ВОЗМОЖНЫ ЛИ НЕРЕАКТИВНЫЕ РАКЕТЫ? К ВОПРОСУ О ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВАХ ДВИЖЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

© Ю.А.Рогожин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2009 г.

Теория ракет была заложена на рубеже XIX и XX веков трудами русских ученых: К.Э. Циолковского и И. В. Мещерского. В XX веке эта теория нашла воплощение в бурном развитии ракетной техники в Германии, в Советском Союзе и в Америке.

Однако, когда наблюдаешь старт гигантских ракет для запуска даже небольших спутников Земли, невольно приходят мысли о малой эффективности современной ракетной техники. Анализ ситуации приводит к аналогии с тупиком в развитии авиации с поршневыми моторами.

В самом деле, в середине прошлого века стремление к увеличению скорости самолётов требовало всё большей мощности моторов, использующих двигатели внутреннего сгорания. Но более мощные моторы оказывались значительно более тяжелыми и с большими габаритами. В результате прибавка в мощности моторов съедалась ухудшением весогабаритных характеристик самолёта. Создалась тупиковая ситуация, выход из которой стал возможным за счет перехода к принципиально другим, реактивным двигателям.

Аналогичный «кризис жанра» давно назрел и в ракетной технике. Здесь, очевидно, также потребуется переход к другому типу двигателей. В данном случае может оказаться необходимым изобрести какой-то нереактивный способ движения летательных аппаратов. Но подходы к решению поставленной проблемы упираются в недостаточность теоретической базы.

Действительно, отмеченный бурный рост ракетной техники контрастирует со стагнацией её теоретической базы – механикой тел переменной массы, которая осталась практически неизменной спустя полтораста лет после работ основоположников.

Классическая механика тел переменной массы не может быть использована в поставленных целях, поскольку её постулаты жестко ограничены реактивными принципами. Требуется доработать теоретическую базу ракетного движения, которая в своих основах осталась на уровне позапрошлого века в стороне от современных физических теорий. Между тем, в физике XX века движение объектов принято описывать в терминах движения заряда в соответствующем поле. Например, электродинамика имеет дело с электрическим зарядом в электромагнитном поле.

В представленном докладе излагается развиваемый автором полевой подход к движению релятивистских ракет. При этом в классическом случае ракета движется за счёт взаимодействия с «реактивным полем», потенциалами которого являются импульсы выхлопа. Развиваемая теория позволяет легко и просто рассматривать движение ракеты в электромагнитном и гравивитационном полях.

Но главное, при этом теория движения ракет включается в общепринятую теорию физических полей, что открывает пути для исследования (изобретения!) нереактивных способов движения летательных аппаратов. Данное направление представляется дальнейшим развитием творческого наследия К.Э. Циолковского.