Akhir-akhir ini, setiap hari, anda mendapat mesej di hipersound: "Hulu ledak peluru berpandu, terbang di hipersound dan jarak antara benua …" "Enjin ramjet hipersonik sedang diuji di Rusia!" Dan sebagainya dan sebagainya.
Gambar hebat segera muncul di depan mata orang biasa di jalanan - pesawat hipersonik lepas landas dan terkena peluru berpandu mereka, sekali lagi pada sasaran hipersonik, antara benua … Kedua-dua pesawat itu sendiri dan peluru berpandu scramjet mereka tidak kelihatan dan tidak dipintas.
Adakah begitu? Mari lihat
Artikel itu terserlah lagi "Hipersonik, aliran langsung, lalat" dalam "Teknologi - Belia" dari tahun 1991.
Artikel itu mengatakan: "Mesin scramjet, atau, seperti yang mereka katakan," aliran langsung hipersonik ", akan memungkinkan untuk terbang dari Moscow ke New York dalam 2-3 jam, meninggalkan mesin bersayap dari atmosfer ke angkasa. Pesawat aeroangkasa tidak akan memerlukan pesawat penguat, seperti untuk Zenger, atau kendaraan peluncur, seperti untuk pesawat ulang-alik dan Buran, - penghantaran kargo ke orbit akan berharga hampir sepuluh kali lebih murah. " Artikel itu ditulis oleh Yuri SHIKHMAN dan Vyacheslav SEMENOV, penyelidik di CIAM.
Sudah tentu, saya berkenalan dengan kedua-duanya, kerana saya turut serta dengan mereka dalam banyak karya mengenai subjek institut. Termasuk pada subjek scramjet. Walaupun bahagian karya saya tidak termasuk yang utama dan utama, namun ia tetap perlu dan penting. Saya terlibat dalam pekerjaan ini pada tahun 84, sebagai pakar muda dan penyelidik junior. Pada masa itu, Ruvim Isaevich Kurziner masih menjadi pemimpin dalam semua karya mengenai tema "Dingin" di CIAM.
Mesin scramjet yang berpengalaman mengenai subjek "Dingin", atau produk 057, sebagai sebahagian daripada makmal terbang hipersonik (HLL), adalah objek penyelidikan, tugas utamanya adalah untuk menunjukkan kemungkinan pembakaran campuran bahan bakar-udara di kelajuan supersonik aliran keluar cecair kerja dalam litar ruang pembakaran. Tidak mungkin mensimulasikan semua mod pembakaran di darat, jadi diputuskan untuk menyiasat masalah seperti itu dalam keadaan penerbangan yang sebenarnya.
Peluru berpandu anti-pesawat 5-28 dari kompleks С-200В (SA-5) digunakan sebagai kapal induk, pemecut dan simulasi mod penerbangan untuk kajian ini. Sebaliknya bahagian kepala yang mana GLL dipasang dengan mesin scramjet dengan tangki bahan bakar dan sistem kawalan dan penyelenggaraan.
Penerbangan pertama GLL dengan scramjet dilakukan pada 28 November 1991. Dalam ujian penerbangan pertama mesin scramjet, jumlah maksimum M adalah 5, 8, mesin berfungsi selama 28 saat, semasa penerbangan dihidupkan secara automatik dua kali. Oleh itu, buat pertama kalinya di dunia dalam keadaan ujian penerbangan, prestasi mesin ramjet hipersonik (majalah "Enjin" No. 6 tahun 2006).
Sepanjang tahun 1991-98, kira-kira 8 pelancaran dilakukan (termasuk yang dilancarkan). Sebagai tambahan kepada pakar Rusia, orang Perancis turut serta dalam kajian mesin scramjet eksperimen - pada tahun 1992 dan 1995 di bawah kontrak dengan Pusat Sains Nasional Perancis (ONERA), dan pada tahun 1997 dan 1998 - orang Amerika, di bawah kontrak dengan AS Agensi Angkasa Negara (NASA).
Jadi, lebih dari 20 tahun telah berlalu. Apa yang kita ada?
Adakah terdapat pesawat hipersonik, iaitu terbang dengan kecepatan tinggi (M> 5)? Terdapat
Pertama, terdapat orbit Buran dan pesawat ulang-alik.
Kembali dari orbit "Buran", misalnya, merancang sekitar setengah jam di hipersound pada jarak sekitar 8000 km dari ketinggian 100 km dan hingga 20.
Ciri taktikal dan teknikal OK "Buran" dalam mod keturunan pada kelajuan hipersonik:
• Melancarkan berat - 105 tan
• Jarak ke jalur pendaratan - 8270 km
• Kelajuan pada lintasan keturunan - 7, 592 … 0, 520 km / s (27.330-1.872 km / j) lebih kurang. 27-1, 8Maks
• Julat ketinggian keturunan - 100 … 20 km
Mari kita lakukan "eksperimen pemikiran". Adakah mungkin untuk mengubah keseluruhan profil pendaratan "kapal angkasa orbit hipersonik" "Buran" kembali?
Boleh!
Hanya untuk ini kita memerlukan roket pembawa "Energia".
"Dan jika di GPRD?" - pembaca akan bertanya. Boleh. Tetapi untuk ini perlu terlebih dahulu "mendorong" keseluruhan sistem dengan sesuatu yang serupa dengan PRD untuk memastikan bahawa GPJE mencapai modus. mempercepat "serbuk". Dan kemudian bawa ke orbit bulat, "memberi makan" mesin dengan oksigen tersimpan atau pada mesin roket bersih. Akibatnya, "penjimatan" pengoksidaan, ketika menggunakan oksigen atmosfera pada mesin scramjet, akan menjadi baik, sekitar 20%. Tetapi begitu banyak kesulitan yang dilarang Tuhan!
Adakah para jurutera memahami "sistem ekonomi" seperti ini menggunakan udara luar? Ya, seberapa banyak yang perlu! "Zenger" dan "Hotol" yang sama.
Dan … mari kita meletakkannya dengan sederhana - versi awal dari Topol ICBM yang terkenal di dunia. Ya sememangnya! Seluruh sistem ini dipanggil "Gnome"
"Gnome" adalah peluru berpandu balistik antarbenua tiga peringkat yang dilengkapi dengan mesin pendorong ramjet pepejal tahap pertama, enjin pendorong pepejal tahap kedua dan ketiga dan pemecut. Reka bentuk ini dilakukan dari awal tahun 60-an di Biro Reka Bentuk Kejuruteraan Mekanikal (Kolomna) di bawah pimpinan Boris Shavyrin.
Julat tembakan maksimum, km 11000
Melancarkan berat badan, t 29
Berat muatan, kg 470
Panjang peluru berpandu, m 16, 14
Bilangan langkah 3
Kemudian, pereka MIT A. D. Nadiradze, bergantung pada pengalamannya membuat OTR "Temp" mudah alih, mengusulkan projek ICBM pada mesin bahan bakar pepejal konvensional. Dia didukung oleh kepemimpinan Kementerian Pertahanan Industri, dan sebagai hasilnya kami menerima "Temp-2S" antarbenua tanah seluas 45 tan. Selanjutnya, pemodenan dan peningkatannya - "Perintis" (RSD) dan "Topol" (MBR) … Banyak yang melihat ini sebagai penipuannya (45 tan bukan yang dijanjikan 29). Walaupun begitu, hal yang sama dapat terjadi dengan "Gnome". Pengiraan adalah satu perkara - pelaksanaan praktikal adalah perkara lain!
Peluru berpandu antarbenua supersonik "Tempest" ("produk 351"), yang paling dekat dengan parameter pesawat yang diperlukan dengan mesin scramjet.
Panjang, m - 20, 396
Wingspan, m - 7, 746
Tinggi, m - 6, 642
Kawasan sayap, m2 - 44.6
Lancarkan berat, kg - 98.280
Jisim tahap penopang awal, kg - 33.522
Berat kepala, kg - 3403
Kelajuan pelayaran, km / j - 3300
Ketinggian penerbangan, km - 18 - 25, 5
Julat, km - 7830
Secara teori, sistem ini, menggunakan bahan moden, bahan bakar, "pemecut" propelan pepejal, dapat dipercepat, mungkin hingga Mach 5. Tetapi inilah persoalannya: adakah ia akan mempunyai kelebihan yang tinggi daripada ICBM yang ada?
Masa untuk mencapai sasaran pada jarak maksimum adalah sekitar 1.5 jam (ICBM - 30 minit).
Akan ada beberapa faedah - misalnya, kelewatan pengesanan.
ICBM dikesan dengan cepat, pertama, obor awal, dan kedua, ketinggian menaik lintasan balistik (hingga 1600 km).
Walaupun "Topol-M" dan "Yarsy" terakhir kami dan yang lain dari keluarga yang sama, kata mereka, dapat terbang di jalan lain, misalnya, laluan bulat gaya kuasi (100-200 km), itulah sebabnya kekuatan mereka nisbah dan jisimnya jauh berbeza dengan "Minutemans" kurus yang dioptimumkan untuk lintasan balistik.
Dalam hal ini, saya teringat semangat kaustik seorang jurutera roket NASA (atau Pentagon). Namun, seruan itu cepat hilang. Nampaknya, rakan-rakan yang lebih berkelayakan menjelaskan kepadanya apa masalahnya …
Oleh itu, persoalan utama dengan pesawat peluru berpandu hipersonik adalah - adakah diperlukan, atau kita akan menahan diri untuk sekarang?
Seperti yang telah kita lihat, roket dan kapal orbit telah lama dilaksanakan, walaupun tidak menggunakan mesin scramjet.
Dan mengenai pesawat …
Selama lebih dari 20 tahun, tentera telah menjaga M <3.5 (SR-71, Sotka, MiG-31). Peningkatan kelajuan yang lebih jauh tidak menyiratkan kelebihan tambahan, semua peluru berpandu anti-pesawat yang sama pada enjin bahan api pepejal akan mendapatkannya jika mereka memintas kepala dan satelit ICBM di ruang pertama.
Mengenai kapal awam …
Nampaknya saya memerlukan pesawat cepat seperti itu sebelum era Internet. Kenapa awak tanya? Dan kerana sekarang ahli perniagaan dan ahli perniagaan serta pegawai dari semua jalur tidak perlu bergerak pantas di seluruh benua: mereka masih tidak akan berfungsi lebih pantas daripada tandatangan elektronik dan konferensi video.
Namun, jika seseorang tidak sabar - untuk melihat anak lelaki yang baru lahir atau melancarkan rancangan kelahirannya - mereka harus mengurangkan ketangkasan mereka. Dan perlahan-lahan "muntah", seperti yang dikatakan oleh rakan-rakan saya, egois narsis dari jenama BMW, dengan kuda petang dalam bentuk "semangka" utama atau antarbenua atau "Boeing" dengan kelajuan rata-rata 900 km / jam, teh, kita terlambat untuk dunia seterusnya …
Tetapi enjin hipersonik - mesin scramjet, ciri pembezaan utamanya ialah aliran keluar supersonik cecair kerja melalui ruang pembakaran, belum dibuat.
Mungkin seseorang akan berjaya. Lebih-lebih lagi, dari pemaju yang tidak diberi amaran bahawa itu mustahil, dan mereka, tanpa menyedarinya, mengambil dan melaksanakan projek yang hebat. Sejarah sains dan teknologi juga mengetahui contoh …
* Dalam pembuatan enjin, dua jenis operasi enjin jet tidak stabil dibezakan - "melonjak" dan "gatal" di saluran masuk. "Gatal" - denyutan udara frekuensi tinggi di kawasan mod superkritis operasi penyebar masuk mesin, dianggap sebagai bunyi gatal khas. Sebaliknya, "lonjakan" adalah getaran frekuensi yang lebih rendah. Gatal disebabkan oleh gangguan aliran pada saluran di belakang tekak penyebar.
