"Gipertovush": mo''jizaviy qurolmi yoki marketing firibgarligimi? Bir yil oldin gipertovush haqida qiziqarli intervyu Gipersonik tezlik nima
Gipertovushli jangovar samolyotlarni yaratish va rivojlantirish nafaqat Rossiyada, balki AQSh, Xitoy va dunyoning boshqa mamlakatlarida ham eng katta sirlardan biridir. Ular haqidagi ma'lumotlar "o'ta maxfiy" toifasiga kiradi - o'ta maxfiy. “Izvestiya” nashriga bergan eksklyuziv intervyusida raketa-kosmik texnologiyalarning afsonaviy dizayneri, gipertovushli texnologiyalarni yaratishga 30 yildan ortiq vaqtini bag‘ishlagan Gerbert Efremov gipertovushli transport vositalari nima ekanligini va ularni yaratishda qanday qiyinchiliklarga duch kelishi kerakligini aytib berdi.
- Gerbert Aleksandrovich, hozir gipertovushli samolyotlarni yaratish haqida ko'p gapirilmoqda, ammo ular haqidagi ma'lumotlarning aksariyati keng jamoatchilik uchun yopiq ...
- Gap shundaki, gipertovush tezligini rivojlantiruvchi mahsulotlar uzoq vaqt davomida yaratilgan. Masalan, bu an'anaviy ICBM boshlari. Yer atmosferasiga kirib, ular gipertovush tezligini rivojlantiradilar. Ammo ular boshqarilmaydi va ma'lum bir traektoriya bo'ylab uchadi. Va ularning raketaga qarshi mudofaa (ABM) yordamida ushlab turishlari bir necha bor namoyish etilgan.
Misol tariqasida, men bir vaqtlar Mach 3 ning aqldan ozgan tezligida - taxminan 1000 m / s tezlikda uchgan "Meteorit" strategik qanotli raketamizni keltiraman. To'liq ma'noda gipertovush yoqasida (gipersonik tezlik 4,5 Machdan boshlanadi - Izvestiya). Ammo zamonaviy gipertovushli samolyotlarning (GZLA) asosiy vazifasi shunchaki qayergadir tez uchib ketish emas, balki kuchli dushman qarshiliklariga qarshi jangovar topshiriqni yuqori samaradorlik bilan bajarishdir. Misol uchun, amerikaliklarning dengizda faqat 65 ta raketaga qarshi raketaga ega Arleigh Burke toifasidagi esminetslari bor. Va keyin 22 ta Ticonderoga sinfidagi raketaga qarshi kreyseri, 11 ta samolyot tashuvchisi - ularning har biri deyarli o'tib bo'lmaydigan raketaga qarshi mudofaa tizimini yaratishga qodir bo'lgan yuztagacha samolyotga asoslangan.
"Tezlikning o'zi hech narsani hal qilmaydi, deyapsizmi?"
- Taxminan aytganda, gipertovush tezligi 2 km/s. 30 km masofani bosib o'tish uchun siz 15 soniyada uchishingiz kerak. Traektoriyaning yakuniy qismida, gipertovushli samolyot nishonga yaqinlashganda, GZLA aniqlaydigan dushmanning raketaga qarshi va havo hujumiga qarshi mudofaa tizimlari joylashtiriladi. Va zamonaviy havo mudofaasi va raketaga qarshi mudofaa tizimlariga tayyorlanish uchun, agar ular pozitsiyalarda joylashtirilsa, bir necha soniya kerak bo'ladi. Shuning uchun, GZLA-dan samarali jangovar foydalanish uchun, agar siz parvozning yakuniy bosqichida havo mudofaasi / raketaga qarshi mudofaa tizimlarining elektron ko'rinmasligi va o'tkazilmasligini ta'minlamagan bo'lsangiz, bitta tezlik hech qanday tarzda bajarilmaydi. Bu erda qurilmani o'zining radiotexnik shovqin stantsiyalari tomonidan radiotexnikaviy himoya qilish tezligi ham, imkoniyatlari ham rol o'ynaydi. Kompleksdagi hamma narsa.
— Tezlikdan ko‘ra ko‘proq narsa bo‘lishi kerak, deysiz – maqsadga erishish uchun mahsulot boshqariladigan bo‘lishi kerak. Avtotransportni gipersonik oqimda boshqarish imkoniyati haqida bizga xabar bering.
- Barcha gipertovushli transport vositalari plazmada uchadi. Yadro kallaklari esa plazmada uchadi va Mach 4 dan oshib ketgan hamma narsa, ayniqsa, 6. Uning atrofida ionlangan bulut hosil bo'ladi va shunchaki girdobli oqim emas: molekulalar zaryadlangan zarrachalarga bo'linadi. Ionizatsiya aloqaga, radioto'lqinlarning uzatilishiga ta'sir qiladi. Ushbu parvoz tezligida GZLA boshqaruv va navigatsiya tizimlari ushbu plazmani teshib qo'yishi kerak.
"Meteorit" da biz yer yuzasini radar orqali ko'rishimiz kerak edi. Navigatsiya raketa bortidagi joylashuv rasmlarini tizimga o'rnatilgan video standarti bilan solishtirish orqali ta'minlandi. Boshqacha qilish mumkin emas edi. "Kalibr" va boshqa qanotli raketalar shunday uchishi mumkin: men radio altimetr bilan erni razvedka qildim - mana tepalik, mana daryo, mana vodiy. Ammo bu yuzlab metr balandlikda uchganingizda mumkin. Va 25 km balandlikka ko'tarilganingizda, radio altimetr bilan u erda hech qanday tepalikni ajrata olmaysiz. Shuning uchun biz erdan ma'lum joylarni topdik, ularni video standartda qayd etilganlar bilan taqqosladik va raketaning chapga yoki o'ngga, oldinga, orqaga va qancha siljishini aniqladik.
- Qo'g'irchoqlar uchun ko'plab darsliklarda atmosferadagi gipertovushli parvoz juda yuqori qarshilik tufayli silliqlash qog'ozida siljish bilan taqqoslanadi. Bu bayonot qanchalik haqiqat?
- Biroz noto'g'ri. Gipertovushda har xil turbulent oqimlar, vortekslar va apparatning silkinishi boshlanadi. Issiqlik zichligi rejimlari oqimning sirtda laminar (silliq) bo'lishiga yoki buzilishlarga qarab o'zgaradi. Ko'p qiyinchiliklar mavjud. Misol uchun, issiqlik yuki keskin ko'tariladi. Agar siz Mach 3 tezligida uchsangiz, GZLA terisining isishi balandlikka qarab atmosferada 150 daraja atrofida bo'ladi. Parvoz balandligi qanchalik baland bo'lsa, isitish shunchalik kam bo'ladi. Ammo shu bilan birga, agar siz ikki barobar yuqori tezlikda uchsangiz, isitish ancha katta bo'ladi. Shuning uchun siz murojaat qilishingiz kerak yangi materiallar.
– Bunday materiallarga nimalarni misol qilib keltirish mumkin?
- Har xil uglerodli materiallar. Hatto shisha tolali ham qit'alararo "yuz qism" (NPO Mashinostroyenia tomonidan ishlab chiqilgan UR-100 ballistik raketalari) bo'lgan yadroviy kallaklarda qo'llaniladi. Gipertovush bilan harorat ko'p ming darajani tashkil qiladi. Va po'lat faqat 1200 daraja Selsiyni ushlab turadi. Bular maydalagichlar.
Gipersonik haroratlar "qurbonlik qatlami" deb ataladigan narsani olib tashlaydi (samolyot parvozi paytida iste'mol qilinadigan qoplama qatlami - Izvestiya). Shuning uchun yadro kallaklarining qobig'i shunday tuzilganki, uning ko'p qismi gipertovush bilan "yeb ketadi" va ichki plomba buzilmagan holda qoladi. Ammo GZLAda "qurbonlik qatlami" bo'lishi mumkin emas. Agar siz boshqariladigan qurilmada uchayotgan bo'lsangiz, aerodinamik shaklni saqlashingiz kerak. Mahsulotni "to'mtoq" qilish mumkin emas, shunda u oyoq barmog'ini va qanotlarning chetlarini va hokazolarni yoqib yuboradi. Aytgancha, bu American Shuttles va bizning Buranda qilingan. U erda grafit materiallari termal himoya sifatida ishlatilgan.
- To'g'ri yozadilarmi? ilmiy-ommabop adabiyot Aynan gipertovushli atmosfera apparati uchun strukturaning yagona monolit qattiq bo'lishi kerakmi?
- Shart emas. Ular bo'linmalar va turli elementlardan iborat bo'lishi mumkin.
- Ya'ni, mumkin klassik sxema raketaning tuzilishi?
- Albatta. Materiallarni tanlang, yangi ishlanmalarga buyurtma bering, agar kerak bo'lsa, ularni tekshiring, stendlarda, parvozda ishlang, biror narsa noto'g'ri bo'lsa, ularni tuzating. Bundan tashqari, uni aql bovar qilmaydigan murakkablikdagi yuzlab telemetriya sensorlari bilan o'lchash imkoniyatiga ega bo'lishingiz kerak.
- Qaysi dvigatel yaxshiroq - qattiq yoqilg'i yoki gipertovushli vosita uchun suyuqlik?
- Bu erda odatda qattiq yoqilg'i mos kelmaydi, chunki u tezlashishi mumkin, lekin u bilan uzoq vaqt uchib bo'lmaydi. Bunday dvigatellar Bulava va Topol kabi ballistik raketalar uchun ishlatiladi. GZLA holatida bu qabul qilinishi mumkin emas. Bizning Yaxont raketamiz (kemaga qarshi qanotli raketa, Bastion kompleksining bir qismi - "Izvestiya") faqat qattiq yoqilg'i bilan ishlaydigan tezlatgichga ega. Keyin u suyuq ramjet dvigatelida uchadi.
Ichki tarkibga ega ramjet dvigatelini yaratishga urinishlar mavjud qattiq yoqilg'i, bu yonish kamerasiga surtilgan. Ammo bu uzoq masofalar uchun ham etarli bo'lmaydi.
Suyuq yoqilg'i uchun siz tankni har qanday shaklda kichikroq qilishingiz mumkin. "Meteoritlardan" biri qanotlarida tanklar bilan uchib ketdi. U sinovdan o'tkazildi, chunki biz 4-4,5 ming km masofaga erishishimiz kerak edi. Va u suyuq yoqilg'ida ishlaydigan havo reaktiv dvigatelida uchdi.
- Havo reaktiv dvigateli va suyuq yonilg'i reaktiv dvigateli o'rtasidagi farq nima?
- Suyuq yonilg'i reaktiv dvigatelida oksidlovchi va yoqilg'i alohida rezervuarlarda mavjud bo'lib, ular yonish kamerasida aralashtiriladi. Reaktiv dvigatel bitta yoqilg'i bilan ishlaydi: kerosin, dekilin yoki bisillin. Oksidlovchi - kiruvchi havo kislorodi. Bitsilin (hidrogenlash jarayonlari yordamida vakuumli gaz moyidan olingan yoqilg'i. - Izvestiya) Meteorit uchun bizning buyurtmamiz bilan ishlab chiqilgan. Bu suyuq yoqilg'i juda yuqori zichlikka ega, bu esa kichikroq tankga imkon beradi.
- Reaktiv dvigatelli gipertovushli samolyotlarning fotosuratlari mavjud. Ularning barchasi qiziqarli shaklga ega: oddiy emas, balki burchakli va kvadrat. Nega?
- Ehtimol, siz X-90 yoki G'arbda deyilganidek, AS-X-21 Koala (birinchi sovet eksperimental GZLA. - Izvestiya) haqida gapiryapsiz. Xo'sh, ha, bu qo'pol ayiq. Oldinda "taxtalar", "takozlar" deb ataladigan (o'tkir burchakli strukturaviy elementlar, to'siqlar. - "Izvestiya"). Dvigatelga kiradigan havo oqimi yoqilg'ining yonishi va normal yonishi uchun maqbul bo'lishi uchun hamma narsa. Buning uchun biz zarba to'lqinlari deb ataladigan narsalarni yaratamiz (bosimning keskin oshishi, gazning zichligi, harorati va tovushdan tez oqim har qanday to'siq bilan uchrashganda uning tezligining pasayishi. - Izvestiya). Sakrashlar faqat "taxtalar" va "takozlar" da hosil bo'ladi - bu havo tezligini susaytiradigan strukturaviy elementlar.
Dvigatelga boradigan yo'lda ikkinchi zarba, uchinchisi bo'lishi mumkin. Butun nuance shundaki, havo yonish kamerasiga HZLA uchadigan tezlikda kirmasligi kerak. Buni albatta kamaytirish kerak. Va juda ham. Hammasi ishlab chiqilgan, tekshirilgan va sinovdan o'tgan subsonik qiymatlarga erishish maqsadga muvofiqdir. Ammo aynan mana shu muammo GZLA yaratuvchilari hal qilmoqchi bo‘lgan va 65 yil davomida hal etilmagan.
Mach 4,5 dan sakrab o'tishingiz bilan, bunday yuqori tezlikda harakatda havo zarralari dvigatellarga juda tez kirib boradi. Va siz atomlashtirilgan yoqilg'ini va oksidlovchi vositani - atmosfera kislorodini "birlashtirishingiz" kerak. Bu shovqin yonilg'i yonishning yuqori samaradorligi bilan bo'lishi kerak. O'zaro ta'sir ba'zi tebranishlar, ichidagi qo'shimcha nafas bilan buzilmasligi kerak. Buni qanday qilishni hali hech kim aniqlamagan.
- Fuqarolik ehtiyojlari uchun, yo'lovchilar va yuklarni tashish uchun GZLA yaratish mumkinmi?
- Balki. Parij aviashoularidan birida frantsuzlar inglizlar bilan birgalikda ishlab chiqqan samolyot namoyish etildi. Turbojet uni balandlikka ko'taradi va keyin mashina taxminan 2 Machgacha tezlashadi. Keyin to'g'ridan-to'g'ri havo oqimi reaktiv dvigatellar, bu samolyotni 3,5 yoki 4 Mach tezlikka olib chiqadi. Va keyin u Nyu-Yorkdan Yaponiyaga 30 kilometr balandlikda uchadi. Qo'nishdan oldin teskari rejim yoqiladi: mashina pastga tushadi, oddiy samolyot kabi turbojet dvigateliga o'tadi, atmosferaga kiradi va qo'nadi. Vodorod eng yuqori kaloriyali modda sifatida yoqilg'i hisoblanadi.
- Ayni paytda Rossiya va AQShda gipertovushli samolyotlar eng faol ishlab chiqilmoqda. Raqiblarimiz muvaffaqiyatiga baho bera olasizmi?
- Baholarga kelsak, aytishim mumkin - yigitlar ishlasin. 65 yil davomida ular hech narsa qilishmadi. Mach 4,5 dan 6 Mach gacha bo'lgan tezlikda, aslida bitta GZLA ishlab chiqarilmagan.
Menga yangi Avangard raketasini "gipersonik" kallaklar bilan sinovdan o'tkazish haqida savollar berishadi (atmosferadagi parvoz tezligi Mach 20-27, ya'ni tovush tezligi deb ataladi).
Rostini aytadigan bo'lsak, jiddiy sharh uchun ma'lumot etarli emas va u erdagi juda ziddiyatli. Lekin nimadir deyish mumkin.
Men "gipersonik" ta'rifidan boshlayman. Aviatsiyada gipertovush tezligi ma'lum bir balandlik uchun tovush tezligining 5-6 (albatta va undan ko'p) tezligi deb hisoblanadi. Nega buning uchun? Chunki tovushning havodagi tezligi uning bosimiga bog'liq bo'lib, bosim balandligi bilan pasayadi. Shunga ko'ra, tovush tezligi turli balandliklarda farq qiladi (agar qiziqsangiz, google-dan ISA standarti - xalqaro standart atmosfera).
Umuman olganda, atmosferada M> 5 ... 6 dan yuqori tezlikda uchadigan har qanday transport vositasi gipertovush tezligiga ega.
Masalan, koinotdan qaytganida, "Soyuz" kosmik kemasining tushishi atmosferaga birinchi kosmik tezlik bilan (taxminan M = 23 ... 24) va har qanday raketa er yuzasidan boshlanib, birinchi kosmik tezlikka qadar tezlashadi. tezlik, shuningdek, bir nuqtadan u hipersonik tezlikda (atmosferani tark etgunga qadar) uchadi. Ammo - diqqat! Ularni gipertovushli samolyotlar deb atash mumkin emas! Yangi qurolimiz haqida maqtanib, rasmiy manbalardan eshitadigan aldash aynan shu yerda boshlanadi: avvaliga “Xanjar”, endi “Avangard” bilan. Chunki gipertovush tezligida uchadigan har bir transport vositasi ham “gipersonik samolyot” emas. Misol uchun, o'tgan asrning o'rtalaridan beri uchadigan va atmosferaga gipertovushli tovush bilan kiradigan ballistik raketa kallaklari gipertovushli samolyotlar (HVA) emas.
Aviatsiyada GLA ning aniq ta'rifi mavjud - bu bir muncha vaqt davomida atmosferada STEADY gipertovushli parvozni amalga oshiradigan samolyot. Dvigatelning surish kuchi havo qarshiligini (gipertovush tezligining doimiyligi ta'minlanadi) va tortishish aerodinamik ko'tarilish (parvoz balandligining doimiyligi) bilan qoplanishi barqaror holat. Bunday holda, manevr qilish (parvoz yo'nalishini o'zgartirish) aerodinamik sirtlarni (rullarni) burish yoki dvigatelning tortish vektorini o'zgartirish orqali ta'minlanishi mumkin.
Dvigatel raketa (suyuq yoki qattiq yoqilg'i) yoki havo reaktiv (masalan, gipersonik ramjet) bo'lishi mumkin.
Raketa dvigateli soniyalarda (o'nlab) o'lchanadigan juda qisqa vaqt ishlaydi. Shuning uchun raketa dvigateliga ega qurilma avval tezlikni ko'taradi, so'ngra yoqilg'i tugashi va dvigatelni o'chirgandan so'ng, u kelayotgan havo oqimining qarshiligi bilan sekinlashib, inertsiya bilan uchadi. Shuning uchun vaqtning bir qismidan yuqori tezlikda uchadigan raketa gipertovushli samolyot EMAS. Shunga ko'ra, "Xanjar" havoda uchiriladigan "Iskander" aeroballistik raketasidir, ammo gipertovushli samolyot emas. Xuddi o'sha "Shayton" yoki "Iskandar" kabi.
O'rnatilgan gipertovushli parvozni faqat gipertovushli reaktiv dvigatel (skramjet dvigateli) bilan ta'minlashi mumkin, bu raketa dvigatelidan sezilarli darajada farq qiladi, chunki u uchun yoqilg'i (yoqilg'i va oksidlovchi) samolyot bortida saqlansa va o'nlab soniyalarda yondirilsa, u holda bortida faqat yonilg'i bo'lgan scramjet dvigatelli gipertovushli vosita va oksidlovchi vosita (kislorod) atrofdagi atmosferadan olinadi. Bu skramjet dvigatelining yuqori samaradorligini (iqtisodini) ta'minlaydi va uning ishlash vaqti o'nlab daqiqalar yoki undan ko'proq vaqtni tashkil qiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, gipertovushli samolyot - bu odatda gipertovushli reaktiv dvigatel tufayli gipertovushli tezlikda BARQOR parvozni amalga oshiruvchi, gipertovushli KRUIZING tezligiga ega vosita. Mavjud ma'lumotlarga ko'ra, Avangard ham, uning uchuvchi kallaklari ham gipertovushli samolyotlar emas, balki faqat atmosfera parvozi segmenti ko'paygan manevrli jangovar kallaklardir. Va aftidan - inertsiya bilan uchish. Eslatib o'taman, bunday jangovar kallaklarning prototiplari birinchi marta SSSRda 1960-yillarda amalga oshirilgan (masalan, Vladimir Chelomeyning MP-1 "raketa samolyotlari").
Skramjet dvigatellari bilan haqiqatan ham gipertovushli samolyotlarni yaratishga kelsak, bu juda murakkab muhandislik va texnik muammo bo'lib, uni hal qilish Avangardga ham yaqin emas. Va umuman olganda, zamonaviy Rossiya qanchalik "qattiq" - bu baaaal savol ... Amerikaliklar hali ham buni uddalay olishmayapti va biz bu borada ulardan juda xafamiz, garchi SSSRda bu borada yaxshi o'zgarishlar bo'lgan edi. "sovuq" mavzusi.
Nima uchun "sovuq"? Chunki gipertovushli samolyotlar uchun yoqilg'i faqat suyuq vodorod yoki bo'lishi mumkin suyultirilgan gaz, uning issiqlik sig'imi parvoz paytida transport vositasini va gipertovushli dvigatelni sovutishga yordam beradi.
Avangardning ishga tushirilishi haqidagi sharhlarga ko'ra, aniqlashtirishni talab qiladigan yana ikkita nuqta bor.
Birinchisi, jangovar kallakning frontal ("shamol") qismining harorati 2000 daraja. 20 000 daraja zarba to'lqinining old qismidagi haroratda C - bu juda realdir. "Buran" dagi "uglerod-uglerod" paypoqlari 1750 darajagacha haroratga bardosh berganini eslash kifoya va o'shandan beri yangi materiallar paydo bo'ldi (qiziquvchilar uchun - bu yerga qarang http://www.buran.ru/htm/ tersaf4.htm, pastda "Burana" plitasining termal himoyasi uchun rasm postga berilgan).
Ikkinchisi - parvoz tezligi M = 27. Ko'pchilik bu tezlik birinchi kosmik tezlikdan yuqori ekanligini payqashdi, ya'ni. va bizning "Buran"imiz, Amerika shattllari va turli xil tushish vositalari, barcha ballistik raketa kallaklari kabi, atmosferaga past tezlikda kiradi. Masalan, Buran uchun qo'nish traektoriyasini hisoblash 152 500 metr balandlikda boshlangan (kosmosning "rasmiy chegarasi" 100 km) - o'sha paytda u sekundiga 7578 metr tezlikka ega edi, bu Machga teng edi. 22.82. Kema qulab tushdi, ya'ni. tezlashdi, shuning uchun maksimal Mach soni = 27,92 93-90 km balandlikda erishildi. Bu hali ham bo'sh joy, atmosfera deyarli yo'q. Misol uchun, yuqori tezlikda bosh (kelayotgan oqimning dinamik bosimi) bu balandlikda 7,5 km / s ko'rsatilgan tezlikda faqat ... 10 kg kvadrat (!) Metr. Bunday sharoitda faqat to'liq ahmoq 90 km balandlikdagi "gipersonik" parvoz haqida gapira oladi. Xo'sh, yoki gumanitar. Xo'sh, harorat nuqtai nazaridan hamma narsa allaqachon sezilarli - orbitadagi dastlabki 27 darajadan 90 km balandlikgacha, harorat 1200 darajaga ko'tarila oladi.
Ammo, agar biz maksimal isitish haqida gapiradigan bo'lsak (bu erda kümülatif ta'sir muhim ahamiyatga ega va tezlikning boshi tezlikni pasaytirish tezligidan tezroq o'sadi), u holda 77800 metr balandlikda (tezlik 7582) maksimal 1656 daraja S ga erishiladi. m / s yoki M = 26,69) va 69400 metr balandlikka (tezlik 6277 m / s yoki M = 21,05) ega. Ko'rib turganingizdek, M = 27 yuqorida aytilgan tezliklar juda real, ammo bu rejimda barqaror parvozni zamonaviy texnologiyalar bilan tasavvur qilib bo'lmaydi. Bugun biz eshitadigan narsa - havaskorlar raqamlarni kontekstdan chiqarib tashlashdir.
Xo'sh, "Yangi yil sovg'asi" ga kelsak - avval pensiyangizni qaytaring, balabol ...
PS: yana nima qo'shishim mumkin. "Nol" yillarning o'rtalarida juda qiziqarli va o'ta maxfiy mavzu paydo bo'ldi (qisqaloq vakolatli o'rtoqlar uchun men "Molniya" NPO "Aviation Engineering and Technologies" jurnalidagi yagona ochiq nashrga havola bera olaman) - "transatmosfera samolyoti" deb ataladi. atmosferada birinchi kosmik tezlikdan YUQORI KUZISH tezligida Ammo bu erda, aftidan, bunday emas ...
PPS: va oxirgi (aniq bo'lish uchun) - "gipersonik samolyot" ta'rifi sifatida men "gipersonik samolyot" atamasining ta'rifidan foydalandim.
Issiqlikdan himoya qiluvchi materiallarning ish haroratining oshishi
Bu quyidagicha aniqlanadi: bu erda u - oqim yoki tananing tezligi, muhitdagi tovush tezligi. Ovoz tezligi quyidagicha aniqlanadi, bu erda muhitning adiabatik indeksi (molekulasi erkinlik darajasiga ega bo'lgan ideal n-atom gaz uchun u tengdir). Bu erda molekulaning erkinlik darajalarining umumiy soni. Bundan tashqari, erkinlikning tarjima darajalari soni. Chiziqli molekula uchun aylanish erkinlik darajalari soni, tebranish erkinlik darajalari soni (agar mavjud bo'lsa). Boshqa barcha molekulalar uchun.
Ovozdan yuqori tezlikda harakatlanayotganda, tana orqasida tovush to'lqinini hosil qiladi. Bir tekis to'g'ri chiziqli harakatda tovush to'lqinining old qismi konus shakliga ega bo'lib, uning tepasi harakatlanuvchi tanada joylashgan. Ovoz to'lqinining chiqishi harakatlanuvchi jism tomonidan qo'shimcha energiya yo'qotilishiga olib keladi (ishqalanish va boshqa kuchlar tufayli energiya yo'qolishiga qo'shimcha ravishda).
Harakatlanuvchi jismlar tomonidan to'lqinlar chiqarishning o'xshash ta'siri to'lqin tabiatining barcha jismoniy hodisalariga xosdir, masalan: Cherenkov nurlanishi, suv yuzasida kemalar tomonidan yaratilgan to'lqin.
Atmosferadagi tezliklarning tasnifi
Atmosferadagi normal sharoitda tovush tezligi taxminan 331 / sek. Ko'proq yuqori tezliklar ba'zan Mach raqamlarida ifodalanadi va yuqori tovush tezligiga mos keladi, gipertovush tezligi bu diapazonning bir qismidir. NASA 10-25 tezlik oralig'ida "tezkor" gipertovushni belgilaydi M, bu erda yuqori chegara birinchi kosmik tezlikka to'g'ri keladi. Yuqori tezliklar gipertovush tezligi emas, balki " qaytish darajasi» kosmik kema yerga.
Taqqoslash rejimi
| Rejim | Mach raqamlari | km / | / sek | Qurilmaning umumiy xususiyatlari |
|---|---|---|---|---|
| Subtovush | <1.0 | <1230 | <340 | Ko'pincha, pervaneli yoki bo'lgan samolyot Teatr, tekis yoki eğimli qanotlar. |
| Trans ovoz (inglizcha) rus | 0.8-1.2 | 980-1470 | 270-400 | Havo qabul qilish joylari va biroz supurilgan qanotlar, havoning siqilishi sezilarli bo'ladi. |
| Tovushdan yuqori | 1.0-5.0 | 1230-6150 | 340-1710 | Samolyotlarning o'tkir qirralari, barcha aylanadigan quyruq. |
| Gipertovush | 5.0-10.0 | 6150-12300 | 1710-3415 | Sovutilgan nikel-titan korpus, kichik qanotlar. (X-43) |
| Tez gipertovush | 10.0-25.0 | 12300-30740 | 3415-8465 | Qanotlar o'rniga apparatning tanasini qo'llab-quvvatlovchi, termal himoya qilish uchun silikon plitkalar. |
| "Qaytish stavkasi" | >25.0 | >30740 | >8465 | Ablativ issiqlik qalqoni, qanotlari yo'q, kapsula shakli. |
Tovushdan tez jismlar
Kosmik kemalar va ularning tashuvchilari, shuningdek, ko'pchilik zamonaviy qiruvchi samolyotlar tovushdan yuqori tezlikka tezlashtirilgan. Shuningdek, bir nechta tovushdan tez yo'lovchi samolyotlari ishlab chiqilgan - Tu-144, Concorde, Aerion. Ko'pgina zamonaviy o'qotar qurollarning o'q tezligi M1 dan kattaroqdir.
Shuningdek qarang
Eslatmalar (tahrirlash)
Wikimedia fondi. 2010 yil.
- Elektr kuchlanishi
- Mach raqami
Boshqa lug'atlarda "Supersonik tezlik" nima ekanligini ko'ring:
SUPERSON TEZLIK- muhit yoki jismning ma'lum muhitdagi tovush tezligidan yuqori bo'lgan muhitdagi harakat tezligi. Jismoniy ensiklopedik lug'at. M .: Sovet ensiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1983 yil ... Jismoniy ensiklopediya
SUPERSON TEZLIK- SUPERSONIC SPEED, ovozning mahalliy tezligidan oshib ketadigan tezlik. Quruq havoda 0 ° C haroratda bu tezlik 330 m / s yoki 1188 km / soatni tashkil qiladi. Uning qiymati odatda MAXA raqami bilan ifodalanadi, bu tezlikning nisbati ... ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
Supersonik tezlik- 1) gaz tezligi V tovushning mahalliy tezligidan oshib ketadigan a: V> a (M> 1, M Mach soni). 2) S. p. samolyotning uchish tezligi to'xtovsiz oqimdagi tovush tezligidan oshib ketadi (ko'pincha yarimo'tkazgichdan parvoz qilish uchun tezlikda parvoz tushuniladi ... ... Texnologiya entsiklopediyasi
Supersonik tezlik- bir xil sharoitlarda tovush tarqalish tezligidan yuqori bo'lgan tananing harakat tezligi (gaz oqimi). U Mach sonining (M) qiymatlari bilan tavsiflanadi; 1 dan 5 gacha bo'lgan M qiymatlariga ega. Ovoz tezligidan 5 martadan ortiq tezlik ... ... Dengiz lug'ati
SUPERSON TEZLIK- jismning harakat tezligi (gaz oqimi) bir xil sharoitlarda tovush tarqalish tezligidan oshib ketadi (0 ° C haroratda havodagi tovush tezligi 331 m / s). U 1 dan 5 gacha qiymatlarga ega bo'lgan Mach raqami M () bilan tavsiflanadi. Tezlik M dan oshadi ... ... Katta politexnika entsiklopediyasi
tovushdan yuqori tezlik- gaz tezligi tovushning mahalliy tezligidan yuqori. [GOST 23281 78] Samolyot aerodinamikasining mavzulari Gaz oqimining xususiyatlarini umumlashtirish EN tovushdan yuqori tezlik ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
tovushdan yuqori tezlik- Viršgarsinis greitis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skraidymo aparato greitis, viršijantis garso greitį terpėje arba aplinkoje, kurioje jis juda. atitikmenys: ingliz. gipersonik tezlik; tovushdan yuqori tezlik vok ...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
tovushdan yuqori tezlik- viršgarsinis greitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gipersonik tezlik; tovushdan yuqori tezlik vok. Überschallgeschwindigkeit, f; Ultraschallgeschwindigkeit, f rus. tovushdan yuqori tezlik, f pranc. vitesse hypersonique, f ... Fizikos terminų žodynas
tovushdan yuqori tezlik- viršgarsinis greitis statusas T sritis apsauga nuo naikinimo primemonių apibrėžtis Greitis, viršijantis garso greitį. atitikmenys: ingliz. tovushdan yuqori tezlik; tezlik rus. tovushdan yuqori tezlik ... Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
Oddiy ballistik raketa bor edi, hozir esa u “gipersonik” raketa. U yaxshiroq, uzoqroq va tezroq uchadimi? Va umuman olganda - "gipersonik" qurol oddiy quroldan qanchalik xavfliroq? Biz sizga yangi ishlanmalar haqida hamma narsani aytib beramiz va shu bilan birga "supersonik" ni "gipertovush" ni quloq orqali qanday ajratishni o'rgatamiz.
Siz "gipertovush" berasizmi yoki yo'qmi?
Gipertovush nima? Boshlash uchun, keling, qaror qilaylik: "gipersonik tezlik" deyish to'g'ri bo'ladi. Muammo shundaki, "gipertovush" so'zi ham tovush va ultratovush kabi elastik to'lqinlarni anglatadi. Ammo biz aerodinamikani nazarda tutamiz va atamalarda adashmaslik uchun "gipersonik tezlik" deymiz.
Aerodinamikada "gipersonik tezlik" tovush tezligidan sezilarli darajada oshadi - supersonik bilan taqqoslaganda, lekin undan ham tezroq.
O'tgan asrning 70-yillaridan boshlab, quyidagi gradatsiya o'rnatildi: bir Maxgacha - subsonik tezlik, birdan besh Maxgacha - tovushdan yuqori, besh Machdan ortiq - gipertovush.
Mach raqami(M) bizning kontekstimizda jism tezligining tovush tezligiga nisbati sifatida aniqlash oson. muhit... Samolyot tezligi M = 1 ga yetganda, bu uning tezligi tovush tezligiga teng ekanligini anglatadi.
Nemislar o'tgan asrning 40-yillarida V-2 raketasi yordamida birinchi bo'lib gipertovush tezligiga erishdilar. Ularning "javob quroli" soatiga 5760 kilometr tezlikni ishlab chiqdi, bu 10 000 metrdan yuqori balandlikda besh Mach raqamidan (M 5) ko'proq.
- Xo'sh, unda tuz nima? - deb so'raydi diqqatli o'quvchi. Qirqinchi yillarda gipertovushga erishilgani va barcha ballistik raketalar unga etib kelgani uchun - qiziqish va innovatsiya qayerda? Muammo shundaki, raketalar, garchi ular gipertovush tezligini rivojlantirsalar ham, ayni paytda ballistik traektoriya bo'ylab uchib ketishadi, faol manevr qilmaydilar va odatda yana bir bor harakat qilmaslikka harakat qilishadi ... bu halokatga olib keladi.
Ammo qanotli raketa yoki gipersonik tezlikda harakatlana oladigan va manevr qila oladigan samolyotni yaratish jiddiy vazifaga aylandi, uni hal qilish hali ham dizaynerlar va muhandislar bilan kurashmoqda.
Gipersonik samolyot
Keling, boshqariladigan va gipersonik tezlikda harakatlanishi, tormozlanishi va qo'nishi mumkin bo'lgan boshqariladigan samolyotni yaratishdan boshlaylik.
Amerikaliklar birinchi bo'lib 1959 yilda X-15 raketa samolyotini yaratib, bunga erishdilar. Raketa samolyoti so'zining o'zi qanotli raketa haqida gapirayotganimizni aniq ko'rsatadi. Darhaqiqat, X-15 - bu 1940-yillardagi nemis raketalarini uchirish g'oyalari va loyihalarini chuqur qayta ishlash. Ko'pgina parametrlar V-2 raketasiga juda o'xshash. Ammo amerikaliklarning ichida oddiy kallak emas, balki uchuvchi bor edi.
X-15 B-52 qanoti ostida
X-15 B-52 strategik bombardimonchi samolyoti qanoti ostidan taxminan 15 kilometr balandlikda uchirildi, so'ngra uchirildi. raketa dvigateli, bu raketa samolyotini amaliy shiftga ko'tardi, undan keyin ballistik tushish, tormozlash va aerodromga qo'nish. Hammasi bo'lib ikki yuzdan sal kamroq parvoz amalga oshirildi.
Shunday qilib, gipertovush tezligi deyarli oltmish yil oldin insoniyatni zabt etdi.
Gipersonik dvigatel
Hozirgi vaqtda zamonaviy gipertovushli transport vositalari haqida gapirganda, biz gipersonik ramjet dvigateli bilan jihozlangan samolyotlarni nazarda tutamiz.
Bu erda hamma narsa oddiy. Klassik suyuq yonilg'i raketasi dvigateli mavjud bo'lib, unda yoqilg'i va oksidlovchi ikki xil tankda "ular bilan birga olib ketiladi". Samolyot gipersonik tezlikka erisha oladi, ammo afsuski, u qimmat, murakkab va JUDA tejamkor emas. Zamonaviy samolyotlar turbojetli dvigatellar bilan ishlaydi. Yonish jarayonida ular atmosfera havosidan oksidlovchi vosita sifatida foydalanadilar, buning natijasida ular ancha engilroq va tejamkor (albatta, raketa dvigateliga nisbatan). Afsuski, bu motorlar M 3 dan yuqori tezlikda samaradorlikni yo'qotadi.
J58 turbojet dvigateli yondirgichda, Mach halqalari ko'rinadi
Maksimal supersonik tezlikka erishish uchun ramjet dvigateli ishlatiladi. Uning turbinasi yo'q va u past parvoz tezligida samarasiz, lekin u yuqori maksimal tezlikka erisha oladi. Ammo uning yordami bilan ham gipersonik tezlikka erishish haqiqiy emas. Mashhur Lockheed SR-71 xuddi shunday sxemaga ega edi: yuqori tezlikda ramjet sifatida ishlashga qodir turbojetli dvigatel, ammo u ham erishdi. maksimal tezlik faqat taxminan 3,4 Mach raqamlari.
Gipersonik tezlikda uzoq masofali va tejamkor atmosfera parvozlari uchun gipersonik ramjet dvigateli yaratildi. Bundan tashqari, oksidlovchi vosita sifatida atrof-muhit havosidan foydalanadi. Bunday holda, havo qabul qiluvchiga kiradigan havo tovushdan yuqori tezlikka sekinlashadi, yoqilg'ining yonish jarayonida ishtirok etadi va ko'krak orqali chiqib, reaktiv zarba hosil qiladi.
Gipertovush muammosi
Hamma narsa yaxshi, bir narsadan tashqari: bunday vosita olti yoki sakkiz Mach raqamlaridan yuqori tezlikda ishlaydi. Pastroq tezlikda u ishga tushmaydi yoki dvigatel portlaydi. Siz uni havo kirishi orqali tanib olishingiz mumkin, u ko'proq zamonaviy qo'l changyutgichga o'xshaydi.
Hozirgi vaqtda dizaynerlar uchun asosiy muammo ramjet dvigatelining maksimal tezligi va gipertovushli dvigatelning minimal tezligi o'rtasidagi farqni bartaraf etishdir.
Turli xil ishlanmalar mavjud, jumladan, uchinchi "oraliq" dvigatelni o'rnatish, "tanaffus" vaqtida kerakli tezlashuvni ta'minlashi mumkin. Biroq, hozircha keng jamoatchilik faqat bunday dvigatellarning sinovlari haqida ma'lumotga ega.
1950-60-yillarda M 3 - M 4 mintaqasida tezlikka erishishni va'da qilgan yadroviy ramjet dvigatellari loyihalari mavjud edi.
Kemaga qarshi raketa "Zirkon"
Bugungi kunga qadar Rossiyaning eng mashhur gipertovushli ishlanmasi kemaga qarshi raketa Zirkon bo'ldi. Aniq ma'lumotlar yo'q, lekin u gibridga ega elektr stansiyasi- raketani gipertovushli dvigatel tezligida boshqaradigan raketa dvigateli - va raketaning parvoz vaqtining katta qismini boshqaradigan GPRVD (gipersonik ramjet dvigateli). Ushbu versiya konning joylashuvi bilan qo'llab-quvvatlanadi. Undan foydalanish kerak
Aytish joizki, muvaffaqiyatli sinovlar haqidagi xabarlarga qaramay, rus raketasi hech qachon keng jamoatchilikka ko'rsatilmagan. Ko'pincha, uni tasvirlash uchun Boeing X-51 ning Amerika rivojlanishining rasmi (ha, xuddi shu avtomobil changyutgichi) ishlatilgan.
Xulosa qilish
“Iskandar” raketasi asosida yaratilgan “Xanjar” kemaga qarshi raketasini gipertovushli deb atash ma’nosiz. Ha, parvoz paytida u besh Mach sonidan ko'proq tezlikka erishadi, lekin ayni paytda u aeroballistik traektoriya bo'ylab uchadi. Sarmat strategik raketa tizimini tavsiflashda gipertovush tezligi haqida gapirishning ham ma'nosi yo'q. Aksariyat ballistik raketalar singari, u gipertovush tezligini rivojlantiradi - va bu yaxshi.
Ammo jangovar texnika - "Avangard" jangovar bo'linmasini rejalashtirish - zamonaviy gipertovushli texnologiyalarning namunasi sifatida aynan nima haqida gapirishimiz mumkin. Balistik raketadan ajralib chiqqandan so'ng, u chuqur manevrlarni amalga oshirgan holda atmosferaning zich qatlamlarida 20 Mach dan yuqori gipertovush tezligida harakatlana oladi.
Hozir shunday paytlar: zamonaviy gipertovushli qurol deb hisoblash uchun gipertovush tezligiga erishgandan keyin faol manevr qilish yoki gipertovushli ramjet raketa dvigatelini olib yurish kerak. Aks holda, uzr so'rayman ... siz trendda emassiz, harakat qiling va yosh va istiqbollilarga yo'l bering.
Gipersonik tezlik – bu bilan parvoz tezlik dan To'rtta tovush tezligi va boshqalar. Orasida aviatsiya mutaxassislar ko'pincha ismni ishlatmaydilar "ovoz tezligi", a "Mach." Bu nom kelib chiqqan avstriyalik familiyalar olim fizik Ernst Mach ( Ernst Mach ), kim tadqiqot qilgan aerodinamik bilan birga keladigan jarayonlar tovushdan tez jismlarning harakati. Shunday qilib, 1Maks - bu Ovozning BIR tezligi. Mos ravishda gipersonik tezlik - bu Mach FOUR va boshqalar. V 1987-m yil 7 dekabr v Vashington davlat rahbarlari SSSR va AQSh, Mixail Gorbachev va Ronald Reygan imzolangan shartnoma tugatish haqida yadroviy raketalar o'rtada diapazon "Pioner" va "Pershing-2". Ushbu tadbir natijasida STOP rivojlanish Sovet strategik qanotli raketalar "X-90", egalik qilgan gipersonik tezlik parvoz. Raketa yaratuvchilari X-90 faqat oʻtkazish uchun ruxsat oldi BIR sinov parvoz. Bu omadli sinov katta natijaga olib kelishi mumkin Sovet havo kuchlarini qayta jihozlash bilan samolyot gipersonik tezlik ta'minlay oladigan parvoz ustunlik v SSSR havo.
V 1943 yil yil amerikalik aviakompaniya « Qo'ng'iroq» yarata boshladi samolyot, bo'lishi kerak bo'lgan tovush tezligini engish. o'q, dan otilgan miltiqlar, chivinlar tezroq tezlik ovoz, shunday tugadi fyuzelyaj shakli uzoq vaqt davomida yangi samolyot o'ylamagan. Uning dizayn taxmin qilingan katta xavfsizlik chegarasi. Ba'zi joylarda qoplama oshib ketdi qalinligi BIR santimetr. Pulka chiqdi og'ir. O mustaqil yechish; uchib ketish olmadi bo'l va nutq. Osmonga yangi dan samolyot uchib ketdi Yordam bombardimonchi B-29. amerikalik uchun mo'ljallangan samolyot tovush tezligini engish, nomini oldi "X-1" ( maqolaga qarang "Noma'lum samolyot"). Fyuzelyaj shakli X-1 uchun mos bo'lishi mumkin gipersonik tezlik parvoz.
Fuqarolik sinovi uchuvchisi Chalmers Gudlin o'rnatish shart - premium yengish uchun tovush tezligi 150 000 dollar ! Keyin ish haqi kapitan USAF edi 283 dollar oyiga. Yosh kapitan keksa 24 yillar Chak Yeger, jang uchuvchi ofitser eshak, yiqitdi 19 fashistik samolyotlar, 5 ulardan ichida bitta jang, men shunday deb qaror qildim U tovush tezligini yengib chiqadi. Parvoz paytida buni hech kim bilmas edi tovush tezligini yengish uni sindirib tashladi ikki qovurg'a, va yaxshi harakat qilmadi o'ng qo'l. Natijada bu sodir bo'ldi tushish bilan otlar vaqtida yuradi bilan xotini bir kun oldin. Chak Yeger uniki ekanligini tushundi ekstremal oldin parvoz kasalxona va jim qoldi, uchmoq bekor EMAS. Yengish tovush tezligi aylanadi birinchi bosqich yo'lda gipersonik tezlik parvoz .
V 1947 yil yil 14 oktyabr ichida seshanba maxfiy havo bazasidan osmonga ko'tarildi Amerika strategik bombardimonchi B-29 bilan biriktirilgan bomba ko'rfazi samolyotda . Yoniq balandligi haqida 7 km undan ajratilgan odamli o'sha paytdagi qurilma g'ayrioddiy shakllari. Bo'ylab Bir necha daqiqa karlik bor edi paxta, dan otilgandek bir vaqtning o'zida bir nechta qurol, lekin shunday edi EMAS falokat. Shu kunda amerikalik sinov uchuvchisi Charlz Elvud Yeager, nomi bilan tanilgan Chak Yeger ( Chak Yeager ) yoki Chak Yeger, birinchi insoniyat tarixida OVOZ TEZLIGINI yengib chiqdi yoqilgan EXPERIMENTAL samolyot X-1. Tovushdan yuqori samolyot X-1 maksimalga ega bo'ldi parvoz tezligi - 1556 km/soat va bu bilan bevosita qanotli, amaliy shift X-1 - 13 115 metr, maksimal dvigatel kuchi - 2500 kgf. Qo'ndi X-1 o'zim, in rejalashtirish rejimi. Keyinchalik xuddi shunday havo bazasi, nomi bilan tanilgan "51-zona", pastki qismida joylashgan quritilgan tuz ko'llar Kuyov ( Kuyov ), yoqilgan janub davlat Nevada amalga oshirildi sinovlar bilan qurilmalar gipersonik tezlik parvoz .
Qabul qilingandan keyin AQSH doktrinalar yadroviy urush raqami strategik bombardimonchilar v AQSH ga oshdi to'rtta marta. Bombardimonchilar himoya qilinishi kerak edi minglab reaktiv jangchilar F-80 va F-82. Bo'ylab bir yil keyin Chak Yeager tovush tezligini kesib o'tdi va Sovet sinov uchuvchisi Ivan Evgrafovich Fedorov jangchi ustida "La-176".
Birinchi Sovet WINGED raketasi "Tempest" uchirish paytida uchirish maydonchasida
Supurish qanot La-176 edi 45 daraja, maksimal dvigatel kuchi - 2700 kgf, amaliy shift - 15 000 m, maksimal tezlik - 1105 km/soat. O'sha vaqtda chegara boshqariladigan samolyotlar uchun 2-3 tovush tezligi. Lekin davom sir poligon SSSR o'shanda ham texnika sinovdan o'tkazilayotgan edi gipersonik tezlik parvoz. Bu raketa edi "R-1" maksimal bilan tezlik parvoz 1 465 m / s va diapazon parvoz 270 km ... VA testlar P-1 sinov maydonchasida amalga oshirildi "Kapustin Yar" v Astraxan hududlar . Kelajakdagi samolyotlar bilan harakatlanmoqda gipersonik tezlik, nafaqat yangilari kerak edi dvigatellar va yangi materiallar, balki yangi yoqilg'i. Yashirin yoqilg'i ballistik raketalar P-1 xizmat qilgan etanol eng yuqori tozalash toifasi.
Birinchi Sovet WINGED raketasi "Tempest" parvoz qilmoqda
BALLISTIK raketa P-1 rahbarligida ishlab chiqilgan Sergey Pavlovich Korolev. Rostini aytganda, rivojlanishda deylik P-1 ham faol ishtirok etdi nemis tilining bir qismi raketa mutaxassislar, kimga ko'chdi SSSR keyin Ikkinchi jahon urushi urush. Raketa P-1 aylandi Boshlanish nuqtasi rivojlanishda INTERKOTINENTAL ballistik ega bo'lgan raketalar gipersonik tezlik va mutlaqo bo'lishi kerak edi MUHIM degani yetkazib berish yadroviy qurollar. Birinchidan Sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi va birinchi parvoz inson v bo'sh joy allaqachon chiqdi sababli ko'rinishlar qit'alararo ballistik raketalar.
AQShning “Space Shuttle” kosmik kemasi uchirish maydoniga yo‘l oldi
Birinchidan muvaffaqiyatli ishga tushirish Sovet ballistikasi raketalar P-1 amalga oshirildi 1948 yil 10 oktyabr yilning. Muvaffaqiyat uchun harbiy muvozanat bilan AQSH bilan zarur raketalar diapazon parvoz yuzlab EMAS, a ming kilometr. Sinov Korolev raketalari yurdi muvaffaqiyatli, va har bir keyingi model tobora ko'proq sotib oldi gipersonik tezlik parvoz va yana ko'p narsalar diapazon parvoz. masalasi almashtirish raketa yoqilg'i. etanol yoqilg'i sifatida kelishni to'xtatdi yetarli emasligi tufayli yonish tezligi va uning etarli emasligi sababli issiqlik quvvati, ya'ni energiya miqdori. Gap shundaki, parvoz qilish uchun gipertovush tezligi sifatda yoqilg'i faqat mos keladi vodorod. Yo'q yoqilgan nima boshqa kimyoviy element Shunday qilib tez pashsha bu taqiqlangan! Vodorod ajoyibga ega yonish tezligi va katta issiqlik quvvati, bu yuqori yonish harorati, ega bo'lganda mumkin bo'lgan minimal hajm vodorod yoqilg'isi. Shunga ko'ra, ariza berishda vodorod chiqadi maksimal tortishish dvigatel . Bularning barchasidan tashqari VODROGEN yoqilg'i hisoblanadi Atrof-muhitga mutlaqo do'st yoqilg'i !!! S.P. Korolev ekanligiga ishondi bu yoqilg'i ichida harakatlanish muammosini hal qiladi yerga yaqin bo'sh joy gipertovush tezligi parvoz.
AQSh kosmik kemasi Space Shuttle orbitada ishlayotganda
Biroq, bor edi yana bitta yechim varianti kosmik tezliklar. Bu mashhur akademiklar tomonidan taklif qilingan Mixail Kuzmich Yangel va Vladimir Nikolaevich Chelomey. bilan suyuq edi ammiak hid va o'xshamaydi vodorod edi oddiy va juda arzon ishlab chiqarishda. Lekin qachon Korolev o'rgangan bu nima, keldi DAXSHAT! Bu nozik raketa yoqilg'isi deb nomlangan HEPTIL. U tugadi SINDIK KISLOTA ZAHIRI OLTI MARTA va xavf darajasiga ko'ra mos keladi JANG zaharli moddalar "ZARIN" va "FOSGEN"! lekin SSSR hukumati shunday qaror qildi raketa qurollari muhimroqdir mumkin oqibatlari va uni yaratish kerak har qanday narxda. Keyinchalik yoqilg'i quyildi geptil raketalar uchar edi Yangel va Chelomey.
V 1954 yil yili Sovet razvedkasi sirni oldi xabar yashovchi fuqarodan AQSH, tufayli SSSR yaratish ishlari boshlandi aviatsiya bilan gipersonik tezlik parvoz. V AQSH bu loyiha nomini oldi "Navaxo". Bo'ylab Ikki oy sirdan keyin xabarlar chiqdi farmon Sovet hukumatlar yaratilishning boshlanishi haqida strategik WINGED raketalar. V SSSR bunday raketani ishlab chiqish bo'yicha ko'rsatma berildi Dizayn byurosi S.A. Lavochkin ( maqolaga qarang "Semyon Alekseevich Lavochkin"). Loyiha nomini oldi "Bo'ron". Jami orqali UCH yilning "Bo'ron" o'ta boshladi sinovlar poligonda "Kapustin Yar" !!! Tartib "Bo'ronlar" zamonaviyga mos keladi Amerikaning qayta ishlatilishi mumkin bo'lgan maydoni kema Kosmik kema. Sinov paytida "Bo'ronlar" ma'lum bo'ldi amerikalik loyiha NAVAHU YAPILDI. Bu, ehtimol, bunga bog'liq edi Amerikalik dizaynerlar o'sha vaqtda muvaffaqiyatsiz zarurini yarating dvigatellar.
"Bo'ron" uchun ishlab chiqilmagan gipersonik tezlik parvoz, lekin bir oz past tezlik, yoqilgan Ovozning YARIMI tezligida THREE. Bu o'sha paytda ular hali yaratilmaganligi bilan bog'liq edi materiallar, bu bardosh berar edi ASTARNI ISITISH mos keladigan gipersonik tezlik. Shuningdek, bortda texnika saqlashi kerak edi ish qobiliyati katta isitish harorati. Yaratish paytida "Bo'ronlar" hali faqat boshlandi rivojlantirish materiallar bardoshli ma'lumotlar harorat isitish shartlari.
Hozirgi paytda UCH muvaffaqiyatli ishga tushiradi qanotli raketalar "Bo'ronlar" egalik qilish TO gipersonik tezlik, raketalar Koroleva, "R-7", allaqachon past yer orbitasiga chiqarilgan birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi va birinchi tirik jonzot o'g'ildir taxallus bilan Laika. Bu vaqtda rahbar SSSR N.S. Xrushchev uchun intervyusida G'arbiy bosing hamma eshitadi dedi raketa P-7 o‘rnatish mumkin Yadro zaryadlang va uring HAR QANDAY MAQSAD hududida AQSH. Shundan buyon; hozirdan boshlab FUNDAMENTAL raketa va kosmik mudofaa SSSR bo'lish qit'alararo ballistik raketalar. "Tempest" qanotli raketasi bajarish uchun qilingan edi xuddi shu eng vazifalar, lekin keyin SSSR hukumati tortib olishni o'yladi ikkalasi ham bu dasturlar, ayni paytda, ham bo'ladi qimmat va "Tempest" yopilgan ???
V 1950-yillarning oxiri va tamom 1960-yillar yillar va ichida AQSH va ichida SSSR amalga oshirildi tajribalar yaratmoq istiqbolli aviatsiya bilan texnologiya gipersonik tezlik parvoz. Lekin ichida zich qatlamlar atmosfera samolyot ham haddan tashqari qizib ketgan va hatto ba'zi joylarda erigan, shuning uchun muvaffaqiyat gipersonik tezlik v ATMOSFERA yana va yana qoldirildi noma'lum vaqt uchun . V AQSH mavjud dastur yaratish eksperimental samolyot chaqirildi "NS", parvoz qaysi yordami bilan gipertovush tezligi. amerikalik harbiylar katta tiqildi umidlar yoqilgan eksperimental samolyot "X-31", lekin 1967 yil 15 noyabr yillar davomida 10 soniya parvoz gipersonik tezlik X-31 portladi. Bundan keyin eksperimental samolyot "NS" edi to'xtatilgan, lekin faqat qisqa muddatga. Shunday qilib, ichida 1970-yillarning o'rtalari yillar o'tib Amerika eksperimental samolyot "X-15" yoqilgan balandligi haqida 100 km yetdi gipersonik tezlik parvoz, teng 11 tovush tezligi (3.7 km/sek )!!!
V 1960-yillarning o'rtalari yillar va AQSH va SSSR mustaqil ravishda alohida va bir vaqtning o'zida yarata boshlaganlar serial dan uchadigan samolyot Kruiz tezligi THREE Mach! Bilan parvoz qilish Ovozning uch tezligi v ATMOSFERA juda murakkab vazifa ! Natijada KB Kelli Jonson ofisda Lockheed va Dizayn byurosi A.I. Mikoyan yoqilgan MiGe ( maqolaga qarang "Artem Ivanovich Mikoyan") ikkita yaratdi aviatsiyaning durdona asari texnologiya. amerikaliklar - strategik skaut "SR-71 ″Qora qush ( maqolaga qarang « SR-71 "). ruslar dunyodagi eng yaxshisi "MiG-25" qiruvchi-to'xtatuvchisi ( maqolaga qarang "MiG-25"). SR-71 tashqarisida Unda bor qora Rang Chunki emas qora bo'yoqlar, lekin tufayli FERRIT qamrovi, bu juda issiqlikni samarali ravishda tarqatadi. Keyinchalik SR-71 ga keltirildi gipersonik tezlik parvoz 4 800 km/soat. MiG-25 urush davrida muvaffaqiyatli ishlatilgan Isroildan bilan Misr sifatda yuqori balandlikdagi razvedka. Butun parvoz MiG-25 yuqorida Isroil ishg'ol qilingan IKKI DAQIQA!!! Isroil havo mudofaasi da'vo qiling MiG-25 egalik qiladi Ovoz tezligining YARIMI BILAN UCH (4 410 km/soat yoki 1 225 Xonim )!
Ustunlik havoda ta'minlash mumkin va aerokosmik aviatsiya. Ushbu mavzu bo'yicha olib borilgan ishlar natijasida bo'sh joy kemalar Qayta foydalanish mumkin dan foydalanish Amerika kosmik kemasi va Sovet "Buran" ( maqolaga qarang "Buran kosmik kemasi"). Da qo'nish yerga bo'sh joy kemalar qayta foydalanish mumkin foydalanish kiradi atmosfera bilan Birinchi Kosmik tezlik, 7,9 km/sek – u ichida 23,9 marta ko'proq tovush tezligi. Uchun himoya qilish dan haddan tashqari qizib ketish kirgandan keyin atmosfera, qayta foydalanish mumkin bo'lgan joy tashqarida kemalar maxsus bilan qoplangan KERAMIK plitkalar. Bilan ham, bu aniq EMAS juda katta buzilish bundan keramik qoplama yoqilgan gipersonik tezlik sodir bo'ladi falokat.
Keyin steril qidiruvlar universal mablag'lar himoya qilish dan haddan tashqari qizib ketish uchun kurash chempionat havoda boshqasiga o'tdi - o'ta past balandlik. QANOTLI raketalar o'tkazildi balandligi haqida parvoz 50 metr, ustida, Gipersonik tezliklarga parvoz, taxminan 850 km/soat texnologiya bilan EĞILGAN RELIEF er. Amerika qanotli raketaga nom berildi "Tomahawk" ( Tomahawk ), a Sovet analog "X-55". Aniqlash qanotli raketa radari qiyin chunki raketaning o'zi, so'nggi uchun rahmat uy-joy tizimi Unda bor kichik o'lcham va mos ravishda kichik aks ettiruvchi maydon. Shuningdek mag'lubiyat qanotli raketa qiyin tufayli faol, oldindan aytib bo'lmaydigan manevr Parvoz paytida. Yaratilish Sovet qanotli raketa X-55 ko‘rsatma berildi KB "Raduga", boshchiligida Igor Sergeevich Seleznev.
lekin hisob-kitoblar deyarli to‘liqligini ko‘rsatdi daxlsizlik qanotli raketalar faqat ta'minlay oladi gipersonik tezlik ga parvoz besh olti marta ko'proq tovush tezligi (5-6 Maxov) , mos keladigan, tezlik haqida ikki km/sek. Boshida sinovlar yangi texnologiya, dizaynerlar yana bir xil duch keldi haddan tashqari issiqlik muammosi. To'plamga yetib borgach gipersonik tezlik parvoz sirt raketa deyarli qizib ketdi 1 000 daraja Selsiy va birinchi bo'lib muvaffaqiyatsizlikka uchradi boshqaruv antennalari. Keyin Igor Seleznev ga ketgan Leningrad korxonaga "Leninchi", ular qayerda qilingan bort elektronikasi. Mutaxassislar berdi EMAS tasalli beruvchi xulosa. Do boshqargan da uchayotgan raketa gipersonik tezlik v zich qatlamlar atmosfera imkonsiz.
Ammo xodimlardan biri Ilmiy-tadqiqot institutlari, ya'ni asl nusxasini taklif qildi fikr. Nima uchun kerosin, transport vosita ichida qanotli kabi raketalar yoqilg'i sifatida ham foydalanmang SOVUTGAN uy boshlari . O'tkazildi tajribalar tizimini yaratish sovutish bort yordamida yoqilg'i, kerosin. Ish jarayonida Freynshtadt degan xulosaga keldi kerosin YO'Q yetarli energiya uchish uchun gipersonik tezlik va nima uchun zarur yoqilg'i gipersonik tezlik hisoblanadi vodorod. Lekin Freynshtadt olishni taklif qildi vodorod dan kerosin bevosita transport vosita ichida raketalar. Kontseptsiya shunday dvigatel nomini oldi Ayaks.
Sovet kosmik kemasi "Buran" maxsus KERAMIK plitkalardan iborat kosmik kemaning issiqlik izolyatsion qoplamasi aniq ko'rinadi.
O'sha paytda, bu fikr ham tuyulardi fantastik. Natijada, yoqilgan qurollanish qabul qilindi qanotli bilan raketa subsonik tezlik parvoz X-55. Ammo hatto bunday raketa ham ajoyib bo'ldi ilmiy va texnologik yutuq. Qisqacha texnik qanotli xususiyatlar raketalar X-55: uzunligi — 5,88 m; korpus diametri — 0,514 m; qanotlari yoyilishi — 3,1 m; boshlang'ich vazni — 1195 kg; parvoz oralig'i — 2 500 km; parvoz tezligi — 770 km/soat ( 214 Xonim); dan parvoz balandligi 40 oldin 110 m; jangovar kallakning og'irligi — 410 kg; jangovar kallak kuchi — 200 kt; gacha urish aniqligi 100 m. in 1983-m qabul qilinganidan keyin yil qanotli raketalar X-55 v Mudofaa vazirligi haqida savol ko'tarildi ishni qisqartirish yaratmoq dvigatel ta'minlash gipersonik tezlik parvoz. Lekin u ichida bu yil mavzu gipertovushli samolyotlar tobora ko'payib bormoqda miltillash hisobotlarda Sovet razvedkasi.
Sovet kosmik kemasi "Buran" orbitada
Dastur doirasida « Yulduzlar jangi» amerikalik hukumat boshlandi moliyalashtirish bir xil darajada muvaffaqiyatli uchadigan va uchadigan qurilmalarni ishlab chiqish atmosfera va ichida kosmik fazo. Umuman yangi aerokosmik qurollar bilan jihozlar bo'lishi kerak edi gipersonik tezlik parvoz . Keyin muvaffaqiyatli tashkil etish X-55, Igor Seleznev, yaratilishini kutmasdan joriy mashina modeli "Ayaks", rivojlana boshladi qanotli dan uchayotgan raketa gipersonik tezlik. Bunday raketa aylandi qanotli raketa "X-90", an'anaviy tarzda uchishi kerak edi kerosin bilan tezlik Ko'proq 5 Mach. KB Seleznev muammoni hal qilishga muvaffaq bo'ldi haroratning haddan tashqari qizishi. Bu taxmin qilingan edi X-90 dan boshlanadi STRATOSFERA. Shu bilan harorat isitish korpus raketa qaynab ketdi eng kam. Biroq, u ham bor edi boshqa sabab shunday qabul qilish ishga tushirish balandliklari raketalar. Gap shundaki, bu vaqtga kelib, ko'proq va kamroq otishni o'rgandi ballistik raketalar, urib tushirishni o'rgandi samolyot va otishni o'rgandi qanotli raketalar, uchib ketmoqda ultra past balandliklar bilan subsonik tezlik parvoz . Faqat daxlsiz qolgan bitta qatlam stratosfera - bu orasidagi qatlam atmosfera va bo'sh joy. Bir fikr keldi "Slip" sezilmasdi hududda joylashgan stratosfera, foydalanish gipersonik tezlik.
Amerikaning "Tomaqavk" qanotli raketasi kema o'rnatishdan uchirilgan
Biroq, keyin birinchi muvaffaqiyatli ishga tushirish X-90 Bu raketadagi barcha ishlar edi to'xtatildi ??? Bu tufayli sodir bo'ldi buyurtma yangi rahbar SSSR, M.S. Gorbacheva. Bu vaqtda ichida Leningrad, Vladimir Freynshtadt guruh tashkil qildi fan ixlosmandlari yaratish uchun gipertovushli dvigatel Ayaks. Bu guruh Freynshtadt uchun faqat agregat yaratmagan kerosinni qayta ishlash v vodorod, balki o'qigan hukmronlik qilish parvoz paytida paydo bo'ladi gipersonik tezlik, halokatli PLAZMA qurilma atrofida . U texnologik xaritani tuzdi yutuq butun boshqariladigan samolyot! Guruh Freynshtadt tayyorlay boshladi birinchi parvoz gipertovushli modellar. Biroq, ichida 1992-m yillik loyiha "Ayaks" yopildi sababli moliyalashtirishni tugatish ??? V 1980-yillar yillar ichida SSSR dan uchadigan samolyotlarning rivojlanishi gipertovush tezligi yoqilgan edi rivojlangan dagi lavozimlar dunyo !!! Bu og'riydi edi yo'qolgan allaqachon faqat 1990-yillar yillar.
Amerikaning "Tomagawk" qanotli raketasi nishonga tegishidan oldin
SAMARADORLIK va XAVF jang dan uchadigan samolyot gipertovush tezligi edi ravshan allaqachon keyin, ichida 1980-yillar yillar. V 1998-m yili avgust boshi ga yaqin joyda amerikalik dagi elchixonalar Keniya va Tanzaniya kuchli momaqaldiroq portlashlar. Men bu portlashlarni qildim jahon terrorchisi tashkilot Alkaida, u shulardan edi Usama bin Lodin. V xuddi shu yil 20 avgust Amerika kemalar kiradi arab dengiz, ishlab chiqarilgan jang boshlash sakkiz qanotli raketalar " Tomahawk". Bo'ylab ikki soat raketalar urilgan hudud lager terrorchilar, da joylashgan Afg'oniston. Yanada sir prezidentga hisobot beradi AQSh, B. Klinton Bu haqda agentlik xabar berdi asosiy maqsad raketa puflamoq asos bo'yicha "Alkaidlar" v Afgʻonistonga yetib boʻlmadi. Bo'ylab yarim soat keyin START raketalar Bin Lodin unga uchish haqida raketalar edi OGOHLANTIRILGAN yoqilgan sun'iy yo'ldosh aloqasi va chap uchun asos bitta soat oldin portlashlar. Bundan natija amerikaliklar qilingan chiqish shunday jang vazifa bajarishi mumkin edi raketalar faqat bilan gipersonik tezlik parvoz.
Bo'ylab bir necha kun ilg'or rivojlanish bo'limi AQSh Mudofaa vazirligi kompaniyasi bilan uzoq muddatli shartnoma imzoladi Boeing. Aviatsiya firma oldi ko'p milliard yaratish tartibi ko'p qirrali qanotli raketalarga ega gipersonik tezlik parvoz, OLTI mach. Buyurtma bo'ldi keng ko'lamli imkonini beradigan loyiha AQSH yaratmoq istiqbolli tizimlari qurollar va aviatsiya. Kelajakda gipertovushli ularning jarayonida apparatlar rivojlanish qurilmalarga aylanishi mumkin O'RTA, kim qila oladi bir necha marta dan borish atmosfera v bo'sh joy va orqaga, bir vaqtning o'zida faol manevr qilish. Bunday qurilmalar tufayli ularning nostandart va oldindan aytib bo'lmaydigan parvoz yo'llari juda katta bo'lishi mumkin Xavf.
V 2001 yil iyul yillar ichida AQSH ishga tushirildi eksperimental samolyot "X-43A". U yetib borishi kerak edi gipersonik tezlik parvoz, SEVEN Mach. Ammo qurilma qulab tushdi. Umuman olganda, texnologiyani yaratish gipersonik tezlik tomonidan parvoz QIYINCHILIKLAR yaratish bilan solishtirish mumkin atom qurollari. Eng yangi Amerika gipersonik qanotli raketalar ehtimol uchib ketadi stratosferaning balandliklari. Yaqinda poyga yaratmoq gipertovushli apparat yana boshlandi. Yangi dvigatel gipertovushli raketalarga aylanishi mumkin plazma, ya'ni harorat dvigatelda ishlatiladigan yonuvchi aralashma teng bo'ladi issiq PLAZMA. Bashorat qilish vaqt bilan qurilmalarning ko'rinishi gipersonik tezlik ga parvoz Rossiya, yetarli emasligi sababli moliyalashtirish esa imkonsiz.
Taxminan ichida 2060-yillar yillar ichida dunyo boshlanadi massa o'tish yo'lovchi aviatsiya uchmoqda masofa ustida 7 000 km, on gipertovush tezligi da parvoz balandliklar dan parvoz 40 oldin 60 km. V 2003-m yil amerikaliklar ularni moliyalashtirdi tadqiqot ular uchun kelajak ishlanmalar yo'lovchi bilan samolyot gipersonik tezlik ga parvoz Sovet tovushdan tez yo'lovchi samolyot " Tu-144 "( maqolalarga qarang Tu-144 va "Aleksey Andreevich Tupolev"). Mening vaqtimda Tu-144 miqdorda ishlab chiqarildi 19 narsalar. V 2003-m yil bitta dan uch zaxirada qolgan Tu-144 ta’mirlanib, aylantirildi uchish laboratoriyasi v RUS-AMERIKA samolyot tizimlarini rivojlantirish dasturi yangi avlod. amerikaliklar ichida edi Men maftunman Sovetdan Tu-144 !!!
Birinchi raketa-samolyotlar g'oyalari - gipersonik samolyotlar, dan uchish tezlik 10-15 Machs, ichida paydo bo'ldi 1930-yillar yillar. Biroq, keyin hatto eng ko'p oldinga fikrlash Dizaynerlar bu haqda juda kam tasavvurga ega edilar qiyinchiliklar fikrga duch kelish kerak BIR YARIMI SOATDA SAYORATAMIZNING Istalgan nuqtasiga uchib boring !!! Yoniq gipertovush tezligi ga parvoz qanotlarning chetining atmosferasi, havo olish joylari va samolyotning boshqa qismlari isitiladi alyuminiy qotishmalarining erish haroratlari. Shuning uchun kelajakni yaratish gipertovushli aviatsiya, to'liq va to'liq bog'liq kimyo, metallurgiya va rivojlanish yangi materiallar.
An'anaviy jet dvigatellar yoqilgan Mach THREE tezlik torayib samarali EMAS ( maqolaga qarang "Aviatsiya yangiliklari"). Keyinchalik tezligini oshirish o'zingizga imkoniyat berishingiz kerak OQIMSIZ OQIM bajarish uchun havo, rol kompressor, havoni siqish. Buning uchun yetarli, KIRISH QISM dvigatel ishlab chiqarish KIRITISH. Da gipersonik tezlik parvoz darajasi erkin oqim siqish havo shundayki, uning harorat aylanadi 1 500 daraja. Dvigatel deb ataladigan narsaga aylanadi DIREKT umuman dvigatel aylanadigan qismlar yo'q. Lekin ayni paytda u haqiqatan ham ishlaydi!
Mening vaqtimda Sovet olim Vladimir Georgievich Freinshtadt muammolar bilan shug'ullangan kerosin bilan sovutish, kosmosdan uchish yadro kallaklari. Hozir butun dunyo bo'ylab dizaynerlar, tadqiqoti, foydalanishi tufayli haddan tashqari qizib ketgan kerosinning yonish energiyasining keskin o'sishi ta'siri foydalanish orqali, ajralib turadi bunday bilan vodorodning yuqori harorati. Bu ta'siri juda beradi buyuk kuch ta'minlovchi vosita gipersonik tezlik parvoz. V 2004 yil yil amerikaliklar ikki marta o'rnatilgan tezlik rekordlari uchuvchisiz raketa samolyotlari. X-43A reaktiv bombardimonchi samolyotdan ajralgan " B-52 " yoqilgan balandligi 12000 metr. Raketa "Pegasus" ga tezlashtirdi THREE Mach tezligi, undan keyin X-43A ishga tushirildi sizning dvigatelingiz. Maksimal tezlik parvoz X-43A edi 11 265 km/soat (3 130 Xonim ), qaysi mos keladi 9,5 tovush tezligi. Uchish maksimal tezlik ishg'ol qilingan 10 soniya yoqilgan balandligi 35 000 metr. Yoniq tezligi Mach 9,5 dan parvoz Moskva v Nyu York biroz kamroq vaqt talab qiladi 43 lar daqiqa !!! amerikalik olimlar davom etadilar aviatsiya fanini harakatga keltiring !!!
