Kohët e fundit, çdo ditë, hasni mesazhe mbi hipertensionin: "Kokat luftarake të raketave manovrojnë, fluturojnë në hipersound dhe në rreze interkontinentale …" "Një motor rameter hipersonik po testohet në Rusi!" Dhe kështu me radhë e kështu me radhë.
Një fotografi fantastike ngrihet menjëherë para syve të një njeriu të zakonshëm në rrugë - aeroplanët hipersonikë ngrihen dhe goditen me raketat e tyre, përsëri në objektiva hipersonikë, ndërkontinentalë … Si vetë aeroplanët ashtu edhe raketat e tyre scramjet janë të padukshme dhe nuk përgjohen.
A është kështu? Le të shohim
Artikulli u ndesh përsëri "Hipersonik, fluturon drejtpërdrejt" në "Teknologjia - Rinia" nga 1991.
Artikulli thotë: "Motori scramjet, ose, siç thonë ata," rrjedhja hipersonike e drejtpërdrejtë ", do të lejojë të fluturojë nga Moska në Nju Jork në 2-3 orë, të lërë makinën me krahë nga atmosfera në hapësirë. Një aeroplan hapësinor nuk do të ketë nevojë për një avion përforcues, si për Zenger, ose një mjet lëshimi, si për anijet dhe Buran, - dërgimi i ngarkesave në orbitë do të kushtojë pothuajse dhjetë herë më lirë. " Artikulli është shkruar nga Yuri SHIKHMAN dhe Vyacheslav SEMENOV, studiues në CIAM.
Sigurisht, unë i njihja mirë të dy, pasi mora pjesë me ta në shumë punime me temën e institutit. Përfshirë në temën e scramjet. Megjithëse pjesa ime e punës nuk i përkiste atyre kryesore dhe kryesore, megjithatë ishte e nevojshme dhe e rëndësishme. Unë u përfshiva në këtë punë në vitin 84, si specialist i ri dhe studiues i ri. Në atë kohë, Ruvim Isaevich Kurziner ishte ende udhëheqësi në të gjithë punën me temën "Ftohtë" në CIAM.
Motori me përvojë scramjet në temën "Ftohtë", ose produkti 057, si pjesë e një laboratori fluturues hipersonik (HLL), ishte një objekt kërkimi, detyra kryesore e të cilit ishte të demonstronte mundësinë e djegies së një përzierje karburant-ajër në një shpejtësi supersonike e daljes së një lëngu pune në qarkun e dhomës së djegies. Nuk ishte e mundur të simulohen të gjitha mënyrat e djegies në terren, kështu që u vendos që të hetohet një problem i tillë në kushtet reale të fluturimit.
Një raketë kundërajrore 5В28 e kompleksit С-200В (SA-5) u përdor si transportues, përshpejtues dhe simulues i mënyrave të fluturimit për studimin. Në vend të pjesës së kokës të së cilës GLL u lidh me një motor scramjet me një rezervuar karburanti dhe sisteme kontrolli dhe mirëmbajtjeje.
Fluturimi i parë i GLL me një scramjet u krye në 28 Nëntor 1991. Në testin e parë të fluturimit të motorit scramjet, numri maksimal i M ishte 5, 8, motori funksionoi për një total prej 28 s, gjatë fluturimit ai u ndez automatikisht dy herë. Kështu, për herë të parë në botë në kushtet e testit të fluturimit, performanca e një motori hipersonik ramjet (revista "Motori" Nr. 6 i vitit 2006).
Gjatë viteve 1991-98, u bënë rreth 8 lëshime (përfshirë hedhjet). Përveç specialistëve rusë, francezët morën pjesë në studimet e motorit eksperimental scramjet - në 1992 dhe 1995 sipas kontratave me Qendrën Kombëtare të Shkencës Franceze (ONERA), dhe në 1997 dhe 1998 - amerikanët, nën një kontratë me SHBA Agjencia Kombëtare e Hapësirës (NASA).
Pra, kanë kaluar më shumë se 20 vjet. Çfarë kemi?
A ka aeroplanë hipersonikë, domethënë të fluturojnë me shpejtësi të lartë (M> 5)? Ka
Së pari, ishin orbitorët Buran dhe anija.
Kthimi nga orbita "Buran", për shembull, planifikon rreth gjysmë ore në hipersound në një distancë prej rreth 8000 km nga një lartësi prej 100 km dhe deri në 20.
Karakteristikat taktike dhe teknike të OK "Buran" në modalitetin e zbritjes me shpejtësi hipersonike:
• Pesha e nisjes - 105 ton
• Distanca në brezin e uljes - 8270 km
• Shpejtësia në trajektoren e zbritjes - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / orë) përafërsisht. 27-1, 8Maks
• Gama e lartësisë prejardhëse - 100 … 20 km
Le të bëjmë një "eksperiment mendimi". A është e mundur të kthehet i gjithë ky profil uljeje i "anijes kozmike hipersonike" "Buran"?
Mund!
Vetëm për këtë ne kemi nevojë për një raketë bartëse "Energia".
"Dhe nëse jeni në GPRD?" - do të pyesë lexuesi. Mund. Por për këtë do të jetë e nevojshme që së pari të "shtyjë" të gjithë sistemin me diçka të ngjashme me PRD në mënyrë që të sigurohet që GPJE të arrijë modalitetin. "pluhur" përshpejtues. Dhe pastaj silleni në një orbitë rrethore, duke "ushqyer" motorët me oksigjen të ruajtur ose me një motor rakete të pastër. Si rezultat, "kursimet" në oksiduesin, kur përdorni oksigjenin atmosferik në motorin scramjet, do të jetë mirë, diçka rreth 20%. Por atëherë ka kaq shumë vështirësi që Zoti na ruajt!
A e kishin konceptuar inxhinierët këtë lloj "sistemesh ekonomike" duke përdorur ajrin e jashtëm? Po, aq sa është e nevojshme! Të njëjtat "Zenger" dhe "Hotol".
Dhe … le ta themi në mënyrë modeste - versionet e hershme të ICBM të Topolit tani me famë botërore. Po, vërtet! I gjithë ky sistem u quajt "Gnome"
"Gnome" është një raketë balistike ndërkontinentale me tre faza e pajisur me një motor shtytës ramje të fazës së parë, motorë të ngurta të fazës së dytë dhe të tretë dhe një përshpejtues. Dizajni u krye nga fillimi i viteve '60 në Byronë e Dizajnit të Inxhinierisë Mekanike (Kolomna) nën udhëheqjen e Boris Shavyrin.
Gama maksimale e qitjes, km 11000
Pesha e nisjes, t 29
Pesha e ngarkesës, kg 470
Gjatësia e raketës, m 16, 14
Numri i hapave 3
Më vonë, projektuesi i MIT A. D. Nadiradze, duke u mbështetur në përvojën e tij në krijimin e një OTR celular "Temp", propozoi një projekt ICBM në motorët konvencionalë të karburantit të ngurtë. Ai u mbështet nga udhëheqja e Ministrisë së Industrisë së Mbrojtjes, dhe si rezultat morëm një 45-ton celular tokësor ndërkontinental "Temp-2S". Më tej, modernizimi dhe përmirësimi i tij - "Pionierët" (RSD) dhe "Topol" (MBR) … Shumë e shohin këtë si fshehtësinë e tij (45 ton në vend të 29 të premtuarve). Sidoqoftë, e njëjta gjë mund të kishte ndodhur me "Gnome". Llogaritjet janë një gjë - zbatimi praktik është krejt tjetër!
Raketa supersonike lundruese ndërkontinentale "Tempest" ("produkti 351"), e cila është më afër parametrave të kërkuar të një avioni me një motor scramjet.
Gjatësia, m - 20, 396
Hapësira e krahëve, m - 7, 746
Lartësia, m- 6, 642
Sipërfaqja e krahut, m2 - 44.6
Pesha e nisjes, kg - 98.280
Masa e fazës fillestare të mbajtësit, kg - 33.522
Pesha e kokës së luftës, kg - 3403
Shpejtësia e lundrimit, km / orë - 3300
Lartësia e fluturimit, km - 18 - 25, 5
Gama, km - 7830
Thjesht teorikisht, ky sistem, duke përdorur materiale moderne, lëndë djegëse, "nxitues" me lëndë djegëse të ngurta, mund të përshpejtohet, ndoshta deri në 5 Mach. Por kjo është pyetja: a do të ketë super superioritet mbi ICBM -të ekzistuese?
Koha për të arritur objektivin në intervalin maksimal do të jetë afërsisht 1.5 orë (ICBM - 30 minuta).
Do të ketë disa përfitime - për shembull, vonesa e zbulimit.
ICBM -të zbulohen mjaft shpejt, së pari, pishtari fillestar, dhe së dyti, lartësia e madhe ngjitëse e trajektores balistike (deri në 1600 km).
Megjithëse "Topol-M" dhe "Yarsy" tanë të fundit të së njëjtës familje, thonë ata, mund të fluturojnë në rrugë të tjera, p.sh., gati-stile rrethore (100-200 km), kjo është arsyeja pse fuqia e tyre ndaj peshës raporti dhe masa janë dukshëm të ndryshme nga "Minutemans" e dobët të optimizuar për trajektoret balistike.
Në këtë drejtim, unë kujtoj entuziazmin kaustik të një inxhinieri raketash të NASA -s (ose Pentagonit) - "de, rusët nuk dinë të bëjnë raketa, ata madje kanë ato moderne që janë më të rënda dhe më të mëdha se tonat, të zhvilluara në vitet '70. " Thirrjet, megjithatë, shpejt u shuan. Me sa duket, shokë më të kualifikuar i shpjeguan atij se çfarë ishte çështja …
Pra, pyetja kryesore me avionët e raketave hipersonike është - a janë të nevojshme, apo do të përmbahemi tani për tani?
Siç kemi parë, raketat dhe anijet orbitale janë zbatuar prej kohësh, megjithëse jo në një motor scramjet.
Dhe për aeroplanët …
Për më shumë se 20 vjet, ushtria ka mbajtur M <3.5 (SR-71, Sotka, MiG-31). Një rritje e mëtejshme e shpejtësisë nuk nënkupton avantazhe shtesë, megjithatë raketat kundërajrore në motorët me lëndë djegëse të ngurta do ta marrin nëse kapin kokat ICBM dhe satelitët në hapësirën e parë.
Rreth linjave civile …
Më duket se avionë të tillë të shpejtë ishin të nevojshëm para epokës së Internetit. Pse pyet? Dhe për shkak se tani biznesmenët dhe biznesmenët dhe zyrtarët e të gjitha shtresave nuk kanë nevojë të nxitojnë kaq shpejt nëpër kontinente: ata ende nuk do të punojnë më shpejt se nënshkrimet elektronike dhe videokonferencat.
Dhe nëse, megjithatë, dikush është i paduruar - për të parë një djalë të porsalindur ose për të nisur një plan për lindjen e tij - ata do të duhet të moderojnë gatishmërinë e tyre. Dhe ngadalë "vjell", siç thonë miqtë e mi, egoistët narcisistë të markës BMW, me një kalë mbrëmjeje në formën e një "shalqiri" ose "Boeing" të linjës kryesore ose ndërkontinentale me një shpejtësi mesatare prej 900 km / orë, çaj, jemi vone per boten tjeter …
Por motorët hipersonikë - motorët scramjet, tipari kryesor dallues i të cilave është dalja supersonike e lëngut të punës përmes dhomës së djegies, ende nuk janë krijuar.
Ndoshta dikush do të ketë sukses. Për më tepër, nga zhvilluesit të cilët nuk ishin paralajmëruar se ishte e pamundur, dhe ata, pa e ditur atë, morën dhe zbatuan një projekt fantastik. Historia e shkencës dhe teknologjisë gjithashtu njeh shembuj të tillë …
* Në ndërtimin e motorëve, dallohen dy lloje të funksionimit të paqëndrueshëm të motorëve jet - "rritje" dhe "kruajtje" në hyrje. "Kruajtje" - pulsimi i ajrit me frekuencë të lartë në zonën e mënyrave superkritike të funksionimit të shpërndarësit të hyrjes së motorit, perceptohet si një tingull karakteristik i kruajtjes. Në të kundërt, "rritja" është një dridhje me frekuencë më të ulët. Kruajtja shkaktohet nga ndërprerjet e rrjedhjes në kanalin prapa fytit të difuzuesit.
