Мы тут подумали и решили запилить небольшой лекторий на тему «Когда Земля была еще тепленькой, и по ней ходили крылатые реактивные мамонты и пульсирующие реактивные динозавры«, а точнее, на тему истории авиации. Параллельно с нашим лекторием на Youtube. Очень, надо сказать, познавательный лекторий, как говорится, оставайтесь с нами, скучно не будет.
Итак, первый вопрос на засыпку — откуда все взялось? Кто и когда придумал этот самый пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, который 75 лет назад дружно был признан абсолютно неэффективным, но вовсе никак не умер, а наоборот, периодически возрождается из пепла как птица Феникс. И этот процесс происходит в несколько этапов.
Этап №1 — классический ПуВРД тип Argus
Все придумал, конечно же, никакой не Караводин и не Кибальчич, а простой немчик — немецкий инженер-изобретатель Пауль Шмидт в году так 193… каком-то. Но нормального двигателя сделать не смог, хотя в рейхсминистерстве авиации, которое «бомбил» товарисчь Шмидт своими письмами, посчитали, тем не менее, идею перспективной и передали ее для доработки на фирму Argus. А надо сказать, это крутая была фирма, со своими собственными авиационными моторами и все такое. Фирма позвала на подмогу человек так… двадцать настоящих докторов и профессоров. Среди них доктора-профессора Дидрих, Госслау, Зобель, Шульц-Грунов и другие. Кстати, профессор Шульц-Грунов на этом изделии изобрел так называемый метод характеристик, без которого и сегодня распространение ни одной ударной волны не рассчитать.
Короче, немецкие профессора взялись дружно за трубу, которую придумал Пауль Шмидт. Да не просто взялись, а в течение 2 лет вылизали ее настолько, что после них за 80 лет никто не смог придумать больше чем ничего. Это вот такая труба, с передней стороны закрытая впускными лепестковыми клапанами специальной немецкой конструкции, тоже отработанной профессорами до блеска:
Процесс работы у трубы получился крайне простой в описании, но крайне сложный в натуре. Выглядит все так — вначале в некоей камере сгорания, которая находится в небольшом расширенном участке трубы за клапанами, поджигается топливо-воздушная смесь. Давление в камере резко повышается, а газы истекают через резонансную трубу, выталкивая воздух. Далее, за счет истечения, разгона и инерции газового столба давление в камере падает ниже атмосферного, открываются лепестковые клапаны, и камера наполняется новой порцией смеси. После воспламенения которой цикл повторяется.
Профессора в начале на моделях, а потом и на натурном образце диаметром 550 мм отработали все элементы до последнего болта и фасочки на кончике трубы, да еще и в полетах, в результате чего пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД) фирмы Argus модели As 109-014 получил законченный вид и тягу 300 кг. Это позволило немецкой фирме Fieseler разработать и начать массовое производство своей знаменитой крылатой ракеты Fieseler-103 или той самой V-1, вот этой:
По поводу V-1 очень характерны сопли и плач савецких коммунистов и прочих демократических историков, пытавшихся с помощью красивых картинок показать, какое это неэффективное оружие, по сравнению даже с простыми бомбардировщиками:
На веселой картинке полное вранье, которое намеренно не учитывает стоимость потерь, причем не только техники, но и пилотов. Возможно, причина в желании любыми способами показать преимущество победителей над побежденными. На самом же деле, V-1 оказалось самое эффективное немецкое оружие времен 2-й мировой войны — затраты на производство 1 ракеты были просто смехотворные (комунисты уже 80 лет талдычат как попки, что это все от использования труда заключенных, но эка невидаль, товарисчь Берия не даст соврать). И это оружие вообще не требовало дорогостоящих пилотов, которых к концу войны в Люфтваффе явно стало не хватать, для его многократного применения было достаточно всего несколько солдат, прошедших короткий инструктаж.
А вот ущерб от заряда в 900 кг был настолько нешуточный, что просто даже не с чем сравнивать разрушения Лондона 1944 года:
Но. Эффективность была достигнута только и исключительно массовостью производства и применения по площадям (выпущено более 25.000 копий !!!) — для точечных единичных ударов это оружие не годилось от слова совсем.
Однако целая армия специалистов, сами не создавшие ничего, на протяжении десятков лет исписали горы бумаги и стерли тонны клавиш клавиатур своих компьютеров, чтобы доказать, что классический клапанный пульсирующий двигатель от немецких профессоров, несмотря ни на что, имел сразу 5 очень серьезных недостатков:
1. Очень плохая экономичность вследствие низкого давления в камере (максимально не более 2,5 бар). Это давление определяет КПД двигателя, обратно пропорциональный удельному, на 1 кг тяги, расходу топлива. Который оказался в добрых 5-6 раз выше, чем у поршневых двигателей, и в 2,5 раза выше, чем у первых немецких турбореактивных двигателей. Отсюда сразу следовала ограниченная дальность полета ракеты V-1 — не более 300 км. Но надо ли дешевой ракете дальше? Потому что если необязательно, тогда какой же это недостаток?
2. Очень сильный шум. Оригинальный двигатель Argus имел 48-50 Гц частоту и более 150 дБ шуму, причем такого, что, как говорят, когда он пролетал над мирными английскими лугами, коровки некоторые не выдерживали. Хотя то, что это недостаток, вопрос совсем неоднозначный. Недостаток для единичной ракеты? Да. А когда их летит 1000? Тогда это совсем не недостаток, а реальное средство устрашения врага…
3. Очень сильные вибрации. Это фатально влияло на все крепления-соединения ракеты V-1, а также на всю радиоэлектронную аппаратуру, что потребовало специальных конструкторских решений и их длительной доводки. Интересно, а есть такая новая авиационная техника, которая не требовала длительной доводки?
4. Очень высокая температура стенок трубы — более 1000 С. Из-за этого первоначальные проекты с размещением пульсирующего двигателя внутри фюзеляжа ракеты не вышли, и пришлось ставить двигатель снаружи фюзеляжа. Большинство специалистов считает — это прямо фатальный недостаток. По их мнению, пульсирующий двигатель снаружи имеет такое страшное тепловое излучение, что такую ракету обязательно собьют. Возможно, но это если летит одна высокоточная и уникальная ракета. А если их 1000?
5. Очень малый ресурс лепестковых клапанов — всего 20-30 минут. Но немцы не были бы настоящими немцами — продолжительность полета точно укладывалась в ресурс клапанов, а стабильность и надежность этого узла профессора довели до полного совершенства. Ну, а после 1948 года, когда все проекты ракет с пульсирующими двигателями закрыли, никто особо не занимался никаким ресурсом. Поэтому сейчас невозможно сказать, какой ресурс есть, а какого нет – вначале проведите исследования, испытайте современные материалы, а потом поговорим.
Характерно, что, несмотря на все настоящие и мнимые недостатки, немецкие ракеты окупались и окупились чрезвычайно низкой себестоимостью — это же просто труба! И совершенно естественно, что так называемые «союзники» все как один захотели себе такую же. Для чего были мобилизованы все силы-средства разведок, шпиёнов и диверсантов, чтобы добыть себе трофеев. И побольше. И когда в 1944 году такие трофей добыли, то пошло-поехало.
Американская копия V-1 это Republic JB-2 с пульсирующем двигателем от настоящего Форда модели PJ31 — ударная крылатая ракета «поверхность-поверхность» для ВМС США образца 1945 года, серийно выпускавшаяся:
Савецкая копия V-1 это 10Х от товарисча Челомея — опытная ударная крылатая ракета образца 1947 года, так и не ставшая серийной, ничем не отличалась ни от немецкой, ни от американской. Если только не считать крайне низкого качества производства, из-за которого эта ракета почти всегда летела «в молоко»:
Товарисчь Челомей так разошелся, что придумал свою знаменитую супер-ракету 16Х аж с 2-мя пульсирующими двигателями. Мы полагаем, что такое можно было придумать только в бреду от полного непонимания принципов работы пульсирующего двигателя. Но, как говорится, у савецких собственная гордость, и нет таких преград, которые бы не могли преодолеть настоящие большевики…
Франция, как одна из победивших стран (а она правда победила кого-то?), тоже захотела себе что-то эдакое. Французская почти копия V-1 это ARSAERO CT 10 (Arsenal/SFECMAS Ars 5501) — всего лишь мишень, не ракета:
И было бы странно, если бы не копировали, потому что этими ракетами было усеяно все побережье Ла-Манша.
Но в отличие от других, Штаты все делали с особым размахом, и строго с учетом немецкого опыта (для эффективности необходима массовость), поскольку много немчиков-инженеров оказались у них, в том числе, по программе «Скрепка». Поэтому планировалось изготовить аж 70.000 крылатых ракет для атаки на Японию, но… дело ограничилось только 1300 штук с хвостиком — в связи с применением ядерной бомбы вместо польсирующих ракет и поражением Японии пропала надобность в массовости. А как только она пропала, тут же турбореактивный двигатель взял верх. Но выпущенные ракеты еще долго, до середины 50-х, запускали и отрабатывали всякие разности, что дало Штатам большой опыт в применении крылатых ракет.
При копировании двигателя марки Форд, вероятно, никаких немецких профессоров-докторов до работы все же не пустили (враги же, чо), поэтому американские отчеты с исследованиями ПуВРД типа Argus 1944-47 годов отличаются от немецких примерно как конспекты студентов-первокурсников от… докторских диссертаций. Но Америка не была бы Америкой, если бы не ее безграничные ресурсы. Поэтому американские инженеры смогли-таки сделать одно единственное, но очень важное усовершенствование – они применили новейшее на тот момент неопреновое покрытие фирмы Дюпон на лепестки клапанов. В результате ресурс клапанов увеличился во много раз, до 3 часов. Хотя это только на пониженном режиме, на полном газу больше 40 минут добиться так и не удалось. Но и это тоже был очень неплохой результат.
Кроме того, и это самое важное — американцы использовали это оружие, похоже, со своей собственной системой наведения, и именно по кораблям, а совсем не по площадям (а где в море площади-то?). Тут надо сказать, что любой корабль — это крайне массивная железяка, для которой даже в середине 40-х можно было сделать систему автоматического наведения, которую Америка, вероятно, и исполнила. Немецкие спецы почему-то то ли не догадались об этом, то ли решили, что их субмарины сами справятся с кораблями союзников (а зря).
И только англичане тихо стояли в сторонке в своих цилиндрах и негромко посмеивались — они имели все материалы по крылатой ракете V-1 намного раньше других, собирая почти целые упавшие ракеты на своей южной территории от Ла-Манша и до Лондона. Это позволило им изучить все особенности конструкции чрезвычайно подробно, даже провести испытания, чтобы понять, что после войны такая ракета не будет востребована.
Совок же оказался как обычно и всегда — совок он и в Африке. Никто в совке так и не понял, что вся фишка этой ракеты по наземным целям — только в массовости производства и применения (иначе ее можно применять только для флота по кораблям). Куда там. Товарисчь Челомей, как и все вокруг великие савецкие копировщики трофейной немецко-американской авиационной техники, бил себя в грудь и утверждал, что это он сам лично (!) придумал двигатель Argus еще в 1942 году. Но ракета 10Х и все ее модификации имени товарисча Челомея почему-то, хотя это только через много лет выяснилось, в точности повторяли форму и размеры V-1. Но при этом никак не получались и косяками падали все время не туда…
Тут необходимо отметить, что немецкая научно-инженерно-конструкторская мысль и школа обеспечили точность попадания ракеты V-1 на расстоянии 300 км от точки пуска в круг радиусом около 3 км — и без никакого радиоуправления, автоматического наведения и GPS, только точная инерциальная система, за счет электроники и немецкой прецизионной точности гироскопов. Что было более чем достаточно, чтобы разбомбить пол-Лондона через Ла-Манш. Совецкие же копировщики (а какая конструкторская школа в церковно-приходской и рабфаке?), из-за кривых рук и отсутствия, за полной ненадобностью, собственного мозга, не могли с 200 км попасть даже в 5 км, поэтому савецким маршалам было непонятно, что бомбить с такой низкой точностью (хотя, если руками зеков-врагов трудавога народу товарисча Берии сделать бесплатно 100.000 ракет, то было бы тоже вполне себе ничего, просто по теории вероятности). А сделать автоматическую систему наведения по кораблям, как США — это примерно как ответить на вопрос, где Америка и куда совок.
Короче, совецкие маршалы от ВВС ни в какую не хотели брать на вооружение это г… (они просто хотели другое г…). Поэтому уже в начале 50-х годов все эти прожекты товарисча Челомея были принудительно, высочайшим указом, закрыты, у товарисча Челомея отобрали его КБ (а как он хотел?), а сам товарисчь Челомей чуть было не загремел под реальные фанфары, когда товарисчь Сталин, покуривая свою трубку в усы, обозвал его мошенником или еще как покрепче… Вероятно, товарисчь Сталин не поверил товарисчу Челомею, что это он все изобрел. Но кто-то товарисча Челомея все же спас. Хотя, вероятно, при определенном условии (и мы даже подозреваем, кто это был). Потому что далее все, что относилось к проектам 10Х и иже с ними было как с куста уничтожено полностью и без остатка, чтобы ни врагу, ни своим ничего не досталось — у савецких собственная гордость, им никакой опыт нипочем.
Что же мы имеем со всего этого роЯ? Гору американских рассекреченных отчетов 1944-57 годов по этой теме, а также немецкие материалы от настоящих немецких разработчиков, инженера Шмидта и профессоров Госслау, Дидриха, Шульц-Грунова. И ровно 0 (нуль, зеро, баранка) материалов от тех совков, кто бил себя в грудь и рассказывал о своих приоритетах — все засекречено и по факту уничтожено на корню. Причем, так крепко, что и не было ничего.
Так что не дайте себя обмануть, как говорится, и почувствуйте разницу. Между ненавистным Западом, который рассекретил ненужное, на которое ранее были потрачены немалые денежки, чтобы этим мог пользоваться совершенно бесплатно любой желающий и, возможно, что-нибудь сделал полезное. И совком, который тупо потратил кровные народные (не забываем — в 50-х значительное количество совков-нищетосов жили даже не в домах, а в землянках), а потом все собрал и выбросил в пропасть как ненужный хлам (ну, и правильно, чо — не отдавать же кому-то, в самом деле?).
На этом 1-й этап развития ПуВРД закончился и начался 2-й.
Этап №2 – классический ПуВРД, уменьшенная копия Argus
Это многочисленные американские летающие мишени.
Вот одна из них, это Globe KD2G-2 Firefly (XKD5G-1) с двигателем Marquardt-PJ46 (по некоторым данным – Solar PJ32):
Вот еще – McDonnell TD2D Katydid с двигателем Solar PJ32, но с измененным боковым входным устройством (его впервые предложил для ПуВРД профессор Шульц-Грунов еще в 1944 году, но похоже, ему не поверили, и все продолжали считать, что прямой вход лучше)
Ну, и самый крутой аппарат — Curtiss KD2C Skeet:
Крутизна образца марки Curtiss заключена не в том, что это разработчик знаменитого истребителя Р-40 Kittyhawk, а в том, что KD2C Skeet это практически единственный из двух на сегодня образец, в котором пульсирующий воздушно-реактивный двигатель установлен внутри фюзеляжа — было еще летающее крыло Northrop JB-10 Hawthorne:
И это, похоже, полноразмерный двигатель, а не уменьшенная копия (точно тоже никто не знает). С этой целью у Curtiss пришлось перенести топливные баки на концы крыльев под обтекатели аэродинамической формы, а у Northrop баки были традиционно в крыле. Но, как обычно и часто бывает, сложности с такой инновационной компановкой (попробуйте засунуть внутрь фюзеляза огненного вибрирующего и орущего монстра) оказались выше технологических возможностей фирмы Curtiss. Тем более, что это был последний проект летательного аппарата, который пыталась сделать эта некогда знаменитая авиационная фирма. Поэтому он ничем не закончился, кроме опытных образцов, которые разъехались по многочисленным американским музеям. А жаль, на самом деле.
У прочих мишеней была несколько более благополучная судьба, но несмотря на это, про них практически мало что известно. Тем не менее, можно сделать вывод, что в разработке летательных аппаратов с ПуВРД отметились самые знаменитые американские авиастроительные компании! Что, несомненно, доказывает полную и окончательную неэффективность этого двигателя, ага.
Был даже такой еще образец крылатой ракеты морского базирования — шведский Robot-310. Надо сказать, что шведы всегда отличались своей собственной конструкторской школой, и в данном случае не изменили своим принципам. Трубу двигателя просто сделали задней половиной фюзеляжа, где неподвижное оперение было просто приварено к трубе. Тем самым, было существенно уменьшено аэродинамическое сопротивление, что повысило летные характеристики, но не облегчило судьбу проекта, как и всех остальных.
Потому что единичные ракеты данного типа, как мы уже выяснили, совершенно однозначно проигрывают ракетам с ТРД. Тогда совершенно очевидно, что они все проследовали в музеи после 50-х годов. И далее, где-то уже в 60-х годах прошлого столетия, наступил…
Этап №3 — безвременье
С этого момента в истории ПуВРД реально началось полное безвременье. Какие-либо серьезные работы прекратились, и практически все уехало в частные гаражи энтузазистов-авиамоделистов. Для которых даже 2 двигателя — уже большая серия.
Тем не менее, в 60-х годах после рассекречивания отдельных секретных отчетов, произошел некоторый всплеск интереса к ПуВРД, но не классического клапанного, а так называемого бесклапанного типа. По той простой причине, что в этой трубе уже тупо вообще нет никаких клапанов — это просто труба, которая будет работать сколь угодно долго, пока бензин есть или нержавейка не прогорит.
Это вот такая кроказябра-тор образца инженера Локвуда (усовершенствованный образец французской фирмы Snecma)
…и вот такая каракатица неизвестного инженера:
Работает эта труба несколько не так, как классический клапанный двигатель. Или даже совсем не так. У нее выброс газов после воспламенения идет сразу в обе трубы — и во впускную (их может быть несколько), и в выпускную, которые обе создают импульс тяги. Но за счет того, что впускная труба меньшей длины, появление разрежения в камере сгорания вначале реверсирует поток во впускной трубе, а далее, когда воздух проходит в камеру, начинается впуск. Из-за этого давление в камере еще меньше и редко превышает 1,5 бар, из-за чего бесклапанный двигатель еще менее эффективен чем клапанный (а куда ж еще-то?), Но вследствие почти бесконечного ресурса досужий народ его больше любит.
Но любить бесклапанный пульсирующий двигатель может только настоящий гаражный авиамоделист-конструктор — у бесклапанника только пропал один из 5-ти главных недостатков классического ПуВРД (нет клапанов), остальные-то никуда не делись. Более того, поскольку бесплатного нигде никогда ничего не бывает, даже мышеловки, усилилась и стала тотально плохой (куда уж хуже) экономичность. Но и не только она, потому что добавился новый недостаток — сильно ухудшилась лобовая тяга, так как бесклапанник при одинаковых размерах за счет вдвое меньшего давления в цикле генерит и намного меньшую тягу. Да и аэродинамическое сопротивление всех этих загнутых труб и трубочек получается чрезмерным. Это значит, что в отличие от клапанного ПуВРД, бесклапанный явно не для больших скоростей.
Поэтому, хотя каракатица лучше вписывалась в летательный аппарат, чем кроказябра, достичь 800-900 км/час ни на каракатице, ни на кроказябре никогда не получится. Но это и не всегда требуется. Именно поэтому моделисты-гаражники продолжали лет 30 кряду резать и варить тонны нержавейки, строя каракатицы в перемешку с кроказябрами в почти промышленных масштабах. Пока не пришла беда откуда не ждали — технологии развились настолько, что удалось создать серийные микро-ТРД. После чего уже в конце 90-начале 00-х остались только единицы энтузазистов, приверженцев ПуВРД…
За это время появился лишь один проект, который как-то производится малой серией. Это казанский Эникс Е95 — воздушная мишень с бесклапанным пульсирующим двигателем. В целом это довольно сложный и дорогостоящий комплекс, где двигатель занимает 0,0% — и даже непонятно, стоила ли эта игра свеч: Это мы к тому, что если на подобную мишень, выпускаемую малыми сериями, вместо едва живой трубы поставить нормальный ТРД, цена всего комплекса (летательный аппарат, катапульта, кунг управления и еще куча всего) увеличится едва ли больше чем на 0,0%. Зато мишень превратиться в полноценный БПЛА. А так — невесть что, одно название. Зато вяличия через край. И оно особенно хорошо смотрится, когда все мишени по всему миру сейчас с турбореактивными двигателями.
Насколько нам известно, разработка этого «двигателя» неспешно велась еще с начала 80-х годов под руководством энтузиаста бесклапанной тяги инженера В.Н.Побежимова (просто сравниваем — немецкие профессора с нуля и полностью до конца разработали и довели свой двигатель всего за 2 года). Сказать больше не получается, поскольку мишени нигде и никогда не выделялись своими характеристиками — летит, ну, и ладно, до первого же выстрела.
Кстати, о птичках — мы тоже в те же 80-е годы внесли некоторый вклад в пульсирующее дело (откуда и выросла наша программа Pulsejet-Sim), наш маленький двигатель для БПЛА воздушного старта был клапанным и с боковыми входами-воздухозаборниками, почти как мечтал профессор Шульц-Грунов, но имел очень крутую систему автоматического запуска в воздухе. И серия у нас была соответствующая — всего 3 двигателя.
И так оно и шло неспешно дальше, поделка за поделкой, лет 30, пока не появилась очень странная, если даже не сказать — мутная, американская компашка Wave Engine Corp. Со своим типо супер-новейшим волновым двигателем, который на самом деле старая классическая труба инженера Локвуда 60-летней давности, которую они возрузили на некий странный аппарат Scitor:
В чем тут фишка и где профит, остается неизвестным уже лет 5 как минимум. Даже несмотря на наличие бывших топ-менеджеров Боинга и НАСА в списке консультантов и сотрудников компашки. Что уже наводит на мысли, что это, возможно, просто какая-то мойка денег, а не настоящий проект — слишком уж несерьезно выглядят ее поделки. А может, просто финт такой, для перевода внимания на негодный объект — есть такой ход у спецслужб. Но, возможно, скоро все выяснится…
Ну, и одна из последних разработок летательного аппарата с ПуВРД — это Трембита от компании ПАРС, ударный БПЛА:
Тут бросается в глаза сходство двигателя Трембиты с двигателем Эникса Е95. А как мы уже знаем, это бесклапанный двигатель с очень низкой эффективностью, т.е. с очень большим расходом топлива. А низкая эффективность — это, в том числе, и низкая лобовая тяга, что не даст этому БПЛА лететь с высокой скоростью, хорошо если 400 км/час сможет набрать. В соответствии с этим далеко этот БПЛА не улетит, вряд ли дальше 200 км (а может, больше и не нужно?). Ну, и доставить какую-то серьезную полезную нагрузку на это расстояние он вряд ли сможет — хорошо, если он сам себя сможет туда доставить.
Именно по этой причине бесклапанные двигатели, над которыми бились лет 70 энтузиасты-гаражники, и даже сейчас продолжают биться, на самом деле авиационными двигателями не являются. Для гаражной тачанки — да, двигатель. А для авиации — нет, просто шумогенератор. Для распугивания воробьев, не больше. Поэтому вполне закономерно, что за два последующих года после презентации этот проект так пока и не ушел далеко от рекламных лозунгов. Хотя…
Еще немного про технику
Многочисленные попытки применения ТРД на малоразмерных БПЛА совершенно четко показывают, что такие проекты никогда не станут массовыми — как мы показали выше, из-за технической и экономической невозможности массового производства ТРД. Но такие двигатели имеют еще один существенный недостаток, о котором сторонники ТРД стараются не упоминать.
Если речь идет о силе тяги в 10-20-30 кГ, то не затруднитесь поискать технические данные таких двигателей и проверить степень повышения давления в компрессоре. Сколько-сколько? 3,5? А-а, у некоторых даже 3,0? А у нормального пульсирующего сколько повышение давления? 2,5? Ничего не замечаете?
Из теории двигателей следует, что расход топлива обратно пропорционален давлению цикла. Получается, что разница в давлениях на самом деле не такая уж и критическая. И если давления близкие, то какая может быть экономия топлива у такого ТРД по сравнению с пульсирующим ВРД? Правильно, никакой особой экономии у ТРД малой тяги на самом деле нет. Даже несмотря на всю его красоту:
Это значит, что у малоразмерных ТРД расход топлива только немного меньше, чем у пульсирующих двигателей! Но при этом никто и нигде не упоминает о недостатке таких ТРД — чрезмерном расходе топлива. В чем же фишка?
А фишка в том, что подавляющее большинство специалистов сравнивают параметры пульсирующего двигателя с параметрами полноразмерных ТРД. У которых степень повышения давления составляет десять-двадцать и более. И этого «результата» им вполне достаточно. Но на самом деле получается обман или самообман — если сравнивать малоразмерные двигатели с одинаковой тягой в диапазоне до 30 кГ, расходы топлива у ТРД и ПуВРД будут близкие. По крайней мере, разница будет не настолько велика, чтобы говорить о большом расходе топлива пульсирующего двигателя.
Так что если и этот недостаток, наравне с шумом и излучением, исключить, то в указанном диапазоне тяги явных недостатков у пульсирующего двигателя, препятствующих его применению на высокоскоростном БПЛА массового производства, практически не останется…
Еще немного про экономику
Ну, и напоследок маленький расчетик (а как без него?). Стоимость микро-ТРД (турбореактивного двигателя), который тащит БПЛА практически с той же скоростью, что и ПуВРД (700-800 км/час), в среднем составляет около 8.000-10.000 долларов. А сколько стоит труба? Допустим, 800 долларов со всеми агрегатами, вряд ли больше. А теперь представим, что надо сделать 4 партии БПЛАшек — 10 шт., 100 шт., 1000 шт. и 10.000 шт. Какова будет экономия на двигателе?
Итак:
10 двигателей — экономия от применения ПуВРД вместо ТРД = 72.000 долларов. Но головняка будет гораздо больше, чем экономии.
100 двигателей — экономия уже 720.000 долларов, и на самом деле есть над чем уже задуматься.
1000 двигателей — экономия становится фантастической, 7.200.000 долларов (!).
10.000 двигателей — экономия уже выходит в космос, 72.000.000 долларов (!!!). А у вас есть такие лишние деньги, чтобы так просто их вложить в проект?
Можно подойти и с другой стороны. Пусть ДВС и ТРД стоят 20% от стоимости БПЛА. Тогда для любого количества БПЛА с ПуВРД в серии имеем стабильную экономию 18% по сравнению с БПЛА с ДВС или ТРД. Но эта экономия слишком мала при малой серии, и только с ростом количества БПЛА в серии станет значительной. Причем именно производство ПуВРД дает невиданную экономию материалов и трудозатрат.
Более того, а как изготовить, к примеру, 10.000 ТРД? Откроем маленький секрет — никак. Невозможно это технически. 100 штук еще можно, 1000 уже под вопросом, 10.000 в принципе невозможно — не хватит ни материалов, ни оборудования, ничего. И это есть самая главная причина, почему ТРД никогда не смогут стать массовым двигателем, а ракета с таким двигателем всегда будет дорогостоящей единичной игрушкой. Кстати, в некоторой степени это относится и к ДВС — там тоже куча проблем с массовым производством.
Ну, хорошо, допустим, какая-то часть указанной серии оказалась реализуемой. А денежки-то на это все есть? Вот то-то и оно… Вспомним, а сколько немчики сделали копий V-1? 25.000? В 1944 году каждая ракета стоила 3500 рейхсмарок, потому что в среднем на каждую Фаy-1 расходовалось всего-навсего только 280 человеко-часов. По тогдашнему курсу это составляло всего навсего 1400 настоящих зелененьких. Это, правда, была почти фантастическая сумма — на нее в 1944 году в настоящих Штатах можно было приобрести автомобиль, дом, мебель, кучу всего и еще бы осталось на какой-нибудь бизнес.
К сожалению, с тех пор зеленые бумажки потерпели серьезную девальвацию, практически фиаско, и нынче это… сколько-сколько? … 25.500 настоящих нынешних зеленых. На них особо не разгуляешься, и дома с бизнесом точно не будет, а машинка скорее только БУ. Но интересно другое — если настоящая немецкая крылатая ракета нынче стоит меньше, чем современный автомобиль, то вся немецкая программа выпуска ракеты V-1 — это 25.000 Х 25.500 = (сколько нулей на ум-то пошло?) = 637 миллионов долларов (!). А такие есть у кого-нибудь сейчас, чтобы получить выгоду в 180 миллионов долларов (!) экономии только на двигателе? Вот то-то же… А у Германии были.
Но зато теперь понятно, почему именно с ПуВРД, а не с ДВС и не ТРД. А ведь вроде никто не мешал фирме Argus поставить на крылатую ракету поршневой ДВС. И были проекты V-1 с ТРД типа Jumo. Но кто-то реально умный в рейхминистерстве авиации понял, что поднять серию из 25.000 ДВС или ТРД совершенно нереально, ни технически, ни финансово, а вот сделать 25.000 труб легче легкого — для этого подойдет даже простая фабричка, где делают, к примеру, вентилляционные короба! И немцы в результате единственные в мире на сегодняшний день сделали массовую крылатую ракету — при любом другом решении ничего бы не получилось!
Вместо выводов
Недавно один очень умный специалист изрек: «V-1 это полная ерунда, потому что это совершенно тупое неизбирательное оружие!» Оказывается, неизбирательное — это очень плохо. А что, в нынешних условиях оружие обязательно должно быть избирательное? Наверное, потому что «неизбирательность» нарушает некие «законы войны», об которые не вытер ноги только самый ленивый?
Наоборот, что-то подсказывает, что 25.000 дешевых немецких трофейных крылатых ракет V-1, совершенно тупых и неизбирательных, с той же самой трофейной допотопной пневмомеханической системой управления, механическими гироскопами и даже со знаменитым счетчиком-«турбинкой» на носу для отсчета пройденного расстояния, с теми же самыми полезной нагрузкой 900 кг, скоростью полета 700 км/час и дальностью 300 км, сейчас очень бы не помешали остановить одного безумного из бункера вместе с его 100 миллионами безумцев.
Жаль только, докторов-профессоров Госслау, Дидриха и Шульц-Грунова давно уже нет, и их бесценный опыт безнадежно утерян…
Александр Хрулев©
д.т.н., с.н.с
*Данная статья представляет собой оценочное суждение (мнение) автора на рассматриваемую в статье тему и выражает личную точку зрения, которая не претендует на неопровержимое доказательство и не утверждает каких-либо неоспоримых фактов. В соответствии с этим, при любом использовании, полном или частичном, материалов данной статьи ссылка на оценочное суждение автора обязательна.
Посмотреть наши статьи о ПуВРД
Посмотреть наш канал на YouTube
Посмотреть сайт и программу моделирования Pulsejet-Sim
