Воздушный старт возвращаемого ракетоплана для запуска наноспутников весом до 100 кг на около земную орбиту. Ракетоплан с высоким аэродинамическим качеством стартует с Земли с помощью леера за аэробуксировщиком. После набора 10 км. высоты запуск ЖРД ракетоплана на не криогенных и не токсичных компонентах топлива - перекись водорода и пропан. Простая система подачи компонентов топлива, крыло с изменяемой геометрией способно работать на до- и сверх- звуковых скоростях После запуска наноспутника возврат ракетоплана и самолетная посадка в месте назначения
Текущее состояние
Есть опыт в создании композитных самолетов с большим удлинением крыла, есть прототип ЖРД работающий на перекиси водорода и керосине.
Есть наработки модернизации ЖРД под новое топливо - жидкий пропан с одновременным увеличением тяги за счет увеличения удельного импульса ЖРД. ЖРД с повышенным давлением и температурой в камере сгорания. Удлиненное сопло Лаваля для работы на высоте. Керамические жаростойкие вкладыши в камере сгорания, критическом сечении и сопле ЖРД. Повышенный ресурс работы ЖРД. Многократность использования ЖРД с заменой расходных материалов после каждого запуска. Требуется конструкторский расчет шарнира поворота крыла, Баллистический расчет.
Рынок
Сейчас коммерчески доступными могут быть только ракетно- космические системы с минимально возможной полезной нагрузкой носителя около 1 т.
Пример - проект ракеты Альфа Максима Полякова, который должен в ближайшее время стартовать.
Большие ракеты оправданы в том числе и по тому, что их конструкция - криогенные баки, криогенные топливные насосы, высоко мощные и горячие ЖРД - составляют большую стоимость запуска, которая ложится на стоимость полезной нагрузки.
Относительно маленькая ракета Вега ( полезная нагрузка 1,5 т) коммерчески оправдана потому, что три ее первые ступени твердотопливные, а значит относительно не дорогие. Однако твердотопливные двигатели токсичны и разрушают озоновый слой соединениями хлора. Кроме того в них нельзя регулировать тягу. В ракете регулировка тяги достигается ее многоступенчатостью конструкции, что приводит удорожанию запуска.
Таким образом коммерчески доступных ракетных комплексов с полезной нагрузкой менее 1 т нет, тогда как большинство спутников имеют значительно меньшую массу, поэтому, чтобы оправдать загрузку ракеты, необходимо выпускать много спутников и брать сопутствующие грузы с различным целевым назначением.
Преимуществом нашего комплекса будет является его гибкость использования комплекса ( частый запуск, не привязка к конкретной территории запуска, целевое назначение каждого спутника без сопутствующей нагрузки)
Предлагаемый комплекс одноступенчатый (если не считать подъем за аэробуксировщиком) и многоразовый, что радикально снижает стоимость запуска. Он не токсичный. Он надежный за счет простоты. А недобор удельного импульса ЖРД в сравнении с криогенными ЖРД компенсируется увеличенным соотношением массы топлива к массе оболочки с полезной нагрузкой ракетоплана.
Потребителями услуг воздушно-космического транспортного комплекса могут быть различные научные, хозяйственные и студенческие коллективы направленные на изучение Земли и космического пространства.
Проблема или Возможность
Предлагаемый комплекс воздушного старта прост в реализации. Работает на экологически чистых компонентах топлива. Не привязан территориально к точке запуска. Может запускаться с грунтовых аэродромов без дополнительного оборудования. За счет этого и благодаря многоразовости использования ожидается минимальная стоимость запуска полезной нагрузки. Частота запусков может быть высокой. Это откроет ранок низкобюджетных частных компаний нуждающихся в собственных спутниках с узко профильным назначением по их виду деятельности. Способность ракетоплана перемещаться в стратосфере может иметь отдельное значения для мониторинга Земли, а также военное назначение.
Решение (Продукт или Услуга)
Воздушно космический комплекс крайне прост в реализации. Место расположение стартовых площадок может быть любым. Отдельно требуются производственные мощности по производству композитного планера и лаборатории по концентрированию перекиси водорода из обще доступного уровня концентрации в 60% до 85% необходимого для ЖРД, а также лаборатория по контролю качества ее химического состава.
Необходимо модернизация имеющихся аэробуксировщиков планеров для полета на больших высотах ( нужна модернизация турбореактивного двигателя, создание герметичной и отапливаемой кабины ). Беспилотным вариантом аэробуксировщика может также быть разрабатываемый совместно с Турцией беспилотник AKINCI, оснащенный Украинскими двигателями АИ 450 и способный подниматься с боевой нагрузкой на высоту в 12 км)
Воздушный старт без использования большого самолета носителя
Перекисно-пропановый ЖРД с керамическими жаропрочными одноразовыми вставками.
Наземный старт на леере за аэробуксировщиком.
Изменяемая геометрия крыла ракетоплана для до- и сверх- звуковых скоростей полета.
Возвращаемость ракетоплана с посадкой по самолетному типу.
Не зависимость от привязки к конкретному аэродрому.
Финансы
В связи с бурным развитием мировых космических программ появляется ниша для возможностей применения нашего комплекса.
На начальных этапах эксплуатации стоимость 1 кг полезной нагрузки будет в районе 100$
Целевое назначение инвестиций
-Приобретение производственных и лабораторных площадей по цех формовки углепластиковых деталей, лабораторию химического тестирования и концентрирования перекиси водорода, участка механической обработки и сборки, лабораторного стенда тяговых испытаний ЖРД
-Приобретение лабораторного, механического и офисного оборудования
-Зарплата персонала на 12 мес. работы.
Предложение инвестору
50% инвестору и 50% в уставном фонде вновь создаваемой компании
Для ЖРД нужны перекись водорода с концентрацией не менее 85%. В свободном доступе есть перекись в 60%. Есть промышленно доступная перекись до 92%, однако для ее приобретения требуются дополнительные спеициальные разрешения/согласования.
Нет точного расчета достаточности энергетических возможностей ракетоплана.
Нет разработанной конструкции крыла изменяемой стреловидности и механизма его фиксации в полете на хвостовом оперении
Изобретение/Патент
- Термо- кинетический способ преобразования тепловой энергии в электрическую намагниченными броуновскими частицами и устройство для его осуществления патент 60556
