Взгляд из США 1948 года на учебный космический корабль для подготовки космонавтов

Винтажная статья из журнала «Air Trial» (номер за август 1948 года), которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

САМОЛЕТ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЛЕТЧИКОВ-КОСМОНАВТОВ

КАК МЫ БУДЕМ ГОТОВИТЬ ЛЕТЧИКОВ-КОСМОНАВТОВ ДЛЯ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ПОЛЕТОВ? СТАТЬЯ МОЖЕТ СТАТЬ ОТВЕТОМ НА ЭТОТ ВОПРОС

Автор: ДЭВИД А. АНДЕРТОН

Рано или поздно один человек из нашей страны переживет приключение, подобного которому еще не было ни у кого в мире и отправится в такие края, в которых еще никто не бывал. Его приключение войдет в мировую историю и положит конец многовековым спекуляциям о том, возможно ли было его исследование. Он станет первым в мире пилотом космического корабля.

За его плечами и за его первым полетом будут годы тренировок и учебы. С собой он возьмет конечные результаты исследований и экспериментов в области металлургии, химии и аэробаллистики, бесчисленные полеты масштабных моделей, оглушительный рев испытываемых ракетных двигателей кипы бумаг, исписанных рисунками, таблицами и формулами, а также дни и ночи клепки, сварки и затяжки соединителей.

Прямо сейчас вполне возможно начать программу подготовки пилотов, кульминацией которой станет первый полет человека в открытый космос. Начиная с сегодняшнего дня, пилот может потратить около пяти лет на изучение техники полета на высоких скоростях, больших высотах и при высоких температурах, пока его реакция на любую чрезвычайную ситуацию не станет инстинктивной. А через пять лет, если космический кораблю уже будет в наличии, он сможет пилотировать его в черной пустоте за пределами плотной атмосферы Земли, став первым человеком, сделавшим это.

Сегодня в той или иной форме существуют устройства, планеры, механизмы и имеются базовые знания для подготовки пилота космического корабля. Единственное, чего не хватает, – это самого космического корабля, на данный момент его нет как единого целого. Но при наличии времени и денег мы могли бы создать такой летательный аппарат, и он был бы готов к тому времени, когда будет подготовлен пилот.

Проблема подготовки пилота поднимает интересный вопрос. Следует ли нам обучать человека или следует изготовить робота? Идея для управления космическим кораблем человека в наши дни кнопочных пультов управления на первый взгляд кажется довольно глупой. Конечно, коробку с проводами, трубками и двигателями проще изготовить и дешевле обучить, и на нее меньше повлияют трудности полета в неизвестность, чем на летчика. Робот относительно невосприимчив к жаре и холоду, высоким ускорениям, недостатку кислорода, низкому давлению, изменению оптической резкости – всему тому, к чему человеческий организм еще не приспособлен. Робот может быть установлен в тесном пространстве внутри летательного аппарата, где нет света и пространства для перемещения. Робот может быть размещен в одном месте летательного аппарата или в его разных частях. Он может находиться буквально во многих местах одновременно: в носовой части, считывая показания приборов, в хвостовой части, наблюдая за пламенем ракеты в поисках признаков плохого сгорания, на консолях крыла, измеряя его отклонения при воздействии нагрузок. Это веские причины выбрать механически-электронный мозг для управления первым космическим кораблем.

Однако есть одна веская причина для выбора в качестве пилота космического корабля не машины, а человека. Нет более совершенного механизма, чем человек. Его психологические установки таковы, что, столкнувшись с необычной ситуацией, человек может сообразить, как следует поступить, и во многих случаях что-то предпринять. Здесь робот терпит неудачу. Поскольку машина может реагировать только на те воздействия, на которые она была рассчитана. Несмотря на то, что можно синтезировать пять органов чувств, возможные схемы реакции на великое множество осязаемых вещей в мире. Механический мозг, наблюдая за характеристиками пламени, мог определить, что горение было слабым. Затем вторая часть мозга могла бы затем изменять скорость подачи топлива и окислителя до тех пор, пока это не улучшалось, после чего первая часть могла наблюдать, что горение теперь происходит правильно. Автоматический робот-пилот также мог бы обнаруживать изменения температуры внешней оболочки ракетного двигателя или корпуса космического корабля и увеличивать подачу охлаждающей жидкости чтобы компенсировать это. Летчик также может это делать, но, возможно, немного медленнее. Но непреложным фактом является то, что каждый раз, когда вы решаете, что робот должен выполнять еще одну задачу, его мозг должен увеличиваться в размерах; необходимо добавить еще один набор элементов управления, подключить еще одну схему. Возможности автоматического робота-пилота ограничены массой его мозга. Но человек всегда весит 180 фунтов (82 кг; по данным ВВС США и авиации ВМС США), а его мозг – 55 унций (1,56 кг) вне зависимости от того, сколько дополнительных тренировок человеку потребуется.

Возможно, лучшим выбором, который можно сделать прямо сейчас, – это сочетание этих двух факторов. Так, например, автоматическое управление и запись данных могут лучше выполняться роботом. Пусть робот также управляет космическим кораблем в условиях полета, когда человек был бы утомлен или даже боролся бы за то, чтобы остаться в сознании. Однако на сложных участках полета, и особенно тех, которые требуют умения выбирать правильные решения, пилот будет незаменимым. Наша единственная проблема заключается в том, чтобы обучить их обоих, чтобы они познакомились с возможностями и ограничениями друг друга и научились полагаться на лучшие качества друг друга.

Имея пилота, мы нуждаемся в космическом корабле. Через несколько лет появится полноценный космический корабль, но предположим, что мы хотим начать программу обучения пилотов прямо сейчас – где можно найти сверхзвуковой самолет с ракетным двигателем, который удовлетворит наши потребности? У авиации ВМС США и ВВС США уже есть экспериментальные сверхзвуковые летательные аппараты, но они не подходят: их продолжительность полета невелика, а скорость слишком мала. Нам потребуется переходный учебный самолет – скоростной учебный летательный аппарат, который обучить будущих летчиков-космонавтов премудростям профессии в условиях, приближенных к тем условиям, с которыми летчик столкнется. Нам по-прежнему не хватает подобного учебно-тренировочного самолета, но у немцев он был – это A-9.

A-9 – это девятый образец в серии ракетного оружия, разработанного армейским испытательным центром Пенемю́нде (Heeresversuchsanstalt Peenemünde). Он представлял собой стандартную ракету A-4 с крылом, консоли которого прикреплены примерно в середине длины ракеты. (Ракета большой дальности A-4 более известна как оружие возмездия V-2.) На раннем этапе программы разработки немцы осознали необходимость увеличения дальности полета своей ракеты A-4 чтобы можно было более эффективно наносить удары по находящимся на всей территории Британских островов промышленным предприятиям. Было естественной идеей прикрепить к A-4 какие-то несущие поверхности и использовать эту ракету как планер. Такое относительно простое средство вполне могло бы удвоить эффективную дальность ракеты и обеспечить решение, к которому стремилось немецкое верховное командование.

репродукция трофейного чертежа немецкой пилотируемой версии ракеты A-9. Хотя этот ракетный самолет не пошел дальше стадии проекта, факт остается фактом: немецкие ученые, а также немецкое министерство авиации считали проект полностью осуществимым

Подумайте немного о ракете A-9 – что она вам напоминает? По сути, это все еще баллистическая ракета, но крыло, управляемое хвостовое оперение и способность планировать заставляют вас думать о самолете, не так ли? И предположим, что в носовой части находится застекленная кабина, разве в этом случае иллюзия не была бы полной? Что ж, эта идея не оригинальна, потому что немцы тоже додумались до этого. Они считали, что кабину можно разместить около носа ракеты и что в ней можно разместить достаточно оборудования при сохранении пилоту приемлемого уровня комфорта. Кроме того, после выработки топлива пилот должен иметь возможность посадить ракету в режиме планера.

Насколько известно, немцы проводили только теоретические исследования пилотируемой ракеты A-9. Однако немцам так и не удалось изготовить A-9. Давайте посмотрим, возможно ли модифицировать немецкую ракету A-9 для наших целей.

К счастью, большая часть черновой работы уже была проделана немцами в ходе их работ по ракете A-4. Базовая конструкция хороша, и пуски на ракетном полигоне «Уайт-Сэндс», штат Нью-Мексико, а также тактическое использование оружия во время Второй Мировой войне еще раз это доказали. Силовая установка, ее топливная система и системы управления были протестированы в статических условиях и в полете. Аэродинамическая форма ракеты эффективная для скоростей, примерно в пять раз превышающих звуковые. Осталось спроектировать крыло и обеспечить место для пилота и оборудования, необходимого для полетов в черном небе на высоте 100 миль (161 км).

Проектирование и выбор крыла для учебного космического корабля – не такая простая задача, как для низколетящего истребителя или транспортного самолета. Во-первых, задействовано слишком много переменных факторов и ранее было сделано слишком мало, чтобы можно было составить какие-либо предварительные проектные спецификации, которые так часто используются инженерами при проектировании самолета. Кроме того, существуют непредвиденные условия из-за экстремальных значений высоты, скорости, температуры и давления.

Так, например, максимальные аэродинамические нагрузки на наш учебный космический корабль могут возникать в самых разреженных слоях атмосферы на больших высотах, а не в более плотных слоях непосредственно у земли. Это связано с тем, что воздушные нагрузки зависят от динамического давления, которое является произведением плотности воздуха и квадрата скорости полета. На больших высотах, достигаемых учебным космическим кораблем, плотность воздуха действительно будет низкой, но скорости будут очень большими, как и динамическое давление. По сути, это означает, что практически полное исследование траектории полета учебного космического корабля для определения критических аэродинамических нагрузок в сочетании с инерционными нагрузками. Существует также вопрос выбора материалов для конструкции крыла; хорошо известно, что температура на поверхности обшивки будет очень высокой, даже если учебный космический корабль будет опускаться в нижние слои атмосферы как можно медленнее. Вероятно, единственным материалом, который выдержит высокие температуры, ожидаемые при длительном полете на сверхзвуковых скоростях, будет нержавеющая сталь. Возможно, для снижения температуры передней кромки крыла даже придется принудительно снижать температуру острой как нож передней кромки крыла. Кроме того, необходимо подумать о разнице температур между передней и задней кромками крыла – расширение и сжатие соединений лонжеронов приведет к неравномерному распределению нагрузки на фюзеляж. В целом, это кажется неприятной работой, но давайте продолжим и разберемся с основными проблемами прямо сейчас.

Во-первых, необходимо выбрать площадь крыла; размеры крыла будут определяться желаемой посадочной скоростью и имеющимся коэффициентом подъемной силы. Предположим, мы устанавливаем верхний предел посадочной скорости в 100 миль в час (161 км/ч); данный показатель представляет собой разумное значение и такая скорость будет вполне безопасной для эксплуатации на очень длинных взлетно-посадочных полосах или на поверхности сухого озера, такого как Мюрок. Что касается коэффициента подъемной силы, то мы используем некоторые из многочисленных испытаний в аэродинамической трубе, выполненных немцами при разработке стреловидных крыльев, которыми они планировали оснастить свои перспективные истребители. Немцы смогли определить диапазон, в котором при выпущенных закрылках стабильно держатся значения коэффициента подъемной силы, равные примерно 1,0. Это очень серьезное ограничение для конструкции учебного космического корабля, поскольку коэффициент подъемной силы среднего самолета с выпущенными закрылками почти вдвое больше; с включенным двигателем коэффициент подъемной силы еще больше из-за разрежённого пространства за быстродвижущимся объектом. Но используя эти данные и уравнение для подъемной силы, мы получаем расчетную удельную нагрузку на крыло в 25,6 фунтов на квадратный фут (125,0 кг/м²).

Далее нам нужно определить полную массу ракеты A-9 или нашего учебного варианта в его посадочной конфигурации. Масса пустой ракеты A-4 составляет 9000 фунтов (4082 кг), включая боеголовку весом в одну тонну. Конечно, нам не нужна боеголовка, но мы вернем эквивалент ее массы в виде крыла и, возможно, еще около тысячи фунтов (454 кг) в виде оборудования, шасси, пилота и органов управления. И чтобы учесть увеличение массы, которое всегда происходит, не помешало бы добавить еще тысячу фунтов (454 кг). Таким образом, наша первая приблизительная оценка массы составит 11000 фунтов (4990 кг), что примерно соответствует массе среднего истребителя. Эта масса с учетом выбранной в предыдущем абзаце удельной нагрузки на крыло определяет площадь крыла в 430 квадратных футов (40 м²). Теперь эта площадь должна быть использована наиболее эффективным образом с аэродинамической и конструктивной точек зрения.

Аэродинамика крыла учебного космического корабля сложна настолько, что единственным способом быть уверенным в конструкции – это создать такое крыло и провести его летные испытания. Поскольку нас в любом случае интересуют только предварительные идеи и поскольку мы не имеем возможности ни спроектировать крыло, ни испытать его, нам должно быть легко будет найти выход из сложившейся ситуации. Например, мы знаем, что на дозвуковых скоростях проблемы конструкции крыла вызывают мало беспокойства; были протестированы, облетаны и измерены тысячи форм крыла, и мы чувствуем себя совершенно уверенно, зная их поведение. Но диапазон дозвуковых скоростей будет представлять интерес только сразу после взлета, а также непосредственно перед посадкой и во время нее. Поэтому данный диапазон не имеет большого значения. С другой стороны, уже в течение некоторого времени существует адекватная теория сверхзвуковых скоростей. Если бы единственной проблемой был выбор крыла для сверхзвукового полета, это тоже было бы относительно просто. Но спроектировать крыло, которое будет охватывать диапазон скоростей от нуля до пяти тысяч футов в секунду (1524 м/с; 5486 км/ч), нелегко. Это, возможно, означает, что нужно идти на компромисс, выбирая форму, которая наиболее эффективна на худшем участке диапазона скоростей. Наихудшим местом на данный момент является трансзвуковой диапазон, который с благоговением называют

«каменной стеной сжимаемости».

Нижняя граница данного диапазона скоростей находится примерно на 0,8 Маха, а верхняя – на 1,2 Маха.

Современная тенденция в проектировании трансзвуковых крыльев заключается в использовании большой стреловидности. Причина этого заключается, прежде всего, в том, чтобы передняя кромка крыла находилась позади волнового конуса, поверхностью разрыва потока, угол при вершине которой определяется скоростью самолета относительно скорости звука, или, другими словами, числом Маха. При числе Маха равном единице или при скорости звука, угол при вершине конуса равен 90°, что означает, что передняя кромка крыла должна находиться за линией 45°, проведенной через пересечение корневой части консоли крыла и фюзеляжа. Предположим, что для линии, проходящей по половине длин хорд, это даст стреловидность передней кромки больше 45° (если крыло сужающееся, а так и будет), что должно свести к минимуму проблемы в трансзвуковом диапазоне скоростей.

На сверхзвуковых скоростях использование крыла с большим относительным удлинением не так помогает, как у современных самолетов на низких крейсерских скоростях. Существует несколько веских причин для выбора крыла с небольшим относительным удлинением; вероятно, наиболее важной из них является уменьшение размаха крыла. Это, как правило, делает крыло более прочным при заданной аэродинамической нагрузке или, по-другому говоря, при заданной аэродинамической нагрузке и при прочих равных условиях крыло меньшим относительным удлинением будет прочнее крыла с бóльшим относительным удлинением. На данный момент разумным выбором представляется крыло с относительным удлинением 3,0. С этим значением и определенной ранее площадью крыла 430 квадратных футов (40 м²) можно рассчитать остальные размеры крыла, если заранее принять величину его относительного сужения. Некоторые доступные немецкие данные указывают на то, что низкое значение относительного сужения крыла способствует снижению некоторых плохих характеристик сваливания крыльев с большой стреловидностью. Для данного крыла значение относительного сужения выбрано 2 к 1. В этом случае крыло будет иметь размах около 36 футов (11,0 м), длину хорды у корневых частей 15,9 футов (4,85 м) и в два раза меньше длину хорды у законцовок – 7,95 футов (2,42 м).

схема в трех проекциях учебного космического корабля, описанного в статье Дэвида Андертона. Конструкция основана на ракете A-9, но значительно улучшена. Литерами показаны: A) Створки люка кабины пилота; B) Удлиненная носовая часть со штангой приёмника воздушного давления; C) Первоначально в головной части находилась боеголовка; D) Первоначальный блок управления

И теперь начинается знакомая карусель выбора массы и конструкции остальных компонентов. Следующим шагом является оценка массы крыла и остальных частей, суммирование их и определение они согласуются с предполагаемым значением 11000 фунтов (4990 кг), выбранному в первом приближении.

Масса крыла будет определяться коэффициентом прочности, а также многими другими параметрами. Коэффициент прочности для конструкции крыла будет трудно оценить, потому что, если не вдаваться в подробности, нельзя быть уверенным в наихудших условиях полета. Общепринятое значение коэффициента прочности составляет 8g, то есть вертикальная нагрузка, которая, как предполагается, будет действовать на самолет в наихудших условиях полета, в восемь раз превышает общую массу всего самолета. Если учесть запас прочности, то расчетный коэффициент прочности составит 12g. Используя некоторые данные о массе крыла из обычного учебника, мы определим, что оно должно весить около 2300 фунтов (1043 кг) при условии, что оно было бы изготовлено из алюминиевого сплава и в соответствии с обычной практикой самолетостроения. Но это невозможно; необходимо использовать нержавеющую сталь, а этот материал имеет более высокое отношение прочности к массе, чем алюминиевый сплав 24ST, под который были собраны весовые данные. В случае с крылом из нержавеющей стали его масса составит около 87% массы крыла из дюралюминия или примерно 2000 фунтов (907 кг).

Разумеется, крыло получит средства механизации – элероны и закрылки. На данный момент их площади оцениваются обычными методами проектирования самолетов, в надежде, что последующие испытания в аэродинамической трубе подтвердят правильность выбора. Аналогичным образом, предполагается, что их масса включена в общую массу крыла. Здесь можно сделать вывод о том, что хотя многие из этих компонентов «предполагаются», окончательная детальная схема неизбежно должна зависеть от результатов испытаний в аэродинамической трубе. И хотя, вероятно, уже имеются некоторые результаты испытаний A-9, все равно необходимо будет провести еще много испытаний на устойчивость и управляемость, чтобы определить действие поверхностей управления на всех углах атаки в сочетании с углами крена и рыскания. Эти испытания являются неотъемлемой частью процесса проектирования любого самолета вне зависимости от того летает он со скоростью 100 миль в час (161 км/ч) или 4000 миль в час (6436 км/ч). Эти испытания никогда не могут быть исключены.

Совершенно понятно, что учебный космический корабль должен иметь определенный тип ходовой части, и в настоящее время, вероятно, следует рассматривать только обычной шасси с носовой стойкой. Недостатком полозьев является недостаток управляемости на земле. Даже если при взлете используется сбрасываемая тележка, представляется, что одна неудачная посадка может нанести конструкции учебного космического корабля катастрофические повреждения. Если не будет принято решение о расходовании планера после каждого полета, то представляется целесообразным увеличить собственную массу самолета за счет ходовой части. Однако здесь можно немного схитрить и спроектировать колеса, шины и стойки только для легких условий посадки учебного самолета. Вероятно, проще всего будет запускать самолет с подобия стартового стола, рампы или направляющей, так что шасси не будет использоваться для поддержания массы A-9 в снаряженном состоянии. Таким образом, шасси можно разработать под посадочную массу летательного аппарата. Опять же, используя обычный учебник, мы получим, что масса шасси с носовой стойкой составит 820 фунтов (372 кг).

Есть еще много деталей, которые не бросаются в глаза на первый взгляд; деталей, которые увеличивают массу, усложняют работу, создают проблемы. Так, например, учебный космический корабль должен быть оснащен несколькими вспомогательными устройствами, которые требуют питания и которые предназначены для управление шасси, закрылками, силовыми приводами системы управления, системой кондиционирования воздуха, противоперегрузочным костюмом для пилота, аварийным отделением кабины пилота – все это должно быть включено в конструкцию летательного аппарата. Хотя у обычного самолета есть источник питания, как гидравлический, так и электрический, в ракете A-9 нет источника питания, который можно было бы использовать на протяжении всего полета. Можно было бы позволить встроить небольшое рабочее колесо гидротурбины в трубопровод подачи топлива к ракетному двигателю, но после отключения двигателя турбина замедляется и становится бесполезной. Кроме того, существует значительная разница в давлении между динамическим давлением, измеренным в носовой части, и статическим давлением воздушного потока. Можно было бы использовать это для запуска двигателя, работающего на сжатом воздухе, но только до тех пор, пока поддерживается адекватный перепад давления. Кажется наиболее вероятным, что питание должно будет подаваться из какого-то постоянного источника. Предположим, мы говорим, что самый простой способ избежать добавления различных видов топлива, дополнительных батарей или других сложностей – это включить в конструкцию учебного космического корабля крошечный ракетный двигатель, приводящий в движение небольшую турбину и работающий от обычной топливной системы. Турбина будет приводить в действие генератор, а генератор будет обеспечивать электроэнергией двигатели и насосы для остальных систем, будь то они электрические или гидравлические.

Клаустрофобия – это очень реальный страх для многих людей, и пилоты не являются исключением. Поэтому наличие нескольких иллюминаторов является абсолютной необходимостью. Но из чего они могут быть сделаны? Пластики – по крайней мере те, которые сейчас используются в самолетах, – очевидно, не могут быть использованы. Даже скорость 616 миль в час (991 км/ч), развиваемая истребителем Gloster Meteor, приводит к тепловым деформациям его пластикового фонаря. Способность выдерживать высокие температуры является необходимым свойством материала для изготовления остекления кабины. Кроме того, нагрузки, способные привести к разрыву остекления, будут высокими, поэтому, чтобы выдерживать эти нагрузки, отдельные части фонаря кабины пилота должны быть небольшими и толстыми. Но если толщина остекления будет слишком большой, то начинает проявляться искажение просматриваемого под определенным углом изображения.

изображенный в разрезе учебный космический корабль. Цифрами показаны: 1) Носовой отсек для записывающей аппаратуры. 2) Охлаждающее устройство кабины пилота. 3) Во время посадки люк отклоняется вперед, превращаясь в лобовое стекло. 4) Задние секции люка сдвигаются в стороны под обшивку. 5) Для лучшего обзора при посадке пилот сидит так, что его голова находится выше обшивки летательного аппарата. 6) Телескопическое сиденье, поднимаемое во время посадки. 7) Приборная панель. 8) Иллюминаторы для обзора во время полетов на больших высотах. 9) Носовая стойка шасси убирается в нишу между ногами пилота. 10) Стреловидное крыло со сверхзвуковым аэродинамическим профилем; угол стреловидности консолей крыла такой, что его передняя кромка находится позади волнового конуса. 11) Во время полета с работающим ракетным двигателем элероны заблокированы, во время планирования блокировка элеронов отключается. 12) Закрылки отклонены для посадки. 13) Стреловидный киль вертикального оперения. 14) Руль направления с узкой хордой и с балансировочной поверхностью. 15) Стреловидный стабилизатор горизонтального оперения. 16) Основные стойки шасси убираются в моторный отсек. 17) Топливный бак с 8400 фунтами (3810 кг) 75% раствора этилового спирта в воде. 18) Бак окислителя с 10620 фунтами (4817 кг) жидкого кислорода. 19) Ракетный двигатель – масса 1975 фунтов (896 кг); тяга от 58000 до 64000 фунтов (от 26309 до 29030 кгс); скорость около 3600 миль в час (4827 км/ч). 20) Четыре расходуемых реактивных дефлектора в струе продуктов сгорания обеспечивают управляемость при работе ракетного двигателя

Ну, а как насчет какой-нибудь оптической системы из линз и зеркал, устроенной наподобие перископа? Сложно ли будет создать подобную систему, обеспечивающую сектор обзора в передней полусфере? Ответ на этот вопрос сейчас не может быть слишком однозначным. Во-первых, насколько нам известно, на сегодняшний день ни одна такая система не была не была ни изготовлена, ни испытана. Во-вторых, пилот может чувствовать себя так же некомфортно, как если бы он находился в полностью закрытой кабине. Необходимо получить ответы на множество вопросов, прежде чем обеспечить пилоту адекватный сектор обзора. Но есть одна спасительная возможность. Поскольку скорость посадки будет дозвуковой, а обзор пилота вперед имеет первостепенное значение, должна быть предусмотрена возможность создания выдвижных кабины или сиденья, которые поднимали бы пилота над контуром корпуса ракеты. Это несколько увеличит сопротивление во время посадки, но это не будет слишком важно в диапазоне скоростей захода на посадку и самой посадки.

Проблемы кондиционирования воздуха и изоляции не являются непреодолимыми; работы по кондиционированию воздуха кабины, поддержанию давления в кабине и её отоплению, проделанные во время войны, должны быть использованы в учебном космическом корабле. В компоновке кабины учебного космического корабля предусмотрено пространство между кормовой переборкой и сиденьем пилота. Данное пространство, как и вся окружающая кабину конструкция, будет содержать теплозащитное покрытие толщиной четыре дюйма (102 мм). Единственная проблема будет заключаться в том, чтобы не дать пилоту перегреться, поскольку температура, создаваемая трением в пограничном слое A-9 при его перемещении в пространстве, будет очень высокой. Хотя в ракете A-4 боеголовка перед попаданием в цель, вероятно, может нагреться до нескольких сотен градусов, нашему пилоту это строго противопоказано. Возможно, простое изолирующее покрытие не подойдет, и между двойными стенками кабины должна циркулировать охлаждающая жидкость. В таком случае пилот должен быть изолирован, и ему это должно понравиться, иначе остекление может расплавиться у него на коленях!

Если суммировать некоторые сделанные на данный момент расчеты массы, получится, что масса крыла, шасси и пилота составит 3000 фунтов (1361 кг). Таким образом, остается 1000 фунтов (454 кг) на все оборудование, органы управления, вспомогательную силовую установку, систему кондиционирования и охлаждения воздуха, а также оптическую систему. Вероятно, это довольно хороший показатель для всех перечисленных выше систем и оборудования, и поэтому можно с уверенностью сказать, что пилотируемая ракета A-9 может быть построена и оснащена для массы 11000 фунтов (4990 кг) без учета топлива.

Что ж, это только начало. Мы взяли основные характеристики первого настоящего космического корабля и предложили пару идей. Мы разработали пробный вариант учебно-тренировочного космического корабля для переподготовки лётного состава. Этот самолет для пилота, который хочет летать на чем-то по-настоящему стоящем, на чем-то, что позволит проверить пределы его мастерства и умения выбирать правильные решения, на чем-то, что будет бросать ему вызов в каждом полете – ровно до того дня, когда он, наконец, закроет за собой люк космического корабля, готового к полетам навстречу звездам.

учебный космический корабль в полете

источник: David A. Anderton «Trainer for space pilots» «Air Trial» 1948-08, pages 1, 21-23, 101-104

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-air-trial-1948-08-trainer-for-space-pilots