Problemy naddźwiękowe

Problemy naddźwiękowe
Problemy naddźwiękowe

Wideo: Problemy naddźwiękowe

Wideo: Problemy naddźwiękowe
Wideo: GAO Protests: A Panel Discussion 2024, Listopad
Anonim
Problemy naddźwiękowe
Problemy naddźwiękowe

27 maja rakieta X-51A Waverider została zrzucona z bombowca strategicznego B-52 Stratofortress nad Oceanem Spokojnym, na południe od wybrzeża Kalifornii, z wysokości nieco ponad 15 km. Z powodzeniem uruchomiła swoje naddźwiękowe silniki odrzutowe, rozpędzając się do prędkości Mach 5 (około 6 tys. km/h), przy której trwała 200 sekund. To znacznie dłużej niż poprzedni rekordzista X-43, który trwał tylko 12 sekund.

Pomimo tego, że dalsze losy X-51A nie były tak pomyślne, armia amerykańska złożyła absolutnie zwycięskie raporty. Menedżer programu Charlie Brink powiedział: „Z przyjemnością informujemy, że większość celów testowych została osiągnięta. Ten przełom można porównać do powojennego przejścia od samolotów śmigłowych do samolotów odrzutowych.”

Jednak w niektórych miejscach urzędnicy mimo wszystko się pomylili. Ten sam Brink mówi: „Teraz musimy się cofnąć i jeszcze raz przestudiować wszystkie okoliczności ze szczególną dokładnością. Nie ma doskonałych testów i jestem pewien, że znajdziemy problemy, które postaramy się naprawić na następny lot.” Niezależni komentatorzy ostrożniej nazywają zdane testy „częściowo udanymi”.

Obraz
Obraz

X-51A pod skrzydłem lotniskowca: okiem artysty…

Obraz
Obraz

… I prawdziwe zdjęcie

Ale spodziewano się problemów. Lot naddźwiękowy nie jest nawet naddźwiękowy. Uważa się, że hiperdźwięk zaczyna się gdzieś w okolicach 5 Macha, a trudności techniczne związane z tak szaleńczym ruchem są bardzo liczne. Ciśnienia, temperatury, przeciążenia mechaniczne oddziałujące na urządzenie są zbyt wysokie. Konwencjonalne silniki odrzutowe nie zapewniają wystarczającej mocy i nie są wystarczająco niezawodne. Twórcy poetycko porównują swoje zadanie z potrzebą zapalenia zapałki w sercu huraganu – i podtrzymania jej palenia.

Sam X-51A ma 4,2 m długości i jest praktycznie pozbawiony skrzydeł. Technicznie rzecz biorąc, lata na łańcuchu fal uderzeniowych, które tworzy w locie - stąd jego drugie imię, Waverider. Swoim ostrym nosem rozrywa otaczające powietrze, generując fale dźwiękowe - i odbijając je pod ściśle określonym kątem. Dzięki temu nadciśnienie jest kierowane pod aparat, tworząc siłę nośną i przyspieszając przepływ powietrza wchodzącego do silnika. Nietypowy jest tu również silnik, eksperymentalny Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61.

Testy te stały się trzecim podczas prac nad systemem i jego pierwszym samodzielnym lotem, do tego czasu X-51A latał tylko na stałe na samolocie przewoźnika. Po zrzuceniu z samolotu, w ciągu pierwszych 4 sekund lotu, X-51A był napędzany konwencjonalnymi silnikami na paliwo stałe, zmodyfikowanymi wersjami tych zainstalowanych na amerykańskich rakietach taktycznych. Rozproszyli go do 4, 8 Macha, podnosząc go na wysokość prawie 20 km, po czym zrzucili, aby zrobić miejsce dla silnika głównego - silnika SJY61.

Obraz
Obraz

Jest to hipersoniczny silnik strumieniowy – jak wszystkie podobne systemy wymaga zwiększonego ciśnienia w komorze spalania, co uzyskuje się poprzez hamowanie nadjeżdżającego strumienia powietrza. Aby jednak osiągnąć wystarczającą wartość ciśnienia, sam przepływ powietrza musi być naddźwiękowy, dlatego konieczne było najpierw przyspieszenie aparatu za pomocą silnika na paliwo stałe. Co ciekawe, w przeciwieństwie do swoich „kolegów”, SJY61 działa na konwencjonalnej lotniczej nafcie, a nie na wodorze czy metanie, do czego służą specjalne katalizatory.

Początkowo planowano uzyskać z testów znacznie więcej: osiągnąć prędkość 6 Macha, ćwiczyć przez 300 sekund. Ale w 120. sekundzie informacje z czujników zaczęły płynąć nierównomiernie (według innych źródeł ciąg został utracony), więc sygnał do zniszczenia został przesłany do 200. urządzenia.

W każdym razie 200 sekund lotu z tą prędkością to nadal znaczący sukces. Zobaczmy, co pokazują poniższe testy; na ten rok zaplanowano co najmniej 3 starty testowe.

Oczywiście zakłada się, że takie pociski nie będą miały pokojowego celu. Latające z tak niesamowitą prędkością nie wymagają nawet głowic, wystarcza sama energia kinetyczna aparatu.

Zalecana: