Гиперзвуковые самолёты и ракеты

#2
NASA готовит к запуску гиперзвуковой беспилотный самолет

18.12.2003
NASA объявило, что 27 марта проведет новое испытание гиперзвукового беспилотного самолета X-43A, который способен развивать скорость до 10 тысяч километров в час. Как сообщает агентство France Press, если полет пройдет удачно, то будет установлен новый мировой рекорд скорости для летательных аппаратов с реактивным двигателем.
Предыдущий рекорд был установлен еще в 1964 году шпионским самолетом SR-71 "Blackbird", который разогнался до 3,529 километров в час, что в 3,2 раза выше скорости звука.

В 2001 году X-43A уже проходил испытания, закончившиеся неудачно. На высоте 8 километров бомбардировщик В-52 запустил ракету, на которой был закреплен самолет. Ракета должна была разогнать его до сверхзвуковой скорости, однако в ее системе наведения были обнаружены неисправности, и ракета, а вместе с ней и образец X43-A были уничтожены. Обломки упали в Тихий океан.

Новая модель X-43A имеет размах крыльев 1,5 метра, а ее длина составляет 3,6 метра. Запуск будет осуществлен в рамках программы стоимость которой оценивается в 185 миллионов долларов. Этот проект предназначен для усовершенствования обычных пассажирских перелетов. На то чтобы пересечь США, самолету X43-A понадобилось бы не более 30 минут.

URL: http://lenta.ru/world/2004/03/18/nasa/
 
#3
НАСовцы преуспели.

http://story.news.yahoo.com/news?tmpl=story&cid=624&ncid=753&e=1&u=/ap/20040328/ap_on_sc/hypersonic_jet

Обещают резко удешевить и ускорить пасажирские перевозки.
Правда, с начала, будут удешевлены и ускорены доставки более взрывоопасных грузов :)
Вообще замачиво - сколько бабок можно будет на базах сэкономить.
Гонять бомбардировщик можно будет из какой то дыры в Алабаме - хоть в Афганистан, хоть - в Китай.
 
#4
До пассажирских перевозок думаю еще далеко. Всего лишь испытание модели сверхзвукового прямоточного (scramjet) двигателя.

А вот интересно, если всять такую вот штуку

да разогнать ракетой до 10000км.ч - будет ли это считаться рекордом скорости для винтовых самолетов?
:p
 
#5
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/234/03.shtml
В ноябре 1994 г., после того как Конгресс "прихлопнул" проект Х-30, NASA наконец-то подписало контракт с ЦИАМ на проведение летных экспериментов с ГЛЛ "Холод". Ответственность за работу с ЦИАМ возлагалась на центры имени Драйдена и Лэнгли (По воспоминаниям отечественных специалистов, роль этих НИЦ во многом сводилась к тому, что NASA финансировало российские работы по линии этих центров). Упор делался на достижение сверхзвукового горения в камере ГПВРД.
Контракт стоимостью 1.8 млн $ предусматривал разработку и изготовление четырех идентичных ГПВРД, модификацию ракет комплекса С-200, а также наземные и летные испытания двух двигателей совместно со специалистами ЦИАМ. Первый ГПВРД подвергся полному комплексу стендовых испытаний в Москве, а затем был передан в НИЦ имени Лэнгли для проведения продувок в высокотемпературной аэродинамической трубе. Четвертый двигатель оставался в запасе.
Американцы отмечали исключительную выгодность контракта по критерию стоимость/эффективность - ведь за такие деньги в Штатах можно было разве что выпустить очередную кипу бумаг! Кроме того, западные специалисты могли наконец "вживую" соприкоснуться с российской технологией и сопоставить методики работ и возможности экспериментальной техники двух стран.
В марте 1995 г. ЦИАМ провел заключительный летный эксперимент по российско-французской программе, в котором предполагалось достичь скорости М>6. В полете из-за отказа системы электроснабжения С-200 горючее перестало поступать в ГПВРД, который уже успел включиться. Хотя в этом отношении эксперимент нельзя признать удачным, специалисты получили ценные данные о "холодных" потоках в двигателе при числе М=5.8 [4, 1].
Для того чтобы двигатель ГЛЛ "Холод" мог функционировать на скоростях М=6.5 при повышенных тепловых нагрузках, пришлось модернизировать его камеру сгорания и систему активного охлаждения (Модернизированный вариант осесимметричного ГПВРД был изготовлен в КБ химавтоматики (г.Воронеж) с использованием новейших технологий производства). Геометрию камеры изменили для повышения эффективности и устойчивости сгорания, снижения потерь на пристеночное трение потока и уменьшения проблем взаимодействия "воздухозаборник-камера", наблюдавшихся в ранних вариантах этого ГПВРД.
Ракету-носитель С-200 также модифицировали для уменьшения "сухой" массы и снижения аэродинамического сопротивления. Газовая "подушка" в баках, необходимая для расширения топлива при теплой погоде, замещалась дополнительным ракетным топливом. Запуски предполагалось проводить при температурах окружающего воздуха ниже -5°С.
1 августа 1997 г. был проведен пуск модернизированной ракеты С-200 с макетом ГПВРД для подтверждения эффективности мероприятий по увеличению скорости полета. Полет прошел удачно, было достигнуто число Маха М=6.3.
"Зачетный" пуск ГЛЛ "Холод" был произведен 12 февраля 1998 г. с полигона Сары-Шаган в районе оз. Балхаш (Республика Казахстан). Ракета сошла со стартового устройства по наклонной траектории при угле пуска 52°. Длительность полета составила ~120 сек, дальность - свыше 170 км.
Первые 5 сек скорость набиралась с помощью навесных твердотопливных ускорителей. Длительность управляемого полета составила 57.5 сек; затем автопилот выключился по каналу тангажа, и движение продолжалось по баллистической траектории.
Горючее начало поступать в систему охлаждения ГПВРД уже на 4-й сек полета; на 38-й сек отмечался пиковый расход компонента (число М=3.5). Интенсивный выхлоп газообразного водорода был очень хорошо заметен с Земли; на фоне голубого неба его не перекрывал даже факел пламени маршевого ЖРД ракеты. Телеметрия показала, что в первые несколько секунд после подачи горючего ГПВРД не запустился из-за срыва сверхзвукового потока в камере. Такая ситуация продолжалась примерно 10 сек; затем двигатель запустился повторно при непрерывном расходе горючего.
Между 56-й и 59-й сек была достигнута максимальная скорость полета (М=6.4); поскольку высота при этом была ниже расчетной (22 км вместо 24 км), отмечалось повышенное давление на входе в ГПВРД. Максимальная высота полета составила 27 км. Продолжительность работы двигателя составила 77 сек до момента, когда система безопасности полигона выдала команду на прекращение полета (самоликвидация С-200).
Специалисты ЦИАМ не стоят на месте. На этот год планируется проведение "бросковых" испытаний с отработкой отделения ГЛЛ "Игла" от носителя. Затем могут быть проведены испытания некоего промежуточного демонстратора, а в 2009 г. - "Иглы". Этот аппарат достаточно сложный и дорогой, а ракетчики не будут работать до тех пор, пока не получат реальных (и немаленьких) денег. В нынешней ситуации институт пока полагается лишь на внутренние ресурсы, которые - увы! - небезграничны.
Вот мнение В.Л.Семенова по поводу сравнения уровня гиперзвуковых разработок в России и США:
"По доступным нам публикациям можно сказать следующее. Из-за того, что денег на "гиперзвук" в NASA отпускается несоизмеримо больше, чем у нас, "обставлено" у них все гораздо лучше - и стендовая база заметно мощнее, и обсчет полученных результатов более обширный. Но вот в отношении самих результатов… По летным испытаниям они сейчас не имеют ничего. Вернее, имеют результат благодаря нам и вместе с нами… Что будет в конце концов - думайте сами".
Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигательСовместная разработка КБ Химического машиностроения и Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ).

8 ноября 1991 года на полигоне в Казахстане было осуществлено первое в мире летное испытание гиперзвукового ПВРД на ГЛЛ "Холод". В ходе испытаний скорость звука была превышена в 6 раз, предполагается разогнать ракету при включенном ГПВРД до скорости 10М в ходе последующих испытаний.

Всего проведено 5 полетов ГЛЛ "Холод". Максимальная достигнутая скорость полета ГЛЛ "Холод" составила 1855 м/с, что соответствует числу Маха М=6,49. Совершенная система охлаждения жидким водородом обеспечила работоспособность ГПВРД в течение заданных 77 секунд работы при температурах газов в камере выше 3300 К.
 
#6
Испытания Холода и Х-43А - это не в полном смысле "полёты" (в случае Холода - вообще не) - это испытания камеры сгорания при высоких скоростях потока.

Одна из основных проблем в разработке гиперзвуковых воздушных аппаратов - это трудность иммитации условий работы двигателя на наземном стенде - как создать поток воздуха скоростью 6М ? Единственный способ - разогнать всю испытательную камеру до такой скорости и включить двигатель. Эксперименты с Холодом должны были показать принципиальныю возможность более или менее контролируемого горения водорода в гиперзвуковом потоке.

Х-43А продвинулся немного дальше - камера отцепилась от разгонной ракеты и пролетела 10 секунд под собстненной энергией - в её конструкции отрабатывается практическая технология гипер-звуковых воздушных двигателей, которые можно будет применять в крылатых ракетах.

 
#7





2004 M7 Полетело



1994 M 4-5 Летало



1985 M 4.5 не летало в 1992 зарубили -





2**** M 14 может и полетит если денег дадут

Ну а Холод см выше . М7 1997 по заказу НАСА и за деньги НАСА.

Испытания Холода и Х-43А - это не в полном смысле "полёты" (в случае Холода - вообще не) - это испытания камеры сгорания при высоких скоростях потока.
А теперь замечание - с первой половиной фразы согласен, а вот со второй - чем полет на гиперзвуке М7 в течение 77сек отличается от полета Х-43 ? -Тем что ЛА отделился от разгонного блока?? Или тем, что Холод тащил за собой кусок железа (с200) вообще не расчитанного на такие скорости.??? Что значит...." вообще не...."?



Холод
 
#8
Или тем, что Холод тащил за собой кусок железа (с200) вообще не расчитанного на такие скорости.??? Что значит...." вообще не...."?
Если маршевый двигатель С200 работал одновременно с горением в водородной камере - я не уверен можно ли говорить что Холод "тащил за собой кусок железа". Кусок, кстати, с макетом Холода достиг скорости М6.3 (с работающей камерой скорость М6.4) - спрашивается - что указывает на то что он "не был рассчитан на такие скорости" ? ;)

Про Радуга Д и ГЭЛА - вопрос - интересно было бы узнать когда, гдe и с какими показателями оно "летало" в 1993/94-м ?

(Увидел поправку - ракета Чаломея действительно ни в 1985-м, ни вообще не летала - выставочный муляж)


Может NASA и ошибаются, но они пишут что Х-43А - первый летательный аппарат летавший со своим SCRAMJET (ГПВРД), a RAMJET летал очень давно и много - например :



1949 М2.5



1950 М3.12



194? М2.? ;) ;)
 
#9
Парадокс: в США ратуют о блестящем достижении - создании гипезвуковой ракеты и ее успешном испытании. Даже присудили приз за главное изобретение.

Что же тогда такое Х-90 Коала? :)

Х-90 запускается в помощью стратегических бомбардировщиков Ту-160М, являющихся символом российского военного могущества. “М”– модифицированный - означает в данном случае то, что крылья машины увеличены.

По словам Путина, Х-90 в состоянии преодолевать все имеющиеся, а так-же перспективные, системы ПРО и с большой точностью уничтожать цели, в том числе и на других континентах. Экспериментальный образец “чудо-оружия” был испытан в феврале 2004 года, во время командно-штабных учений “Безопасность 2004”, в присутствии президента Путина, с межконтинентальной ракетой РС-18 (обозначение НАТО SS-19 Stiletto) в качестве носителя, и ,в недалеком будущем, будет состоять на вооружении ракетных войск стратегического назначения.

“Данный аппарат может преодолеть региональную систему ПРО”- заявил представитель генерального штаба генерал-полковник Юрий Балуевский на пресс-конференции после учений. В отличии от имеющихся баллистических боеголовок, этот аппарат способен “в любой момент менять траекторию полета в соответствии с заранее заложенной программой, либо уже над территорией противника быть перенацелен на другую цель”.
http://worldweapon.ru/sam/stat2.php

Похоже родина слонов и всего "самого уникального" точно не в восточном полушарии. :)
 

Igobel

Помножен на ноль
#19
Если кого интересуют подробности об этом аппарате можно скачать по ссылке. Выдернул из технической информации ЦАГИ. Довольно подробно. Ссылка на дропбоксе
https://www.dropbox.com/sh/dqcvk1z8w9at7g2/takCQUqC_o

Вопрос к модераторам - можно ли каким либо способом разместить на сайте большие файлы? Этот 2,23 мб и уже пишет файл слишком большой
 
#20
спасибо. читаю текст "Наряду с расчетами в аэродинамических трубах НИЦ им. Арнольда". думаю, неужели так быстро увековечили память выдающегося советского математика Владимира Арнольда - потом дошло что нет :(