I det siste, hver dag, støter du på meldinger om hypersound: "Rakettene på rakettene manøvrerer, flyr på hypersound og på interkontinentalt område …" "En hypersonisk ramjetmotor blir testet i Russland!" Og så videre.
Et fantastisk bilde tar seg umiddelbart opp for øynene på en vanlig mann på gaten - hypersoniske fly tar av og slår med missilene sine, igjen på hypersoniske, interkontinentale mål … Både flyene selv og scramjet -missilene deres er usynlige og ikke fanget opp.
Er det sånn? La oss se
Artikkelen kom igjen "Hypersonisk, direkte flyt, flyr" i "Technology - Youth" fra 1991.
Artikkelen sier: "Scramjet-motoren, eller, som de sier," hypersonisk direkteflyt ", vil tillate å fly fra Moskva til New York om 2-3 timer, og forlate den bevingede maskinen fra atmosfæren i rommet. Et romfartsfly vil ikke trenge et boosterfly, som for Zenger, eller et oppskytningsbil, som for transport og Buran, - levering av last til bane vil koste nesten ti ganger billigere. " Artikkelen ble skrevet av Yuri SHIKHMAN og Vyacheslav SEMENOV, forskere ved CIAM.
Selvfølgelig var jeg godt kjent med dem begge, da jeg deltok med dem i mange arbeider om instituttets emne. Inkludert om emnet scramjet. Selv om min del av arbeidet ikke tilhørte de viktigste og viktigste, var det likevel nødvendig og viktig. Jeg var involvert i dette arbeidet i år 84, som ung spesialist og juniorforsker. På den tiden var Ruvim Isaevich Kurziner fremdeles leder for alt arbeidet med temaet "kaldt" på CIAM.
Erfaren scramjet-motor om emnet "Cold", eller produkt 057, som en del av et hypersonisk flygende laboratorium (HLL), var et forskningsobjekt, hvis hovedoppgave var å demonstrere muligheten for forbrenning av en drivstoff-luftblanding kl. en supersonisk hastighet for utløpet av et arbeidsfluid i forbrenningskammerkretsen. Det var ikke mulig å simulere alle forbrenningsmoduser på bakken, så det ble besluttet å undersøke et slikt problem under reelle flyforhold.
En luftfartsrakett 5В28 i komplekset С-200В (SA-5) ble brukt som transportør, akselerator og simulerende flymoduser for studien. I stedet for hodedelen som GLL var forankret med en scramjet -motor med drivstofftank og kontroll- og vedlikeholdssystemer.
Den første flyvningen med GLL med scramjet ble utført 28. november 1991. I den første flytesten av scramjet -motoren var det maksimale antallet M 5, 8, motoren fungerte i totalt 28 sekunder, under flyturen ble den slått på automatisk to ganger. For første gang i verden under flygetestforhold utførte dermed ytelsen til en hypersonisk ramjetmotor (magasinet "Engine" nr. 6 fra 2006).
I løpet av 1991-98 ble det foretatt omtrent 8 oppskytninger (inkludert kast). I tillegg til russiske spesialister deltok franskmennene i studiene av den eksperimentelle scramjet -motoren - i 1992 og 1995 under kontrakter med French National Science Center (ONERA), og i 1997 og 1998 - amerikanerne, under kontrakt med USA National Space Agency (NASA).
Så det har gått mer enn 20 år. Hva vi har?
Finnes det hypersoniske fly, det vil si at de flyr med hyperspeed (M> 5)? Det er
Først var det Buran -bane og skyttelbussen.
Å gå tilbake fra bane "Buran", for eksempel, planlegger omtrent en halv time i hypersound i en avstand på omtrent 8000 km fra en høyde på 100 km og opp til 20.
Taktiske og tekniske egenskaper til OK "Buran" i nedstigningsmodus ved hypersoniske hastigheter:
• Lanseringsvekt - 105 tonn
• Avstand til landingsstripen - 8270 km
• Hastighet på nedstigningsbanen - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / t) ca. 27-1, 8Maks
• Rekkevidde for nedstigningshøyde - 100 … 20 km
La oss gjennomføre et "tankeeksperiment". Er det mulig å snu hele denne landingsprofilen til det "hypersoniske romfartøyet" "Buran" tilbake?
Kan!
Bare for dette trenger vi en bærerakett "Energia".
"Og hvis på GPRD?" - vil leseren spørre. Kan. Men for dette vil det være nødvendig å først "skyve" hele systemet med noe som ligner PRD for å sikre at GPJE når modusen. akselererende "pulver". Og deretter bringe den til en sirkulær bane, "mate" motorene med lagret oksygen eller på en ren rakettmotor. Som et resultat vil "besparelsene" på oksydasjonsmidlet, når du bruker atmosfærisk oksygen på scramjet -motoren, være godt, noe om lag 20%. Men så er det så mange vanskeligheter som Gud forby!
Tenkte ingeniørene på denne typen "økonomiske systemer" ved bruk av påhengsmotor? Ja, så mye som nødvendig! Den samme "Zenger" og "Hotol".
Og … la oss si det beskjedent - tidlige versjoner av den nå verdensberømte Topol ICBM. Ja absolutt! Hele dette systemet ble kalt "Gnome"
"Gnome" er et tretrinns interkontinentalt ballistisk missil utstyrt med en første trinns ramjet solid drivmotor, andre og tredje trinns solid drivmotorer og en akselerator. Designet ble utført fra begynnelsen av 60 -tallet ved Mechanical Engineering Design Bureau (Kolomna) under ledelse av Boris Shavyrin.
Maksimal skytebane, km 11000
Startvekt, t 29
Nyttelast, kg 470
Rakettlengde, m 16, 14
Antall trinn 3
Senere designeren av MIT A. D. Nadiradze, som stolte på sin erfaring med å lage en mobil OTR "Temp", foreslo et ICBM-prosjekt om konvensjonelle motorer med fast drivstoff. Han ble støttet av ledelsen i forsvarsdepartementet, og som et resultat mottok vi en 45-toners mobil bakke interkontinentale "Temp-2S". Videre moderniseringen og forbedringen - "Pioneers" (RSD) og "Topol" (MBR) … Mange ser på dette som hans lumskhet (45 tonn i stedet for den lovede 29). Likevel kunne det samme ha skjedd med "Gnome". Beregninger er en ting - praktisk implementering er en helt annen!
Supersonisk interkontinentalt cruisemissil "Tempest" ("produkt 351"), som er nærmest de nødvendige parameterne for et fly med en scramjet -motor.
Lengde, m - 20, 396
Vingespenn, m - 7, 746
Høyde, m- 6, 642
Vingeareal, m2 - 44,6
Lanseringsvekt, kg - 98.280
Masse av det første opprettholdelsesstadiet, kg - 33,522
Krigshodevekt, kg - 3403
Marsjfart, km / t - 3300
Flyhøyde, km - 18 - 25, 5
Rekkevidde, km - 7830
Rent teoretisk sett kan dette systemet, ved bruk av moderne materialer, drivstoff, drivstoff "akseleratorer", akselereres, sannsynligvis opptil Mach 5. Men dette er spørsmålet: vil det ha superoverlegenhet over de eksisterende ICBM -ene?
Tiden for å nå målet på maksimal rekkevidde vil være omtrent 1,5 timer (ICBM - 30 minutter).
Det vil være noen fordeler - for eksempel oppdagelsesforsinkelse.
ICBM oppdages ganske raskt, for det første den første fakkelen, og for det andre den høye stigende høyden til den ballistiske banen (opptil 1600 km).
Selv om våre siste "Topol-M" og "Yarsy" og andre i samme familie, sier de, kan fly på andre, for eksempel kvasistiliserte sirkulære ruter (100-200 km), er det derfor kraften til vekt forhold og masse er vesentlig forskjellig fra tynne "Minutemans" optimalisert for ballistiske baner.
I denne forbindelse husker jeg den kaustiske entusiasmen til en rakettingeniør fra NASA (eller Pentagon) - "de, russerne vet ikke hvordan de skal lage raketter, de har til og med moderne som er tyngre og større enn vår, utviklet på 70 -tallet. " Utropene forsvant imidlertid raskt. Tilsynelatende forklarte mer kvalifiserte kamerater for ham hva som var galt …
Så det viktigste spørsmålet med hypersoniske missilfly er - trengs de, eller vil vi avstå for nå?
Som vi har sett, har raketter og orbitalskip lenge blitt implementert, men ikke på en scramjet -motor.
Og om flyene …
I mer enn 20 år har militæret beholdt M <3,5 (SR-71, Sotka, MiG-31). En ytterligere hastighetsøkning innebærer ikke ytterligere fordeler, det samme vil luftfartsraketter på fastbrenselmotorer få hvis de fanger opp ICBM-hoder og satellitter på første plass.
Om sivile liners …
Det virker for meg som om slike raske fly var nødvendig før internettiden. Hvorfor spør du? Og fordi nå ikke forretningsmenn og forretningsmenn og tjenestemenn i alle striper trenger å skynde seg så raskt over kontinentene: de vil fremdeles ikke fungere raskere enn elektroniske signaturer og videokonferanser.
Og hvis noen likevel er utålmodige - for å se en nyfødt sønn eller starte en plan for hans fødsel - må de dempe smidigheten. Og sakte "spy", som vennene mine, de narsissistiske egoistene til BMW -merket, med en kveldshest i form av en hovedlinje eller interkontinentale "vannmelon" eller "Boeing" med en gjennomsnittlig hastighet på 900 km / t, te, vi er sent ute til neste verden …
Men hypersoniske motorer - scramjet -motorer, hvis viktigste kjennetegn er supersonisk utstrømning av arbeidsvæsken gjennom forbrenningskammeret, er ennå ikke opprettet.
Kanskje noen vil lykkes. Videre fra utviklere som ikke ble advart om at det var umulig, og de, uten å vite det, tok og implementerte et fantastisk prosjekt. Vitenskapens og teknologiens historie kjenner også slike eksempler …
* I motorbygging skilles to typer ustabil drift av jetmotorer - "svingende" og "kløe" ved innløpet. "Kløe" - høyfrekvent luftpulsasjon i området med superkritiske driftsmåter for motorinnløpsdiffusoren, oppfattes som en karakteristisk kløelyd. I kontrast er "overspenning" en lavere frekvensvibrasjon. Kløe er forårsaket av strømningsforstyrrelser i kanalen bak diffusorens hals.
