Prurito hipersónico, o lo que pueden hacer los aviones hipersónicos.
La última vez, ni un solo día, te encuentras con mensajes en hipersonido: "Las partes de la cabeza de los misiles maniobran, vuelan en hipersonido y alcance intercontinental ..." "En Rusia, ¡hay pruebas de un ramjet hipersónico!"
Ante los ojos de un simple filisteo, surge inmediatamente una imagen fantástica: los aviones hipersónicos despegan y golpean con sus misiles, de nuevo en objetivos hipersonidos, intercontinentales ... Y los aviones mismos y sus misiles scramjet son invisibles y no son interceptados.
¿Es eso así? Ya veremos
Nuevamente encontré un artículo "Hipersónico, directo, moscas" en "Tecnología - Juventud" del año 1991.
El artículo está escrito: "El scramjet o, como dicen," flujo directo hipersónico ", permitirá volar de Moscú a Nueva York en horas 2-3, para dejar el coche alado de la atmósfera al espacio. "Un avión aeroespacial no necesitará un esparcidor, como para el Zenger, ni un vehículo de lanzamiento, como para las lanzaderas y el Buran, la entrega de la carga a la órbita será casi diez veces más barata". El artículo fue escrito por Yuri Shikhman y Vyacheslav Semenov, investigadores del CIAM.
Por supuesto, conocía bien a ambos, ya que participé con ellos en muchos trabajos sobre el tema del instituto. Incluido en el tema scramjet. Aunque mi parte principal y principal del trabajo no era relevante, sin embargo, era necesaria e importante. Me conecté con este trabajo desde el año 84, todavía un joven especialista e investigador junior. En ese momento, Reuvim Isaevich Kurziner aún lideraba todo el trabajo sobre el tema de "Chill" en el CIAM.
Un scramjet experimentado en el tema de "Frío", o un producto 057, como parte de un laboratorio de vuelo hipersónico (GLL) fue un centro de investigación cuya tarea principal es demostrar la posibilidad de quemar una mezcla de aire y combustible a un caudal supersónico del fluido de trabajo en el circuito de cámara de combustión. En tierra, no fue posible simular todos los regímenes de combustión, por lo que se decidió investigar este problema en condiciones reales de vuelo.
Un misil antiaéreo 5B28 C-200B (SA-5) se usó como portador, hélice y simulador de regímenes de vuelo. En lugar de la cabeza de la cual se acopló GLL con scramjet con un tanque de combustible y sistemas de control y mantenimiento.
El primer vuelo del GLL con el scramjet se realizó en noviembre 28 1991. En la primera prueba de vuelo de un scramjet, el número máximo M fue 5,8, el motor trabajó en conjunto para los 28, durante el vuelo se encendió automáticamente dos veces. Así, por primera vez en el mundo en las condiciones de las pruebas de vuelo, se comprobó la operación de chorro de presión hipersónico ( Revista del motor №6 de 2006 del año.).
Durante los años de 1991-98, se realizaron aproximadamente los lanzamientos de 8 (incluido el lanzamiento). Además de los especialistas rusos, los franceses participaron en la investigación del scramjet experimental - en 1992 y 1995 bajo contratos con el Centro Nacional de Ciencias de Francia (ONERA), y en 1997 y 1998 - los estadounidenses, bajo contrato con la Agencia Nacional Espacial de Estados Unidos (NASA).
Así, han pasado más de 20 años. Que tenemos
¿Hay aviones hipersónicos, es decir, que vuelan a hipervelocidad (M> 5)? ¡Ahi esta!
Primero, estaban las naves orbitales de Buran y la lanzadera.
Un Buran que regresa de la órbita, por ejemplo, planea aproximadamente media hora en un hipersonido en un rango de aproximadamente 8000 km desde una altura de 100 km a 20.
Características tácticas y técnicas del OK "Buran". en modo de descenso a velocidades hipersónicas:
• Peso inicial - Toneladas 105.
• Distancia a la pista de aterrizaje - 8270km
• La velocidad de la trayectoria de descenso es 7,592 ... 0,520 km / s (27.330-1.872 km / h) aprox. 27-1,8Мах
• Rango de altura de descenso - 100… 20 km
Realizaremos un "experimento mental". ¿Es posible hacer retroceder todo este perfil de aterrizaje de la nave orbital hipersónica "Buran"?
¡Tú puedes!
Solo para esto necesitas un potenciador "Energy".
“¿Y si en el GPRD?” Preguntará el lector. Usted puede Pero para esto, para garantizar la salida del GPRD al régimen, primero será necesario "empujar" todo el sistema con algo similar al DDR, es decir, polvo de overclocking en polvo. Y luego llévelo a una órbita circular, "alimentando" los motores con oxígeno almacenado o en un LRE puro. Como resultado, el "ahorro" en el oxidante, cuando se usa oxígeno atmosférico en un scramjet, será algo así como 20%. ¡Pero entonces hay tantas dificultades que Dios no lo permite!
¿Y los ingenieros de este tipo de "sistemas económicos" que utilizan aire exterior conciben? Sí, tantos como quieras! Mismo "Senger" y "Khotol".
Y ... digamos con modestia: las primeras versiones del ahora famoso ICBM "Topol". Si en efecto Todo este sistema fue llamado "Enano".
"Enano": un misil balístico intercontinental de tres etapas equipado con un motor de propulsión de combustible sólido de flujo recto de la primera etapa, motores de combustible sólido de la segunda y tercera etapa y un acelerador. El diseño se ha llevado a cabo desde el inicio de 60-ies en la oficina de diseño de construcción de maquinaria (Kolomna) bajo la dirección de Boris Shavyrin.
Alcance máximo, km 11000.
Peso inicial, t 29
Masa de carga útil, kg 470
Longitud del cohete, m 16,14
Número de pasos 3
En el futuro, el diseñador MIT A.D. Nadiradze, basándose en su experiencia en la creación de una temperatura OTR móvil, propuso un proyecto ICBM en motores convencionales de combustible sólido. Recibió el respaldo del liderazgo del Ministerio de Industria de Defensa y, como resultado, recibimos un dispositivo interurbano móvil de agua subterránea de 45-tonelada Temp-2С. Además, su modernización y mejora son los Pioneers (RSD) y Topol (ICBM) ... Muchos ven esto como una astucia (45 toneladas en lugar del prometido 29). Sin embargo, con el "Enano" podría salir igual. El cálculo es una cosa, ¡otra implementación práctica!
Misil supersónico de crucero intercontinental "Storm" ("producto 351"), el más cercano a los parámetros requeridos de aeronaves con scramjet.
Longitud, m - 20,396
Envergadura, m - 7,746
Altura, m - 6,642
Área del ala, m2 - 44,6
Peso inicial, kg - 98.280
Misa de la etapa inicial de marcha, kg - 33.522
Peso de la cabeza, kg - 3403
Velocidad de crucero, km / h - 3300
Altitud de vuelo, km - 18 - 25,5
Alcance, km - 7830
De manera puramente teórica, este sistema, utilizando materiales modernos, combustibles, propelentes sólidos, puede acelerarse, probablemente, hasta movimientos 5. Solo aquí está la pregunta: ¿tendrá super-superioridad a los ICBM existentes?
El tiempo de aproximación al objetivo en el rango máximo será de aproximadamente 1,5 horas (MBR - minutos 30).
Algunos beneficios serán, por ejemplo, un retraso en la detección.
El ICBM se detecta con bastante rapidez, en primer lugar, la antorcha inicial y, en segundo lugar, la gran altura ascendente de la trayectoria balística (hasta 1600km).
Aunque nuestros últimos "Topol-M" y "Yarsy" y otros de la misma familia, dicen, pueden volar a lo largo de otros caminos circulares de estilo cuasi-estilo (100-200 km), esta es la razón por la cual su fuente de alimentación y su masa difieren significativamente de flacos "Minutemans" optimizados para trayectorias balísticas.
En relación con esto, recuerdo el entusiasmo punzante de un ingeniero de cohetes de la NASA (o Pentágono): "Los rusos no saben cómo hacer cohetes, incluso tienen más modernos y más pesados que los nuestros, desarrollados por 70". Las exclamaciones, sin embargo, disminuyeron rápidamente. Aparentemente, camaradas más calificados le explicaron en qué consistía ...
Entonces, la pregunta principal con los aviones hipersónicos es: ¿son necesarios o nos abstendremos hasta ahora?
Como hemos visto, los cohetes y las naves orbitales se han implementado durante mucho tiempo, aunque no en un scramjet.
Y sobre los aviones ...
Durante más de 20 años, el ejército ha mantenido el M <3,5 (SR-71, Sotka, MiG-31). Un mayor aumento de velocidad no implica ventajas adicionales, de todos modos, los misiles antiaéreos en motores de combustible sólido lo conseguirán si interceptan cabezas y satélites ICBM en el 1er espacio.
En cuanto a los revestimientos civiles ...
Me parece que tales líneas aéreas de alta velocidad eran necesarias antes de la era de Internet. ¿Por qué, usted pregunta? Y porque ahora los hombres de negocios, hombres de negocios y funcionarios de diversas franjas no necesitan correr tan rápidamente entre continentes y continentes: no funcionará más rápido que las firmas electrónicas y las videoconferencias.
Y si, sin embargo, alguien está impaciente, por ver a un hijo recién nacido o por lanzar un plan para su nacimiento, tendrá que moderar la agilidad. Y lentamente "náuseas", como dicen mis amigos, egoístas narcisistas de la marca BMW, un caballo nocturno en forma de baúl o "sandía" intercontinental o "Boeing" con una velocidad media de 900 km / hora, té, no demasiado ligero ...
Pero los motores hipersónicos (scramjet), la principal característica distintiva de los cuales, el flujo supersónico del fluido de trabajo a través de la cámara de combustión, aún no se ha creado.
Tal vez alguien tendrá éxito. Y los desarrolladores que no fueron advertidos de que esto era imposible, pero ellos, sin saberlo, tomaron e implementaron un proyecto fantástico. Tales ejemplos historia La ciencia y la tecnología también saben ...
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* En la construcción de motores, existen dos tipos de operación inestable de los motores a reacción: “oleada” y “picazón” en la entrada. “Itch” es una pulsación de aire de alta frecuencia en el área de los modos de funcionamiento supercríticos de la entrada del motor, percibida como un sonido característico de picazón. En contraste, "oleada" - oscilaciones de baja frecuencia. La causa de la "picazón" es la interrupción del flujo en el canal detrás del cuello del difusor.
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