Hipersonik Qaşınma və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər

Mündəricat:

Hipersonik Qaşınma və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər
Hipersonik Qaşınma və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər

Video: Hipersonik Qaşınma və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər

Video: Hipersonik Qaşınma və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər
Video: Покорение Сибири русскими / Освоение Сибири русскими на карте 2024, Noyabr
Anonim
Hipersonik Qaşıntı və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər
Hipersonik Qaşıntı və ya Hipersoundda Təyyarə Nə Ola bilər

Son vaxtlar hər gün hipersəsdə "Raketlərin döyüş başlıqları manevr edir, hipersəs və qitələrarası məsafədə uçur …" "Rusiyada hipersəsli ramjet mühərriki sınaqdan keçirilir!" Və sair və s.

Küçədəki adi bir adamın gözləri qarşısında fantastik bir şəkil dərhal yüksəlir - hipersəs təyyarələri yenidən hipersonik, qitələrarası hədəflərə havaya qalxır və raketləri ilə vurur … Həm təyyarələrin özləri, həm də skramjet raketləri görünməzdir və ələ keçirilmir.

Elədirmi? Görək

Məqalə yenidən qarşımıza çıxdı "Hipersonik, birbaşa axan, milçəklər" 1991 -ci ildən "Texnologiya - Gənclik" mövzusunda.

Məqalədə deyilir: "Scramjet mühərriki və ya dedikləri kimi" hipersonik birbaşa axın ", Moskvadan Nyu-Yorka 2-3 saat ərzində uçmağa, qanadlı maşını atmosferdən kosmosa buraxmağa imkan verəcəkdir. Bir aerokosmik təyyarənin Zengerdəki kimi gücləndirici bir təyyarəyə və ya servislərdə və Buranda olduğu kimi bir raketə ehtiyacı olmayacaq - yüklərin orbitə çatdırılması təxminən on qat daha ucuz başa gələcək. " Məqalə CIAM -ın tədqiqatçıları Yuri ŞIXMAN və Vyaçeslav SEMENOV tərəfindən yazılmışdır.

Əlbəttə ki, institut mövzusunda bir çox əsərlərdə iştirak etdiyim üçün hər ikisi ilə yaxşı tanış idim. Scramjet mövzusunda. Əsərin bir hissəsi əsas və əsas hissələrə aid olmasa da, yenə də lazımlı və vacib idi. 84 -cü ildə bu işlə gənc mütəxəssis və kiçik tədqiqatçı kimi məşğul olmuşam. O dövrdə Ruvim Isaevich Kurziner hələ də CIAM -da "Soyuq" mövzusunda bütün işlərin lideri idi.

Hipersonik uçan laboratoriyanın (HLL) bir hissəsi olan "Soyuq" və ya 057 məhsulu mövzusunda təcrübəli scramjet mühərriki, əsas vəzifəsi yanacaq-hava qarışığının yanma ehtimalını nümayiş etdirmək olan bir tədqiqat obyekti idi. yanma kamerası dövrəsində işləyən bir mayenin çıxmasının səsdən sürətli sürəti. Yerdəki bütün yanma rejimlərini simulyasiya etmək mümkün olmadığından, real uçuş şəraitində belə bir problemin araşdırılmasına qərar verildi.

Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil

Tədqiqat üçün daşıyıcı, sürətləndirici və simulyasiya olunan uçuş rejimləri kimi, S-200В (SA-5) kompleksinin 5В28 zenit raketindən istifadə edildi. GLL -nin baş hissəsinin yerinə yanacaq çəni və idarəetmə və texniki xidmət sistemləri olan bir skamjet mühərriki ilə bağlandı.

Şəkil
Şəkil

GLL -in scramjet ilə ilk uçuşu 28 noyabr 1991 -ci ildə həyata keçirildi. Scramjet mühərrikinin ilk uçuş testində maksimum M sayı 5, 8 idi, mühərrik cəmi 28 saniyə işləyib, uçuş zamanı avtomatik olaraq iki dəfə açılıb. Beləliklə, dünyada ilk dəfə olaraq uçuş testləri şəraitində hipersəsli ramjet mühərrikinin performansı (2006 -cı il 6 saylı "Mühərrik" jurnalı).

1991-98-ci illərdə təxminən 8 atış (atılanlar da daxil olmaqla) edildi. Rus mütəxəssislərindən əlavə, fransızlar 1992 və 1995 -ci illərdə Fransa Milli Elm Mərkəzi (ONERA) ilə müqavilələr əsasında, 1997 və 1998 -ci illərdə isə ABŞ ilə müqavilə əsasında eksperimental scramjet mühərrikinin tədqiqatında iştirak etdilər. Milli Kosmik Agentliyi (NASA).

Beləliklə, 20 ildən çox vaxt keçdi. Bizdə nə var?

Hipersonik təyyarələr varmı, yəni yüksək sürətlə uçur (M> 5)? Var

Birincisi, Buran orbitçiləri və servis var idi.

"Buran" orbitindən qayıdarkən, məsələn, 100 km yüksəklikdən 20 km -ə qədər təxminən 8000 km məsafədə yarımkürədə təxminən yarım saat planlaşdırır.

OK "Buran" ın taktiki və texniki xüsusiyyətləri enmə rejimində hipersəs sürətində:

• Başlanğıc çəkisi - 105 ton

• Eniş zolağına olan məsafə - 8270 km

• Eniş trayektoriyasında sürət - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / saat) təqribən. 27-1, 8 Maks

• Enmə hündürlüyü aralığı - 100 … 20 km

Şəkil
Şəkil

Bir "düşüncə təcrübəsi" keçirək. "Buran" hipersəs orbital kosmik gəmisinin bütün açılış profilini geri çevirmək mümkündürmü?

Bacarmaq!

Yalnız bunun üçün "Energia" daşıyıcı raketə ehtiyacımız var.

"Bəs GPRD -də?" - oxucu soruşacaq. Bacarmaq. Ancaq bunun üçün əvvəlcə GPJE -nin rejimə keçməsini təmin etmək üçün bütün sistemi PRD -yə bənzər bir şeylə "itələmək" lazım olacaq. sürətləndirən "toz". Və sonra dairəvi bir orbitə gətirin, mühərrikləri oksigenlə və ya təmiz bir raket mühərriki ilə "qidalandırın". Nəticədə, oksidləşdiricidəki "qənaət", scramjet mühərrikində atmosfer oksigenindən istifadə edərkən yaxşı olacaq, təxminən 20%. Amma sonra o qədər çətinliklər var ki, Allah onları qorusun!

Mühəndislər bu tip "iqtisadi sistemləri" xarici havadan istifadə edərək düşündülərmi? Bəli, lazım olduğu qədər! Eyni "Zenger" və "Hotol".

Və … təvazökarlıqla deyək - indi dünyada məşhur olan Topol ICBM -in erkən versiyaları. Bəli, həqiqətən! Bu sistemə "Gnome" adı verildi.

"Gnome", birinci mərhələli ramjet qatı itələyici mühərrik, ikinci və üçüncü mərhələ bərk yakıtlı mühərriklər və sürətləndirici ilə təchiz edilmiş üç mərhələli qitələrarası ballistik raketdir. Dizayn, 60 -cı illərin əvvəllərindən Maşınqayırma Dizayn Bürosunda (Kolomna) Boris Shavyrinin rəhbərliyi altında həyata keçirilmişdir.

Şəkil
Şəkil

Maksimum atəş məsafəsi, km 11000

Başlama çəkisi, t 29

Yükün çəkisi, kq 470

Raketin uzunluğu, m 16, 14

Addımların sayı 3

Daha sonra MIT A. D. -nin dizayneri. Nadiradze, mobil OTR "Temp" yaratmaq təcrübəsinə əsaslanaraq, adi bərk yanacaqlı mühərriklər üçün ICBM layihəsi təklif etdi. Müdafiə Sənayesi Nazirliyinin rəhbərliyi tərəfindən dəstəkləndi və nəticədə 45 tonluq mobil quru qitələrarası "Temp-2S" əldə etdik. Bundan əlavə, onun modernləşdirilməsi və təkmilləşdirilməsi - "Pionerlər" (RSD) və "Topol" (MBR) … Çoxları bunu onun məkrliliyi kimi görür (vəd edilən 29 əvəzinə 45 ton). Buna baxmayaraq, eyni şey "Gnome" ilə də ola bilərdi. Hesablamalar bir şeydir - praktiki tətbiq başqa bir şeydir!

"Tempest" səsdən yüksək qitələrarası qanadlı raket ("məhsul 351"), scramjet mühərriki olan bir təyyarənin tələb olunan parametrlərinə ən yaxın olan.

Şəkil
Şəkil

Uzunluq, m - 20, 396

Qanad genişliyi, m - 7, 746

Boy, m- 6, 642

Qanad sahəsi, m2 - 44.6

Başlama çəkisi, kq - 98.280

İlkin dayaq mərhələsinin kütləsi, kq - 33.522

Döyüş başlığı çəkisi, kq - 3403

Sürət sürəti, km / saat - 3300

Uçuş hündürlüyü, km - 18-25, 5

Aralığı, km - 7830

Tamamilə nəzəri olaraq, müasir materiallardan, yanacaqlardan, bərk yanacaqlı "sürətləndiricilərdən" istifadə edərək, bu sistemi, ehtimal ki, Mach 5-ə qədər sürətləndirmək olar. Ancaq sual budur: mövcud ICBM -lərdən çox üstünlüyə malik olacaqmı?

Maksimum məsafədə hədəfə çatma müddəti təxminən 1,5 saat olacaq (ICBM - 30 dəqiqə).

Bəzi faydalar olacaq - məsələn, aşkarlama gecikməsi.

ICBM -lər, ilk növbədə, ilk məşəl, ikincisi, ballistik trayektoriyanın yüksək yüksələn yüksəkliyi (1600 km -ə qədər) olduqca tez aşkarlanır.

Sonuncu "Topol-M" və "Yarsı" və eyni ailənin digərləri, deyirlər ki, başqa tipli, məsələn, yarı tipli dairəvi marşrutlarda (100-200 km) uça bilirlər, buna görə də onların çəkisi nisbət və kütlə balistik traektoriyalar üçün optimallaşdırılmış cılız "Minutemans" dan xeyli fərqlənir.

Bu baxımdan, bir NASA (və ya Pentaqon) raket mühəndisinin kaustik həvəsini xatırlayıram - "de, ruslar raket hazırlamağı bilmirlər, hətta 70 -ci illərdə inkişaf etdirilən bizimkilərdən daha ağır və böyük olan müasir raketlərə sahibdirlər. " Lakin nidalar tez bir zamanda söndü. Görünür, daha bacarıqlı yoldaşlar ona məsələnin nə olduğunu izah ediblər …

Beləliklə, hipersəsli raket təyyarələri ilə bağlı əsas sual budur ki, onlara ehtiyac var, yoxsa hələlik çəkinəcəyik?

Gördüyümüz kimi, raketlər və orbital gəmilər uzun müddətdir ki, scramjet mühərrikində olmasa da tətbiq olunur.

Və təyyarələr haqqında …

20 ildən çoxdur ki, ordu M <3.5 (SR-71, Sotka, MiG-31) saxlayır. Sürətin daha da artması əlavə üstünlüklər nəzərdə tutmur, eyni halda bərk yanacaq mühərriklərindəki zenit raketləri 1-ci məkanda ICBM başlarını və peyklərini tutsalar əldə edəcəklər.

Mülki laynerlər haqqında …

Mənə elə gəlir ki, İnternet dövründən əvvəl belə sürətli təyyarələrə ehtiyac var idi. Niyə soruşursan? Və indi iş adamlarının, iş adamlarının və bütün zolaqların məmurlarının qitələrdə o qədər də tələsmələrinə ehtiyac yoxdur: hələ də elektron imzadan və videokonfransdan daha sürətli işləməyəcəklər.

Və buna baxmayaraq, kimsə səbirsizdirsə - yeni doğulmuş oğlu görmək və ya doğuşu üçün bir plan hazırlamaq - çevikliklərini azaltmaq məcburiyyətində qalacaqlar. Dostlarımın dediyi kimi, BMW markasının narsist eqoistlərinin dedikləri kimi, ana xətti və ya qitələrarası "qarpız" və ya "Boeing" şəklində axşam atı ilə, orta sürəti 900 km / saat, çay, axirət dünyasına gecikmişik …

Ancaq hipersonik mühərriklər - əsas fərqləndirici xüsusiyyəti işləyən mayenin yanma kamerasından səsdən tez çıxması olan scramjet mühərrikləri hələ yaradılmamışdır.

Bəlkə kimsə uğur qazanacaq. Üstəlik, bunun mümkün olmadığı barədə xəbərdarlıq edilməyən və bilmədən fantastik bir layihə götürən və inkişaf etdirənlərdən. Elm və texnologiya tarixi də bu cür nümunələri bilir …

* Mühərrik binasında reaktiv mühərriklərin iki növ qeyri -sabit işləməsi fərqlənir - girişdə "dalğalanma" və "qaşınma". "Qaşınma" - mühərrikin giriş difüzörünün super kritik iş rejimləri sahəsində yüksək tezlikli hava pulsasiyası xarakterik bir qaşınma səsi olaraq qəbul edilir. Bunun əksinə olaraq "dalğalanma" daha aşağı tezlikli bir titrəyişdir. Qaşıntı, diffuzor boğazının arxasındakı kanalda axının pozulması nəticəsində baş verir.

Tövsiyə: