МЕХАНИКА ПОЛЕТА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ XXI ВЕКА
© С.А.Михалёв, В.И.Патрушев, А.М.Никулин, П.ВЩербак
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2005 г.
Авиационно-ракетная техника в начале XXI столетия стоит перед необходимостью применения новых принципов перемещения в пространстве, что связано с практически предельным использованием возможностей силовых установок самолётов на углеводородных топливах и проблемами резкого роста сопротивления движению в атмосфере на скоростях, соответствующих числу М более 2-3. Критичная ситуация сложилась и в области ракетно-космической техники, где стартовые массы ракет-носителей подошли к многозначным. Так, ракета-носитель «Энергия» имеет стартовую массу 2400000 кг. Эта ракета позволяет решать многие задачи вывода на околоземную орбиту спутников, модулей космических станций и других грузов. Однако для выполнения полетов к планетам Солнечной системы ее мощности уже недостаточно.
Перспективным является изменение подхода к принципам движения авиационно-ракетной техники, при этом определяющим является раскрытие возможностей энергии окружающего пространства и использование её для функционирования силовой установки летательного аппарата.
Каким образом предполагается достичь подобных характеристик? Прежде всего, переводом силовой установки ЛА в режим соизмеримого (согласованного) взаимодействия с окружающим пространством, что позволяет организовать единую систему энергетической связи летательный аппарат – внешнее пространство. При этом реализуется цель – перенесение «топливных емкостей» с борта ЛА во внешнюю среду, что снимает все традиционные ограничения по объемам и массам силовой установки.
Трудность решения поставленной задачи в том, что удельная плотность известных видов энергии окружающего пространства, в том числе и энергии электромагнитного поля, мала и использование её дает низкую весовую отдачу, недостаточную для требований ЛА. Необходима опора на более энергетически плотные составляющие окружающего пространства, в связи с чем назрела задача раскрытия природы первичной энергии мироздания, являющейся основой последующих видов, включающих реализацию и энергию магнитного поля.
Представляется, что современная наука накопила достаточный экспериментальный и статистический материал по энергетическим характеристикам широкого спектра материальных объектов, так что осмысление его под новым, только что отмеченным углом зрения, может явиться хорошим основанием для разработки нового научного направления.
Опираясь на известные закономерности энергетической модели строения атома и теории взаимодействия нуклонов ядра с внешним пространством, разработана модель энергетического взаимодействия материальных тел с окружающем пространством, принципы которой определены А. В. Мурлыкиным.
Модель построена на том, что существование нуклонов ядра поддерживается потоком первичной энергии, поле которой заполняет всё пространство. Кроме того, в модели существует механизм, согласующий параметры внешнего потока с величиной массы тела. Важнейшим звеном системы регулирования энергетического взаимодействия является оболочка антивещественной энергии, которая присуща всем материальным образованиям, начиная от мельчайших частиц, кончая макротелами. Расположение и плотность оболочки в равновесном состоянии определяют соответствие силы веса массе тела и уровню первичной энергии окружающего пространства.
Наличие этой оболочки и её характеристики связаны с гипотетической моделью возникновения, роста и жизни материи в равновесном режиме и в условиях аннигиляции материи.
Принципом создания силы движения летательного аппарата является управление плотностью оболочки антивещественной энергии, что ведет к уменьшению проявления силы веса аппарата вплоть до нуля, и придание управлению возможности локального изменения плотности сферы.
В результате появляется вектор силы с возможностью изменения его модуля и пространственного угла.
Основные особенности подобных ЛА: отсутствие на борту запасов топлива; нетрадиционная физическая картина движения ЛА относительно внешней среды; отсутствие ускорений, действующих на ЛА при изменении скорости или манёвре аппарата; скорости полёта ЛА, соизмеримые со скоростью света.