Сверхбольшой РД внешнего расширения

1. Традиционный аэроклинный ракетный двигатель подразумевает выдув ракетной струи на "половину" сопла, которая и отдаёт импульс ракете.
"Второй половиной" сопла, "подпирающей" факел работает атмосфера и набегающий поток. Одним из недостатков схемы являются высокие требования к охлаждению "половины" сопла большой площади.

2. Традиционный эжектор, позволяющий вовлечь внешний поток как халявное рабочее тело в создание импульса подразумевает длинную трубу, в которую выдувается быстрый поток. Критическим недостатком является минимальная длина трубы (жаропрочной и тяжёлой), при которой схема имеет хоть какой-то смысл: потери тут гораздо больше, чем приобретения.

...

Представим себе конструкцию, в которой сопло внешнего расширения обдувается ракетной струёй так, чтобы между соплом и ракетной струёй захватывался бы значительный поток из атмосферы. Тогда поток из атмосферы оказывается зажат между струёй РД и соплом, работая, как в традиционном эжекторе как относительно холодная струя, завесное охлаждение внешнего сопла, передающая бОльший импульс ракете.

Если представить, что реактивная струя не нейтрально-стехеометрична, а содержит некоторое количество недоокисленного горючего, то в этом "виртуальном" сопле будет происходить ещё и догорание с использованием воздуха как окислителя, превращая классический РД в ПВРД.

Поскольку из всей конструкции огромного виртуального сопла, реально существует лишь центральное тело, которое по совместительству должно являться корпусом ракеты/баком, этот ПВРД мы получаем почти бесплатно - ценой изменения формы и добавлением регенеративного охлаждения на поверхность центрального тела (и, возможно, криогенные теплообменники на поверхности, встречающиеся с потоком, потому что охладить его до "эжектора" нам выгодно).
При этом в 3-5 раз бОльший (консервативно) удельный импульс такого ПВРД позволяет усечь первую ступень миниум вдвое-втрое даже с учётом её утяжеления. Ну а "бесплатное" повышение материалоёмкости и прочности при введении системы охлаждения в огромное сопло даёт возможность естественным образом перейти к многоразовости.

Если не использовать неких вариантов "вентилятора-нагнетателя", то мы имеем 10 тонн атмосферы на квадратный метр сечения ракеты, которые в теории можно использовать как дополнительное рабочее тело при вертикальном взлёте. И то, при переходе звукового барьера куда будет сносить воздух - это отдельный вопрос.

Если взять условный Ф-9 с диаметром 4 метра и массой 550 тонн, то полный дополнительный запас атмосферы - порядка 120 тонн. Около 30% от запаса топлива/окислителя. С ростом размеров ракеты это отношение будет ещё уменьшаться. Овчинка точно стоит выделки?