På sistone, varje dag, stöter du på meddelanden om överljud: "Missilerna för stridsspetsar manövrerar, flyger med högljud och interkontinentalt …" "En hypersonisk ramjetmotor testas i Ryssland!" Och så vidare.
En fantastisk bild uppstår omedelbart framför ögonen på en vanlig man på gatan - hypersoniska plan lyfter och slår med sina missiler, igen på hypersoniska, interkontinentala mål … Både planen själva och deras scramjet -missiler är osynliga och inte avlyssnade.
Är det så? Låt oss se
Artikeln kom igen "Hypersonisk, direktflöde, flugor" i "Teknik - ungdom" från 1991.
Artikeln säger: "Scramjet-motorn, eller, som de säger," hypersoniskt direktflöde ", kommer att tillåta att flyga från Moskva till New York på 2-3 timmar, lämna den bevingade maskinen från atmosfären i rymden. Ett flyg- och rymdplan kommer inte att behöva ett förstärkningsflygplan, som för Zenger, eller ett uppskjutningsfordon, som för pendelbussar och Buran, - leverans av last till omloppsbana kommer att kosta nästan tio gånger billigare. " Artikeln skrevs av Yuri SHIKHMAN och Vyacheslav SEMENOV, forskare vid CIAM.
Naturligtvis var jag väl bekant med dem båda, eftersom jag deltog med dem i många verk om ämnet institutet. Inklusive ämnet scramjet. Även om min del av arbetet inte tillhörde de viktigaste och viktigaste, var det ändå nödvändigt och viktigt. Jag var engagerad i detta arbete år 84, som ung specialist och yngre forskare. Vid den tiden var Ruvim Isaevich Kurziner fortfarande ledare för allt arbete med temat "Kallt" på CIAM.
Erfaren scramjetmotor för ämnet "Cold", eller produkt 057, som en del av ett hypersoniskt flyglaboratorium (HLL), var ett forskningsobjekt vars huvudsakliga uppgift var att demonstrera möjligheten till förbränning av en bränsle-luftblandning vid en överljudshastighet för utflödet av en arbetsvätska i förbränningskammarkretsen. Det var inte möjligt att simulera alla förbränningslägen på marken, så det beslutades att undersöka ett sådant problem under verkliga flygförhållanden.
En luftvärnsrobot 5В28 i komplexet С-200В (SA-5) användes som bärare, accelerator och simulering av flyglägen för studien. I stället för huvuddelen av vilken GLL dockades med en scramjetmotor med bränsletank och kontroll- och underhållssystem.
GLL: s första flygning med scramjet utfördes den 28 november 1991. I det första flygprovet av scramjetmotorn var det maximala antalet M 5, 8, motorn arbetade totalt 28 sekunder, under flygningen slogs den på automatiskt två gånger. Således, för första gången i världen under flygningstestförhållanden, prestanda för en hypersonisk ramjetmotor (tidningen "Motor" nr 6 av 2006).
Under 1991-98 gjordes cirka 8 lanseringar (inklusive kast). Förutom ryska specialister deltog fransmännen i studierna av den experimentella scramjetmotorn - 1992 och 1995 under kontrakt med French National Science Center (ONERA), och 1997 och 1998 - amerikanerna, enligt kontrakt med USA National Space Agency (NASA).
Så, mer än 20 år har gått. Det vi har?
Finns det hypersoniska flygplan, det vill säga flyger med hög hastighet (M> 5)? Det finns
Först var det Buran -bana och pendeln.
Att återvända från banan "Buran", till exempel, planerar ungefär en halvtimme i hypersound på ett avstånd av cirka 8000 km från en höjd av 100 km och upp till 20.
Taktiska och tekniska egenskaper hos OK "Buran" i nedstigningsläge vid hypersonisk hastighet:
• Startvikt - 105 ton
• Avstånd till landningsremsan - 8270 km
• Hastighet på nedstigningsbanan - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / h) ca. 27-1, 8Max
• Räckvidd för nedstigningshöjd - 100 … 20 km
Låt oss genomföra ett "tankeexperiment". Är det möjligt att vända hela denna landningsprofil för "hypersoniska orbital rymdfarkoster" "Buran" tillbaka?
Burk!
Endast för detta behöver vi en bärraket "Energia".
"Och om på GPRD?" - kommer läsaren att fråga. Burk. Men för detta kommer det att vara nödvändigt att först "skjuta" hela systemet med något liknande PRD för att säkerställa att GPJE når läget. accelererande "pulver". Och sedan föra den till en cirkulär bana, "mata" motorerna med lagrat syre eller på en ren raketmotor. Som ett resultat kommer "besparingarna" på oxidatorn, när du använder atmosfäriskt syre på scramjetmotorn, att vara bra, ungefär 20%. Men då finns det så många svårigheter som Gud förbjuder!
Tänkte ingenjörerna på denna typ av "ekonomiska system" med utombordare luft? Ja, så mycket som behövs! Samma "Zenger" och "Hotol".
Och … låt oss säga det blygsamt - tidiga versioner av den nu världsberömda Topol ICBM. Ja verkligen! Hela detta system kallades "Gnome"
"Gnome" är en trestegs interkontinental ballistisk missil utrustad med en första stegs ramjet fastdrivningsmotor, andra och tredje etappen fastdrivna motorer och en accelerator. Designen utfördes från början av 60 -talet på Mechanical Engineering Design Bureau (Kolomna) under ledning av Boris Shavyrin.
Maximal skjutbana, km 11000
Startvikt, t 29
Lastvikt, kg 470
Missillängd, m 16, 14
Antal steg 3
Senare designade MIT A. D. Nadiradze, som förlitar sig på sin erfarenhet av att skapa en mobil OTR "Temp", föreslog ett ICBM-projekt om konventionella fastbränslemotorer. Han fick stöd av ledningen för försvarsdepartementet, och som ett resultat fick vi en 45-ton mobil markinterkontinental "Temp-2S". Vidare, dess modernisering och förbättring - "Pionjärer" (RSD) och "Topol" (MBR) … Många ser detta som hans försåtlighet (45 ton istället för den utlovade 29). Ändå kunde samma sak ha hänt med "Gnome". Beräkningar är en sak - praktisk implementering är en helt annan!
Supersonic interkontinental kryssningsmissil "Tempest" ("produkt 351"), som ligger närmast de nödvändiga parametrarna för ett flygplan med en scramjetmotor.
Längd, m - 20, 396
Vingbredd, m - 7, 746
Höjd, m- 6, 642
Vingeyta, m2 - 44,6
Startvikt, kg - 98.280
Massa av det initiala hållarsteget, kg - 33,522
Stridsspetsvikt, kg - 3403
Marschfart, km / h - 3300
Flyghöjd, km - 18 - 25, 5
Räckvidd, km - 7830
Rent teoretiskt kan detta system, med hjälp av moderna material, bränslen, fasta drivmedel "acceleratorer", accelereras, förmodligen upp till Mach 5. Men detta är frågan: kommer den att ha överlägsen överlägsen befintliga ICBM?
Tiden för att nå målet vid maximal räckvidd är cirka 1,5 timmar (ICBM - 30 minuter).
Det kommer att finnas vissa fördelar - till exempel upptäcktsfördröjning.
ICBM upptäcks ganska snabbt, för det första den första facklan, och för det andra den höga stigande höjden för den ballistiska banan (upp till 1600 km).
Även om våra sista "Topol-M" och "Yarsy" och andra i samma familj, säger de, kan flyga på andra, till exempel kvasistilerade cirkulära rutter (100-200 km), är det därför deras kraft-till-vikt förhållande och massa skiljer sig markant från magra "Minutemans" optimerade för ballistiska banor.
I detta avseende minns jag den kaustiska entusiasmen hos en NASA (eller Pentagon) raketingenjör -”de, ryssarna vet inte hur man gör raketer, de har till och med moderna som är tyngre och större än våra, utvecklade på 70 -talet. Utropen dog dock snabbt. Tydligen förklarade mer kvalificerade kamrater för honom vad det var för något …
Så, huvudfrågan med hypersoniska missilflygplan är - behövs de, eller kommer vi att avstå för tillfället?
Som vi har sett har raketer och orbitalfartyg länge implementerats, men inte på en scramjetmotor.
Och om planen …
I mer än 20 år har militären behållit M <3,5 (SR-71, Sotka, MiG-31). En ytterligare hastighetsökning innebär inte ytterligare fördelar, men luftfartygsmissiler på motorer med fast bränsle kommer att få det om de fångar upp ICBM-huvuden och satelliterna på första rummet.
Om civila liners …
Det verkar för mig att sådana snabba flygplan behövdes före internetets era. Varför frågar du? Och för nu behöver inte affärsmän och affärsmän och tjänstemän i alla ränder rusa så snabbt över kontinenterna: de kommer fortfarande inte att fungera snabbare än elektroniska signaturer och videokonferenser.
Och om någon ändå är otålig - att se en nyfödd son eller att planera för hans födelse - måste de måtta sin smidighet. Och långsamt "kräkas", som mina vänner, de narcissistiska egoisterna från BMW -märket säger, med en kvällshäst i form av en huvudlinje eller interkontinental "vattenmelon" eller "Boeing" med en medelhastighet på 900 km / h, te, vi är sena till nästa värld …
Men hypersoniska motorer - scramjet -motorer, vars främsta kännetecken är det supersoniska utflödet av arbetsvätskan genom förbränningskammaren, har ännu inte skapats.
Kanske kommer någon att lyckas. Dessutom från utvecklare som inte varnades om att det var omöjligt, och de, utan att veta det, tog och genomförde ett fantastiskt projekt. Vetenskapens och teknikens historia känner också till sådana exempel …
* I motorbyggnad utmärks två typer av instabil drift av jetmotorer - "svallande" och "klåda" vid inloppet. "Klåda" - högfrekvent luftpulsation inom området för superkritiska driftsätt för motorns inloppsdiffusor, uppfattas som ett karakteristiskt kliande ljud. Däremot är "överspänning" en vibration med lägre frekvens. Klåda orsakas av flödesstörningar i kanalen bakom diffusornas hals.
