Пауэлл, Маск и другие: все это уже изобретено до них

Патент объединяет технологии маглев-поездов Hyperloop с аэрокосмическими разработками. Пауэлл представил улучшенную конструкцию безракетного запуска аппаратов весом до 100 кг, которую назвал SpaceTram («Космический трамвай»).

Принцип работы «трамвая» таков: на Земле строится огромная вакуумная труба наподобие Hyperloop, один конец которой направлен под углом вверх. Поскольку трение в ней отсутствует, объект, помещенный внутрь, способен разогнаться до скорости, близкой ко второй космической. Таким образом, он либо начнет удаляться от планеты, преодолев ее гравитацию, либо станет вращаться на орбите, как спутник.

SpaceTram — это развитие идеи рельсотрона, электродинамического ускорителя массы, который состоит из двух параллельных электродов, подключенных к источнику тока и разгоняющих токопроводящий снаряд.

Пауэлл сразу предусмотрел и второе поколение этой технологии: многоразовые капсулы с пассажирами на борту и низкими перегрузками, для того, чтобы как можно больше людей смогло путешествовать в космос. Предполагаемый уровень перегрузок должен составлять 2-3 g в начале ускорения в трубе Hyperloop, а на выходе из нее он снижается до 1 g.

«Высокая цена запуска кораблей с помощью ракет тормозит выход в космос технически развитых стран», — считает Пауэлл.

Технологию магнитной левитации можно использовать и в развлекательных целях, считает канадский изобретатель Шарль Бомбардье. Он представил концепцию Sfrear Mountain Coaster, американских горок с прозрачными сферами-кабинками, которые будут двигаться по рельсам по принципу магнитной левитации.

Откуда же "растут ноги" данного проекта? ..Что-то уже встречалось в истории развития космической техники, и более 80 лет назад.

Технические данные бомбардировщика Sänger “Silverbird”:

Экипаж – 2-3 человека
максимальная взлётная масса – 100000 кг
длина – 28 метров
размах крыла – 15,00 м
силовая установка – один жидкостно-реактивный двигатель тягой 100000 кг
максимальная скорость полёта – 21240 21800 км/ч
практический потолок – 250 км
дальность полёта – 23400 км
вооружение – нет
бомбовая нагрузка – 1000 кг

В последнее время появилось немало статей, посвященных проекту “бомбардировщика-антипода”, разработанного в 1930-е гг. австрийским инженером доктором Югеном Зенгером (Eugen Sanger), однако немногие знают, что спустя 30 лет была предприняты попытка частично возродить этот проект.
Итак, начнем с истоков. В 1933 году Зенгер опубликовал книгу “Техника ракетного полёта”, в которой популярно изложил идею сверхдальнего перелёта в плотных слоях атмосферы. Суть идеи заключалась в том, что при быстром снижении самолёта с очень большой высоты (порядка 250 км) в плотные слои атмосферы он должен рикошетировать от верхних слоёв атмосферы, вновь поднимаясь в безвоздушное пространство; повторяя многократно это движение, самолёт должен описывать волнообразную траекторию, подобную траектории плоского камня, многократно рикошетирующего от поверхности воды. Каждое погружение самолёта в плотные слои атмосферы будет сопровождаться некоторой потерей кинетической энергии, вследствие чего последующие прыжки самолёта будут постепенно уменьшаться, и, в конце концов, он перейдёт на планирующий полёт.

Разумеется, чтобы подобные “подскоки” на сверхвысоких скоростях не разрушили самолёт, требовалось применить в его конструкции целый ряд революционных решений. Самолёта приобрел стреловидные очертания оживальной формы с предельно гладкой поверхностью. Фюзеляж как бы срезан горизонтально по всей его длине так, что его нижняя часть представляет собой плоскую поверхность. Ширина фюзеляжа больше его высоты и позволяет разместить два ряда цилиндрических баков для топлива. Основное внимание при этом уделялось приданию самолёту наилучших аэродинамических качеств и снижению сопротивления на больших числах Маха в плотных слоях атмосферы.

Несущие поверхности трапециевидной формы (с крайне небольшим углом стреловидности) должны были служить, главным образом, для стабилизации полёта и при посадке. Толщина крыла составляла 120 от его хорды. Установочный угол атаки крыла такому самолёту не нужен; при низком расположении крыла несущие поверхности фюзеляжа и крыла образуют единую плоскость. Вертикальное оперение, размещенной на концах стабилизаторов, было выполнено двухколевым и имело весьма малую площадь.
Компоновка фюзеляжа была близка к современным реактивным самолётам. В передней части располагалась кабина пилотов и служебные отсеки, в центральной – бомбовый отсек. В задней части самолёта устанавливался ракетный двигатель, работающий на жидком кислороде и нефти с тягой 100 тыс.кг. Взлётный вес самолёта оценивался в 100 тонн, причем вес топлива составлял 90% от общего. Полезная нагрузка, тем не менее, оказалась весьма небольшой – всего 300 кг, хотя в дальнейшем её планировали увеличить до 1 тонны.
Согласно проекту взлёт самолёта должен был осуществляться с горизонтального рельсового пути длиной 2,9 км при помощи мощных стартовых ускорителей, способных сообщить самолёту скорость на взлёте порядка 500 м/с; угол набора высоты должен был составлять 30 градусов. Далее, после полной выработки топлива, самолёт должен был набрать максимальную скорость порядка 5900 мс (21240 кмч) и достигнуть высоту 250 км, откуда он будет пикировать до высоты около 40 км, а затем, оттолкнувшись от плотного слоя атмосферы, вновь уйдёт ввысь. Максимальную дальность полёта Зенгер определил в 23400 км – другими словами, самолёт мог облететь Землю за несколько часов.
Хотя изначально проект не носил военной направленности, нацистское руководство очень быстро поняло его потенциальную силу. По самым оптимистическим расчетам соединение из 100 бомбардировщиков Зенгера могло в течении нескольких дней стереть с лица земли все основные города и промышленные центры противника, оставаясь при этом вне досягаемости его ПВО. По сути, Зенгер спроектировал неуязвимый для того времени самолёт, но реализовать проект в реальности оказалось намного сложнее. В некоторых западных источниках этот самолёт именуется как Sänger “Silverbird” Orbital Bomber (Орбитальный Бомбардировщик Зенгер “Серебряная Птица”).

Первые работы по созданию самолёта начались уже в 1936 году в специально созданном Научно-исследовательском институте техники ракетного полёта в немецком городе Грауэн. К 1939 г. было закончено строительство лабораторий, цехов, испытательных стендов и административного здания института, и доктор Зенгер с небольшим, но опытным штатом сотрудников приступил к осуществлению сложной десятилетней программы исследований и экспериментов, главной целью которых являлось создание самолётного ракетного двигателя с тягой 100 тонн и максимально возможной скоростью истечения газов. В эту программу также входило создание помп и другого оборудования для ракетного двигателя, изучение вопросов аэродинамики самолёта при скоростях полёта в пределах чисел Маха от 3 до 30, разработка сверхзвуковой стартовой катапульты и т.д.
Дело медленно, но уверенно шло к постройке прототипа, но в 1942 году неожиданно последовал приказ прекратить все работы по “бомбардировщику-антиподу”. Это решение было принято с подачи Гитлера и руководства нацисткой партии, которые требовали максимально быстрого создания боевой техники, в то время как проект Зенгера был рассчитан на несколько лет. Сомнения также вызывала низкая бомбовая нагрузка и неспособность самолёта совершать глубокие маневры при посадке при отсутствии вспомогательных двигателей.
Кроме того, немецким ракетчикам категорически запретили заниматься программами, связанными с освоением ближнего космоса, чтобы сосредоточить все усилия на баллистических ракетах Вернера фон Брауна.

Так о проекте Зенгера забыли до конца войны, однако…
Большая часть документации по “бомбардировщику-антиподу” в 1945 году попала в руки советских специалистов. Впрочем, бывшие союзники также знали о работах, проводимых Зенгером в 1933-1942 гг. от захваченных в плен немецких инженеров. Поскольку речь шла о возможной доставке ядерного заряда в любую точку Земли советские военные которые пришли к выводу, что “при успехе проекта нельзя сомневаться, что наша страна получит в свои руки страшное и неотразимое оружие”. Не теряя времени осенью 1946 года . маршал К.А.Вершинин обратился в Министерство авиационной промышленности СССР с предложением создать конструкторское бюро для создания бомбардировщика Зенгера:
“По моему мнению, реализация проекта Зенгера совпадает с дальнейшим развитием самолётной и ракетной техники, а поэтому организация работ над проектом Зенгера или другим подобным ему является делом уже вполне современным, иначе мы неизбежно отстанем в данном вопросе”.
Но и здесь технические трудности, связанные с постройкой бомбардировщика, посчитали слишком большими. Кроме того, сам Зенгер, при помощи французской разведки, избежал участи быть плененным советскими войсками, так что в СССР реализовать этот проект не удалось.
Прошло 20 лет и Зенгер решил возобновить работы над проектом бомбардировщика, но уже в других целях. Он обратил к фирме Messerschmidt-Boelkow-Bloehm (MBB) с предложение создать на основе его наработок новый проект космического самолёта, который мог бы служить первой ступенью для запуска спутников или транспортных кораблей на околоземную орбиту. К сожалению, в 1964 году Зенгер умер, но ВММ продолжила работы, потратив на исследования в течении 1962-1969 гг. около 16,5 миллионов дойчмарок.
Первый законченный дизайн-проект самолёта получил название RT-8-01 или “Raumtransporter-8” (“Космический перевозчик – 8”), в то время как проекты от RT-1 до RT-7 не вышли за стадию эскизов. Две ступени аэрокосмической системы были частично схожи. Однако первая из них по дизайну были ближе к американскому сверхзвуковому бомбардировщику ХВ-70 (хотя длина и размах крыла были одинаковыми – 30 метров), а вторая имела значительно меньшие размеры и по аэродинамическим решениям напоминала “космический планер” Х-20.

Как и ранее, старт самолёта должен был осуществляться со специальной разгонной платформы длиной 3 км при помощи парового ускорителя. После достижения скорости 900 кмч аэрокосмическая система совершала взлёт. Согласно другому варианту, взлёт мог производится из-под фюзеляжа бомбардировщика В-52, который выводил RT-8 на расчетную высоту при определенной скорости.
Обе ступени оборудовались двигателями Lox/LX2 с тягой 50 тонн и импульсным ускорением в течении 430 секунд. Первая ступень отделялась на высоте 60 км через 150 секунд после старта, после этого вторая ступень поднималась на максимальную высоту 300 км. Посадка обоих ступеней производилась “по-самолётному” на трехстоечное шасси.
Реализация этого проекта позволила бы Германии быстро выбиться в лидеры космической гонки, но после смерти Зенгера данное направление не получило поддержки и работы были свёрнуты. В настоящее время единственная масштабная модель RT-9-01 демонстрируется в одном из немецких музеев.

Источник http://astrotek.ru/saenger-ope...

При чем тут, спросите,  Илон Маск, если не считать Гиперлупа? А вот при чем....

Все помнят про недавнюю презентацию Маска про ракету на Марс, которая будет перевозить сотни и тысячи пассажиров.

Подробно можно прочитать, например, здесь https://hi-news.ru/space/bolsh... , если кто не помнит...

«БОЛЬШАЯ ГР*БАНАЯ РАКЕТА» SPACEX: БОЛЬШАЯ ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ

А теперь вернемся на 50 лет в американской космической истории...

В 1966 году, когда в США был предложен проект Ithacus, правительство страны сходило с ума по-сильному. Проект представлял собой МБР, которая переносит 1200 морпехов, а не ядерную боеголовку.

Идея быстрого развертывания более тысячи морских пехотинцев в любой точке мира в те времена была неплохой. Но когда вы понимаете, сколько работы нужно проделать, чтобы упаковать войска в гигантскую ракету и отправить их через космос на поле боя, здравый смысл накладывает на идею табу.

Даже баржа напоминает ту , на которую садится "многоразовый" Фалькон...

Более подробно о проекте :

https://topwar.ru/86575-proekt...

http://youroker.livejournal.co...