Он показал, что при всем сходстве ракетного и винтового летательных аппаратов есть различие в динамике их полета, траектории и весовых данных. Ракетоплан представлялся Королеву в виде свободнонесущего моноплана с центрально расположенным фюзеляжем и хвостовым оперением на нем. Ему будут присущи малый размах, малое удлинение, малая несущая поверхность. Фюзеляж будет иметь значительную длину и в основном будет занят двигателем, баками, питающими двигатель устройствами. Возможно, что крыло также будет использовано дли размещения различных агрегатов двигателя и приборов.
Сергей Павлович в своем выступлении точно указал те узловые пункты в создании пилотируемой ракеты, от которых зависит успех дела. Первый - создание мощного двигателя на жидком топливе. Именно от решения этой задачи, считал Королев, зависит "осуществление стратосферного полета человека на ракетном аппарате". Второй - создание герметической кабины больших габаритов, что представляет собой большую трудность. Третье - создание и эксплуатация "такого громадного высотного аппарата и необычайная трудность работы с громадными количествами жидких газов".
Сергей Павлович рассмотрел пути преодоления этих трудностей. И делал это на основе точного расчета, иллюстрировал свои выводы многочисленными графиками. Концентрированное выражение его мысль нашла в приведенных им данных простейшей крылатой ракеты для полета человека в стратосферу при условии ее минимального веса. Таким весом Сергей Павлович назвал 2 тонны. Пилоту в скафандре он отводил 5,5% всего веса аппарата, двигателю - 2,5%, аккумулятору давления - 10%, бакам - 10%, конструкции - 22%. Остальную половину веса составляло топливо. Сергей Павлович считал, что при удельной тяге двигателя 200 кГ/кг/сек и тяге 2000 кГ ракета такого веса смогла бы поднять человека на высоту 20 км.
Полет ракег с более совершенным двигателем рисовался Королеву в таком виде: ракета разгоняется по земле отбрасываемыми пороховыми ускорителями до скорости 80 м/сек, взлетает и начинает набор высоты под углом 60° на собственном двигателе. После выработки всего топлива ракета переводится в вертикальный полет по инерции и достигает высоты 32 000 м. С этой высоты она пикирует на скорости 600-700 м/сек (т. е. на скорости вдвое выше звуковой). Время полета предполагалось в 18 мин и дальность в 220 км.
"В итоге наших расчетов, - говорил Сергей Павлович,- мы получили очень скромные высоты, порядка 20 км. Заглядывая несколько вперед, отказываясь от технически невыгодных конструкций, совершенствуя двигатель, мы видим возможность достижения высот порядка 30 км. Даже и эти, сравнительно небольшие, высоты не даются легко".
Сергей Павлович объяснил далее, что при своих расчетах он исходил из предельных величин скорости взлета, посадки и т. д. "Реальная ракета, - говорил он, - может оказаться хуже, чем проект".
"Что же можно сделать еще? - задавал он себе вопрос и отвечал: "Надо искать новые схемы ракет". Предлагал попробовать комбинированные и составные. "Большая ракета, - пояснял он, - имеет на себе меньшую, до высоты, скажем, 5000 м. Далее эта ракета поднимает еще более меньшую на высоту 12000 м и наконец эта третья ракета или четвертая по счету уже свободно летит на несколько десятков километров вверх".
Выдвинул он и другое предложение: "Возможно, будет выгодным подниматься вверх без крыльев, а для спуска и горизонтального полета выпускать из корпуса ракеты плоскости, которые развивали бы подъемную силу".
Дальше он вновь и вновь повторяет: "Самое основное - это надо не только совершенствовать двигатель и его агрегаты, но и искать новые схемы и применять новые топлива".
Листая материалы конференции, на которой выступал Сергей Павлович, читая сборники статей по ракетам того времени, видишь, что не он один занимался проблемой ракетных аппаратов. В. И. Дудаков, например, анализировал взлет с ракетными ускорителями, Е. С. Щетинков рассчитывал полет ракетоплана, В. П. Ветчинкин разбирал характеристики вертикального полета аппарата... Но в выступлениях Королева было свое, отличавшее его от других. Он остро чувствовал злобу дня, самое насущное в ракетных делах и умел доступно и ясно сказать об этом даже неспециалистам. В своих теоретических трудах он выступает не просто исследователем, а агитатором идей ракетного летания и организатором борьбы за их скорейшее осуществление.
И в докладе на конференции, и в статье в журнале "Техника Воздушного Флота" Сергей Павлович из своих расчетов сделал практический вывод: надо строить ракетоплан-лабораторию. При этом Сергей Павлович ссылался на опыт ГИРДа, занимавшегося установкой ракетного двигателя на аппарат для полетов экспериментального характера. Докладчик показал чертеж, на котором был изображен планер, построенный инженером Черановским для ГИРДа в 1932 г. "Планер был рассчитан,- пояснил Королев, - под опытный двигатель системы инженера Цандера. Несовершенство двигателя не позволило произвести его испытания в полете".
Далее Сергей Павлович объяснил: "Если не задаваться установлением каких-либо особых рекордов, то, несомненно, в настоящее время уже представляет смысл постройка аппарата-лаборатории, при посредстве которой можно было бы систематически производить изучение работы различных ракетных аппаратов в воздухе.
На нем можно было бы поставить первые опыты с воздушным реактивным двигателем и целую серию иных опытов, забуксируя предварительно аппарат на нужную высоту. Потолок такого аппарата может достигнуть 9-10 км.
Осуществление первого ракетоплана-лаборатории для постановки ряда научных исследований в настоящее время хотя и трудная, но возможная и необходимая задача, стоящая перед советскими ракетчиками уже в текущем году".
В заключение Сергей Павлович еще раз отметил огромное значение правильного подхода к проблеме ракетного полета:
"Крылатая ракета имеет большое значение для сверхвысотного полета человека и для исследования стратосферы.
Задача дальнейшего заключается в том, чтобы упорной повседневной работой, без излишней шумихи и рекламы, так часто присущих, к сожалению, еще и до сих пор многим работам в этой области, овладеть основами ракетной техники и занять первыми высоты страто- и ионосферы. Задачей всей общественности, задачей Авиавнито и Осоавиахима является всемерное содействие в этой области, а также правильная постановка тематики по ракетному делу низовым организациям общества и отдельным изобретателям и грамотная популяризация идеи ракетного полета".
К тому времени, когда Сергей Павлович работал над проектом крылатой ракеты, относится обращение к нему популяризатора ракетных идей писателя Я. И. Перельмана с просьбой рассказать о себе и товарищах по РНИИ. 18 апреля 1935 года Сергей Павлович так ответил на эту просьбу:
"Глубокоуважаемый Яков Исидорович!
Ваша просьба поставила меня в довольно затруднительное положение, т. к. что, собственно, можно сказать рядовому инженеру о своей личной работе? Характеризовать работу моих товарищей по институту (Глушко, Тихонравов и др.) мне тоже не хотелось бы. Могу только сказать, что оба они очень знающие люди, глубоко преданные ракетному делу и мечтающие о будущих высоких путях наших советских ракет. Я лично работаю главным образом над полетом человека, о чем 2-го марта с. г. я делал доклад на 1-й Всесоюзной конференции по применению ракетных аппаратов для исследования стратосферы в гор. Москве...
Полагаю, что для Вашей работы он представил бы известный интерес своим изложением и выводами, тем более, что весь материал оглашался впервые. Конференция решила строить в текущем году крылатую ракету-лабораторию для полетов человека на небольших высотах (до 6-8 клм). Вот сейчас и работаю над этой темой.
Очень большое значение придаю воздушным реактивным двигателям, над которыми работает Юрий Александрович Победоносцев (у нас же в РНИИ)...