Привёл Королёв в своём докладе и весовые характеристики конструкции. Общий вес аппарата, по его мнению, должен был быть около 2000 кг. Удельное распределение массы должно быть примерно таким: лётчик в скафандре вместе с системой жизнеобеспечения — 5,5%, двигатель — 2,5%, аккумулятор давления — 10%, баки — 10%, сама конструкция — 22%. Всё остальное приходилось на топливо и окислитель.
Сама схема полёта представлялась такой. Аппарат подобно самолёту разгоняется по земле и взлетает с помощью отбрасываемых пороховых ускорителей. Затем начинает набор высоты под углом 60 градусов на собственном двигателе. После выработки всего топлива ракета переводится в вертикальный полёт и по инерции достигает высоты 32 км. С этой высоты она пикирует на скорости 600–700 м/с, а затем приземляется, используя подъёмную силу крыльев.
Ещё один вариант достижения больших высот С.П. Королёв предлагал достичь с помощью комбинированных схем. «Большая ракета, — пояснял он, — несёт на себе меньшую до высоты, скажем, 5000 метров. Далее эта ракета поднимает ещё более меньшую на высоту 12000 метров, и, наконец, эта третья ракета или четвёртая по счёту 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 полёта выпускать из корпуса ракеты плоскости, которые развивали бы подъёмную силу».
Причём «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», заключил оратор своё выступление.
А на календаре, напомним, значился всего лишь 1935 год.
Однако Королёв не привык откладывать намеченное в долгий ящик. И вскорости действительно начал работать над проектом ракетоплана. Ему помогали такие же энтузиасты, как и он сам, согласившиеся работать сверхурочно. В итоге всего за два месяца эта самодеятельная бригада представила проект двухместного «планерлёта» СК-9 — прототипа будущего ракетоплана.
На СК-9 проектировщики собирались проверить правильность некоторых своих решений — ведь компьютерного моделирования в ту пору не существовало. И даже аэродинамические продувки были редкостью.
Вскоре планер изготовили на заводе Осоавиахима. Он прошёл все стадии облёта и даже совершил дальний перелёт за буксировщиком из Москвы в Коктебель, показав неплохие результаты.
Конструкция была выполнена из дерева, только рули и хвостовая часть фюзеляжа частично обшивались тонкой листовой нержавеющей сталью. Оставалось оснастить СК-9 двигателем и посмотреть, как он поведёт себя в самостоятельном полёте.
Слухи о первом успехе этой внеплановой работы по созданию проекта высотного ракетоплана-лаборатории стали известны начальнику РНИИ Ивану Клеймёнову, и в конце 1935 года он разрешил включить её в перспективный план института.
Теперь дела пошли ещё быстрее. Уже 2 февраля 1936 года Королёв вместе с инженером Евгением Щетинковым вынес на обсуждение руководства РНИИ эскизный проект будущего ракетоплана, получившего обозначение РП-218 (отдел № 2, тема № 18).
В пояснительной записке приводились следующие данные:
«Ракетоплан должен нести следующую нагрузку: а) экипаж — 2 человека с парашютами — 160 кг, б) скафандры, с кислородными аппаратами — 2 шт. — 40 кг, всего — 200 кг».
Наибольшая высота полёта предполагалась в 25 км; максимальная скорость — до 300 м/сек.
Сам взлёт ракетоплана предполагалось осуществлять, либо прицепив его к тяжёлому самолёту-носителю, способному подняться на высоту 8–10 км, либо на буксире за ним, либо непосредственно с земли с помощью стартовых пороховых ускорителей.
И сама конструкция ракетоплана рассматривалась в нескольких вариантах, пока в конце концов конструкторы не пришли к такой концепции: стартовый вес аппарата 1600 кг, скорость — 850 км/ч, потолок — 9 км. Разгон должны были осуществить три азотно-кислотно-керосиновых двигателя ОРМ-65 конструкции В. Глушко.
Как видите, в ходе работы в зависимости от получаемых результатов менялся и сам первоначальный замысел. Королёв менял и саму конструкцию, и сферу применения аппарата.
На первый план постепенно была выдвинута идея использования подобных летательных аппаратов в качестве истребителей-перехватчиков, способных догнать самый скоростной бомбардировщик.
Сам Королёв в феврале 1938 года в докладе о развитии исследовательских работ по ракетному самолёту, подготовленном совместно с Щетинковым, писал об этом так. Поскольку разница «в максимальных скоростях современных бомбардировщиков и истребителей настолько мала, что преследование бомбардировщика после манёвра практически нецелесообразно, так как за время преследования бомбардировщик успевает пройти десятки и сотни километров», появилась необходимость постройки истребителя, обладающего очень большой скоростью и особенно скороподъёмностью.