"Chim Rukh" không rõ mục đích
Hệ thống Stratolaunch, hiện đang tồn tại bằng tiền tư nhân, được lên ý tưởng vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước bởi một nhóm kỹ sư tại Trung tâm Nghiên cứu Chuyến bay. Dryden do NASA ủy nhiệm. Vụ phóng trên không được thực hiện liên quan đến mọi phương vị của nó, tức là khả năng phóng theo bất kỳ hướng nào. Việc phóng một tên lửa cổ điển từ các sân bay vũ trụ trên mặt đất đòi hỏi các cơ động ba chiều, sử dụng một phần đáng kể nguồn dự trữ nhiên liệu. Và tàu sân bay có thể thay đổi hướng đi một cách dễ dàng và tự nhiên, đi đến các đường xích đạo thuận lợi nhất và phóng các vệ tinh (bao gồm cả những vệ tinh lưỡng dụng) vào quỹ đạo địa tĩnh. Cũng cần nhớ cái gọi là vùng loại trừ, vùng này phải hiện diện gần các sân bay vũ trụ - các mảnh vỡ của các giai đoạn tăng cường tên lửa rơi trên lãnh thổ của nó. Định dạng của các khu vực như vậy có thể lên đến vài nghìn km vuông với một hạn chế nghiêm trọng đối với bất kỳ hoạt động kinh tế nào trên khu vực của chúng.
Bert Rutan. Nguồn: popmech.ru
Như mọi khi, trong những câu chuyện những ý tưởng không tầm thường là một người năng động, người đã nỗ lực rất nhiều để biến nó thành hiện thực. Đó là nhà thiết kế máy bay Bert Rutan cho dự án Stratolaunch, người đã đề xuất loại bỏ sai sót, theo ý kiến của ông, ý tưởng làm lại những chiếc máy bay "nặng ký" hiện có để phóng từ trên không. Và đã có rất nhiều dự án - An-225 với trọng lượng cất cánh tối đa 640 tấn được đề xuất trang bị tên lửa 250 tấn, từ đó đưa được trọng tải không quá 12 tấn lên quỹ đạo. Nhưng các tính toán thương mại đã chỉ ra rằng để hoàn vốn, cần phải ném ít nhất 20-25 tấn trọng lượng tịnh lên quỹ đạo, và trọng lượng của tàu sân bay trong trường hợp này sẽ vượt quá 1000 tấn. Và mọi thứ sẽ ổn - không có khó khăn lý thuyết đặc biệt nào để lắp ráp một cỗ máy như vậy, nhưng một vùng đất khổng lồ như vậy sẽ ở đâu? Việc tạo ra một hoặc hai sân bay vũ trụ cho các máy bay thuộc lớp này thực sự làm giảm giá trị kinh tế của việc phóng máy bay. Mặt khác, Rutan đề xuất chiếc máy bay mang siêu âm Grasshopper Grasshopper, trở thành nguyên mẫu của Scaled Composites Model 351 Roc, được thể hiện bằng thép và vật liệu tổng hợp. Chiếc xe này là hai thân máy bay với thiết bị hạ cánh bốn bánh và dự định phóng một phương tiện từ độ cao hơn 12 km. Ở một mức độ nào đó, những phát triển đã được thực hiện trong trạm du lịch dưới quỹ đạo SpaceShipTwo. Năm 2010, tài năng của Bert Rutan được chắp cánh bởi tiềm lực tài chính của nhà đầu tư Paul Allen, người đã tạo ra dự án Stratolaunch Systems. Hai người đã biết nhau từ trước - chiếc máy bay tên lửa SpaceShipOne, có khả năng leo 100 km hoặc hơn, là tác phẩm của họ. Để phát triển phép màu sáu động cơ, các chuyên gia cấp cao nhất đã được mời - các kỹ sư của dự án Tàu con thoi, cũng như các phi công của máy bay trinh sát và đồng thời là chiếc máy bay nhanh nhất SR-71. Trong một năm, họ quản lý để tạo ra một dự án triune - bệ phóng bay, phương tiện phóng hạng trung và cơ sở hạ tầng mặt đất, tức là GDP, nhà chứa máy bay, v.v. Điều thú vị nhất là người tạo ra ý tưởng Bert Rutan đã ngừng thực hiện đứa con tinh thần của mình vào tháng 2011 năm XNUMX, khi ông rời công ty Scaled Composites, công ty thiết kế Roc.
Scaled Composites Model 351 Roc ("Roc") lăn bánh. Nguồn: spacenews.com
Ban đầu, "chú chim" được cho là nặng khoảng 544 tấn, nhưng trong quá trình phát triển và lắp ráp, giá trị này đã tăng lên 590. Riêng Falcon 9. Trọng lượng phóng của Falcon 9 vượt quá 400 tấn, chiếc máy bay dự kiến đã không thể để nâng nó lên khỏi mặt đất, vì vậy "nine" được cắt thành biến thể Shorty "shorty". Tên lửa nhỏ hơn, nhẹ hơn (lên tới 250 tấn) và phải vừa với không gian giao diện của Mô hình Scaled Composites 351. Dự án liên quan đến việc đưa lên tới 6,12 tấn trọng tải lên quỹ đạo, điều này thậm chí còn đặt ra câu hỏi về tính khả thi của cam kết này. Nhưng công việc vẫn tiếp diễn - các nhà tổ chức đã thuê 8,1 ha không gian ở sa mạc Mojave ở California, nơi kể từ tháng 2012 năm XNUMX, họ đã xây dựng một xưởng sản xuất các cấu trúc composite và một nhà chứa máy bay để lắp ráp máy bay tương lai.
Lăn ra Scaled Composites Model 351 Roc từ nhà chứa máy bay. Nguồn: dailymail.co.uk.
Một chiếc máy bay lớn có diện tích lớn: xưởng composite chiếm 8100 mét vuông, và nhà chứa máy bay đã là 8600. Tuy nhiên, bê tông cất cánh khá nhỏ gọn đối với một chiếc máy bay cỡ này - chỉ 3800 mét.
Về nhiều mặt, Model 351 là một tập hợp các giải pháp đã được kiểm chứng trong ngành, vì Boeing 747-400 đã chia sẻ động cơ, thiết bị hạ cánh, điều khiển nâng cánh và hệ thống điện tử hàng không. Hơn nữa, để thực hiện dự án, Paul Allen đã mua hai chiếc máy bay đã qua sử dụng (!) Từ United Airlines, được lắp ráp vào năm 1997. Máy bay tác chiến thuộc hệ thống Stratolaunch Systems được thiết kế theo sơ đồ máy bay hai thân cánh cao với cánh thẳng tỷ lệ cao và bộ phận đuôi ngang ở thân sau. Ở phần trung tâm của cánh, giữa các thân máy bay có hệ thống treo và nhả cho xe phóng nặng tới 250 tấn. Vật liệu cấu trúc chính của khung máy bay là sợi carbon, đã trở thành đặc điểm nổi bật của Scaled Composites.
Một trong hai buồng lái. Nguồn: dailymail.co.uk
28 bánh của thiết bị hạ cánh máy bay giúp nó có thể xử lý khá tiết kiệm bê tông cất cánh có khối lượng 590 tấn. Được treo dưới cánh là sáu chiếc Pratt & Whitney PW4056 cũ còn tốt, tạo ra lực đẩy 25,7 tấn mỗi chiếc. Sải cánh làm cho Roc trở thành điểm cao nhất trong hàng không lịch sử - An-225 Mriya (88,4 m), A380 (79,8 m), và thậm chí là sự sáng tạo bất tử của Howard Hughes H-4 Hercules với 97,5 mét khổng lồ của nó đã mất. Tuy nhiên, về trọng lượng cất cánh tối đa, thân máy bay hai thân này thua Mriya với 640 tấn, nhưng vẫn giữ vững vị trí thứ hai về chỉ số này trên thế giới. Các kỹ sư lập kế hoạch cho khả năng máy bay tăng tốc lên 850 km / h và phóng phương tiện phóng ở khoảng cách lên tới 2200 so với sân bay mẹ. Một quyết định thiết kế quan trọng là Model 351 có thể được sử dụng như một máy bay vận tải (đọc, vận tải quân sự) để bù đắp chi phí phát triển và vận hành. Để làm được điều này, bộ phận tháo lắp khớp nối tên lửa được tháo dỡ và máy bay sẵn sàng vận chuyển các vật phẩm quá khổ, chẳng hạn như không phù hợp với An-124 Ruslan. Lịch sử ngắn ngủi của Model 351 có niên đại như sau:
- Ngày 31 tháng 2017 năm XNUMX - ra khỏi nhà chứa máy bay;
- Ngày 29 tháng 2017 năm 351 - Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ cấp số đuôi NXNUMXSL;
- Tháng 2017 năm XNUMX - động cơ đầu tiên khởi động;
- Ngày 18 tháng 2017 năm 50 - chuyến taxi đầu tiên chạy dọc sân bay với tốc độ XNUMX km / h.
Ba chiếc PW4056 của Pratt & Whitney có mui mở. Nguồn: dailymail.co.uk
Các kỹ sư phát triển lạc quan rằng Roc sẽ cất cánh trong năm nay, và vào năm 2019, nó sẽ phóng tên lửa đầu tiên vào không gian. Đúng là vẫn chưa có gì để khởi động - SpaceX Musk đã rời bỏ dự án của họ vào năm 2012 do thiếu nguồn lực cho một dự án thứ cấp dành cho họ. Và việc thiết kế lại Falcon 9 cho Hệ thống Stratolaunch đã quá cơ bản. Việc tìm kiếm các nhà khoa học về tên lửa mới đã đưa Paul Allen đến OSC, công ty đề xuất loại thuốc phóng rắn Pegasus II, đưa trọng tải 6,1 tấn vào quỹ đạo Trái đất. Nhưng đến năm 2014, Pegasus bị loại bỏ để chuyển sang sản phẩm mới - tên lửa Thunderbolt ba giai đoạn, được trang bị hai động cơ đẩy chất rắn và một động cơ lỏng (hydro + oxy). Đến tháng 2014 năm 1,5, văn phòng Sierra Nevada của Mỹ thông báo về việc phát triển chiếc phi cơ Dream Chaser thích ứng với hệ thống Stratolaunch. Một chiếc phi cơ như vậy sẽ đưa tối đa ba phi hành gia vào không gian và đưa họ trở lại trái đất một cách an toàn. Cuối cùng, hệ thống có thể gửi tàu vũ trụ và các vật thể tương tự ở chế độ dưới quỹ đạo đến bất kỳ điểm nào trên địa cầu chỉ trong 2-XNUMX giờ. Bạn có cảm thấy sự mơ hồ về sứ mệnh "hòa bình" của Stratolaunch Systems và Sierra Nevada không?
Paul Allen, giám đốc tài chính của dự án Stratolaunch Systems, đang cố gắng tạo nên lịch sử trong ngành hàng không toàn cầu. Nguồn: dailymail.co.uk
Như một kết quả, tin tức về hai dự án cuối cùng, họ từ từ rời bỏ lĩnh vực thông tin, và Paul Allen "đổ bệnh" với một ý tưởng mới cho việc sử dụng đứa con tinh thần của mình. Người ta đề xuất treo ba tên lửa hạng nhẹ Pegasys XL dưới cánh của Model 351 cùng một lúc, nhưng thị trường cho dịch vụ của những "đứa trẻ" như vậy rất hẹp - không quá một lần phóng mỗi năm. Liệu nó có đáng để kiếm một con quái vật như vậy vì lợi ích của một điều như vậy? Vì vậy, các kỹ sư đã có thể thuyết phục ban lãnh đạo của Stratolaunch Systems phát triển ... phương tiện phóng của riêng họ. Cho đến ngày 1 tháng 2018 năm 5,1, công ty có kế hoạch thử nghiệm động cơ tên lửa đầu tiên của mình tại Trung tâm Vũ trụ Stennis, với số tiền XNUMX triệu đô la đầu tiên đã được phân bổ. Do đó, Paul Allen phải đối mặt với yêu cầu phát triển toàn bộ tổ hợp phóng từ trên không - từ GDP đến phương tiện phóng. Và có vẻ như nó sẽ không hoạt động ở đây để có được bằng các phụ tùng "đã qua sử dụng".
Bert Rutan. Nguồn: popmech.ru
Như mọi khi, trong những câu chuyện những ý tưởng không tầm thường là một người năng động, người đã nỗ lực rất nhiều để biến nó thành hiện thực. Đó là nhà thiết kế máy bay Bert Rutan cho dự án Stratolaunch, người đã đề xuất loại bỏ sai sót, theo ý kiến của ông, ý tưởng làm lại những chiếc máy bay "nặng ký" hiện có để phóng từ trên không. Và đã có rất nhiều dự án - An-225 với trọng lượng cất cánh tối đa 640 tấn được đề xuất trang bị tên lửa 250 tấn, từ đó đưa được trọng tải không quá 12 tấn lên quỹ đạo. Nhưng các tính toán thương mại đã chỉ ra rằng để hoàn vốn, cần phải ném ít nhất 20-25 tấn trọng lượng tịnh lên quỹ đạo, và trọng lượng của tàu sân bay trong trường hợp này sẽ vượt quá 1000 tấn. Và mọi thứ sẽ ổn - không có khó khăn lý thuyết đặc biệt nào để lắp ráp một cỗ máy như vậy, nhưng một vùng đất khổng lồ như vậy sẽ ở đâu? Việc tạo ra một hoặc hai sân bay vũ trụ cho các máy bay thuộc lớp này thực sự làm giảm giá trị kinh tế của việc phóng máy bay. Mặt khác, Rutan đề xuất chiếc máy bay mang siêu âm Grasshopper Grasshopper, trở thành nguyên mẫu của Scaled Composites Model 351 Roc, được thể hiện bằng thép và vật liệu tổng hợp. Chiếc xe này là hai thân máy bay với thiết bị hạ cánh bốn bánh và dự định phóng một phương tiện từ độ cao hơn 12 km. Ở một mức độ nào đó, những phát triển đã được thực hiện trong trạm du lịch dưới quỹ đạo SpaceShipTwo. Năm 2010, tài năng của Bert Rutan được chắp cánh bởi tiềm lực tài chính của nhà đầu tư Paul Allen, người đã tạo ra dự án Stratolaunch Systems. Hai người đã biết nhau từ trước - chiếc máy bay tên lửa SpaceShipOne, có khả năng leo 100 km hoặc hơn, là tác phẩm của họ. Để phát triển phép màu sáu động cơ, các chuyên gia cấp cao nhất đã được mời - các kỹ sư của dự án Tàu con thoi, cũng như các phi công của máy bay trinh sát và đồng thời là chiếc máy bay nhanh nhất SR-71. Trong một năm, họ quản lý để tạo ra một dự án triune - bệ phóng bay, phương tiện phóng hạng trung và cơ sở hạ tầng mặt đất, tức là GDP, nhà chứa máy bay, v.v. Điều thú vị nhất là người tạo ra ý tưởng Bert Rutan đã ngừng thực hiện đứa con tinh thần của mình vào tháng 2011 năm XNUMX, khi ông rời công ty Scaled Composites, công ty thiết kế Roc.
Scaled Composites Model 351 Roc ("Roc") lăn bánh. Nguồn: spacenews.com
Ban đầu, "chú chim" được cho là nặng khoảng 544 tấn, nhưng trong quá trình phát triển và lắp ráp, giá trị này đã tăng lên 590. Riêng Falcon 9. Trọng lượng phóng của Falcon 9 vượt quá 400 tấn, chiếc máy bay dự kiến đã không thể để nâng nó lên khỏi mặt đất, vì vậy "nine" được cắt thành biến thể Shorty "shorty". Tên lửa nhỏ hơn, nhẹ hơn (lên tới 250 tấn) và phải vừa với không gian giao diện của Mô hình Scaled Composites 351. Dự án liên quan đến việc đưa lên tới 6,12 tấn trọng tải lên quỹ đạo, điều này thậm chí còn đặt ra câu hỏi về tính khả thi của cam kết này. Nhưng công việc vẫn tiếp diễn - các nhà tổ chức đã thuê 8,1 ha không gian ở sa mạc Mojave ở California, nơi kể từ tháng 2012 năm XNUMX, họ đã xây dựng một xưởng sản xuất các cấu trúc composite và một nhà chứa máy bay để lắp ráp máy bay tương lai.
Lăn ra Scaled Composites Model 351 Roc từ nhà chứa máy bay. Nguồn: dailymail.co.uk.
Một chiếc máy bay lớn có diện tích lớn: xưởng composite chiếm 8100 mét vuông, và nhà chứa máy bay đã là 8600. Tuy nhiên, bê tông cất cánh khá nhỏ gọn đối với một chiếc máy bay cỡ này - chỉ 3800 mét.
Về nhiều mặt, Model 351 là một tập hợp các giải pháp đã được kiểm chứng trong ngành, vì Boeing 747-400 đã chia sẻ động cơ, thiết bị hạ cánh, điều khiển nâng cánh và hệ thống điện tử hàng không. Hơn nữa, để thực hiện dự án, Paul Allen đã mua hai chiếc máy bay đã qua sử dụng (!) Từ United Airlines, được lắp ráp vào năm 1997. Máy bay tác chiến thuộc hệ thống Stratolaunch Systems được thiết kế theo sơ đồ máy bay hai thân cánh cao với cánh thẳng tỷ lệ cao và bộ phận đuôi ngang ở thân sau. Ở phần trung tâm của cánh, giữa các thân máy bay có hệ thống treo và nhả cho xe phóng nặng tới 250 tấn. Vật liệu cấu trúc chính của khung máy bay là sợi carbon, đã trở thành đặc điểm nổi bật của Scaled Composites.
Một trong hai buồng lái. Nguồn: dailymail.co.uk
28 bánh của thiết bị hạ cánh máy bay giúp nó có thể xử lý khá tiết kiệm bê tông cất cánh có khối lượng 590 tấn. Được treo dưới cánh là sáu chiếc Pratt & Whitney PW4056 cũ còn tốt, tạo ra lực đẩy 25,7 tấn mỗi chiếc. Sải cánh làm cho Roc trở thành điểm cao nhất trong hàng không lịch sử - An-225 Mriya (88,4 m), A380 (79,8 m), và thậm chí là sự sáng tạo bất tử của Howard Hughes H-4 Hercules với 97,5 mét khổng lồ của nó đã mất. Tuy nhiên, về trọng lượng cất cánh tối đa, thân máy bay hai thân này thua Mriya với 640 tấn, nhưng vẫn giữ vững vị trí thứ hai về chỉ số này trên thế giới. Các kỹ sư lập kế hoạch cho khả năng máy bay tăng tốc lên 850 km / h và phóng phương tiện phóng ở khoảng cách lên tới 2200 so với sân bay mẹ. Một quyết định thiết kế quan trọng là Model 351 có thể được sử dụng như một máy bay vận tải (đọc, vận tải quân sự) để bù đắp chi phí phát triển và vận hành. Để làm được điều này, bộ phận tháo lắp khớp nối tên lửa được tháo dỡ và máy bay sẵn sàng vận chuyển các vật phẩm quá khổ, chẳng hạn như không phù hợp với An-124 Ruslan. Lịch sử ngắn ngủi của Model 351 có niên đại như sau:
- Ngày 31 tháng 2017 năm XNUMX - ra khỏi nhà chứa máy bay;
- Ngày 29 tháng 2017 năm 351 - Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ cấp số đuôi NXNUMXSL;
- Tháng 2017 năm XNUMX - động cơ đầu tiên khởi động;
- Ngày 18 tháng 2017 năm 50 - chuyến taxi đầu tiên chạy dọc sân bay với tốc độ XNUMX km / h.
Ba chiếc PW4056 của Pratt & Whitney có mui mở. Nguồn: dailymail.co.uk
Các kỹ sư phát triển lạc quan rằng Roc sẽ cất cánh trong năm nay, và vào năm 2019, nó sẽ phóng tên lửa đầu tiên vào không gian. Đúng là vẫn chưa có gì để khởi động - SpaceX Musk đã rời bỏ dự án của họ vào năm 2012 do thiếu nguồn lực cho một dự án thứ cấp dành cho họ. Và việc thiết kế lại Falcon 9 cho Hệ thống Stratolaunch đã quá cơ bản. Việc tìm kiếm các nhà khoa học về tên lửa mới đã đưa Paul Allen đến OSC, công ty đề xuất loại thuốc phóng rắn Pegasus II, đưa trọng tải 6,1 tấn vào quỹ đạo Trái đất. Nhưng đến năm 2014, Pegasus bị loại bỏ để chuyển sang sản phẩm mới - tên lửa Thunderbolt ba giai đoạn, được trang bị hai động cơ đẩy chất rắn và một động cơ lỏng (hydro + oxy). Đến tháng 2014 năm 1,5, văn phòng Sierra Nevada của Mỹ thông báo về việc phát triển chiếc phi cơ Dream Chaser thích ứng với hệ thống Stratolaunch. Một chiếc phi cơ như vậy sẽ đưa tối đa ba phi hành gia vào không gian và đưa họ trở lại trái đất một cách an toàn. Cuối cùng, hệ thống có thể gửi tàu vũ trụ và các vật thể tương tự ở chế độ dưới quỹ đạo đến bất kỳ điểm nào trên địa cầu chỉ trong 2-XNUMX giờ. Bạn có cảm thấy sự mơ hồ về sứ mệnh "hòa bình" của Stratolaunch Systems và Sierra Nevada không?
Paul Allen, giám đốc tài chính của dự án Stratolaunch Systems, đang cố gắng tạo nên lịch sử trong ngành hàng không toàn cầu. Nguồn: dailymail.co.uk
Như một kết quả, tin tức về hai dự án cuối cùng, họ từ từ rời bỏ lĩnh vực thông tin, và Paul Allen "đổ bệnh" với một ý tưởng mới cho việc sử dụng đứa con tinh thần của mình. Người ta đề xuất treo ba tên lửa hạng nhẹ Pegasys XL dưới cánh của Model 351 cùng một lúc, nhưng thị trường cho dịch vụ của những "đứa trẻ" như vậy rất hẹp - không quá một lần phóng mỗi năm. Liệu nó có đáng để kiếm một con quái vật như vậy vì lợi ích của một điều như vậy? Vì vậy, các kỹ sư đã có thể thuyết phục ban lãnh đạo của Stratolaunch Systems phát triển ... phương tiện phóng của riêng họ. Cho đến ngày 1 tháng 2018 năm 5,1, công ty có kế hoạch thử nghiệm động cơ tên lửa đầu tiên của mình tại Trung tâm Vũ trụ Stennis, với số tiền XNUMX triệu đô la đầu tiên đã được phân bổ. Do đó, Paul Allen phải đối mặt với yêu cầu phát triển toàn bộ tổ hợp phóng từ trên không - từ GDP đến phương tiện phóng. Và có vẻ như nó sẽ không hoạt động ở đây để có được bằng các phụ tùng "đã qua sử dụng".
tin tức