"Техника космического полёта"

Под ракетным полетом мы понимаем продвижение в воздухе таких самолетов, силовой установкой которых является ракетный двигатель.

В более тесном смысле этого слова мы рассматриваем здесь такой ракетный полет, который осуществляется в верхних слоях стратосферы и притом с такой скоростью, что силы инерции кривой траектории значительно способствуют поддерживанию самолета в воздухе.

Эта разновидность ракетного полета является ближайшим этапом развития тропосферного полета, освоенного за последние 30 лет, и подготовительной ступенью к межпланетным полетам (космическим полетам), которые представляются одной из наиболее интересных технических проблем нашего времени.

Быть такой подготовительной ступенью к планетным полетам и связывающим сообщением с «внешней станцией» Земли ¹ и является главнейшей задачей ракетного полета, осуществление которой представляет, без сомнения, чрезвычайные трудности.

Кроме этой главной задачи ракетные полеты должны выполнять еще целый ряд чисто практических задач. В частности, они должны: а) создать межконтинентальное сообщение вокруг всего земного шара с наивысшей осуществимой на земле скоростью;
b) способствовать научным исследованиям в определенных гео-астрофизических областях; с) в случае войны служить чрезвычайно эффективным оружием.
¹ По планам космотехников "внешняя станция" должна представлять собой такое сооружение, которое вращается вокруг Земли вне ощутимого (физического) воздушного пространства с такой скоростью, что вес и центробежная сила уравновешиваются. Такая "внешняя станция" должна служить опорным пунктом для полетов на еще большие высоты.

Эти три задачи могут быть, повидимому, частично осуществлены уже в настоящее время. В данной книге разбираются технические основы для осуществления этих практических задач ракетного полета.

Техника путей, сообщения вообще, а следовательно, и техника ракетного полета, должна прежде всего решить три основные проблемы, которые стоят перед всякого рода средством передвижения, а именно; эффективность его, экономичность и надежность.

Развитие ракетного самолета находится еще в зачаточном состоянии. Говорить в этом случае об экономичности или надежности работы его не приходится, и главное значение имеет тот эффект, который можно ожидать от него.

Поэтому мы разбираем здесь главным образом основные-задачи эффективности ракетных самолетов, которые в данное время являются первоочередными, имея в виду также и конечное назначение такого самолета, а именно—служить связью с «внешней станцией Земли».

Следующие качества ракетных самолетов должны во много раз превышать такие же качества обыкновенных самолетов» а именно: скорости полета, потолок и дальность полетов.

Эффективность самолета зависит от механического воздействия на него сил. На ракетный самолет действуют те же силы, которые действуют и на обыкновенный самолет, а именно: подъемная сила, силы сопротивления воздуха, силы тяжести и силы инерции. Однако соотношения величин их в каждом случае резко различны.

В особенности это справедливо в отношении подъемной силы и сил сопротивления воздуха, каковые особенно тщательно разбираются в двух из трех разделов этой книги.

Так как о силах притяжения Земли почти ничего нового сказать нельзя, а силы инерции являются следствием действия других сил, то о них мы будем говорить в третьем разделе нашей книги при изучении полета ракетного самолета. В этом же разделе рассчитывается на основе действующих сил тот эффект, которого можно ожидать от ракетных самолетов, выражая его формой пройденного пути.

Эти расчеты, между прочим, показывают, что при наличии технических возможностей, которыми мы в данное время располагаем, вполне возможно построить такие ракетные самолеты, которые будут покрывать расстояние до 5000 км без посадки, достигая при этом высоты до 50 км (стратосферные-полеты). Максимальная скорость ракетных самолетов при этих дальних полётах будет составлять примерно 4 000 м/сек, а средняя крейсерская скорость—около 1 000 м/сек.

Эти цифры представляют собою верхний предел, который однако, ввиду неточности сделанных при расчетах предпосылок, фактически может передвинуться в ту или иную сторону.

Но одновременно едва ли удастся увеличить дальность полета или скорость без дальнейшего развития знаний, в особенности в области горючих материалов; при наших современных познаниях в этой области это было бы связано с необычайными расходами, экономически недопустимыми.

В частности, повидимому, пока еще невозможно с имеющимися в нашем распоряжении средствами достичь необходимой скорости по круговой траектории в высших слоях атмосферы, а следовательно, и высоты «внешней станции Земли»

Найти и создать необходимые для этой цели средства, и является задачей дальнейшего развития техники.

Что касается задач ближайшего будущего, о которых мы говорили выше, следует отметить, что максимальная и средняя крейсерская скорости ракетных самолетов приблизительно в 20 раз превышают скорости обыкновенных самолетов, а потолок приблизительно в 5 раз больше, чем у обычных самолетов. Беспосадочная дальность полета пока приблизительно одинакова у обоих видов самолетов.

Мы по возможности избегали входить в конструктивные детали, но при подсчете возможностей и эффективности ракетного самолета нам пришлось, конечно, принять за основу некоторую определенную конструкцию самолета. В качестве таковой нами была выбрана принятая в данное время конструкция обыкновенных самолетов.

Все наши расчеты относятся поэтому к ракетным самолетам с веретенообразным корпусом (фюзеляжем) с прикрепленными к нему неподвижными свободнонесущими крыльями, обычным шасси и механизмом управления. Единственное сопло ракеты помещается в корме фюзеляжа.

Полет ракетного летательного аппарата внешне почти не отличается от полета обыкновенного самолета.

В общем можно сказать, что трудности, с которыми мы должны встретиться при осуществлении ракетного полета, будут не принципиального, а только конструктивного характера.

Такие трудности, однако, не являются чем-либо необычным для современного инженера.

Главнейшие теоретические основы конструкции разбираются нами в дальнейшем.