Kamakailan-lamang, araw-araw, nakatagpo ka ng mga mensahe sa hypersound: "Ang mga warhead ng mga misil na maneuver, lumipad sa hypersound at sa intercontinental range …" "Isang hypersonic ramjet engine ang sinusubukan sa Russia!" At iba pa.
Ang isang kamangha-manghang larawan ay agad na tumataas bago ang mga mata ng isang pangkaraniwang tao sa kalye - ang mga eroplano na hypersonic ay bumaba at na-hit sa kanilang mga misil, muli sa mga target na hypersonic, intercontinental … Parehong ang mga eroplano mismo at ang kanilang mga scramjet missile ay hindi nakikita at hindi naharang.
Ganun ba Tingnan natin
Ang artikulo ay napag-aralan muli "Hypersonic, direct-flow, lilipad" sa "Teknolohiya - Kabataan" mula 1991.
Sinasabi ng artikulo: "Ang scramjet engine, o, tulad ng sinasabi nila," hypersonic direct-flow ", ay magbibigay-daan upang lumipad mula sa Moscow patungong New York sa loob ng 2-3 oras, iwanan ang makina na may pakpak mula sa himpapawid sa kalawakan. Ang eroplano ng aerospace ay hindi mangangailangan ng isang sasakyang panghimpapawid ng booster, tulad ng para sa Zenger, o isang paglunsad na sasakyan, tulad ng para sa shuttles at Buran, - ang paghahatid ng kargamento sa orbit ay nagkakahalaga ng halos sampung beses na mas mura. " Ang artikulo ay isinulat nina Yuri SHIKHMAN at Vyacheslav SEMENOV, mga mananaliksik sa CIAM.
Siyempre, pamilyar ako sa kanilang dalawa, habang nakikilahok ako sa kanila sa maraming mga gawa tungkol sa paksa ng instituto. Kasama sa paksa ng scramjet. Kahit na ang aking bahagi ng trabaho ay hindi kabilang sa pangunahing at pangunahing mga bahagi, ito ay gayon kinakailangan at mahalaga. Sumali ako sa gawaing ito sa taong 84, bilang isang dalubhasang dalubhasa at junior researcher. Sa oras na iyon, si Ruvim Isaevich Kurziner ay pinuno pa rin sa lahat ng gawain sa "Malamig" na tema sa CIAM.
Ang nakaranas ng scramjet engine sa paksang "Cold", o produktong 057, bilang bahagi ng isang hypersonic flying laboratory (HLL), ay isang bagay sa pagsasaliksik, ang pangunahing gawain kung saan ay upang ipakita ang posibilidad ng pagkasunog ng isang fuel-air na halo sa isang supersonic bilis ng pag-agos ng isang gumaganang likido sa circuit ng silid ng pagkasunog. Hindi posible na gayahin ang lahat ng mga mode ng pagkasunog sa lupa, kaya napagpasyahan na siyasatin ang gayong problema sa totoong mga kundisyon ng paglipad.
Ang isang anti-sasakyang panghimpapawid misayl 528 ng С-200В (SA-5) complex ay ginamit bilang isang carrier, accelerator at simulate flight mode para sa pag-aaral. Sa halip na bahagi ng ulo kung saan ang GLL ay naka-dock sa isang scramjet engine na may fuel tank at control at maintenance system.
Ang unang paglipad ng GLL na may isang scramjet ay natupad noong Nobyembre 28, 1991. Sa unang pagsubok sa flight ng scramjet engine, ang maximum na bilang ng M ay 5, 8, ang engine ay nagtrabaho para sa isang kabuuang 28 s, sa panahon ng flight na awtomatiko itong nakabukas nang dalawang beses. Kaya, sa kauna-unahang pagkakataon sa mundo sa ilalim ng mga kundisyon sa pagsubok ng flight, ang pagganap ng isang hypersonic ramjet engine (magazine na "Engine" Blg. 6 ng 2006).
Sa panahon ng 1991-98, halos 8 paglulunsad ang nagawa (kabilang ang mga itapon). Bilang karagdagan sa mga dalubhasa sa Russia, ang Pranses ay lumahok sa mga pag-aaral ng pang-eksperimentong scramjet engine - noong 1992 at 1995 sa ilalim ng mga kontrata sa French National Science Center (ONERA), at noong 1997 at 1998 - ang mga Amerikano, sa ilalim ng isang kontrata sa US National Space Agency (NASA).
Kaya, higit sa 20 taon na ang lumipas. Kung anong meron tayo?
Mayroon bang hypersonic sasakyang panghimpapawid, iyon ay, lumilipad sa hyperspeed (M> 5)? Meron
Una, nariyan ang Buran orbiters at ang shuttle.
Ang pagbabalik mula sa orbit na "Buran", halimbawa, ay nagpaplano ng halos kalahating oras sa hypersound sa layo na halos 8000 km mula sa isang altitude ng 100 km at hanggang sa 20.
Mga taktikal at panteknikal na katangian ng OK "Buran" sa mode ng paglapag sa bilis ng hypersonic:
• Timbang ng paglunsad - 105 tonelada
• Distansya sa landing strip - 8270 km
• Bilis ng pagdaan ng pinagmulan - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / h) tinatayang. 27-1, 8Max
• Saklaw ng altitude ng pinagmulan - 100 … 20 km
Magsagawa tayo ng isang "naisip na eksperimento". Posible bang buksan ang buong profile ng landing na "hypersonic orbital spacecraft" "Buran" pabalik?
Pwede!
Para lamang dito kailangan namin ng isang rocket ng carrier na "Energia".
"At kung sa GPRD?" - tatanungin ng mambabasa. Maaari Ngunit para dito kinakailangan na "itulak" muna ang buong system na may katulad na katulad sa PRD upang matiyak na maabot ng GPJE ang mode. nagpapabilis na "pulbos". At pagkatapos ay dalhin ito sa isang pabilog na orbit, "pagpapakain" ng mga makina na may nakaimbak na oxygen o sa isang malinis na rocket engine. Bilang isang resulta, ang "pagtitipid" sa oxidizer, kapag gumagamit ng atmospheric oxygen sa scramjet engine, ay magiging maayos, isang bagay tungkol sa 20%. Ngunit pagkatapos ay maraming mga paghihirap na ipinagbabawal ng Diyos!
Naisip ba ng mga inhinyero ang ganitong uri ng "mga sistemang pangkabuhayan" na gumagamit ng papalabas na hangin? Oo, hangga't kinakailangan! Ang parehong "Zenger" at "Hotol".
At … ilagay natin ito nang mahinhin - mga maagang bersyon ng sikat na Topol ICBM sa buong mundo. Oo, naman! Ang buong sistemang ito ay tinawag na "Gnome"
Ang "Gnome" ay isang three-stage intercontinental ballistic missile na nilagyan ng first-stage ramjet solid-propellant propulsion engine, pangalawa at pangatlong yugto ng solid-propellant engine at isang accelerator. Ang disenyo ay natupad mula sa simula ng dekada 60 sa Mechanical Engineering Design Bureau (Kolomna) sa pamumuno ni Boris Shavyrin.
Maximum na saklaw ng pagpapaputok, km 11000
Ilunsad ang timbang, t 29
Bigat ng timbang, kg 470
Haba ng misayl, m 16, 14
Bilang ng mga hakbang 3
Kalaunan, ang taga-disenyo ng MIT A. D. Si Nadiradze, na umaasa sa kanyang karanasan sa paglikha ng isang mobile OTR na "Temp", ay nagpanukala ng isang proyekto ng ICBM sa maginoo na solid-fuel engine. Sinuportahan siya ng pamumuno ng Ministri ng Depensa ng Industriya, at dahil dito nakatanggap kami ng isang 45-toneladang mobile ground intercontinental na "Temp-2S". Dagdag dito, ang paggawa ng makabago at pagpapabuti nito - "Pioneers" (RSD) at "Topol" (MBR) … Maraming nakikita ito bilang kanyang pagiging mapanlinlang (45 tonelada sa halip na ipinangako na 29). Gayunpaman, ang parehong maaaring nangyari sa "Gnome". Ang mga kalkulasyon ay isang bagay - ang praktikal na pagpapatupad ay iba pa!
Supersonic intercontinental cruise missile na "Tempest" ("produkto 351"), na pinakamalapit sa kinakailangang mga parameter ng isang sasakyang panghimpapawid na may isang scramjet engine.
Haba, m - 20, 396
Wingspan, m - 7, 746
Taas, m - 6, 642
Wing area, m2 - 44.6
Ilunsad ang timbang, kg - 98.280
Mass ng paunang yugto ng tagasuporta, kg - 33.522
Bigat ng Warhead, kg - 3403
Bilis ng pag-cruise, km / h - 3300
Altitude ng flight, km - 18 - 25, 5
Saklaw, km - 7830
Puro teoretikal, ang sistemang ito, na gumagamit ng mga modernong materyales, fuel, solidong propellant na "accelerator", ay maaaring mapabilis, marahil hanggang sa Mach 5. Ngunit ito ang tanong: magkakaroon ba ito ng sobrang superior sa mga umiiral na ICBM?
Ang oras upang maabot ang target sa maximum na saklaw ay humigit-kumulang na 1.5 oras (ICBM - 30 minuto).
Magkakaroon ng ilang mga benepisyo - halimbawa, lag sa pagtuklas.
Ang mga ICBM ay mabilis na napansin, una, ang paunang sulo, at pangalawa, ang mataas na pataas na taas ng ballistic trajectory (hanggang sa 1600 km).
Bagaman ang aming huling "Topol-M" at "Yarsy" at iba pa ng parehong pamilya, sinabi nila, ay maaaring lumipad sa iba pa, halimbawa, mga quasi-style na paikot na ruta (100-200 km), kaya't ang kanilang lakas-sa-timbang ang ratio at masa ay makabuluhang naiiba mula sa mga payat na "Minutemans" na na-optimize para sa mga ballistic trajectory.
Kaugnay nito, naalala ko ang pananabik na sigasig ng isang NASA (o Pentagon) na rocket engineer - "de, hindi alam ng mga Ruso kung paano gumawa ng mga rocket, mayroon pa silang mga modernong mas mabigat at mas malaki kaysa sa atin, na binuo noong dekada 70. " Gayunman, mabilis na namatay ang mga bulalas. Tila, mas kwalipikadong mga kasama ang nagpaliwanag sa kanya kung ano ang nangyari …
Kaya, ang pangunahing tanong sa hypersonic missile sasakyang panghimpapawid ay - kailangan ba sila, o pipigilan natin sa ngayon?
Tulad ng nakita natin, ang mga rocket at orbital ship ay matagal nang ipinatupad, kahit na hindi sa isang scramjet engine.
At tungkol sa mga eroplano …
Sa loob ng higit sa 20 taon, pinangalagaan ng militar ang M <3.5 (SR-71, Sotka, MiG-31). Ang isang karagdagang pagtaas sa bilis ay hindi nagpapahiwatig ng karagdagang mga pakinabang, lahat ng pareho, mga anti-sasakyang panghimpapawid na missile sa mga solidong fuel engine ay makukuha ito kung maharang nila ang mga ulo at satellite ng ICBM sa unang puwang.
Tungkol sa mga linyang sibilyan …
Tila sa akin na ang mga mabilis na airliner ay kinakailangan bago ang panahon ng Internet. Bakit mo natanong? At dahil ngayon ang mga negosyante at negosyante at opisyal ng lahat ng mga guhitan ay hindi kailangang magmadali sa buong mga kontinente: hindi pa rin sila gagana nang mas mabilis kaysa sa mga elektronikong lagda at videoconferences.
At kung, gayunpaman, ang isang tao ay walang pasensya - upang makita ang isang bagong panganak na anak na lalaki o upang maglunsad ng isang plano para sa kanyang kapanganakan - kailangan nilang katamtaman ang kanilang liksi. At dahan-dahang "nagsuka", tulad ng sinasabi ng aking mga kaibigan, ang mga narcissistic egoists ng tatak ng BMW, na may isang kabayo sa gabi sa anyo ng isang pangunahing linya o intercontinental na "pakwan" o "Boeing" na may average na bilis na 900 km / h, tsaa, huli na tayo sa susunod na mundo …
Ngunit ang mga hypersonic engine - ang mga scramjet engine, ang pangunahing tampok na nakikilala na kung saan ay ang supersonic outflow ng gumaganang likido sa pamamagitan ng silid ng pagkasunog, ay hindi pa nalilikha.
Baka may magtagumpay. Bukod dito, mula sa mga developer na hindi binalaan na imposible ito, at sila, nang hindi alam ito, kumuha at nagpatupad ng isang kamangha-manghang proyekto. Ang kasaysayan ng agham at teknolohiya ay nakakaalam din ng gayong mga halimbawa …
* Sa pagbuo ng makina, ang dalawang uri ng hindi matatag na pagpapatakbo ng mga jet engine ay nakikilala - ang "paglukso" at "pangangati" sa papasok. "Pangangati" - ang pulso ng pulso ng mataas na dalas sa lugar ng mga supercritical na mode ng pagpapatakbo ng engine inlet diffuser, ay pinaghihinalaang isang katangian ng tunog ng pangangati. Sa kaibahan, ang "pag-akyat" ay isang mas mababang panginginig ng dalas. Ang pangangati ay sanhi ng mga pagkagambala ng daloy sa duct sa likod ng diffuser lalamunan.
