Az utóbbi időben minden nap olyan üzenetekkel találkozol a hiperszengen: "A rakéták robbanófejek manővereznek, repülnek a hiperszónával és az interkontinentális hatótávolságon …" "Egy hiperszonikus ramjet motort tesztelnek Oroszországban!" És így tovább, és így tovább.
Egy fantasztikus kép rögtön az utcán élő hétköznapi ember szeme elé emelkedik - a hiperszonikus repülőgépek felszállnak és ütnek rakétáikkal, ismét hiperszonikus, interkontinentális célpontokra … Mind a repülőgépek, mind a scramjet rakétáik láthatatlanok és nincsenek elfogva.
Ez így van? Lássuk
A cikk ismét előkerült "Hypersonic, közvetlen áramlás, legyek" a "Technológia - ifjúság" című műsorban 1991 -től.
A cikk azt mondja: „A scramjet motor, vagy, mint mondják,„ hiperszonikus közvetlen áramlás”, lehetővé teszi, hogy 2-3 óra alatt elrepüljön Moszkvából New Yorkba, és hagyja el a szárnyas gépet a légkörből az űrbe. Egy űrrepülőgéphez nem lesz szükség emlékeztető repülőgépre, mint a Zenger esetében, vagy hordozórakétára, mint a transzferre és a Buranra, - a rakomány pályára szállítása majdnem tízszer olcsóbb lesz. A cikket Jurij SIKHMAN és Vjacseszlav SEMENOV, a CIAM kutatói írták.
Természetesen mindkettőjüket jól ismertem, hiszen az intézet témájáról szóló számos munkában részt vettem velük. Többek között a scramjet témában. Bár a munkám része nem tartozott a főhöz és a főhöz, ennek ellenére szükséges és fontos volt. A 84. évben fiatal szakemberként és ifjú kutatóként részt vettem ebben a munkában. Ekkor még Ruvim Isaevich Kurziner volt a CIAM „hideg” témával kapcsolatos munkájának vezetője.
A tapasztalt scramjet motor a "hideg" vagy a 057 termék témakörében egy hiperszonikus repülő laboratórium (HLL) részeként kutatási objektum volt, amelynek fő feladata az üzemanyag-levegő keverék égésének lehetőségének bemutatása volt. a munkafolyadék kiáramlásának szuperszonikus sebessége az égéstérben. Nem lehetett szimulálni az összes égési módot a földön, ezért úgy döntöttek, hogy egy ilyen problémát valós repülési körülmények között vizsgálnak.
A vizsgálathoz a С-200В (SA-5) komplexum 5В28 típusú légvédelmi rakétáját használták hordozó, gyorsító és szimuláló repülési módokként. A fejrész helyett, amelynek a GLL -t egy scramjet motorral dokkolták üzemanyagtartállyal, valamint vezérlő és karbantartó rendszerekkel.
A GLL első repülését scramjet -el 1991. november 28 -án hajtották végre. A scramjet motor első repülési tesztjén az M maximális száma 5, 8 volt, a motor összesen 28 másodpercig működött, a repülés során kétszer automatikusan bekapcsol. Így a világon először repülési tesztkörülmények között a hiperszonikus ramjet motor teljesítménye (magazin "Motor" 2006. sz).
1991-98 folyamán körülbelül 8 dobás történt (beleértve a dobásokat is). Az orosz szakemberek mellett a franciák vettek részt a kísérleti scramjet motor tanulmányozásában - 1992 -ben és 1995 -ben a Francia Nemzeti Tudományos Központtal (ONERA) kötött szerződések alapján, 1997 -ben és 1998 -ban pedig az amerikaiak, az USA -val kötött szerződés alapján Nemzeti Űrügynökség (NASA).
Tehát több mint 20 év telt el. Amink van?
Léteznek hiperszonikus repülőgépek, azaz hipersebességgel repülnek (M> 5)? Van
Először is ott voltak a Buran keringők és a sikló.
A "Buran" pályáról való visszatérés például körülbelül fél órát tervez hiperszenttel körülbelül 8000 km távolságban 100 km -es magasságtól 20 -ig.
Az OK "Buran" taktikai és műszaki jellemzői ereszkedési módban hiperszonikus sebességgel:
• Indítási súly - 105 tonna
• A leszállópálya távolsága - 8270 km
• Sebesség a süllyedési pályán - 7, 592 … 0, 520 km / s (27,330-1,872 km / h) kb. 27-1, 8 Max
• Ereszkedési magasság tartomány - 100 … 20 km
Végezzünk "gondolatkísérletet". Lehetséges visszafordítani a "hiperszonikus orbitális űrhajó" "Buran" teljes leszállási profilját?
Tud!
Csak ehhez szükségünk van egy "Energia" hordozórakétára.
- És ha a GPRD -n? - kérdezi az olvasó. Tud. Ehhez azonban először a teljes rendszert "le kell nyomni" valami hasonlóval a PRD -hez annak érdekében, hogy a GPJE elérje az üzemmódot. gyorsuló "por". Ezután vigye körpályára, "táplálja" a motorokat tárolt oxigénnel vagy tiszta rakétahajtóművel. Ennek eredményeként az oxidálószer "megtakarítása", amikor légköri oxigént használ a scramjet motoron, jó lesz, körülbelül 20%. De hát annyi nehézség van, amit Isten ments!
A mérnökök elképzeltek ilyen "gazdaságos rendszereket" külső levegő használatával? Igen, amennyire szükséges! Ugyanaz a "Zenger" és a "Hotol".
És … fogalmazzunk szerényen - a ma világhírű Topol ICBM korai verziói. Igen valóban! Ezt az egész rendszert "Gnome" -nak hívták
A "Gnome" egy háromlépcsős interkontinentális ballisztikus rakéta, amely első lépcsős ramjet szilárd hajtóműves hajtómotorral, második és harmadik fokozatú szilárd hajtóműves motorral és gyorsítóval van felszerelve. A tervezést a 60 -as évek elejétől a Gépipari Tervező Irodában (Kolomna) végezték Boris Shavyrin vezetésével.
Maximális lőtávolság, 11000 km
Indító súly, t 29
Teherbírás, kg 470
Rakéta hossza, m 16, 14
Lépések száma 3
Később az MIT A. D. tervezője Nadiradze a mobil OTR "Temp" létrehozásában szerzett tapasztalataira támaszkodva javasolta a hagyományos szilárd tüzelőanyagú motorokra vonatkozó ICBM projektet. Támogatta a Védelmi Ipari Minisztérium vezetése, és ennek eredményeként egy 45 tonnás mobil földközi interkontinentális "Temp-2S" -t kaptunk. Továbbá a korszerűsítése és fejlesztése - "Úttörők" (RSD) és "Topol" (MBR) … Sokan ezt az ő alattomosságának tekintik (45 tonna az ígért 29 helyett). Ennek ellenére ugyanez történhetett a "Gnome -val" is. A számítások egy dolog - a gyakorlati megvalósítás egészen más!
Szuperszonikus interkontinentális "Tempest" cirkálórakéta ("termék 351"), amely a legközelebb áll a scramjet hajtóművel rendelkező repülőgép előírt paramétereihez.
Hossz, m - 20, 396
Szárnyfesztáv, m - 7, 746
Magasság, m- 6, 642
Szárnyfelület, m2 - 44,6
Indítási súly, kg - 98,280
A kezdeti fenntartó szakasz tömege, kg - 33.522
Robbanófej súlya, kg - 3403
Utazási sebesség, km / h - 3300
Repülési magasság, km - 18 - 25, 5
Hatótávolság, km - 7830
Tisztán elméletileg ez a rendszer, amely modern anyagokat, tüzelőanyagokat, szilárd hajtóanyagú "gyorsítókat" használ, felgyorsítható, valószínűleg 5 Mach-ig. De ez a kérdés: szuper fölényben lesz -e a meglévő ICBM -ekkel szemben?
A cél elérése a maximális tartományban körülbelül 1,5 óra (ICBM - 30 perc).
Néhány előnye lesz - például az észlelési késleltetés.
Az ICBM -eket elég gyorsan észlelik, először is a kezdeti fáklyát, másodszor pedig a ballisztikus pálya nagy emelkedő magasságát (1600 km -ig).
Bár az utolsó "Topol-M" és "Yarsy" és mások ugyanabból a családból származnak, azt mondják, más, például kvázi stílusú körutakon (100-200 km) is repülhetnek, ezért a súlyuk aránya és tömege jelentősen eltér a ballisztikus pályákra optimalizált sovány "Minutemans" -től.
Ebből a szempontból emlékszem a NASA (vagy Pentagon) rakétamérnökének maró lelkesedésére - "de, az oroszok nem tudják, hogyan kell rakétákat készíteni, sőt vannak modern, nehezebbek és nagyobbak is, mint a miénk, a 70 -es években fejlesztették ki. " A felkiáltások azonban gyorsan elhaltak. Úgy tűnik, képzettebb elvtársak elmagyarázták neki, hogy mi a baj …
Tehát a hiperszonikus rakétarepülőgépekkel kapcsolatos fő kérdés az, hogy szükség van -e rájuk, vagy most tartózkodunk?
Amint láttuk, a rakétákat és az orbitális hajókat már régóta megvalósították, bár nem scramjet motoron.
És a repülőgépekről …
A hadsereg több mint 20 éve tartja az M <3,5-t (SR-71, Sotka, MiG-31). A sebesség további növelése nem jár további előnyökkel, de a szilárd tüzelőanyagú motorok légvédelmi rakétái megkapják, ha elfogják az ICBM fejeket és műholdakat az 1. űrben.
A polgári légi járművekről …
Úgy tűnik számomra, hogy ilyen gyors repülőgépekre szükség volt az internet korszaka előtt. Miért kérdezed? És mivel most minden üzletembernek, üzletembernek és tisztviselőnek nem kell ilyen gyorsan rohannia a kontinenseken: továbbra sem fog gyorsabban működni, mint az elektronikus aláírás és a videokonferencia.
És ha ennek ellenére valaki türelmetlen - látni egy újszülött fiút, vagy tervet tervezni a születésére -, akkor mérsékelnie kell mozgékonyságát. És lassan "hányni", ahogy barátaim, a BMW márka nárcisztikus egoistái mondják, esti lóval fővonal vagy interkontinentális "görögdinnye" vagy "Boeing" formájában, 900 km / h átlagos sebességgel, tea, elkéstünk a következő világból …
De hiperszonikus motorokat - scramjet motorokat, amelyek fő megkülönböztető jellemzője a munkafolyadék szuperszonikus kiáramlása az égéstérben, még nem hozták létre.
Talán sikerül valakinek. Sőt, olyan fejlesztőktől, akiket nem figyelmeztettek arra, hogy ez lehetetlen, és ők, anélkül, hogy tudnák, fantasztikus projektet vettek és hajtottak végre. A tudomány és a technológia története is tud ilyen példákat …
* A motorépítésben a sugárhajtóművek instabil működésének két típusát különböztetjük meg: "hullámzó" és "viszkető" a bemenetnél. "Viszketés" - a nagyfrekvenciás levegő lüktetése a motor beömlő diffúzorának szuperkritikus működési módjai területén, jellegzetes viszkető hangként érzékelhető. Ezzel szemben a "túlfeszültség" alacsonyabb frekvenciájú rezgés. A viszketést a diffúzor torka mögötti csatorna áramlási zavarai okozzák.
