"Линия полета" представляет смелый проект Семена Михалева и его коллег из Центрального аэрогидродинамического института им. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ). За вклад в разработку перспективного направления редакция присудила молодому ученому победу в номинации "Будущее гражданской авиации" на международном конкурсе "Молодежь и будущее авиации и космонавтики - 2014".

Развитие пассажирской авиации всегда определялось потребностью создать комфортные условия быстрого передвижения на большие расстояния. При этом важным фактором являются физиологические возможности человека - его способность переносить длительный полет. Пребывание человека в ограниченном пространстве пассажирской кабины вызывает с некоторого порогового времени весьма значительный дискомфорт: утомляемость появляется примерно через два часа полета, а ее резкий рост - через три-четыре часа. Что же делать бизнесменам, постоянно летающим на межконтинентальные расстояния?

А теперь представьте себе, что путешествие на другой конец Земли может занимать времени не больше, чем среднестатистическая поездка до работы и обратно. При этом удовольствие и ощущения, испытываемые вами, не поддаются сравнению: перед вашими глазами предстанет планета Земля, такая маленькая и беззащитная в бесконечном космическом пространстве. Такие поездки не нарушат обычный ритм жизни, так как не потребуют непроизводственных затрат времени и адаптации к местному времени в пунктах пребывания и возвращения.

Не стоит думать об этом, как о научной фантастике. Так, коммерческой фирмой Virgin в последние несколько лет созданы два самолета-носителя специально для целей космического туризма. Это самолеты WhiteKnight и WhiteKnight-2 для запуска ракетных космопланов SpaceShipOne и SpaceShipTwo. Билет в космос можно забронировать уже сейчас, стоит это немалых денег - порядка 700 тысяч долларов. Вывод на суборбиту осуществляется с использованием многоразовых систем выведения, полет в невесомости длится четыре минуты на высоте 70 километров.

Аэрокосмическая система

В ЦАГИ последнее десятилетие велась работа по созданию концепции перспективной аэрокосмической системы (АКС) для быстрой доставки пассажиров в различные удаленные друг от друга города Земли.

Было рассмотрено множество различных вариантов вывода второй ступени: вертикальный старт, воздушный старт (с самолета), а также старт с разгонной тележки. Наилучшей была признана трехступенчатая АКС на базе дозвукового самолета-носителя (ДСН). ДСН двухфюзеляжной схемы, являясь первой ступенью системы, выполняет функции носителя, с которого стартует двухступенчатая ракетно-космическая система (РКС), состоящая из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и воздушно-космического самолета (ВКС). Подвеска РКС снизу значительно упрощает эксплуатацию и процесс посадки пассажиров и экипажа. Кроме того, при таком способе соединения повышается безопасность процесса отделения.

Траектория полета АКС состоит из четырех основных участков:

• взлет с аэродрома и полет к точке старта РКС;
  
• отделение РКС от ДСН и выведение ВКС на суборбиту;
  
• орбитальный (суборбитальный) полет ВКС;
  
• спуск и планирование ВКС в атмосфере.

При формировании облика самолета-носителя за основу был принят перспективный тяжелый транспортный самолет ЭМЗ им. В.М. Мясищева. ГСР и ВКС выполнены по схеме "бесхвостка" с одним килем, крыло является низкорасположенным. В хвостовой части фюзеляжа ГСР и ВКС установлен балансировочный щиток. Фюзеляжи ГСР и ВКС имеют круглое поперечное сечение, крылья - трапециевидную форму в плане с передним наплывом, чтобы аппарат выдержал тепловые нагрузки при входе в атмосферу. Кабина экипажа и пассажиров ВКС является единой и расположена в носовой части аппарата. Посадка обеих ступеней РКС - горизонтальная на аэродром.

Впечатляющие параметры

Сравнение трех типов горючего первой ступени РКС (водород, метан и керосин) показало, что с энергетической точки зрения наилучшей является кислородно-водородный ГСР, который обеспечивает большее количество перевозимых пассажиров - пять против трех (в случае метана или керосина).

Масса системы составляет 350 тонн, масса РКС - 120 тонн. Полет на 18 тысяч км займет около 80 минут. Дальность космического полета (на высотах более 100 км) составляет свыше 10 тысяч км, время - 17 минут, при этом наибольшая высота полета приблизительно равна 140 км. Средняя скорость ВКС достигает 5,8 км/с, что в 23 раза быстрее Airbus A380. Единственным значительным неудобством может стать перегрузка в 1,8 g на протяжении пяти минут, в связи с чем необходимо облачить всех пассажиров и экипаж в перегрузочные костюмы, чтобы полет не был в тягость.

Итак, АКС может значительно - в десятки раз! - сократить продолжительность полетов на дальние расстояния по сравнению с современными дальнемагистральными самолетами, что важно для деловых людей и туристов, умеющих ценить время....