Viime aikoina törmäät päivittäin hypersound -viesteihin: "Ohjusten taistelupäät liikkuvat, lentävät hypersoundilla ja mannertenvälisellä alueella …" "Hypersonic -ramjet -moottoria testataan Venäjällä!" Ja niin edelleen.
Fantastinen kuva nousee heti tavallisen kadun miehen silmien eteen - hypersoniset lentokoneet nousevat ja osuvat ohjuksillaan, jälleen hypersoonisiin mannertenvälisiin kohteisiin … Sekä koneet että niiden scramjet -ohjukset ovat näkymättömiä eikä niitä siepata.
Onko näin? Katsotaan
Artikkeli tuli taas esille "Hypersonic, suoravirtaiset, kärpäset" elokuvassa "Teknologia - nuoriso" vuodesta 1991.
Artikkeli sanoo: "Scramjet-moottori tai, kuten sanotaan," hypersonic-suoravirtaus ", voi lentää Moskovasta New Yorkiin 2-3 tunnissa, jättää siivekäs kone ilmakehästä avaruuteen. Ilmailulentokone ei tarvitse tehostelentokoneita, kuten Zenger, tai kantorakettia, kuten sukkulat ja Buran, - rahdin toimitus kiertoradalle maksaa lähes kymmenen kertaa halvempaa. " Artikkelin ovat kirjoittaneet CIAM: n tutkijat Yuri SHIKHMAN ja Vjatšeslav SEMENOV.
Olin tietysti tuttu molempiin, sillä osallistuin heidän kanssaan moniin instituutin aiheeseen liittyviin töihin. Mukaan lukien scramjet -aihe. Vaikka osa työstäni ei kuulunut pää- ja päätehtäviin, se oli kuitenkin tarpeellinen ja tärkeä. Olin mukana tässä työssä vuonna 84 nuorena asiantuntijana ja nuorempana tutkijana. Tuolloin Ruvim Isaevich Kurziner oli edelleen CIAMin "Kylmä" -tehtävän työn johtaja.
Kokenut scramjet-moottori aiheesta "Kylmä" tai tuote 057 osana hypersonic-lentävää laboratoriota (HLL) oli tutkimuskohde, jonka päätehtävänä oli osoittaa polttoaine-ilmaseoksen palamismahdollisuus yliäänenopeus työnesteen ulosvirtauksesta palokammion piirissä. Kaikkia maan päällä olevia palamistiloja ei voitu simuloida, joten tällainen ongelma päätettiin tutkia todellisissa lento -olosuhteissa.
Tutkimuksessa käytettiin kantolaitteena, kiihdyttimenä ja simuloivina lentotiloina С-200В (SA-5) -kompleksin ilmatorjuntaohjusta 5В28. Sen pääosan sijaan, jonka GLL oli telakoitu scramjet -moottorilla, jossa oli polttoainesäiliö ja ohjaus- ja huoltojärjestelmät.
GLL: n ensimmäinen lento scramjetilla suoritettiin 28. marraskuuta 1991. Scramjet -moottorin ensimmäisessä lentotestissä M -enimmäismäärä oli 5, 8, moottori toimi yhteensä 28 sekuntia, lennon aikana se käynnistyi automaattisesti kahdesti. Näin ollen ensimmäistä kertaa maailmassa lentotestiolosuhteissa hypersonic ramjet -moottorin suorituskyky (aikakauslehti "Engine" nro 6 2006).
Vuosina 1991-98 tehtiin noin 8 laukausta (heittoheitot mukaan lukien). Venäläisten asiantuntijoiden lisäksi ranskalaiset osallistuivat kokeellisen scramjet -moottorin tutkimuksiin - vuosina 1992 ja 1995 sopimuksilla Ranskan kansallisen tiedekeskuksen (ONERA) kanssa ja vuosina 1997 ja 1998 - amerikkalaiset Yhdysvaltojen kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti Kansallinen avaruusjärjestö (NASA).
Yli 20 vuotta on siis kulunut. Mitä meillä on?
Onko olemassa yliäänisiä lentokoneita, eli lentävätkö ne nopeudella (M> 5)? On
Ensinnäkin siellä olivat Buran -kiertoradat ja sukkula.
Esimerkiksi palaaminen Buran -kiertoradalta suunnittelee noin puolen tunnin hypersoundia noin 8000 km: n etäisyydellä 100 km: n korkeudesta ja jopa 20: een.
OK "Buran": n taktiset ja tekniset ominaisuudet laskeutumistilassa hypersonisilla nopeuksilla:
• Lähtöpaino - 105 tonnia
• Etäisyys laskeutumiskaiteeseen - 8270 km
• Nopeus laskeutumisradalla - 7, 592 … 0, 520 km / s (27,330-1,872 km / h) n. 27-1, 8
• Laskeutumiskorkeus - 100 … 20 km
Tehdään "ajatuskoe". Onko mahdollista kääntää koko tämä "hypersonic -kiertorata -aluksen" "Buran" laskeutumisprofiili takaisin?
Voi!
Vain tätä varten tarvitsemme kantorakettia "Energia".
"Ja jos GPRD: ssä?" - lukija kysyy. Voi. Tätä varten on kuitenkin ensin "työnnettävä" koko järjestelmä jollakin PRD: n kaltaisella varmistaakseen, että GPJE saavuttaa tilan. kiihdyttävä "jauhe". Ja sitten tuo se pyöreälle kiertoradalle "ruokkimalla" moottoreita varastoidulla hapella tai puhtaalla rakettimoottorilla. Tämän seurauksena hapettimen "säästöt", kun käytetään ilmakehän happea scramjet -moottorissa, ovat hyvin, noin 20%. Mutta silloin on niin paljon vaikeuksia, että Jumala varjelkoon!
Keksivätkö insinöörit tällaisia "taloudellisia järjestelmiä" käyttämällä perämoottoria? Kyllä, niin paljon kuin tarvitaan! Samat "Zenger" ja "Hotol".
Ja … sanotaanko vaatimattomasti - varhaiset versiot nyt maailmankuulusta Topolin ICBM: stä. Todellakin! Koko tätä järjestelmää kutsuttiin "Gnomeksi"
"Gnome" on kolmivaiheinen mannertenvälinen ballistinen ohjus, joka on varustettu ensimmäisen vaiheen kiinteän polttoaineen ramjet-moottorilla, toisen ja kolmannen vaiheen kiinteän polttoaineen moottoreilla ja kiihdyttimellä. Suunnittelu toteutettiin 60 -luvun alusta Koneenrakennuksen suunnittelutoimistossa (Kolomna) Boris Shavyrinin johdolla.
Suurin ampumaetäisyys, km 11000
Lähtöpaino, t 29
Hyötykuorma, kg 470
Ohjuksen pituus, m 16, 14
Vaiheiden määrä 3
Myöhemmin MIT A. D. Nadiradze, luottaen kokemukseensa mobiilin OTR "Temp": n luomisesta, ehdotti ICBM-hanketta perinteisistä kiinteän polttoaineen moottoreista. Puolustusministeriön johto tuki häntä, ja tuloksena saimme 45 tonnin liikuteltavan mannertenvälisen "Temp-2S". Lisäksi sen nykyaikaistaminen ja parantaminen - "Pioneerit" (RSD) ja "Topol" (MBR) … Monet pitävät tätä hänen salakavalaisuutenaan (45 tonnia luvatun 29: n sijasta). Kuitenkin sama olisi voinut tapahtua "Gnome": n kanssa. Laskut ovat yksi asia - käytännön toteutus on aivan toinen!
Yliääninen mannertenvälinen risteilyohjus "Tempest" ("tuote 351"), joka on lähimpänä scramjet -moottorilla varustetun lentokoneen vaadittuja parametreja.
Pituus, m - 20, 396
Siipiväli, m - 7, 746
Korkeus, m- 6, 642
Siipialue, m2 - 44,6
Lähtöpaino, kg - 98,280
Alkuperäisen ylläpitäjävaiheen massa, kg - 33.522
Taistelupään paino, kg - 3403
Matkanopeus, km / h - 3300
Lennon korkeus, km - 18-25, 5
Kantama, km - 7830
Puhtaasti teoreettisesti tätä nykyaikaisia materiaaleja, polttoaineita ja kiinteän polttoaineen "kiihdytintä" käyttävää järjestelmää voidaan kiihdyttää, luultavasti jopa 5 Machiin asti. Mutta tämä on kysymys: onko sillä ylivoimainen nykyisiin ICBM -järjestelmiin verrattuna?
Aika saavuttaa tavoite maksimialueella on noin 1,5 tuntia (ICBM - 30 minuuttia).
Siitä on joitain etuja - esimerkiksi havaitsemisviive.
ICBM: t havaitaan melko nopeasti, ensinnäkin ensimmäinen taskulamppu ja toiseksi ballistisen liikeradan korkea nouseva korkeus (jopa 1600 km).
Vaikka viimeiset "Topol-M" ja "Yarsy" ja muut saman perheen jäsenet voivat heidän mukaansa lentää muilla, esimerkiksi melkein tyylillisillä ympyräreiteillä (100-200 km), siksi niiden teho-paino suhde ja massa eroavat merkittävästi laihoista "Minutemans" -lajeista, jotka on optimoitu ballistisille lentoreiteille.
Tältä osin muistan NASAn (tai Pentagonin) rakettiinsinöörin syövän innokkuuden - "de, venäläiset eivät osaa tehdä raketteja, heillä on jopa moderneja raskaampia ja suurempia kuin meidän, jotka on kehitetty 70 -luvulla. " Huutot kuitenkin sammuvat nopeasti. Ilmeisesti pätevämmät toverit selittivät hänelle, mistä oli kysymys …
Joten hypersonic -ohjuslentokoneiden pääkysymys on - tarvitaanko niitä, vai pidättymmekö toistaiseksi?
Kuten olemme nähneet, raketteja ja kiertoradalla varustettuja aluksia on toteutettu pitkään, tosin ei scramjet -moottorilla.
Ja lentokoneista …
Yli 20 vuoden ajan armeija on pitänyt M <3,5 (SR-71, Sotka, MiG-31). Nopeuden lisäys ei merkitse lisäetuja, mutta kiinteän polttoaineen moottoreiden ilmatorjuntaohjukset saavat sen, jos ne sieppaavat ICBM-pään ja satelliitit ensimmäisessä tilassa.
Tietoja siviiliveneistä …
Minusta tuntuu, että tällaisia nopeita lentokoneita tarvittiin ennen Internetin aikakautta. Miksi kysyt? Ja koska nyt liikemiesten ja liikemiesten ja kaikentyyppisten virkamiesten ei tarvitse kiirehtiä mantereilla niin nopeasti: ne eivät silti toimi nopeammin kuin sähköiset allekirjoitukset ja videoneuvottelut.
Ja jos joku kuitenkin on kärsimätön - nähdä vastasyntynyt poika tai käynnistää suunnitelma hänen syntymäänsä - heidän on hillittävä ketteryyttään. Ja "oksentaa" hitaasti, kuten ystäväni, BMW -brändin narsistiset egoistit sanovat, iltahevosen kanssa päälinjan tai mannertenvälisen "vesimelonin" tai "Boeingin" muodossa, jonka keskinopeus on 900 km / h, teetä, olemme myöhässä seuraavaan maailmaan …
Mutta yliäänisiä moottoreita - scramjet -moottoreita, joiden tärkein erottava piirre on työnesteen yliääninen ulosvirtaus polttokammion läpi, ei ole vielä luotu.
Ehkä joku onnistuu. Lisäksi kehittäjiltä, joita ei varoitettu mahdottomalta, ja he tietämättä sitä ottivat ja toteuttivat fantastisen projektin. Tieteen ja tekniikan historia tietää myös tällaisia esimerkkejä …
* Moottorinrakennuksessa erotetaan kahdenlaisia epästabiileja suihkumoottoreita - "nouseva" ja "kutina" imuaukossa. "Kutina" - korkeataajuinen ilman pulssi moottorin tuloilmalaitteen ylikriittisten toimintatilojen alueella nähdään ominaisena kutinaäänenä. Sitä vastoin "aalto" on matalamman taajuuden värähtely. Kutina johtuu virtaushäiriöistä kanavassa diffuusorin kurkun takana.
