Хэт авианы хурд км/цаг. Үхлийн хэт авиа. Нисэхийн түүхээс
1-р сард нэгэн чухал үйл явдал болсон: хэт авианы технологи эзэмшигчдийн клуб шинэ гишүүнээр нэмэгдэв. 2015 оны 1-р сарын 9-нд Хятад улс WU-14 хэмээх хэт авианы нисэх онгоцыг туршсан. Энэ бол тив хоорондын баллистик пуужингийн (ICBM) орой дээр суурилуулсан удирдлагатай тээврийн хэрэгсэл юм. Пуужин нь планерыг сансарт өргөж, дараа нь планер нь цагт хэдэн мянган километрийн хурдыг хөгжүүлж, бай руу шумбах болно.
Пентагоны мэдээлснээр Хятадын WU-14 хэт авианы машиныг 2 мянгаас 12 мянган км-ийн харвах тусгалтай Хятадын янз бүрийн баллистик пуужинд суурилуулах боломжтой. 1-р сарын туршилтын үеэр WU-14 нь 10 Mach хурдтай байсан бөгөөд энэ нь 12.3 мянган км/цагаас давсан байна. Орчин үеийн агаарын довтолгооноос хамгаалах системүүд ийм хурдтай нисч буй маневрлах байг найдвартай онож чадахгүй. Ийнхүү Хятад улс АНУ, ОХУ-ын дараа цөмийн болон ердийн зэвсгийн хэт авианы тээвэрлэгч технологийг эзэмшсэн гурав дахь орон боллоо.
Гиперсоник планер HTV-2 нь дээд шатнаас (АНУ) тусгаарлагдсан.
АНУ, Хятад улсууд эхлээд зөөгч пуужингаар өндөрт хөөргөсөн, дараа нь өндрөөс хяналттай буух үед хурдасгадаг хэт авианы планеруудын ижил төстэй загвар дээр ажиллаж байна. Ийм системийн давуу тал нь хол зайд (дэлхийн гадаргын аль ч цэгт цохилт өгөх хүртэл), харьцангуй энгийн планер дизайн (хөдөлгүүрийн хөдөлгүүргүй), байлдааны хошууны том масс, нислэгийн өндөр хурд (10-аас дээш) юм. Мах).
Орос улс газар, усан онгоц эсвэл байлдааны онгоцноос харвах боломжтой хэт авианы ramjet (scramjet) пуужинг бүтээхэд анхаарч байна. Ийм зэвсгийн системийг бий болгох Орос-Энэтхэгийн төсөл байгаа бөгөөд 2023 он гэхэд Энэтхэг ч мөн "гиперсоник клуб"-т элсэх боломжтой. Хэт авианы пуужингийн давуу тал нь ICBM ашиглан хөөргөсөн планеруудаас ялгаатай нь хямд өртөг, ашиглалтын уян хатан байдал юм.
Scramjet X-51A WaveRider бүхий туршилтын хэт авианы пуужин (АНУ)
Хоёр төрлийн хэт авианы зэвсэг нь ердийн болон цөмийн цэнэгт хошуутай. Австралийн Стратегийн бодлогын хүрээлэнгийн мэргэжилтнүүд 500 кг жинтэй, 6 М-ийн хурдтай хэт авианы цэнэгт хошууны цохилтын кинетик энергийг устгалтай харьцуулах боломжтой гэж тооцоолжээ. 100 кг орчим тэсрэх бөмбөг бүхий цэнэгт хошуугаар тоноглогдсон ердийн AGM-84 Harpoon пуужингийн байлдааны хошууг дэлбэлэв. Энэ нь 150 кг тэсрэх жинтэй, 4 Мах хурдтай Оросын П-270 Москит хөлөг онгоцны эсрэг пуужингийн галын хүчний дөрөвний нэг нь юм.
Хэт авианы зэвсэг нь одоо байгаа дуунаас хурдан зэвсгээс тийм ч давуу биш юм шиг санагдаж байгаа ч бүх зүйл тийм ч хялбар биш юм. Баримт нь баллистик пуужингийн цэнэгт хошууг хол зайд амархан илрүүлж, урьдчилан таамаглах зам дагуу унадаг. Хэдийгээр тэдний хурд асар их боловч орчин үеийн компьютерийн технологи нь буух үе шатанд байлдааны хошууг таслан зогсоох боломжийг бүрдүүлснийг Америкийн пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем янз бүрийн амжилттайгаар харуулжээ.
Үүний зэрэгцээ хэт авианы нисэх онгоцууд харьцангуй хавтгай траекторийн дагуу зорилтот газарт ойртож, агаарт богино хугацаанд үлдэж, маневр хийх боломжтой. Ихэнх тохиолдолд орчин үеийн агаарын довтолгооноос хамгаалах систем нь богино хугацаанд хэт авианы байг илрүүлж, түүнд цохилт өгөх боломжгүй байдаг.
6 М-ийн хурдтай хэт авианы пуужин Лондонгоос Нью-Йорк хүртэлх зайг ердөө 1 цагийн дотор ниснэ
Орчин үеийн зенитийн пуужингууд нь хэт авианы байг гүйцэж чаддаггүй, жишээлбэл, S-300 зенитийн пуужингийн системээс пуужин нь 7.5 Мах хурдтай, тэр ч байтугай богино хугацаанд хурдалж чаддаг. Тиймээс ихэнх тохиолдолд 10 М-ийн хурдтай бай нь "хэт хатуу" байх болно. Нэмж дурдахад, хэт авианы зэвсгийн үхлийн чанарыг кластерийн цэнэгт хошууны тусламжтайгаар нэмэгдүүлэх боломжтой: вольфрамын "хадаас" өндөр хурдтай хэлтэрхий нь үйлдвэрлэлийн байгууламж, том хөлөг онгоцыг идэвхгүй болгох эсвэл том оврын дээгүүр хүн хүч, хуягт тээврийн хэрэгслийн төвлөрлийг устгах боломжтой. талбай.
Агаарын довтолгооноос хамгаалах аливаа системийг нэвтрүүлэх чадвартай хэт авианы зэвсгийн тархалт нь дэлхийн аюулгүй байдал, цэргийн тэгш байдлыг хангах шинэ асуудлуудыг бий болгож байна. Цөмийн зэвсгийн нэгэн адил энэ бүс нутагт тэнцвэрт байдалд хүрэхгүй бол хэт авианы цохилт нь жижиг улсын эдийн засгийг сүйрүүлж чаддаг тул хэт авианы цохилт нь дарамт шахалтын нийтлэг хэрэгсэл болж магадгүй юм.
Пентагоны тооцоолсноор Америкийн хэт авианы зэвсгийг ашиглан дэлхийн хэмжээнд цохилт өгөх хурдацтай цохилт өгөх хөтөлбөр нь тус бүс нутагт цацрагийн бохирдолгүйгээр дэлхийн аль ч объектыг нэг цагийн дотор онох боломжтой болно. Цөмийн мөргөлдөөн гарсан тохиолдолд ч систем нь цөмийн зэвсгийг хэсэгчлэн сольж, байны 30 хүртэлх хувийг онох боломжтой.
Тиймээс "гиперсоник клуб" -ын гишүүд дайсны чухал дэд бүтцийг, тухайлбал цахилгаан станц, армийн удирдлагын төв, цэргийн бааз, томоохон хотууд, үйлдвэрлэлийн байгууламжуудыг устгахыг бараг баталгаажуулах боломжтой болно. Шинжээчдийн үзэж байгаагаар хэт авианы зэвсгийн анхны үйлдвэрлэлийн загварууд гарч ирэхэд 10-15 жилийн хугацаа үлдсэн тул орон нутгийн мөргөлдөөнд ийм зэвсгийг ашиглахыг хязгаарласан улс төрийн хэлэлцээрүүдийг боловсруулах цаг хугацаа байсаар байна. Хэрэв ийм тохиролцоонд хүрч чадахгүй бол шинэ зэвсэг хэрэглэхтэй холбоотой хүмүүнлэгийн гамшиг улам их байх эрсдэл өндөр байна.
Hypersonic бол хэт авианы хурдаар нисэх чадвартай онгоц юм.
Хэт авианы хурд гэж юу вэ
Аэродинамикийн хувьд урсгал эсвэл биеийн хурдыг дууны хурдтай харьцуулсан хэмжигдэхүүнийг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ харьцааг дуунаас хурдан аэродинамикийн үндсийг тавьсан Австрийн эрдэмтэн Эрнст Махын нэрээр нэрлэсэн Мах тоо гэж нэрлэдэг.
Хаана М - Mach дугаар;
у - агаарын урсгал эсвэл биеийн хурд;
в с - дууны тархалтын хурд.
Агаар мандалд ердийн нөхцөлд дууны хурд ойролцоогоор 331 м/с байна. Мах 1 дэх биеийн хурд нь дууны хурдтай тохирч байна. Хэт авианы хурдыг 1-ээс 5 Мах хүртэл гэж нэрлэдэг. Хэрэв энэ нь 5 Mach-аас хэтэрсэн бол энэ нь аль хэдийн хэт авианы хүрээ юм. Дуунаас хурдан ба хэт авианы хурдны хооронд тодорхой хил хязгаар байхгүй тул энэ хуваагдал нь нөхцөлт юм. 20-р зууны 70-аад онд тоолохоор тохиролцсон юм.
Нисэхийн түүхээс
"Силбертвогель"
Тэд анх дэлхийн 2-р дайны үед нацист Германд хэт авианы онгоц бүтээхийг оролдсон. Энэхүү төслийн зохиогч нь " Силбертвогель"(мөнгөн шувуу) бол Австрийн эрдэмтэн Евген Сенгер байв. Онгоц өөр нэртэй байсан: " Америкийн бөмбөгдөгч», « Орбитын бөмбөгдөгч», « Antipodal-бөмбөгдөгч», « Атмосферын ахлагч», « Урал-бөмбөгдөгч" Энэ бол 30 тонн хүртэл бөмбөг тээвэрлэх чадалтай пуужингаар нисдэг бөмбөгдөгч байсан. Энэ нь АНУ болон Оросын аж үйлдвэрийн бүс нутгийг бөмбөгдөх зорилготой байв. Аз болоход тэр үед ийм онгоц бүтээх боломжгүй байсан бөгөөд энэ нь зөвхөн зураг дээр л үлддэг байв.
Хойд Америкийн X-15
20-р зууны 60-аад онд АНУ-д анхны пуужингийн онгоц болох X-15 бүтээгдсэн бөгөөд түүний гол ажил нь хэт авианы хурдтай нислэгийн нөхцлийг судлах явдал байв. Энэхүү төхөөрөмж нь 80 км-ийн өндрийг даван туулж чадсан. Энэ дээд амжилтыг 1963 онд 107.96 км өндөрт 5.58 М-ийн хурдтай байсан Жо Уолкерын нислэг гэж үздэг.
X-15 нь стратегийн бөмбөгдөгч B-52 онгоцны далавчны дор түдгэлзсэн байв. 15 км-ийн өндөрт тээвэрлэгч онгоцноос салсан. Тэр үед өөрийнх нь шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр ажиллаж эхэлжээ. Энэ нь 85 секундын турш ажиллаад унтарсан. Энэ үед онгоцны хурд 39 м/с хүрчээ. Замын хамгийн өндөр цэгт (апогей) төхөөрөмж аль хэдийн агаар мандлаас гадуур байсан бөгөөд бараг 4 минутын турш жингүйдэв. Нисгэгч төлөвлөсөн судалгаагаа хийж, хийн жолоо ашиглан онгоцыг агаар мандалд чиглүүлж, удалгүй газарджээ. X-15-ийн тогтоосон өндрийн дээд амжилт нь 2004 он хүртэл бараг 40 жил үргэлжилсэн.
X-20 Dyna Soar
1957-1963 он хүртэл АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний захиалгаар Боинг компани нисгэгчтэй сансрын тагнуулын бөмбөгдөгч Х-20 онгоцыг бүтээжээ. Хөтөлбөрийг дуудсан X-20 Dyna-Sar. Х-20 пуужингаар 160 км-ийн өндөрт тойрог замд гарах ёстой байв. Онгоцны хурдыг сансар огторгуйн анхны хурдаас арай бага байхаар төлөвлөж, дэлхийн хиймэл дагуул болохгүй. Онгоц өндрөөс агаар мандалд "шумбаж", 60-70 км хүртэл бууж, гэрэл зураг авах эсвэл бөмбөгдөлт хийх шаардлагатай байв. Дараа нь тэр дахин боссон боловч анхныхаасаа бага өндөрт хүрч, дахин доош "шумбав". Гэх мэтээр түүнийг онгоцны буудалд буух хүртэл.
Практикт хэд хэдэн X-20 загварыг хийж, сансрын нисгэгчдийг бэлтгэсэн. Гэвч хэд хэдэн шалтгааны улмаас хөтөлбөрийг цуцалсан.
"Спираль" төсөл
Хөтөлбөрийн хариуд X-20 Dyna-Sar 1960-аад онд Спираль төслийг ЗХУ-д эхлүүлсэн. Энэ бол цоо шинэ систем байсан. 52 тонн жинтэй, 28 м урттай, агаараар амьсгалах хөдөлгүүртэй хүчирхэг өдөөгч онгоц 6 М-ийн хурдтай болно гэж таамаглаж байсан. 10 тонн жинтэй, 8 м урттай тойрог замын нисгэгчтэй нисэх онгоц "ар талаасаа" хөөрөх болно. 28-30 км өндөр Нисэх онгоцны буудлаас хамтдаа хөөрч буй хоёр онгоц тус бүр бие даасан буулт хийх боломжтой. Нэмж дурдахад хэт авианы хурдтай өргөлтийн онгоцыг зорчигч тээврийн онгоц болгон ашиглахаар төлөвлөж байсан.
Ийм хэт авианы өдөөгч онгоц бүтээхэд шинэ технологи шаардлагатай байсан тул төсөл нь хэт авианы бус, харин дуунаас хурдан нисэх онгоцыг ашиглах боломжийг олгосон.
Бүхэл бүтэн системийг 1966 онд OKB-155 дизайны товчоонд А.И. Микоян. Загварын хоёр хувилбарыг нэрэмжит төв аэродинамикийн хүрээлэнд аэродинамикийн судалгаанд бүрэн хамруулсан. Профессор Н.Э. Жуковский 1965-1975 онуудад Гэсэн хэдий ч онгоцыг бүтээхэд амжилтанд хүрээгүй. Мөн Америкийнх шиг энэ хөтөлбөрийг хумисан.
Хэт авианы нисэх онгоц
70-аад оны эхээр. 20-р зуунд цэргийн нисэх онгоцны хувьд дуунаас хурдан хурдтай нисэх нь энгийн үзэгдэл болжээ. Дуунаас хурдан зорчигч тээврийн онгоцууд ч гарч ирэв. Сансрын хөлөг агаар мандлын нягт давхаргуудаар хэт авианы хурдаар дамжин өнгөрч чаддаг.
ЗХУ-д 70-аад оны дундуур Туполевын дизайны товчоонд хэт авианы онгоц бүтээх ажил эхэлсэн. 12,000 км хүртэлх нислэгийн зайтай 6 М (ТУ-260) хүртэлх хурдтай нисэх онгоц, мөн хэт авианы тив хоорондын ТУ-360 онгоцонд судалгаа, дизайныг хийсэн. Түүний нислэгийн хүрээ 16,000 км хүрэх ёстой байв. 28-32 км-ийн өндөрт 4.5 - 5 Мах хурдтай нисэх зориулалттай зорчигчийн хэт авианы нисэх онгоцны төслийг хүртэл бэлтгэсэн.
Гэхдээ онгоцнууд дуунаас хурдан нисэхийн тулд хөдөлгүүр нь нисэх болон сансрын технологийн аль алиных нь онцлогтой байх ёстой. Агаар мандлын агаарыг ашигладаг одоо байгаа агаараар амьсгалах хөдөлгүүрүүд (WRDs) температурын хязгаарлалттай байсан бөгөөд эдгээрийг ашиглах боломжтой байсан.хурд нь 3 М-ээс хэтрэхгүй нисэх онгоцууд. Мөн пуужингийн хөдөлгүүрүүд нь их хэмжээний түлш тээвэрлэх ёстой байсан бөгөөд агаар мандалд урт нислэг хийхэд тохиромжгүй байв.
Хэт авианы нисэх онгоцны хувьд хамгийн оновчтой нь эргэдэг хэсэггүй ramjet хөдөлгүүр (ramjet хөдөлгүүр) нь хурдатгалын зорилгоор турбожет хөдөлгүүртэй (TRE) хослуулсан байдаг. Шингэн устөрөгчийн ramjet хөдөлгүүрүүд нь хэт авианы хурдтай нислэгт хамгийн тохиромжтой гэж таамаглаж байсан. Мөн өргөлтийн хөдөлгүүр нь керосин эсвэл шингэн устөрөгч дээр ажилладаг турбожет хөдөлгүүр юм.
Анх удаа X-43A нисгэгчгүй тээврийн хэрэгсэл нь ramjet хөдөлгүүрээр тоноглогдсон бөгөөд энэ нь эргээд Pegasus аялалын пуужин хөөргөгч онгоцонд суурилагдсан.
2004 оны 3-р сарын 29-нд Калифорнид B-52 бөмбөгдөгч онгоц хөөрөв. 12 км-ийн өндөрт хүрэхэд X-43A онгоц түүнээс хөөрөв. 29 км-ийн өндөрт пуужингаас салсан. Энэ мөчид өөрийн ramjet хөөргөсөн. Энэ нь ердөө 10 секундын турш ажилласан боловч 7 Mach-ийн хэт авианы хурдыг гаргаж чадсан.
Одоогийн байдлаар X-43A бол дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоц юм. Энэ нь 11230 км/цаг хүртэл хурдлах чадвартай бөгөөд 50 км хүртэл өндөрт гарах чадвартай. Гэхдээ энэ нь нисгэгчгүй нисдэг тэрэг хэвээр байна. Гэхдээ энгийн зорчигчид нисэх боломжтой хэт авианы онгоц гарч ирэх цаг холгүй байна.
Бид нэг удаа нэлээд эргэлзсэн саналын талаар ярилцсан боловч энэ ажлыг хэн ч зогсоохгүй, бүгд урагшилж байна.
Цэргийн аж үйлдвэрийн цогцолборын эх сурвалжийн мэдээлснээр, Оросын хамгийн сүүлийн үеийн хэт авианы хөлөг онгоцны эсрэг пуужин Циркон туршилтын явцад дууны найман хурдтай болсон байна.
Эх сурвалжийн мэдээлснээр, "Пуужингийн туршилтын явцад түүний хурд нь 8 Mach хүрч байгаа нь батлагдсан" гэж ТАСС мэдээлэв. Үүнээс гадна, эх сурвалжийн тэмдэглэснээр, Циркон пуужингуудыг Калибр, Оникс пуужинд ашигладаг 3S14 бүх нийтийн харвах төхөөрөмжөөс хөөргөж болно.
Нээлттэй мэдээллээр цирконы буудлагын хүрээ 400 орчим километр байна. “Ясен”, “Хаски” зэрэглэлийн шумбагч онгоцонд зориулагдсан “Циркон” хэт авианы пуужинг энэ хавар анх удаа тэнгисийн тээвэрлэгчээс хөөргөж магадгүй гэж мэдээлэлтэй эх сурвалж хоёрдугаар сард мэдээлж байсан. 2016 оны 4-р сард Оросын цэрэг-аж үйлдвэрийн цогцолборын эх сурвалж Цирконыг 2018 онд бөөнөөр нь үйлдвэрлэх ёстой гэж тэмдэглэжээ.
Америкийн X-51AWaverider хамгийн сүүлийн туршилтын нислэгийн үеэр 4.8 MAX хурдтай байжээ.
Одоо Цирконы талаар бага зэрэг дэлгэрэнгүй ярья.
"Mach" эсвэл "M" тоо нь орон нутгийн урсгалын хурдыг дууны хурдтай харьцуулсан харьцааг тодорхойлдог - 331 м/с. Дууны хурдыг 6-8 дахин хэтрүүлэх нь орчин үеийн нисэх онгоц, пуужингийн шинжлэх ухааны хөгжилд тулгарч буй дэлхий нийтийн тулгамдсан асуудлын нэг юм. Хэт авианы онгоц гарч ирснээр дизайнерууд шинэ, 6-р үеийн нисэх онгоцны нээлтийг холбодог. Цэргийн үүднээс авч үзвэл хэт авианы онгоц бол цохилтын маш үр дүнтэй зэвсэг юм. Гиперсоник нислэг нь орчин үеийн радарын системээс ялгагдахгүй. Ийм пуужинг сөнөөх хэрэгслийг бий болгох нь огт байхгүй бөгөөд бүр төлөвлөгддөггүй.
Дэлхийн зэвсэг хураах
ЗХУ өнгөрсөн зууны 60-аад оны үед Москвагийн ойролцоо байрлах А-135 пуужингаар нисэх бус пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийг зохион бүтээхдээ үүнийг ойлгосон. Агаар мандалд секундэд 5-10 км-ийн хурдтай нэвтэрч буй цөмийн цэнэгт хошууг таслан зогсоох системийг тус цогцолборт маш өвөрмөц аргаар шийдэж байна. Хэрэв электроникууд тэднийг хараагүй хэвээр байгаа бол пуужинг "цэг зоос руу" биш, харин "цагаан гэрэл рүү" чиглүүлэх ёстой гэж зохион бүтээгчид шийдэж, пуужингийн эсрэг пуужин дээр цөмийн цэнэгт хошуу суурилуулсан бололтой. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн довтолгооны талаар мэдээд Зөвлөлтийн пуужингийн эсрэг пуужинг агаар мандалд ирж буй цөмийн дэлбэрэлтийн тусламжтайгаар устгахын тулд дайсны цөмийн ангиудыг байрлуулах ёстой газар руу харвасан. Энэ систем одоо ч ажиллаж байгаа гэдгийг санаарай. Мөн энэ нь дэлхийн цорын ганц үр дүнтэй NMD систем гэж тооцогддог.
Владимир Дворкин 2001 он хүртэл Батлан хамгаалах яамны 4-р төв судалгааны хүрээлэнг (хөгжлийн чиглэлээр ажилладаг хүрээлэн) удирдаж байсан Владимир Дворкин "Довтолж буй байг илрүүлж, пуужингийн эсрэг чиглүүлж, эсрэг цохилт өгөхөд танд хэдэн арван минут хэрэгтэй." болон цөмийн зэвсэг ашиглах) гэж Звезда телевизийн сувагт ярьжээ. "Америкийн тэнгисийн цэргийн "Трайдент" пуужин 15-20 минутын дотор, хуурай газрын Minuteman-3 нь 25-35 минутын дотор нисдэг."
Энэ нь "дайсныг зэвсгээ хураах" магадлалыг бууруулдаг гэж шинжээч хэлэв; бид эдгээр пуужингуудыг бэлдэж, уулзаж, ядаж ихэнхийг нь устгах цаг үргэлж байдаг. Иймээс АНУ-ын нутаг дэвсгэрт хариу цөмийн цохилт өгөх магадлал хэвээр байна. Тиймээс өнөөдөр Америкт цөмийн дайны шинэ үзэл баримтлал боловсруулж байна. "Дэлхийн аянга цохих" хөтөлбөрийн хүрээнд Вашингтон АНУ-аас Орос хүртэлх зайг хагас эсвэл бүр гурав дахин бага хугацаанд нисэх чадвартай зэвсгийг олж авахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд ингэснээр дайсанд хариу үйлдэл үзүүлэх өчүүхэн ч боломж байхгүй. Үүнд хэт авианы онгоц бүтээх замаар хүрэх төлөвтэй байна.
Баллистик пуужингаас ялгаатай нь хэт авианы пуужинг бөмбөгдөгч онгоцноос, мөн газар дээр суурилсан Mk-41 хөөргөгчөөс хөөргөнө. Энэ нь одоо байгаа сансрын болон газарт суурилсан пуужингийн довтолгооны дохиоллын системийг хөөргөхийг илрүүлэх боломжгүй болгох ёстой. Энэ нь цөмийн дайныг ялгүй эхлүүлж, ялах боломжтой гэсэн хуурмаг байдлыг бий болгоно гэсэн үг юм. Энэ онол АНУ-ын шинжээчдийн нийгэмлэгт маш их алдартай.
Үүний үр дүнд зөвхөн АНУ-д хэд хэдэн ирээдүйтэй төслүүдийг янз бүрийн хэлтэсүүд боловсруулж байна: X-43A (NASA), X-51A (Air Force), AHW (Ground Forces), ArcLight (DARPA, Navy), Falcon HTV -2 (DARPA, Агаарын цэргийн хүчин). Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар тэдний гадаад төрх байдал нь 2018-2020 он гэхэд алсын тусгалын хэт авианы нисэх онгоцны далавчит пуужин, усан онгоцны эсрэг далавчит пуужин, 2018-2020 он гэхэд газрын байны эсрэг довтлох зориулалттай далавчит пуужин, 2030 он гэхэд тагнуулын онгоц бүтээх боломжтой болно.
Франц хэт авианд хүрэхийн төлөө тэмцэж байна. Саяхан Хятад улс хэт авианы хурдад хүрч чадсан WU-14 гулсагч төхөөрөмжийг туршсан. Тэгээд мэдээж Орос.
Технологийн уралдаан
Физик-математикийн шинжлэх ухааны нэр дэвшигч Николай Григорьев "Дуунаас хурдан далавчит пуужингууд ихэвчлэн 2-3 м-ийн хурдтай нисдэг" гэж хэлэв. - Бид төхөөрөмжөө Mach 6-аас илүү хурдтай нисгээсэй гэж хүсч байна. Түүнээс гадна энэ нислэг урт байх ёстой. Хамгийн багадаа 7-10 минут, энэ хугацаанд төхөөрөмж бие даан секундэд нэг хагас мянган метрээс илүү хурдлах ёстой."
Анхны хэт авианы машиныг ЗХУ-д өнгөрсөн зууны 70-аад оны сүүлээр бүтээжээ. 1997 онд Дубна MKB "Радуга" зохион бүтээгчид үүнийг MAKS агаарын шоунд анх үзүүлжээ. Үүнийг шинэ ангиллын систем болох хэт авианы туршилтын онгоц (GELA) X-90 болгон танилцуулав. Баруунд үүнийг AS-19 Koala гэж нэрлэдэг байв. Тус компанийн мэдээлснээр пуужин 3 мянган км хүртэлх зайд нисчээ. Тусгаарлах зориулалттай хоёр байлдааны хошууг тусгаарлах цэгээс 100 км-ийн зайд онох чадвартай. X-90-ийг стратегийн бөмбөгдөгч Ту-160М-ийн өргөтгөсөн хувилбараар авч явах боломжтой.
Өнгөрсөн зууны 90-ээд оны эхээр IKB нь Германы инженерүүдтэй бусад пуужин болох X-22 "Storm" (НАТО ангиллын дагуу - AS-4 Kitchen) дээр суурилсан гипер дууны асуудлаар хамтарсан ажил хийжээ. Энэхүү дуунаас хурдан далавчит пуужин нь Ту-22М3 алсын тусгалын бөмбөгдөгч онгоцны стандарт зэвсгийн бүрэлдэхүүнд багтдаг.600 км нисч, 1 тонн жинтэй термоядролын болон ердийн цэнэгт хошуу тээвэрлэх чадалтай.Пуужин нь АНУ-ын нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцуудыг устгах зориулалттай.Туршилтын явцад , пуужинд нэмэлт дээд шат суурилуулсан тул тээврийн хэрэгслийг хэт авианы горимд оруулах боломжтой болсон.
Нэмж дурдахад, ЗСБНХУ-д дахин ашиглах боломжтой Буран сансрын хөлөг бүтээсэн бөгөөд энэ нь агаар мандлын нягт давхаргад орохдоо 25 Мах хурдтай болсон гэж Григорьев сануулж байна. Өнөөдөр шинжээчдийн үзэж байгаагаар ийм нислэгийг идэвхтэй болгох даалгавар бол машин нь зүгээр л "гулсдаг" биш, харин ийм хурдыг бие даан хөгжүүлж, хадгалах, нислэгийн чиглэлийг өөрчлөх ёстой.
"Коала"-аас "Ярс" хүртэл
Хэт авианы машиныг турших нь маш нууцлагдмал нууц юм. Зарим туршилтын үеэр амжилт, бүтэлгүйтлийн тухай Америкийн мэдээллүүдээс л бүх зүйл хэрхэн хөгжиж байгааг дүгнэж болно. Тэд хамгийн сүүлд наймдугаар сард ийм туршилт хийжээ. X-43A пуужинг Аляскийн Кодиак туршилтын талбайгаас хөөргөсөн. Энэхүү пуужинг АНУ-ын арми болон Сандиа үндэсний лабораторийн хамтарсан төслийн хүрээнд “Дэлхийн шуурхай цохилт” үзэл баримтлалын хүрээнд бүтээжээ. Түүний анхны шинжилгээ 2011 оны арваннэгдүгээр сард болсон. Одоогийн туршилтын үеэр пуужин 6.5 мянган км/цаг хурдалж, Номхон далайн Кважалейн шүрэн дэх сургалтын байг ононо гэж таамаглаж байсан. Үүний үр дүнд төхөөрөмж агаар мандалд шатахаас өмнө ердөө 7 секунд ажилласан. Гэсэн хэдий ч АНУ энэ нислэгийг амжилттай гэж нэрлэсэн - машин нь шаардлагатай хурдатгалд хүрэх чадварыг харуулсан.
Наад зах нь ямар нэг зүйл тодорхой мэдэгдэж байсан Зөвлөлтийн X-90 онгоц улам бүр удаан нисэв. Дизайнеруудын хэлснээр машин нь агаарын эсэргүүцэлээс болж хурдан халсан бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийг эвдэж, эсвэл биеийн доторх механизмыг ажиллахгүй болгосон. Хэт авианд хүрэхийн тулд ramjet пуужингийн хөдөлгүүрт устөрөгч, эсвэл ядаж л устөрөгчөөс бүрдэх түлш шаардагддаг. Устөрөгчийн хий нь нягтрал багатай тул үүнийг техникийн хувьд хэрэгжүүлэхэд маш хэцүү байдаг. Шингэн устөрөгчийг хадгалах нь техникийн бусад бэрхшээлийг даван туулж байв. Эцэст нь, хэт авианы нислэгийн үеэр X-90-ийн эргэн тойронд плазмын үүл гарч ирэн радио антеннуудыг шатааж, төхөөрөмжийг удирдах чадвараа алдлаа.
Гэсэн хэдий ч эдгээр дутагдал нь эцэстээ давуу тал болж хувирав. Биеийг хөргөх, устөрөгчийн түлшний асуудлыг түүний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон керосин, усны холимог ашиглан шийдсэн. Халаалтын дараа үүнийг тусгай катализаторын мини-реакторт оруулж, эндотермик каталитик хувиргах урвал явагдсан бөгөөд үүний үр дүнд устөрөгчийн түлш үйлдвэрлэсэн. Энэ процесс нь төхөөрөмжийн биеийг хүчтэй хөргөхөд хүргэсэн. Радио антеннуудыг шатаах асуудлыг анхны аргаар шийдэж, үүний тулд тэд плазмын үүлийг өөрөө ашиглаж эхлэв.
Үүний зэрэгцээ плазмын үүл нь төхөөрөмжийг агаар мандалд секундэд 5 км хурдтай хөдөлгөхөөс гадна "эвдэрсэн" траектороор хийх боломжийг олгосон. Машин нь нислэгийн чиглэлийг гэнэт өөрчилж магадгүй юм. Нэмж дурдахад плазмын үүл нь радаруудад төхөөрөмжийн үл үзэгдэх нөлөөг бий болгосон. X-90 ашиглалтад ороогүй тул пуужингийн ажил 1992 онд түр зогссон.
Гэхдээ түүний үйл ажиллагааны зарчим нь Топол-М, Ярс, шинэ RS-26 баллистик пуужингийн цөмийн цэнэгт хошууг маневрлах үйл ажиллагааны тайлбартай маш төстэй юм. БХЯ-наас тэднийг пуужингийн довтолгооноос хамгаалах аливаа системийг даван туулах жишээ болгон нэг бус удаа дурджээ. Маневр хийх хэсэг нь ямар ч секундэд хазайж, нислэгийн чиглэлийг урьдчилан таамаглах аргагүй өөрчилдөг бөгөөд энэ нь бай онох баталгаатай юм. Нэг ч үндэсний пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем ийм замыг тооцоолж, довтолж буй пуужингийн довтолгооноос хамгаалах нэгжийг онилж чадахгүй.
"Платип"-тай тулалдах
Өнгөрсөн жил Батлан хамгаалах яам хэт авианы зэвсгийг үндсэндээ алсын тусгалын нисэх онгоцоор хангана гэж мэдэгдсэн. Тэр үед пуужингууд аль хэдийн бий болсон ч тэдний хэт авианы нислэг хэдхэн секунд үргэлжилсэн. Шадар сайд Дмитрий Рогозин энэ тухай удаа дараа мэдэгдсэн. Гэхдээ цэргийнхэн ч, Шадар сайд ч, салбарын төлөөлөл ч тодорхой мэдээлэл өгөөгүй.
Хэт авианы онгоц бүтээх өнөөгийн амжилтыг зөвхөн шууд бус нотлох баримтаар шүүж болно. Тухайлбал, энэ зун Тактикийн пуужингийн корпорац, Батлан хамгаалах яам, Үйлдвэр, худалдааны яам нар хэт авианы пуужингийн технологи бүтээх хөтөлбөрийг тохиролцсон тухай мэдээлсэн. Ирээдүйтэй технологийг хөгжүүлэхэд 2 тэрбум гаруй рублийн хөрөнгө оруулалт хийх бөгөөд анхны төхөөрөмж 2020 оноос хойш гарч ирэх болно. Эдгээр нь ямар төрлийн төхөөрөмж байх, ямар шинж чанартай, ямар зорилгоор ашиглахыг зарлаагүй байна.
Тэдний хэлснээр суурь нь байгаа гэдгийг ядаж Москвагийн ойролцоох Жуковскийд болсон МАКС үзэсгэлэнгээс дүгнэж болно. 2011 онд Москвагийн ойролцоох Литкарино хотын Нисэхийн хөдөлгүүрийн инженерийн төв институт хэт авианы өндөр хурдтай хэд хэдэн ирээдүйтэй тээврийн хэрэгслийг үзүүлжээ. Хүрээлэнгийн стенд дээр сонгодог навчин тамхи хэлбэртэй пуужинтай илүү төстэй, авангард уран барималч австралийн амьтны платипусыг бүтээхдээ эх загвар болгон авсан авангард уран барималчийн бүтээлтэй төстэй ирээдүйтэй пуужингийн хэд хэдэн загварыг дэлгэн тавьсан байв. -хэлбэрийн "хамар", пуужингийн биений жижиглэсэн хэлбэрүүд. Дараа нь тус хүрээлэнгийн төлөөлөгч Вячеслав Семенов хэлэхдээ, 2012 онд Батлан хамгаалах яам хэт авианы далавчит пуужингийн бүрэн ажиллагаатай нислэгийн загварыг танилцуулна. Борис Обносов ч энэ тухай ярьжээ. Яг юу хэлэлцсэн нь тодорхойгүй байна. Хэвлэлд шинэ пуужингийн талаар албан ёсны мэдээлэл гараагүй байна. Гэсэн хэдий ч ирээдүйтэй "Циркон" цогцолборын нэрийг дахин дахин дурдаж байсан.
Шууд бус шинж тэмдгүүдийн дагуу энэ нь дуунаас хурдан хөлөг онгоц эсэргүүцэх "Яхонт" пуужин болон түүний Орос-Энэтхэгийн аналог БрахМос дээр суурилсан пуужинд суурилдаг. Энэтхэгийн BrahMos Aerospace Limited компани бүтээгдэхүүнийнхээ хэт авианы хувилбарыг бүтээхээр ажиллаж байгаагаа олон удаа зарлаж байсан. Үүнтэй ижил "Platypus" загвараа харуулсан.
Ирээдүйд Циркон пуужингуудыг Оросын хамгийн сүүлийн үеийн тав дахь үеийн олон зориулалттай цөмийн шумбагч онгоц болох “Малахит” загварын товчоонд боловсруулж байгаа “Хаски” онгоцонд суурилуулах болно. 2018 он гэхэд Северодвинск хотод засвар, шинэчлэлт хийж байгаа "Адмирал Нахимов" пуужингийн хөлөг онгоц нь Калибр, Оникс пуужин, Циркон хэмээх хэт авианы эсрэг хэт авианы пуужин ашиглах боломжийг олгодог бүх нийтийн хөлөг онгоцонд суурилсан буудлагын системээр тоноглогдсон болно.
эх сурвалжууд
Ерөнхий мэдээлэл
Хэт авианы хурдтай нислэг нь дуунаас хурдан нислэгийн горимын нэг хэсэг бөгөөд хэт хурдан хийн урсгалаар явагддаг. Хэт авианы урсгал нь дууны хурдаас эрс ялгаатай бөгөөд агаарын хөлгийн нислэгийн динамик нь дууны хурдаас (1.2 М-ээс дээш) хурдтай нисэхээс эрс ялгаатай (0.75 М хүртэл; 0.75-аас 1.2 М хүртэлх хурдны хүрээг трансоник хурд гэж нэрлэдэг) ).
Хэт авианы хурдны доод хязгаарыг тодорхойлох нь ихэвчлэн агаар мандалд хөдөлж буй тээврийн хэрэгслийн ойролцоох хилийн давхарга (BL) дахь молекулуудын иончлолын болон диссоциацийн үйл явцын эхлэлтэй холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 5 M. Энэ хурдаар эхэлдэг. Энэ төрлийн хөдөлгүүрт урсах агаар удаашрах үед үүсдэг маш өндөр үрэлтийн улмаас ramjet хөдөлгүүр ("Sramjet") нь дууны доорх шаталтат хөдөлгүүр нь ашиггүй болдог гэдгээрээ онцлог юм. Тиймээс, хэт авианы хурдны мужид нислэгээ үргэлжлүүлэхийн тулд зөвхөн пуужингийн хөдөлгүүр эсвэл хэт авианы түлшний шаталт бүхий хэт авианы ramjet (scramjet) ашиглах боломжтой.
Урсгалын шинж чанар
Хэт авианы урсгалын (HS) тодорхойлолт нь хэт авианы болон хэт авианы урсгалын хооронд тодорхой хил хязгаар байхгүйн улмаас нэлээд маргаантай байдаг ч HS нь зарим физик үзэгдлүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг авч үзэх үед үл тоомсорлох боломжгүй байдаг, тухайлбал:
Цочролын долгионы нимгэн давхарга
Хурд болон харгалзах Mach тоо нэмэгдэхийн хэрээр цочролын долгионы цаадах нягт (SW) мөн нэмэгдэж, масс хадгалагдсаны улмаас цочролын ард эзлэхүүн буурч байна. Тиймээс цочролын долгионы давхарга, өөрөөр хэлбэл төхөөрөмж болон цочролын долгионы хоорондох эзэлхүүн нь Мах өндөртэй үед нимгэн болж, төхөөрөмжийн эргэн тойронд нимгэн хилийн давхарга (BL) үүсгэдэг.
Наалдамхай цочролын давхаргууд үүсэх
Агаарын урсгалд агуулагдах том кинетик энергийн нэг хэсэг нь M > 3 (наалдамхай урсгал) үед наалдамхай харилцан үйлчлэлийн улмаас дотоод энерги болж хувирдаг. Температурын өсөлтөд дотоод энерги нэмэгддэг. Хилийн давхрагын доторх урсгалын хэвийн даралтын градиент нь ойролцоогоор тэг байх тул өндөр Мах тоонуудад температурын мэдэгдэхүйц өсөлт нь нягтрал буурахад хүргэдэг. Ийнхүү тээврийн хэрэгслийн гадаргуу дээрх PS нь ургаж, өндөр Махны тоогоор нумын ойролцоо цохилтын долгионы нимгэн давхаргатай нийлж, наалдамхай цочролын давхарга үүсгэдэг.
Дууны болон хэт хурдан урсгалын онцлог шинж чанаргүй PS-д тогтворгүй байдлын долгион үүсэх.
Өндөр температурын урсгал
Төхөөрөмжийн урд талын (тоормосны цэг эсвэл бүс) өндөр хурдтай урсгал нь хий нь маш өндөр температурт (хэдэн мянган градус хүртэл) халаахад хүргэдэг. Өндөр температур нь эргээд хийн молекулуудын диссоциаци, рекомбинаци, атомын ионжуулалт, урсгал болон төхөөрөмжийн гадаргуутай химийн урвал явагдахаас бүрддэг урсгалын химийн тэнцвэргүй шинж чанарыг бий болгодог. Эдгээр нөхцөлд конвекц ба цацрагийн дулаан дамжуулах үйл явц ихээхэн ач холбогдолтой байж болно.
Ижил төстэй параметрүүд
Хийн урсгалын параметрүүдийг ихэвчлэн ижил төстэй байдлын багц шалгуураар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь бараг хязгааргүй тооны физик төлөвийг ижил төстэй бүлэгт хуваах боломжийг олгодог бөгөөд хийн урсгалыг өөр өөр физик үзүүлэлтүүд (даралт, температур, хурд гэх мэт) харьцуулах боломжийг олгодог. .) бусадтайгаа. Хоолойн туршилтанд загваруудын хэмжээ, урсгалын хурд, дулааны ачаалал гэх мэт нь бодит байдлаас эрс ялгаатай байж болох ч салхины хонгилд туршилт хийж, туршилтын үр дүнг бодит онгоцонд шилжүүлэх нь энэ зарчим дээр суурилдаг. нислэгийн нөхцөл, үүнтэй зэрэгцэн ижил төстэй байдлын параметрүүд (Мачийн тоо, Рейнольдсын тоо, Стэнтоны тоо гэх мэт) нь нислэгийнхтэй тохирч байна.
Трансоник ба дуунаас хурдан эсвэл шахагдах урсгалын хувьд ихэнх тохиолдолд Мах тоо (урсгалын хурдыг дууны орон нутгийн хурдтай харьцуулсан харьцаа) болон Рейнольдс зэрэг үзүүлэлтүүд нь урсгалыг бүрэн дүрслэхэд хангалттай. Хэт авианы урсгалын хувьд эдгээр үзүүлэлтүүд ихэвчлэн хангалтгүй байдаг. Нэгдүгээрт, цочролын долгионы хэлбэрийг тодорхойлсон тэгшитгэлүүд нь 10 М-ээс хурдтайгаар бие даасан болдог. Хоёрдугаарт, хэт авианы урсгалын температур нэмэгдсэн нь тохиромжгүй хийтэй холбоотой нөлөөлөл мэдэгдэхүйц болдог гэсэн үг юм.
Бодит хий дэх нөлөөллийг харгалзан үзэх нь хийн төлөвийг бүрэн дүрслэхийн тулд илүү олон тооны хувьсагч шаардлагатай гэсэн үг юм. Хэрэв хөдөлгөөнгүй хийг даралт, температур, дулааны багтаамж (адиабатын индекс) гэсэн гурван хэмжигдэхүүнээр, хөдөлж буй хийг мөн хурдыг багтаасан дөрвөн хэмжигдэхүүнээр дүрсэлсэн бол химийн тэнцвэрт байдалд байгаа халуун хий нь мөн төлөвийн тэгшитгэлийг шаарддаг. түүний бүрдүүлэгч химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, диссоциаци ба иончлолын процесс бүхий хий нь түүний төлөв байдлын нэг хувьсагчийн хувьд цаг хугацааг багтаасан байх ёстой. Ерөнхийдөө энэ нь сонгосон ямар ч үед тэнцвэргүй урсгал нь хийн төлөвийг тодорхойлохын тулд 10-100 хувьсагчийг шаарддаг гэсэн үг юм. Нэмж дурдахад, Кнудсений тоогоор тодорхойлогддог ховордсон хэт авианы урсгал (HF) нь Навиер-Стоксын тэгшитгэлийг дагаж мөрддөггүй бөгөөд тэдгээрийг өөрчлөх шаардлагатай байдаг. HP-ийг ихэвчлэн нийт энтальпи (мЖ/кг), нийт даралт (кПа) болон урсгалын зогсонги температур (K) эсвэл хурд (км/с) ашиглан илэрхийлсэн нийт энергийг ашиглан ангилдаг (эсвэл ангилдаг).
Хамгийн тохиромжтой хий
Энэ тохиолдолд дамжин өнгөрөх агаарын урсгалыг хамгийн тохиромжтой хийн урсгал гэж үзэж болно. Энэ горимын GP нь Mach-ийн тооноос хамааралтай хэвээр байгаа бөгөөд симуляцийг бага хурдтай явагддаг адиабат хана гэхээсээ илүү температурын өөрчлөлтөөр удирддаг. Энэ бүсийн доод хязгаар нь 5 Мах орчим хурдтай тохирч байгаа бөгөөд энэ нь дууны доорхи шаталтын SPV тийрэлтэт онгоцууд үр дүнгүй болж, дээд хязгаар нь 10-12 Мач хурдтай тохирч байна.
Хоёр температуртай хамгийн тохиромжтой хий
Өндөр хурдтай хамгийн тохиромжтой хийн урсгалын нэг хэсэг бөгөөд энэ нь дамжин өнгөрөх агаарын урсгалыг химийн хувьд хамгийн тохиромжтой гэж үзэж болох боловч чичиргээний температур ба хийн эргэлтийн температурыг тусад нь авч үзэх шаардлагатай бөгөөд үүний үр дүнд хоёр тусдаа температурын загвар бий болно. Энэ нь молекулын өдөөлтийн улмаас чичиргээний хөргөлт чухал болж байгаа дуунаас хурдан хошууны дизайнд онцгой ач холбогдолтой юм.
Салангид хий
Цацрагийн дамжуулалтын давамгайлах горим
12 км/с-ээс дээш хурдтай үед төхөөрөмжид дулаан дамжуулах нь голчлон радиаль дамжуулалтаар явагдаж эхэлдэг бөгөөд энэ нь хурд нэмэгдэхийн зэрэгцээ термодинамик дамжуулалтаас давамгайлж эхэлдэг. Энэ тохиолдолд хийн загварчлалыг хоёр тохиолдолд хуваана.
- оптикийн хувьд нимгэн - энэ тохиолдолд хий нь түүний бусад хэсгүүд эсвэл эзэлхүүний сонгосон нэгжээс ирж буй цацрагийг дахин шингээдэггүй гэж үздэг;
- оптикийн хувьд зузаан - плазмын цацрагийн шингээлтийг харгалзан үздэг бөгөөд дараа нь дахин ялгардаг, тэр дундаа төхөөрөмжийн биед орно.
Урсгалын цэг бүрт цацрагийн дамжуулалтыг тооцоолсны улмаас тооцооны эзэлхүүн авч үзсэн цэгүүдийн тоогоор экспоненциалаар өсдөг тул оптик зузаан хийг загварчлах нь нарийн төвөгтэй ажил юм.
Шинэ Авангард пуужинг "гиперсоник" (агаар мандал дахь нислэгийн хурдыг Mach 20-27, өөрөөр хэлбэл дууны хурд гэж нэрлэдэг) байлдааны хошуугаар турших талаар надаас асуулт асууж байна.
Үнэнийг хэлэхэд, ноцтой тайлбар хийхэд хангалттай мэдээлэл байхгүй бөгөөд бэлэн байгаа зүйл нь маш зөрчилтэй юм. Гэхдээ ямар нэг зүйл хэлж болно.
Би "гиперсоник" гэсэн тодорхойлолтоос эхэлье. Нисэхийн хувьд хэт авианы хурдыг өгөгдсөн өндрийн дууны хурдаас аль хэдийн 5-6 (мэдээжийн хэрэг ба түүнээс дээш) хурд гэж үздэг. Яагаад үүний төлөө гэж? Учир нь агаар дахь дууны хурд нь түүний даралтаас хамаардаг бөгөөд даралт нь өндрөөр буурдаг. Үүний дагуу, өөр өөр өндөрт дууны хурд өөр өөр байдаг (хэрэв хэн нэгэн сонирхож байвал ISA стандартыг google - Олон улсын стандарт уур амьсгал).
Ер нь агаар мандалд М>5...6-аас дээш хурдтай нисч буй аливаа тээврийн хэрэгсэл хэт авианы хурдтай байдаг.
Жишээлбэл, "Союз" хөлгийн буух модуль нь сансраас буцаж ирэхдээ анхны зугтах хурдаар (ойролцоогоор M = 23 ... 24) агаар мандалд ордог бөгөөд дэлхийн гадаргуугаас эхэлж, эхнийх хүртэл хурдасч байгаа дурын зөөгч пуужингууд руу ордог. зугтах хурд, мөн хэзээ нэгэн цагт хэт авианы хурдаар нисдэг (агаар мандлаас гарах хүртэл). Гэхдээ - анхаарал! Тэднийг хэт авианы онгоц гэж нэрлэж болохгүй! Эндээс луйвар эхэлж байгаа бөгөөд энэ нь бидний шинэ зэвсгийн талаар ярихдаа албан ёсны эх сурвалжаас сонсдог: эхлээд "чинжаал", одоо "авангард". Учир нь хэт авианы хурдтай нисдэг машин бүр "гиперсоник онгоц" биш юм. Тухайлбал, өнгөрсөн зууны дунд үеэс нисч, агаар мандалд хэт авианы хурдтайгаар нэвтэрч буй баллистик пуужингийн цэнэгт хошуу нь хэт авианы онгоц (HAV) биш юм.
Нисэхийн салбарт GLA-ийн тодорхой тодорхойлолт байдаг - энэ бол хэсэг хугацаанд агаар мандалд STEADY гипер авианы нислэг хийдэг онгоц юм. Тогтвортой гэдэг нь хөдөлгүүрийн түлхэлт нь агаарын эсэргүүцлийг нөхөх (гипер авианы хурдны тогтмол байдал) ба таталцлын хүчийг аэродинамик өргөлтөөр (нислэгийн өндрийн тогтмол байдал) нөхдөг. Энэ тохиолдолд маневр хийх (нислэгийн чиглэлийг өөрчлөх) нь аэродинамик гадаргууг (жолооч) хазайх эсвэл хөдөлгүүрийн түлхэлтийн векторыг өөрчлөх замаар хүрч болно.
Хөдөлгүүр нь пуужин (шингэн эсвэл хатуу түлш) эсвэл агаарын тийрэлтэт (жишээлбэл, хэт авианы ramjet) байж болно.
Пуужингийн хөдөлгүүр нь секундээр (хэдэн арван) хэмжигддэг маш богино хугацаанд ажилладаг. Тиймээс пуужингийн хөдөлгүүртэй төхөөрөмж эхлээд хурдаа нэмээд дараа нь түлш дуусч, хөдөлгүүрийг унтраасны дараа ирж буй агаарын урсгалын эсэргүүцлээр удааширч, инерцээр нисдэг. Тийм ч учраас цаг хугацааны хувьд дуунаас хурдан нисдэг пуужин бол хэт авианы онгоц БИШ. Үүний дагуу "Кинжал" бол агаарт хөөргөсөн Искандер аэробаллистик пуужин боловч хэт авианы онгоц биш юм. Яг адилхан "Сатан" эсвэл "Искандер" шиг.
Тогтвортой хэт авианы нислэгийг зөвхөн хэт авианы агаараар амьсгалдаг тийрэлтэт хөдөлгүүрээр хангах боломжтой бөгөөд энэ нь пуужингийн хөдөлгүүрээс давуу талтай бөгөөд түлш (түлш ба исэлдүүлэгч) онгоцонд хадгалагдаж, хэдэн арван секундын дотор шатдаг. дараа нь скрамжет хөдөлгүүртэй хэт авианы машинд зөвхөн түлш, исэлдүүлэгч (хүчилтөрөгч) нь хүрээлэн буй орчны агаар мандлаас авдаг. Энэ нь scramjet хөдөлгүүрийн илүү өндөр үр ашигтай (өртгийн үр ашиг) захиалгыг баталгаажуулдаг зүйл бөгөөд түүний ажиллах хугацаа хэдэн арван минут ба түүнээс дээш байдаг.
Хэлснийг нэгтгэн дүгнэвэл: хэт авианы онгоц гэдэг нь дүрмээр бол хэт авианы агаараар амьсгалдаг хөдөлгүүрийн улмаас хэт авианы хурдтайгаар ТОГТВОР нислэг үйлддэг, хэт авианы CRUISE хурдтай тээврийн хэрэгсэл юм. Боломжтой мэдээллээс харахад Авангард болон түүний гулсдаг байлдааны хошуу нь хэт авианы онгоц биш, харин агаар мандлын нислэгийн сегмент нь нэмэгдсэн маневр хийдэг байлдааны хошуу юм. Мөн инерцээр нисч байгаа бололтой. Ийм байлдааны хошууны анхны туршилтыг 1960-аад онд ЗХУ-д хийж байсныг сануулъя (жишээлбэл, Владимир Челомейгийн МП-1 пуужингийн онгоцууд).
Жинхэнэ хэт авианы онгоцыг скрамжет хөдөлгүүртэй бүтээх тухайд гэвэл энэ нь маш нарийн төвөгтэй инженерийн ажил бөгөөд түүний шийдлийг Авангард шийдэхэд ч ойрхон биш юм. Орчин үеийн Орос улс үүнийг хийхэд "хэтэрхий хатуу" байгаа эсэх нь маш том асуулт юм ... Америкчууд ч үүнд хараахан хүрч чадаагүй байгаа бөгөөд ЗХУ-ын хүрээнд ЗХУ сайн хөгжиж байсан ч бид энэ тал дээр тэдний илжигтэй байна. "Хүйтэн" сэдэв.
Яагаад "хүйтэн" гэж? Тиймээ, хэт авианы нисэх онгоцны цорын ганц түлш нь шингэн устөрөгч эсвэл шингэрүүлсэн хий байж болох тул дулааны багтаамж нь тээврийн хэрэгсэл болон нислэгийн үед хэт авианы хөдөлгүүрийг хөргөхөд тусалдаг.
Авангард хөөргөхтэй холбоотой сэтгэгдлээс харахад тодруулах шаардлагатай хоёр зүйл байна.
Эхнийх нь байлдааны хошууны урд талын ("салхи") хэсгийн температур 2000 градус байна. Цочролын долгионы фронт дахь температур 20,000 градусын температуртай - нэлээд бодитой. Буран дээрх "нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгч" оймс нь 1750 градус хүртэл температурыг тэсвэрлэж, түүнээс хойш шинэ материалууд гарч ирснийг санахад хангалттай (сонирхогчид эндээс үзнэ үү http://www.buran.ru/htm/tersaf4. htm, доор "Буран" хавтангийн дулааны хамгаалалтын зургийг оруулав.
Хоёр дахь нь нислэгийн хурд M=27. Олон хүмүүс энэ хурд нь сансрын анхны хурдаас өндөр байгааг анзаарсан, i.e. Манай Буран, Америкийн шаттл, янз бүрийн газардах төхөөрөмж, бүх баллистик пуужингийн цэнэгт хошуунууд шиг агаар мандалд бага хурдтайгаар ордог. Жишээлбэл, Бураны хувьд буух траекторийн тооцоог 152,500 метрийн өндрөөс эхэлсэн (сансрын "албан ёсны хил" нь 100 км) - яг одоо секундэд 7,578 метр хурдтай байсан нь 22.82. Усан онгоц унаж байсан, өөрөөр хэлбэл. хурдассан тул 93-90 км-ийн өндөрт хамгийн их Мах тоо = 27.92 хүрсэн. Энэ нь орон зай хэвээрээ, уур амьсгал бараг байхгүй. Жишээлбэл, энэ өндөрт заасан 7.5 км/с хурдтай үед хурдны толгой (ирж буй урсгалын динамик даралт) нь зөвхөн ... нэг квадрат (!) метр талбайд 10 кг байна. Ийм нөхцөлд 90 км-ийн өндөрт "гиперсоник" нислэгийн тухай бүрэн тэнэг хүн л ярьж чадна. За, эсвэл хүмүүнлэг хүн. Температурын хувьд бүх зүйл аль хэдийн мэдэгдэхүйц болсон - тойрог замд Цельсийн анхны 27 хэмээс 90 км-ийн өндөрт температур 1200 хэм хүртэл өсдөг.
Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид хамгийн их халаалтын тухай ярих юм бол (хурдны нөлөө нь энд чухал бөгөөд хурдны даралт нь хурд буурах хурдаас хурдан өсдөг) 77800 метрийн өндөрт (хурд 7582 м) хамгийн ихдээ 1656 хэмд хүрнэ. /с, эсвэл M = 26.69) бөгөөд 69400 метрийн өндөрт (хурд 6277 м/с, эсвэл M = 21.05) хүртэл хэвээр байна. Таны харж байгаагаар M=27 дээр дурдсан хурд нь нэлээд бодитой боловч энэ горимд тогтвортой нислэгийг орчин үеийн технологийн хувьд төсөөлөхийн аргагүй юм. Өнөөдөр бидний сонссон зүйл бол сонирхогчид тоон мэдээллийг контекстээс нь булааж авах явдал юм.
“Шинэ жилийн бэлэг”-ийн хувьд эхлээд тэтгэвэрээ буцаа, балабол...
Жич: Би өөр юу нэмж болох вэ. "Тэг" жилийн дундуур маш сонирхолтой, маш нууц сэдэв гарч ирэв (хүчтэй чадварлаг нөхдүүдийн хувьд би "Молния" ТББ-ын "Нисэхийн тоног төхөөрөмж, технологи" сэтгүүлд гарсан цорын ганц нээлттэй нийтлэлийн холбоосыг өгч болно) - "агаар мандал дамнасан онгоц" гэж нэрлэгддэг. Товчхондоо - Агаар мандалд анхны аврах хурдаас ДЭЭШ хурдтайгаар ТОГТВОРТОЙ нислэг. Гэхдээ энд, энэ нь огт тийм биш юм шиг байна ...
PPS: эцэст нь (нарийвчилж хэлэхэд) - "гиперсоник нисэх онгоц" гэсэн тодорхойлолтын хувьд би "гиперсоник нисэх онгоц" гэсэн нэр томъёоны тодорхойлолтыг ашигласан.
Дулаанаас хамгаалах материалын ажлын температурыг нэмэгдүүлэх