 гг. под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского в ОКБ им. А. И. Микояна



Эта многоразовая двухступенчатая авиационно-космическая система включает в себя гиперзвуковой самолет-разгонщик, оснащенный турбореактивным двигателем, и орбитальный самолет — с ракетным ускорителем. Запуск орбитальной ступени должен происходить на высоте 24—30 км при скорости, в шесть раз превышающей скорость звука. После схода с околоземной орбиты и планирующего спуска в атмосфере орбитальный аппарат мог совершать посадку на обычный аэродром «по-самолетному», используя турбореактивный двигатель. Взлетная масса всей системы составляла 115 тонн, одноместный орбитальный самолет — 10 тонн.

Ту-2000

Ту-2000 — одноступенчатый многоразовый воздушно-космический самолет (ВКС). Техническое предложение по ВКС было подготовлено в ОКБ (ныне АНТК) им. А. Н. Туполева в середине 80-х гг.



Этот космолет должен был совершать взлет и посадку с обычных взлетно-посадочных полос, выполнять разгон до заданной скорости и высоты, включая выход на круговую орбиту, и выполнять автономный орбитальный полет на высоте 200 км продолжительностью до суток. Стартовый вес планировался около 260 тонн, полезная нагрузка 8—10 тонн. Экспериментальный ВКС мог обеспечить проведение летного эксперимента для исследования сложнейших процессов в ГПВРД и аэротермодинамических явлений, возникающих при числах М > 6 - 8, вплоть до выхода в космос. Макет самолета Ту-2000 был показан на выставке «Мосаэрошоу-92». В том же 1992 г. проектные разработки были приостановлены. В настоящее время исследовательские и экспериментальные работы по ВКС продолжаются в АНТК им. А. Н. Туполева



ХОЛОД

Гиперзвуковая летающая лаборатория для летных испытаний гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД).



Создана на базе зенитной ракеты SA-5 (по классификации НАТО прим. paralay), боевая часть которой была заменена двигательным модулем длиной 0.7 м, разработанным ЦИАМ им. П. И. Баранова и КБХМ. После запуска с передвижной пусковой установки ракета выходит на баллистическую траекторию полета, достигая чисел Маха М = 3.5 - 6.5 на высотах 15 - 35 км. ГЛЛ «Холод» оснащена двухрежимным ПВРД, созданным для испытаний в условиях полета. 27 декабря 1991 на ней впервые в мире было проведено летное испытание водородного ГПВРД при скорости полета равной 1653 м/с (в 5.6 раза превышающей скорость звука) и в течение последующих 7 лет было выполнено пять испытательных полетов



HYPER X-43A

Х-43 — небольшой беспилотный экспериментальный летательный аппарат. Создан по программе «Hyper-X», начатой США в 1996 г. Оснащен гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем, разработанным для испытаний в реальном полете.



Х-43 устанавливается на крылатой ракете «Pegasus» как головная часть ее корпуса, имеет длину корпуса 3,4 м и двигатель длиной 0,76 м. Дозвуковой турбореактивный самолет В-52В выводит ракету «Pegasus» на высоту около 5.7 км, после чего она отделяется и разгоняется с набором высоты около 29 км. Далее отделяется сам аппарат Х-43, и его ГПВРД запускается на время не более 10 сек, разгоняя X-43 до скорости, соответствующей числам Маха М = 7 или М = 10. После горизонтального испытательного полета происходит торможение и снижение в заданную зону падения, где аппарат спасается с помощью парашюта. Первые успешные летные испытания аппарата Х-43А были выполнены в конце марта 2004 г., когда аппарат разогнался до скорости, в семь раз превышающей скорость звука. Во время испытаний в ноябре 2004 г. скорость Х- 43А превысила скорость звука в десять раз.



Модельный двигатель ИТПМ

Впервые в мировой практике экспериментальных исследований ГПВРД на модельном двигателе Института теоретической и прикладной механики СО РАН была получена избыточная тяга, под действием которой модель двигалась вперед, навстречу потоку, набегающему на нее в аэродинамической трубе.



Испытания моделей ГПВРД с горением различных топлив в аэродинамических трубах ИТПМ были начаты в середине 70-х годов. В 1978 г. в импульсной аэродинамической трубе кратковременного действия (30-120 миллисекунд) при числе Маха набегающего потока М = 7.9 был испытан модельный ГПВРД с так называемым конвергентным воздухозаборником нового типа, в котором сжатие потока происходит по сходящимся в пространстве направлениям. К настоящему времени в ИТПМ накоплен большой методический опыт испытаний и выполнен ряд исследований работающих моделей прямоточных двигателей различных конфигураций и их элементов.



Модели ИТПМ



Институт теоретической и прикладной механики СО РАН обладает уникальной экспериментальной базой, позволяющей проводить широкие фундаментальные исследования, связанные с проблемами создания перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов различного назначения. Эти исследования были начаты в институте в конце 60-х годов и продолжаются в настоящее время. На фото представлены некоторые примеры конфигураций аппаратов, аэродинамические характеристики которых получены при испытаниях их моделей в аэродинамических трубах ИТПМ при скоростях потока, в 2—6 раз превышающих скорость звука.

Традиционная конфигурация гиперзвукового летательного аппарата. Имеет фюзеляж в виде несущего корпуса и рудиментарные крылья. Двигательный модуль с воздухозаборником расположен под нижней поверхностью корпуса





Конфигурация гиперзвукового летательного аппарата с двигательными трактами, расположенными по боковым сторонам несущего корпуса. Эта конфигурация имеет ряд свойств, делающих ее в некоторых случаях альтернативной традиционной.



Новая конфигурация гиперзвуковых летательных аппаратов. Двигательный модуль с воздухозаборником также расположен под нижней поверхностью несущего корпуса. Но формы воздухозаборника и носовой поверхности корпуса являются поперечно-вогнутыми, что приводит к формированию конвергентных течений сжатия при сверхзвуковых скоростях и может обеспечить ряд преимуществ.



В. М. ФОМИН, Ю. П. ГУНЬКО, И. И. МАЖУЛЬ

ФОМИН Василий Михайлович — член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, директор Института теоретической и прикладной механики СО РАН (г. Новосибирск)
МАЖУЛЬ Игнатий Иванович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН (г. Новосибирск)
ГУНЬКО Юрий Петрович — кандидат технических наук, зав. сектором Института теоретической и прикладной механики СО РАН (г. Новосибирск)

Авторы и редакция благодарят АНТК им. А. Н. Туполева, ЦИАМ и ЛИИ, НПО «Молния» за предоставленные иллюстративные материалы.

Звездолёт 47 (С одним индуцированным ротором.)

Двигатель относится к классу - электрические машины, схематично он представлен на фиг.1.

Верхний и нижний концы трубы, свитой в форме конического змеевика 1 (фиг.1) прикреплены соответственно к верхнему и нижнему торцам массивного ферритового стержня 2, на который надет соленоид 3. Сферический кондуктор 4 размещён на вершине конического змеевика 1, а круглое, куполообразное помещение 5 для экипажа, размещено у основания конического змеевика 1.

Труба конического змеевика 1 заполнена жидкостью. Например это может быть вода. Причём, труба должна быть выполнена из немагнитного и не токопроводящего материала. Концы трубы закрепляются на стержне 2 с таким расчётом, чтобы имелся хороший акустический контакт между стержнем 2 и жидкостью в трубе. При выполнении этих условий, образуется замкнутый акустический контур, состоящий из жидкости в змеевике 1 и стержня 2. Акустические колебания в нём возбуждаются с помощью соленоида 3, подключённого к генератору переменного тока. (На схеме - этот генератор не показан.) Целью работы двигателя является следующее:

1) Обеспечивается эффект снятия веса. Для этого в пространстве под аппаратом индуцируется вращающееся магнитное поле - ротор. Ротор, покрывает аппарат снаружи частично или полностью. В следствии этого, в покрытом ротором объёме пространства выравнивается давление эфира, что тождественно однородному гравитационному полю. В однородном гравитационном поле вес любого тела равен нулю. Принцип движения аппарата - не реактивный. ( Но это не инерцоид. ) Двигатель не создаёт каких-то тянущих или толкающих усилий. Он лишь контролирует ( управляет ) давление эфира, поэтому, в конечном итоге, все перемещения - безинерционны ( безинерционны - в механическом понимании, т.к. всегда имеется определённая инертность связанная с быстродействием аппаратуры и другими причинами).

2) Обеспечивается перемещение аппарата в пространстве по двум принципиально различным технологиям. Это "обычное" перемещение и перемещение с использованием эффекта флуктуации.

Работает двигатель следующим образом: Акустическая волна, движущаяся в жидкости, в направлении от вершины конического змеевика к его основанию, ( возможно и противоположное направление) увлекает окружающий эфир. В результате этого, образуется вихрь эфира который вращает магнитное поле создаваемое катушкой 3. Это, в свою очередь, приводит к перекручиванию магнитных силовых линий и усилению магнитного поля. (Более подробно об эффекте самоусиления магнитных полей см. "Физическая энциклопедия", том 1, М.,Совец.энцк., 1988г. стр. 469. Название статьи - "гидромагнитное динамо". В "Физическом энциклопедическом словаре" этот эффект называется - "динамо-эффект". ) При достаточно быстром вращении, магнитные силовые линии взаимно сближаются, плотность поля повышается, а давление эфира в объеме занимаемом полем - понижается.

Образовавшееся в результате эффекта усиления, вращающееся магнитное поле является ротором. На наружной поверхности аппарата ротор удерживается за счет имеющейся разности давлений эфира между ним и материалом из которого выполнена наружная поверхность.

Ротор экранирует гравитационное излучение исходящее от планеты. В результате этого в пространстве, защищенном ротором выравнивается давление эфира и, как следствие - снимается вес аппарата (фиг. 2).

С увеличением мощности, в конечном итоге увеличивается и площадь поверхности покрываемая индуцированным ротором. Конечным является состояние, при котором весь аппарат покрыт ротором (см. фиг. 4).

( Замечание. Степень прозрачности поля зависит от турбулентности, но если ротор сомкнулся над аппаратом, то он выглядит непрозрачным из-за значительной турбулентности эфира.) Эффект "обычного" перемещения в пространстве достигается возбуждением синхронной с вращением, радиальной волны на индуцированном роторе. При необходимости изменить направление - изменяют фазу этой волны. Для этого используется кондуктор 4 (фиг.1).

Устройство кондуктора представлено на фиг.5.

В корпусе кондуктора 1 находятся четыре одинаковых по всем своим параметрам, рефлектора 2. Материал для рефлекторов - диамагнетик, например висмут. Рефлекторы, как и внутренняя поверхность кондуктора 1 покрыты веществом с хорошей антифрикцией, например фторопластом-4.

В исходном состоянии, (при выключенном двигателе) рефлекторы просто лежат на дне кондуктора. При запуске двигателя, под действием магнитного поля, рефлекторы занимают определённое положение на внутренней поверхности кондуктора, например такое, как показано на фиг.5. Такая, как бы неопределённая схема подвески рефлекторов необходима для того, чтобы исключить появление нежелательных фазных колебаний в индуцируемом роторе. К тому же, наличие рефлекторов приводит к образованию колебаний магнитного поля по оси вращения. Частота этих колебаний должна быть равна частоте волн в акустическом контуре. При выполнении этого условия, имеется возможность отбора энергии из индуцированного ротора. Без механизма отбора энергии ротора, после выключения двигателя пришлось бы долго, возможно - несколько часов ожидать "остановки" ротора.

Управляется двигатель перемещением рефлекторов по внутренней сферической поверхности кондуктора. Величина необходимых для этого перемещений незначительна, в пределах сантиметров. Такие перемещения достигаются использованием акустомеханического эффекта заключающегося в том, что звуковая ( ультразвуковая ) волна вызывает давление на некоторое тело, отражаясь от него. В кондукторе имеются акустические излучатели 3 (см. сечение по Б-Б). Создаваемое ими акустическое поле действует на рефлекторы, перемещая их в положение соответствующее минимуму внешнего давления.

Такая система управления отвечает требованию, известному как "дуракоустойчивость". То есть, пилоты в принципе не могут задать двигателю режим, который бы привёл например к отрыву ротора. Акустический "узор" в кондукторе не может измениться быстрее чем скорость нарастания амплитуды звуковой волны, а это намного меньше возможной для ротора скорости. Ведь он может двигаться со скоростью равной скорости распространения электромагнитной волны.

Перемещение с использованием эффекта флуктуации. Для осуществления перемещения по этой технологии, при сомкнутом роторе, повышают давление эфира в образовавшемся замкнутом объёме. При достижении величины этого давления, выше некоторого, порогового значения срабатывает эффект флуктуации вещества. По представлениям автора, этим способом разумно пользоваться только при "проходе" по струне. (Более подробно - см. "Хождение по струнам".) Помещение для экипажа круглое, с куполообразным верхом. Конструкция данного аппарата не предусматривает его посадку на поверхность какой либо планеты т.к. двигатель расположен снизу и к тому же нет соответствующих конструктивных элементов позволяющих удерживать аппарат с включенным/выключенным двигателем - на поверхности. Одних посадочных опор (ножек или шасси) для этого не достаточно.

-------------------------------------
А вот про гипотетические рекетные полеты к звездам http://wingmakers.narod.ru/AdvSpacePropulsionForInterstellarTravel2008.pdf
http://www.region.vinnica.ua/space/centre_2.htm

Придуман автономный межпланетный корабль размером с копейку

Инженер Мейсон Пек (Mason Peck) из университета Корнелла (Cornell University) получил грант от Института перспективных концепций NASA (NIAC) на развитие проекта гигантского роя межпланетных кораблей, каждый их которых по толщине и поперечнику будет не больше самой мелкой монетки, а питаться будет солнечным светом и планетарным магнитным полем. Рой должен выпасть дождём на поверхности удалённой планеты.

По общему замыслу проект Пека схож с новой парадигмой исследования планет Вольфганга Финка (Wolfgang Fink) и давешним проектом планетарных роботов-мячиков с шарик для настольного тенниса, но идея Мейсона идёт гораздо дальше планов предшественников.

Американский инженер придумал корабли-чипы, размером с монетку, тысячи которых можно вывести на околоземную орбиту в одном запуске ракеты-носителя.

Дальше — самое интересное и оригинальное. Питание такие чипы будут получать от крошечных солнечных батарей на своей поверхности. Чипы должны выпустить длинные проволочки, связанные с конденсатором, питаемым от солнечной батарейки. Результат работы этой системы — чип электрически заряжается, так что на него начинает действовать сила Лоренца со стороны магнитного поля Земли



Рой готовится к высадке на Европу. Схема межпланетного карабля-чипа. 1 — солнечные батареи; 2 — провод; 3 — антенна; 4 — микроскопический двигатель коррекции орбиты. NASA вручило Пеку $75 тысяч, чтобы он смог приблизить этот замысел к реальности (иллюстрация Bob Sauls/Frassanto).

Через год вращения вокруг нашей планеты чипы приобретут скорость, достаточную, чтобы перейти на траекторию полёта к другой планете, например — к Юпитеру. По идее, можно рассчитать полёт чипов таким образом, что тысячи их смогут достичь луны Юпитера — Европы. Причём простые микроскопические ракетные движки будут корректировать полёт этих межпланетных аппаратов.

Полёт от Земли к Юпитеру займёт 2-4 года, после этого чипы окажутся на Европе. При этом, отмечает автор концепции, данные чипы слишком легки и малы, чтобы сгореть в атмосфере или разрушиться при ударе, когда весь рой выпадет на поверхность луны в виде "дождика" (к слову, у Европы атмосфера крайне слабая, но есть).

К тому же при одновременном старте в систему Юпитера нескольких тысяч микрочипов потеря одной-двух сотен таких аппаратиков останется незамеченной.

На поверхности спутника чипы займутся анализом атмосферы и грунта. Простейшие датчики могут забирать пробы за счёт капиллярных сил. Если чип обнаружит признаки жизни (чип можно настроить на обнаружение аминокислот), он подаст простой, однобитный, радиосигнал.

Объединение большого числа слабых сигналов от гигантского роя даст сигнал, способный сказать учёным, что к Европе явно следует направить значительно более крупный и сложный посадочный аппарат.

Рой чипов может быть послан на Европу примерно к 2030 году, считает разработчик этих необычных микрокораблей.

Во Флориде строят плазменную летающую тарелку

Очередной претендент на самое что ни на есть альтернативное средство полёта в земной атмосфере называется WEAV (Wingless Electromagnetic Air Vehicles), то есть — "Бескрылый электромагнитный летательный аппарат".



WEAV над Марсом в вольном представлении художника. Марс сам на себя не похож, да и реальный аппарат, если будет когда-нибудь создан, может оказаться внешне несколько иным (иллюстрация Danielle Zawoy/University of Florida).

"Если он окажется успешным, то будет революционным", — говорит изобретатель этой необычной системы — Субрата Рой (Subrata Roy) из университета Флориды (University of Florida), подавший заявку на патент.

Рой продвигает свою новинку в первую очередь в стан миниатюрных беспилотных летающих машин, предназначенных для разведки, наблюдения, сбора различных данных, в общем — тех сфер деятельности, для которых диковинке понадобится нести на себе лишь немного электроники.

http://cpdlt.mae.ufl.edu/news-weav.htm
http://cpdlt.mae.ufl.edu/roy/
http://www.ufl.edu/



Субрата Рой — доцент аэрокосмического факультета университета Флориды (Department of Mechanical and Aerospace Engineering) и директор лаборатории динамики плазмы (CPDLT) того же университета (фото с сайта cpdlt.mae.ufl.edu).

Как полагается уважающей себя "тарелке", WEAV должен взлетать и садиться вертикально, уметь зависать в воздухе и выполнять самые замысловатые манёвры. При этом тут нет ни реактивных двигателей, ни всякого рода винтов и роторов. Бесшумный агрегат должен перемещаться примерно так, как перемещаются (если верить очевидцам) "настоящие НЛО".

И никакой антигравитации. Всё вполне научно, довольно незатейливо и уже просчитано. Как сказано в пресс-релизе университета, для привода этой "тарелки" будет использованы магнитогидродинамические эффекты.

Деталей приводится не так уж много, но известно, что целая армия электродов, которые расположатся на наружней поверхности аппарата, должны ионизировать окружающий воздух в относительно небольшом слое, прилегающем к корпусу.

Далее через этот ионизированный газ аппарат будет пропускать мощный ток. Сила, возникающая при взаимодействии тока и плазмы должна закручивать воздух вокруг аппарата, выполненного в виде тора сложного сечения.

Форма его подобрана так, чтобы максимизировать площадь контакта корпуса машины с воздухом и чтобы создавать потоки, которые и будут поддерживать машину "на плаву". Также изобретатель просчитал динамику всей этой системы на предмет стабильности аппарата, в расчёте на порывы ветра.

Включая и выключая электроды на разных сторонах корпуса можно добиться любых эволюций "тарелки". И в отличие от прежних типов привода, этот может быть выключен и задействован мгновенно.

http://news.ufl.edu/2008/06/11/flying-saucer/



Рой разработал прототип WEAV диаметром меньше 15 сантиметров. Он должен быть достаточно лёгким, чтобы его "потянула" небольшая встроенная батарейка.

Чудо-машину должны построить в университете Флориды. И первый полёт рабочей модели "плазменной тарелки" может состояться в следующие четыре месяца, сообщает Gizmag.

Тут правда есть сомнения: для создания токов и напряжений достаточной силы летающему "бублику" потребуется очень мощный источник питания совсем небольшого веса. Какие решения тут на примете у Субраты — неизвестно. Что уж говорить о возможном масштабировании изобретения в большую сторону, быть может даже к пилотируемому варианту.

К тому же, остаётся открытым вопрос о связи такого аппарата с наземной станцией для передачи данных или получения команд. Ведь плазма, окружающая "тарелку" будет мешать прохождению волн.

Несмотря на всё это, Рой полагает, что, теоретически, данный принцип привода должен работать и в крупных летательных аппаратах. И вообще — "все материалы, необходимые для постройки такой машины — существуют", — утверждает новатор.


Экспериментальная установка в CPDLT, создающая плазменные потоки (фото University of Florida).

Основным же преимуществом WEAV перед машинами вертикального взлёта других типов американец считает полное отсутствие в своём детище подвижных деталей. Это должно сделать WEAV куда более надёжным средством транспортировки (по меньшей мере) камер или датчиков, нежели любые машины с винтами или вентиляторами в корпусах (вроде этой персональной "летающей тарелки").

Возникает логичный вопрос — сможет ли данный движитель работать в космосе? Воздуха там нет (вернее, если говорить о ближайших окрестностях Земли — практически нет). Но там можно встретить плазму, разнообразные частицы солнечного ветера... Неужели нельзя адаптировать данный принцип для разгона корабля в безвоздушном пространстве?

Другое дело, какая в таком случае потребуется мощность системы, и какова окажется эффективность привода, которому практически не на что будет "опираться". Но тут многое зависит от размера и веса наших "посланников". Вот недавно один американский инженер разработал межпланетную станцию размером с монетку.

Ещё вспомним, что некую опорную среду можно создать и искусственно. Как в проекте с космическим магнитным парусом, "подсвечиваемым" мощным плазменным пучком.

Привод такого рода может быть первым шагом на пути в сторону от "проторенной дороги" — ракетных движков. А там, глядишь, и до гипердвигателя недалеко.

Исследователь из Флориды и сам рассуждает о космическом применении WEAV, только немного в ином ключе. Он уверен, что данный тип "тарелок" может пригодиться при изучении иных планет, имеющих атмосферу. "Скажем, данный "ковёр-самолет" будет идеальным инструментом для исследования Титана, спутника Сатурна, который обладает низкой гравитацией и атмосферой с весьма высокой плотностью", — уверен Рой.

Интересно, что эта система выросла из серии обширных исследований Роя в области "плазменного привода", финансируемых ВВС США (USAF), результаты которых публиковались в 15 научных журналах. И поскольку ВВС, а также NASA уже проявили интерес к WEAV, есть шанс, что из этой немного безумной затеи что ни будь да выйдёт. Пусть даже конкретных планов по финансированию дальнейшей проработки данной "тарелки" у этих уважаемых ведомств — нет.

"Конечно, риск очень велик, но выигрыш того стоит, — оптимистично рассуждает автор проекта, — В случае успеха, мы будем иметь самолёт, "летающее блюдце" и вертолёт в одном лице".

http://www.membrana.ru/articles/technic/2007/07/04/190200.html
http://www.membrana.ru/lenta/?7552
http://www.membrana.ru/articles/technic/2004/10/18/202800.html
http://www.af.mil/
http://www.nasa.gov/