Skip to content
 

МАКС-2009, сообщение 5

Сообщение 1

Предыдущее

И вот ещё один экспонат, который вызвал недоумение, причём значительно большее, чем тот, о котором написано в предыдущей заметке. Не только недоумение, но даже какое-то чувство противоречия. Это то же самое чувство, с каким написана одна из первых статей блога, точнее, та её часть, которая касается граждан, собирающихся силами трёх инженеров, пяти техников, одного сварщика и одного слесаря, построить суборбитальный космический аппарат. Его 3D-изображения, хорошо проработанные, уже давно готовы, для изготовления потребны, кругло говоря, два листа нержавеющей стали, форсунки, сделанные на заказ, и кое-какое покупное оборудование. Не буду расписывать подробности, они есть в статье, на которую сослался, и ещё кое-что – на сайте, на которые есть ссылка в той статье. Если он ещё существует.

В данном случае мне видится ровно то же самое.

Стремясь соблюсти корректность, привожу первые строки проспекта.

«Проект «Чёрный ворон» является интеллектуальной разработкой гражданина Украины ИЧП Воронина Д.А. и действующего на основании доверенности от него Воронина А.Н.»

Надеюсь, данный пост будет, если надо, подтверждением приоритета, как я понимаю, заявленного этой формулировкой.

Я мало фотографировал, так как было чувство какой-то неловкости, несуразности. Сделал этакий полукруг вокруг задней полусферы аппарата, щёлкнул четыре раза. Потом всё-таки подошёл к хозяину, он дал мне маленький проспект. Всё дальнейшее – на основании этого проспекта. А фото расположу равномерно по тексту, чтобы оный разбавить. Как бы обхожу аппарат против часовой стрелки. Что, собственно, и было на самом деле.

То, что было представлено на лётной полосе и мною снято, это не сам аппарат, а его макет. И являет он собою, как я понял, концепцию. Ибо во первых строках проспекта написано (дословное цитирование):

Проект «Чёрный ворон» базируется практически на схожей аэродинамической схеме типа «бесхвостка» и включает в себя 3 самостоятельных направления (см. Таблицу).

Направления:

1). Космоплан для суборбитальных полётов, двухместный.

2). Реактивный самолёт, одноместный, для повышенной подготовки и гонок.

3). ДПЛА (беспилотный летательный аппарат).

«Слева»

Таблица содержит ТТХ. Длина 6 м (2, 3) или 5,55 м (1) Размах крыла у космоплана 6 м, у двух других на полметра меньше. Экипаж у космоплана – двое, у самолёта – один, у ДПЛА – понятно. ДПЛА и самолёт имеют взлётную массу по тонне, космоплан – 3355 кг. Максимальная скорость у 2 и 3 высокая дозвуковая, у космоплана – 4400 км/ч. Он, космоплан, должен вылетать на 135 км вверх, потолок у двух остальных тоже более чем приличный – 14 км (у Як-130 – 12,5 км).

Всё, что есть из технического описания – тип двигателя. Для 2 и 3 это FJ-33-4 или РДД-50М, тяга для обоих указана: 499 кг. Что ж, на тонну взлётного веса в принципе вполне достаточно. Вот сейчас я ещё прикину нагрузку на крыло.

Значит, так. Что видим? Крыло в плане практически треугольное. Размах, как мы знаем, 5,3 м. При длине самолёта 6 м высота этого треугольника, на глаз, примерно 4 м. Итого, площадь крыла составляет 5,3 кв. м. При массе 1000 кг нагрузка получается меньше 200 кг/кв. м, что вполне прилично.

То есть, моё высокоэкспертное заключение: атмосферный аппарат с такой геометрией и тягой взлететь может.

Вопросы устойчивости и пр. здесь, конечно, даже затронуть нельзя, т.к. совершенно ничего не известно про распределение масс. В принципе правильно сделаны кили – их два, они высокие, всё это так и должно быть, чтобы они не затенялись крылом на больших углах атаки. Некоторое смущение вызывают цельноповоротные верхние части килей, играющие, таким образом, роль рулей направления. Обычно так делают только на хорошо-сверхзвуковых самолётах, и то на немногих. Впрочем, это не кили, а поверхности хвостового оперения типа «бабочка», то есть их поворотные части работают и как рули высоты, и как рули направления. Закрылки небольшие, но при такой нагрузке на крыло, наверное, больших и не надо.

Заканчивая об атмосферных направлениях проекта, скажу, что, на мой взгляд, на данном этапе развития эти направления проекта выглядят, как бы это сказать, значительно менее реализуемыми и вообще целесообразными, чем СР-10, по поводу которого я сомневался в предыдущем посте.

Впрочем, в проспекте этим самым атмосферным аппаратам (самолёту и ДПЛА), уделено неполных шесть строчек в тексте и по столбику в таблице. Остальное – про космоплан. Он назван так: «Чёрный ворон», или BR-009.

Почему-то в тексте написано «по схеме «бесхвостка» с килем», но на картинках – то же V-образное оперение. Зато в остальном картинки не сильно похожи на МАКСовский макет: на них широкий фюзеляж прямоугольного сечения, крыло треугольное, но с обрезанными законцовками… Ну да ладно, сказано же – «базируется на практически схожей схеме «бесхвостка», не более того. Видать, далеко уйдёт от базы.

Нарисуем - будем жить...
Вот одна из картинок с сайта разработчика. Ох, прав я был… 3D-графика, в этом сейчас молодёжь сильна. Зайдите на сайт, посмотрите, там ещё есть.

Что нам рассказывают об этом – в смысле, куда космоплан уйдёт от базы, представленной макетом? Практически всё, о чём можно узнать из проспекта, уже приведено выше: стартовый вес, скорость, высота суборбитального «прыжка»… Добавлю, что в таблице записано использование двух ракетных двигателей типа РД-161-1 тягой по 2000 кг. РД-161 – инициативная разработка НПО «Энергомаш», однокамерный кислородно-керосиновый двигатель. Между прочим, это означает, что топливная система у космоплана будет криогенной, что совсем не просто, и вряд ли её разработка, изготовление и эксплуатация доступна небольшой команде, не опирающейся на серьёзную производственную и космодромную структуру. Впрочем, и по самому проекту есть некоторые недоумения. Видите, на 3D наблюдается одно большое сопло, тогда как в таблице говорится о двух маршевых ЖРД? (маленькие – это «газодинамическая система управления», о ней ниже).

Но, в общем, эти вопросы – господи, как оно всё похоже у этих ребят, освоивших 3D-софти кое-какие выражения из деловой лексики! – эти вопросы не особенно смущают автора. Основной объём проспекта занимают два раздела: описание суборбитального вылета и то, что автор называет бизнес-планом.

Описание полёта сделан с любовью и фантазией, видно, что автор здесь получал удовольствие. Носитель – МиГ-25, космоплан устанавливается сверху. Высота расцепки – 18–20 км, скорость в этой точке 2000–2100 км/ч. Хотелось бы надеяться, что проектант может подтвердить расчётами, что МиГ-25 способен достичь такой скорости со столь габаритной внешней подвеской; однако у меня такая надежда слаба. Скептик я.

Подробно описывается, как пилот с туристом функционируют в кабине, облачённые в скафандры «Сокол-КВ2» с индивидуальными дыхательными приборами. Кабина «надувается под избыточным давлением» (как это говорят? здесь и далее сохранена орфография автора). Зафиксирована возможность спасения как путём катапультирования, так и отделением всей кабины (капсулы), упоминаются твёрдотопливные двигатели «отстрела» и пироболты. При отстреле капсулы обещается перегрузка не более 2 единиц – не знаю, как это, обычно куда больше бывает.

«Слева-сзади»

Ну, короче, не буду переписывать проспект. Полторы страницы посвящены суборбитальному полёту. Что меня заинтересовало?

«…включаются бустерные насосы маршевых ЖРД»

Итак, двигателей всё-таки два. А вот что такое бустерные насосы – не знаю. Знаю, что у ЖРД бывает ТНА – турбонасосный агрегат, который нагнетает компоненты в камеру сгорания. Или, если это трудно или невыгодно (так бывает на маленьких ЖРД), компоненты подаются из баков под давлением, это называется вытеснительная система подачи. Ну, может быть, это именно я не знаю, и у РД-161-1 третья система: насосы с отдельными приводами, например, от электродвигателей. Я пока такого не встречал, но я и не претендую на детальное знание ракетного двигателестроения.

«разгон… с увеличением угла атаки до 80°»

Ну, тут-то я уверен – рупь за сто!, – что не угла атаки, а угла тангажа. Последний есть угол наклона продольной оси аппарата к плоскости местного горизонта; ясно, что в таком полёте он и должен быть большим, близким к 90°, траектория идёт почти отвесно вверх. А вот угол атаки – вдумайтесь, кто не знает, – это угол между продольной осью и вектором скорости. То есть между осью аппарата и текущим направлением полёта. Понимаете? Если вы летите горизонтально, параллельно земле, то угол атаки в 80° означает, что вы летите практически пузом вперёд. Это неумно, да и делать это в нашей реальности может только Пугачёв на своей кобре. А если вы летите круто вверх, то при таком угле атаки будете лететь практически вверх брюхом.

Вам оно нужно?

Короче, ошибся автор. Не думаю, что опечатался. Просто не знает этих «тонких» различий.

«управляется… с помощью газодинамической системы как по каналу тангажа, так и по крену»

Не очень понятно, почему автору не требуется управление по курсу. И довольно-таки непонятно, что автор имеет в виду, говоря «газодинамическая система». Вообще-то чаще всего это словосочетание применяется в случаях, когда:

– для управления угловым положением аппарата применяются рули-интерцепторы, работающие в потоке реактивных газов маршевого двигателя, или

– изменяется вектор тяги маршевого двигателя, и не любым способом, а при помощи вдуваемых в сопло управляющих газовых струй, меняющих направление основной «силовой» струи, или

– по оконечностям аппарата располагают реактивные сопла, через которые истекает либо сжатый воздух, отобранный от компрессора двигателя, если летим на воздушно-реактивном двигателе; либо просто какой-то сжатый газ, запасённый в баллонах на борту или производимый специальным газогенератором.

То, что изображено на 3D-картинке, можно истолковать двояко: либо как сопла для истечения газов по третьему варианту, либо как управляющие двигатели малой тяги (ДМТ), причём гораздо более изображение смахивает на эти последние. Не знаю, насколько корректно называть газодинамической системой комплект ДМТ, может, и нормально; но мне как-то всё встречались другие названия: вспомогательная силовая установка, двигатели ориентации и стабилизации, управляющие ЖРД… Короче, неясно мне, как будет управляться этот космоплан.

Это только в части исполнительных механизмов системы управления, как сейчас модно говорить, актюаторов. О её «мозговой части» – датчиках, вычислителях, преобразователях, системе электроснабжения и пр., и пр. – автор вовсе умолчал. Процесс управления в основном таков: «командир космоплана, используя газодинамическую систему, выдерживает крен и угол атаки», «командир добивается максимальной подъёмной силы». Один раз упомянут «бортовой процессор», но в целом автор явно не придаёт значения всем этим тонкостям. Однако ж я по собственному многолетнему производственному опыту знаю, насколько велика роль системы управления в воздушно-космических аппаратах, сколь сложна её аппаратура и алгоритмия, сколь затратны и времяёмки её разработка и испытания.

«Сзади»

Это же пренебрежение к пустякам просматривается и из того, что на сайте названо бизнес-планом.

Весьма характерный документ. Подобные ему всегда, наряду с 3D-изображениями, присутствуют в такого рода программах. Может не быть чего угодно, скажем, автономных испытаний систем, прочностных испытаний планера и пр., но эти две вещи есть обязательно.

С моей точки зрения, это не совсем бизнес-план. Я бы назвал его скорее укрупнённым поэтапным планом работ, но и это тоже сильно преувеличено. Этапов 9, первый из них – доводка макета до аэродинамических и бросковых испытаний. Лишь один этап посвящён собственно разработке: «Проектные работы по космоплану «Чёрный ворон» с выдачей документации на этапе РД». Не совсем понятно, что это за этап, но на него отведено 7 месяцев. Причём этап бросковых испытаний расположен где-то в середине этих семи месяцев. Весь график занимает 16 месяцев, последний его этап – совместные испытания с МиГ-25, то есть, надо понимать, включая испытательные суборбитальные полёты.

Стоимость отдельных работ по этапам не расписана, но общая стоимость всех работ до начала коммерческой эксплуатации (т.е. объём требуемых инвестиций) приведена совершенно точно: 10 млн у.е. с НДС. В коммерческой же эксплуатации интенсивность использования обещана просто-таки рекордная: 3 полёта в неделю, 108 полётов в год, цена билета для туриста 100 тыс. у.е., срок окупаемости 17 месяцев. О, вот ещё одно упоминание о «начинке»: в двухсуточных промежутках между полётами осуществляется осмотр, тестирование бортовых систем, замена газа в бортовых баллонах и топливных шашек в ТТД посадки. Что за системы – так и остаётся загадкой, больше их точно нигде нет. Я имею в виду, в проспекте.

ТТД – это твердотопливные двигатели, хотя вся русскоязычная авиаракетная общественность пользуется аббревиатурой РДТТ – ракетный двигатель на твёрдом топливе. Но это ладно; а вот почему не нужно «менять шашки» в присутствующих в конструкции ТТД отхода – непонятно.

Опять: ну ладно. Значит, корпус и камера сгорания ТТД работают непонятно сколько раз, но явно очень-очень много. А вот интересно, запрашивал ли автор НПО «Энергомаш» относительно многоразовости двигателя РД-161? Потому что в проспекте при расчёте срока окупаемости никаких замен маршевых ЖРД не прописано…

«Справа-сзади»

Не буду я здесь переписывать или пересказывать весь проспект. Там есть ещё многое, в том числе для туриста предусмотрена возможность, открыв фонарь вверх и вбок, запустить микроспутник по суборбитальной траектории. Думаю, то, что не выходит на орбиту, не следует называть спутником, но сама возможность, согласитесь, заманчива.

***

В общем, автор явно не представляет себе, на что замахивается. Я здесь был краток, в той статье, на которую я сослался в начале, реальные контуры и сложности разработки космического аппарата расписаны немного более подробно. Вы её прочтите, будет яснее, почему я в этом тексте изрядно критичен. Пожалуй, надо будет вставить в неё картинки, когда сделаю это, извещу.

Но, будь я начальником в какой-нибудь аэрокосмической фирме, я б такого парня, как автор «Чёрного ворона», на работу взял. Ибо ему эти дела интересны, и это главное; а уж научить, как оно всё делается на самом деле – это задача старших товарищей. Я думаю всё же написать ему в качестве одного из редакторов «ТМ». Напишу честно: мол, большие сомнения, у Вас есть что на них ответить? Не думаю, что из этого выйдет что-то удовлетворительное, но вдруг? Вдруг всё, что не написано в проспекте, на самом деле проработано, просто автор не хочет раскрывать детали?

***

Похоже, это всё, что я хотел сказать в блоге о МАКСе-2009. Есть ещё одна мыслишка в стиле «алаверды», но с нею можно не спешить. Считаю, что из вложенного прерывания, вызванного Московским авиасалоном, мы вышли. Куда? По-моему, в серию в честь дня ВМФ.

***

Эта история неожиданно получила продолжение

***

О воздушно-космических самолётах начните отсюда

И ещё раз: советую посмотреть многократно упоминаемую здесь статью о космических самодельщиках!

3 комментариев

  1. Аноним:

    со многим согласен…частности по сайту в беседе личной
    Воронин А.Н.
    8-916-809-61-25

  2. master:

    Я собираюсь Вам написать, для того и проспект брал. Только в довольно наряжённой повседневной редакционной работе нелегко выбрать время. Разговор-то должен быть небеглый и, может быть, не в одну серию.
    А не могли бы Вы сформулировать, что Вы думаете об этой статье о самодельщиках? Было бы интересно увидеть здесь мнение «изнутри». Может, напишете? Не применительно к Вашему проекту, а о том, что упомянуто в статье?

  3. ворон:

    в настоящее время проект космоплана переработан в сторону уменьшения массы до 2770 кг и с ЖРД с тягой 5500 КГ.С.Расположение пилотов тандемно и мидель уменьшился .скорость разделения на высоте 16 000 м составляет 500 м\\сек.жду звонка и встречи.
    Воронин А.Н.

Написать отзыв

CAPTCHA изображение
*