logo search
Обзор современных аэрокосмических систем

3. «Двуглавый орел» ЦАГИ

Новая аэрокосмическая система, способна совершать межконтинентальные перелеты за считанные минуты. Так, например, перелет из российской столицы в Австралию, со скоростью отделения займет всего примерно час. Суперсамолет можно назвать «двуглавым орлом» в силу того, что ученые ЦАГИ выбрали в качестве самолета-носителя двухфюзеляжную модель.

Выбор этой схемы самолета-носителя позволяет подвесить ракетные ступени под крылом, что значительно упрощает наземную эксплуатацию системы.

Рисунок 3 - «Двуглавый орел»

«Двуглавый орел» разгоняет другой самолет, гиперзвуковой. Он размещается как раз между двумя фюзеляжами. После набора необходимой скорости, от «двуглавого орла» отделяется третий самолет - воздушно-космический. Все эти три самолета и являются той самой аэрокосмической системой. Она является трехступенчатой, в силу особенностей своей компоновки.

Параметры российского летательного аппарата будущего рассчитывались так, чтобы перелеты между континентами с заходом в космическое пространство могло совершать как можно большее число путешественников. Кроме этого, обязательным условием была и остается безопасность членов экипажа и пассажиров. Ученым предстояло сделать нелегкий выбор -- из трех известных видов топлива выбрать один. Его выбирали для гиперзвукового самолета-разгонщика и воздушно-космического самолета в трех вариантах: керосин, метан и водород. При этом, в качестве окислителя топлива во всех трех случаях рассматривался только жидкий кислород.

Выбранный вид топлива не только повысил безопасность самого перспективного проекта, но и в значительной мере повысил стартовую массу суперсамолета до 20,9 т. И теперь, согласно последним расчетам, аэрокосмическая система может перевозить до семи человек, -- это два члена экипажа и пять пассажиров. Пять пассажиров для совершенно нового вида транспорта является большим достижением.

Похожая работа уже много лет ведется в американской компании Virgin Galactic. Ее «детищем» является аэрокосмическая система США SpaceShipTwo (SS2). Она была доведена до стадии реальных летных испытаний.

Однако последний испытательный полет SpaceShipTwo закончился катастрофой. 31 октября 2014 года после отделения от самолета-носителя воздушно-космический самолет упал в пустыне Мохаве. При этом один из пилотов погиб, а другой получил травмы. Полеты были немедленно остановлены, а американские ученые вот уже несколько лет не могут исправить ошибки, приведшей к этой трагедии.

Не исключено, что этот инцидент способен поставить крест на амбициозных планах хозяина компании по развитию космического туризма или, как минимум, замедлить развитие всей отрасли.

«Крылатый космос» -- это неформальное название аэркосмических программ. Свое название они получили после полетов в космос нашего «Бурана» и американского «Шаттла». Эти программы, рассчитанные на отдаленное будущее, ведутся не только в России и США. Ученые Китая, Японии, и даже Бразилии заняты подобными перспективными разработками.

Как это будет, и что мешает осуществлению скоростных межконтинентальных и космических полетов?

Реализация проекта аэрокосмических систем, как локомотив сможет не только поднять уровень экономики, она способна дать мощный толчок развитию промышленности в целом, но и ее военной отрасли тоже. Именно поэтому многие проекты являются строго засекреченными, но сообщение ЦАГИ - это, безусловно, доказательство того, что в России по пути «крылатого космоса» сделан очередной шаг вперед.

Стратегическими в «крылатом космосе» являются два направления: космический или межконтинентальный туризм и доставка грузов и экипажей на космическую орбиту.

Сверхскоростные пассажирские полеты на аэрокосмических системах называют еще космическим туризмом вот почему: когда летательный аппарат выходит за пределы плотных слоев атмосферы и выключает двигатель, то его пассажиры частично перестают ощущать на себе силу притяжения земли. Это чем-то напоминает состояние невесомости.

Перегрузки, которые будут испытывать пассажиры аэрокосмических систем, выглядят примерно так: сначала человек при наборе скорости чувствует себя потяжелевшим килограммов на 200, а затем резко перестает вообще чувствовать свой вес. Такие перегрузки во время скоротечного полета «добровольцы» вынуждены будут испытать на себе. Естественно, это потребует специальной проверки пассажиров, их состояния здоровья. Вырастет ли после этого число желающих испытать невесомость на себе, -- не знаю. Для коммерческого использования подобных сложных проектов время еще не настало, -- делаются в этом направлении только первые шаги».

В прошлом развитию аэрокосмических разработок в СССР мешало разделение двух отраслей народного хозяйства -- космической и авиационной. Они, практически, не пересекались. И только после создания НПО «Молния», проекты стали не только называться, но и, по сути, являться аэрокосмическими.

Затраты на доставку космических грузов в случае использования подобных технологий могут снизиться в разы, но даже не это главное:

Проводили эти расчеты с прицелом на космодром «Восточный». Помнили, конечно, и об амурских тиграх, которых ничто не должно тревожить, тем более обломки ракет. Экологическая безопасность подобного способа космических полетов имеет огромное значение. Но есть и еще один огромный «плюс» аэрокосмических разработок - значительное снижение времени подготовки к полету. Полетел, и «погиб» -- это одно, а если полетел, и «вернулся» -- это совсем другое. Развитие программ «Крылатого космоса» -- это мощное развитие отечественной промышленности, и не только гражданской».

Уже сегодня совершенно очевидно, что создание нового российского суперсамолета по программе аэрокосмических исследований повлияет и на обороноспособность нашей страны.

Самарский Государственный Аэрокосмический Университет (национальный исследовательский университет) запустил суперкомпьютер «Сергей Королёв». Компания IBM и Самарский Государственный Аэрокосмический Университет имени академика С.П. Королева (СГАУ) 28 апреля 2010 года объявили об открытии суперкомпьютерного центра, где состоялся запуск суперкомпьютерного кластера на платформе IBM BladeCenter производительностью 10 TFlops. Кластер получил имя «Сергей Королёв». Внедрение одной из 20 самых производительных систем в СНГ позволит ведущему аэрокосмическому университету проводить научные исследования и подготовку кадров мирового уровня, участвовать в реализации программ технологической модернизации экономики и создании конкурентоспособных образцов новой техники. По результатам государственного конкурса в категории «Национальный исследовательский университет» СГАУ вошёл в число 15 лучших инновационных вузов РФ. Часть гранта, выделенного вузу правительством РФ, была направлена руководством на приобретение современного суперкомпьютера. «Сергей Королёв» станет основой интегрированной информационной среды для разработки современных аэрокосмических систем с применением информационных CAE/CAD/CAM/PDM/PLM -технологий, что позволит в 4-5 раз сократить сроки и затраты на создание конкурентноспособных на мировом рынке изделий нового поколения. В спектр задач, решаемых суперкомпьютером, войдет также моделирование наноструктур и разработка нанотехнологий, расчеты для таких отраслей науки и экономики, как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, экологическое моделирование и прогнозирование, гидрометеорология и медицина. Аппаратная основа кластера, установленного в СГАУ - платформа IBM BladeCenter и 112 блейд-серверов IBM BladeCenter HS22. Каждый сервер оснащен двумя четырехъядерными процессорами Intel Xeon 5560 с частотой ядра 2,8 ГГц; общий объем оперативной памяти суперкомпьютера - 1,3 Тб; объем памяти системы хранения данных - 10 Тб. Для межпроцессного взаимодействия распределенных приложений используется технология QDR InfiniBand на оборудовании QLogic с пропускной способностью до 40 Гбит/с. Управляющая сеть Gigabit Ethernet используется для сетевой загрузки операционной системы на блейд-сервера, передачи управляющих сообщений, статистических данных, а так же для мониторинга работы узлов кластера. Пиковая производительность кластера - 10 ТФлопс. Сегодня это самый мощный суперкомпьютер в Самарской области. В ближайшее время планируется повысить производительность кластера в 2,5 раза.

«Развитие высокопроизводительных вычислений необходимо нашему университету для успешного решения задач, стоящих перед аэрокосмической отраслью России", - прокомментировал Венедикт Степанович Кузьмичев, проректор по информатизации СГАУ.