Самолет в будущем по-прежнему будет иметь такую же форму, как современные сверхзвуковые реактивные истребители и бомбардировщики. Летные качества самолета, конечно, во много раз улучшатся. Используя ракетные двигатели или же сочетание ракетных и реактивных двигателей, мы сможем перелетать через океан за два-три часа. Ракетный двигатель станет основным видом двигателя на самолетах, совершающих дальние перелеты не только между материками, но и на другие планеты.
Стреловидные крылья — пройденный этап. В свое время на новых самолетах такие крылья начали применяться с целью уменьшить волновое сопротивление крыла на дозвуковой скорости полета, и они оправдали себя. Но с увеличением скорости вследствие применения ракетных двигателей самолет получил возможность настолько быстро переходить к сверхзвуковой скорости, что волновое сопротивление почти перестало быть проблемой. Стреловидные крылья будут, безусловно, применяться на пассажирских самолетах, которые летают на скорости, близкой к скорости звука или немного выше ее.
Ракетный двигатель в настоящее время только лишь начинает занимать подобающее ему место. В этой области ведутся большие исследования, но их необходимо расширить. Хотя ракетные двигатели используются сейчас почти исключительно на управляемых снарядах и другом военном оружии, мы должны, имея в виду полеты в космос, уже сейчас работать над созданием двигателей, летательных аппаратов, систем управления и защитных средств для экипажей. В то же время туристы ждут от пас ракетных самолетов, которые могли бы доставить их в любой отдаленный пункт земли.
На самолетах, совершающих полеты на небольшие расстояния, применять ракетные двигатели нет смысла. Часть самолетов, летающих на большие и средние расстояния, будет по-прежнему снабжена реактивными двигателями. Кроме того, для перелетов на средние и короткие расстояния будут применяться самолеты с турбовинтовыми и поршневыми двигателями.
В настоящее время основной преградой для достижения еще больших скоростей и высот полета является отсутствие соответствующих двигателей. Вторая преграда — отсутствие таких систем управления, с помощью которых можно было бы управлять самолетом при полете на больших скоростях и высотах. Наконец, третья преграда — это сам человек, пилот. Как обеспечить ему защиту, необходимую в условиях такого полета? Летчик-испытатель часто подвергается слишком большому риску для получения важных данных о новом самолете. Однако такой риск будет совершенно ничем не оправдан в условиях обычных полетов как военных, так и гражданских самолетов. До тех пор пока мы не сможем обеспечить полную безопасность летчика, мы не сможем перейти к полетам на более высоких скоростях и больших высотах.
У нас всесторонне обсуждался так называемый «тепловой барьер». Я считаю, что его вообще не существует. Тепло является лишь помехой для увеличения скорости. При полете на больших скоростях в нижних слоях атмосферы самолет действительно нагревается. Но по мере решения вопроса о создании тугоплавких металлов, а также двигателей, которые позволят летать на больших высотах, поверхностный нагрев самолета перестанет быть проблемой. С поднятием на высоту лобовое сопротивление уменьшается, а выше 18 000 м его практически можно не учитывать. На высоте 200 км, по сути дела, нет никакого сопротивления воздуха.
На пути увеличения скорости военных самолетов с реактивным двигателем — с первых дней его появления — стояло немало препятствий. Для первых реактивных истребителей, F-80 и F-84, имевших прямые крылья, преградой была волна сжатия, которая возникала на больших скоростях и вызывала вибрацию элеронов и хвостового оперения. Для F-86, первого в США самолета со стреловидными крыльями, основным препятствием увеличению скорости было значительное лобовое сопротивление, обусловленное большой плотностью воздуха на высотах ниже 3000 м. Некоторые из новых истребителей серии «Сенчури», рассчитанные на большие скорости полета, также не могут их развивать, поскольку на этих скоростях устойчивость их ухудшается и они теряют управляемость.
Сейчас, когда я пишу эту книгу, F-104 — единственный самолет, у которого помехой для увеличения скорости является перегрев. Причем следует отметить, что нагревается не самолет, а двигатель. Из опубликованных сообщений следует, что F-104 может развивать скорость, равную 2М. Если усовершенствовать поставленный на нем двигатель или же заменить его новым, который сможет выдерживать более высокие температуры нагрева, то F-104, несомненно, будет летать быстрее.