في الآونة الأخيرة ، كل يوم ، تصادفك رسائل على صوت فرط الصوت: "الرؤوس الحربية لمناورة الصواريخ ، تطير بسرعة فائقة وفي مدى عابر للقارات …" "يتم اختبار محرك نفاث فرط صوتي في روسيا!" وهلم جرا وهكذا دواليك.
تظهر صورة رائعة على الفور أمام أعين رجل عادي في الشارع - طائرات تفوق سرعة الصوت تقلع وتضرب بصواريخها ، مرة أخرى على أهداف تفوق سرعتها سرعة الصوت وعابرة للقارات … كل من الطائرات نفسها وصواريخ سكرامجت الخاصة بها غير مرئية ولا يتم اعتراضها.
هو كذلك؟ لنرى
جاء المقال عبر مرة أخرى "سرعة الصوت ، التدفق المباشر ، الذباب" فى "التكنولوجيا - الشباب" من عام 1991.
المقال يقول: "محرك سكرامجت ، أو ، كما يقولون ،" التدفق المباشر الفرط صوتي "، سيسمح بالتحليق من موسكو إلى نيويورك في غضون 2-3 ساعات ، وترك الآلة المجنحة من الغلاف الجوي إلى الفضاء. لن تحتاج طائرة الفضاء إلى طائرة معززة ، كما هو الحال بالنسبة لشركة Zenger ، أو مركبة الإطلاق ، كما هو الحال بالنسبة للمكوكات و Buran ، - سيكلف تسليم البضائع إلى المدار ما يقرب من عشر مرات ". كتب المقال يوري شيخمان وفياتشيسلاف سيمينوف ، باحثان في CIAM.
بالطبع ، كنت على دراية بكليهما جيدًا ، حيث شاركت معهما في العديد من الأعمال حول موضوع المعهد. بما في ذلك موضوع سكرامجت. على الرغم من أن الجزء الخاص بي من العمل لا ينتمي إلى الأجزاء الرئيسية والرئيسية ، إلا أنه كان ضروريًا ومهمًا. شاركت في هذا العمل في العام 84 ، كأخصائي شاب وباحث مبتدئ. في ذلك الوقت ، كان Ruvim Isaevich Kurziner لا يزال الرائد في جميع الأعمال المتعلقة بالموضوع "البارد" في CIAM.
محرك سكرامجت ذو الخبرة في موضوع "البرد" ، أو المنتج 057 ، كجزء من مختبر طيران تفوق سرعته سرعة الصوت (HLL) ، كان كائنًا بحثيًا ، وكانت مهمته الرئيسية إظهار إمكانية احتراق خليط الوقود والهواء في سرعة تفوق سرعة الصوت لتدفق سائل عامل في دائرة غرفة الاحتراق. لم يكن من الممكن محاكاة جميع أوضاع الاحتراق على الأرض ، لذلك تقرر التحقيق في مثل هذه المشكلة في ظروف الطيران الحقيقية.
تم استخدام صاروخ مضاد للطائرات 5M28 من مجمع S-200M (SA-5) كحامل ومسرع ومحاكاة أوضاع الطيران للدراسة. بدلاً من الجزء الرئيسي الذي تم ربط GLL به بمحرك سكرامجت بخزان وقود وأنظمة تحكم وصيانة.
تم تنفيذ أول رحلة لـ GLL مع سكرامجت في 28 نوفمبر 1991. في أول اختبار طيران لمحرك سكرامجت ، كان الحد الأقصى لعدد M 5 ، 8 ، عمل المحرك لما مجموعه 28 ثانية ، أثناء الرحلة ، تم تشغيله تلقائيًا مرتين. وهكذا ، ولأول مرة في العالم تحت ظروف اختبار الطيران ، فإن أداء محرك نفاث نفاث تفوق سرعته سرعة الصوت (مجلة المحرك رقم 6 لسنة 2006).
خلال الفترة 1991-1998 ، تم إجراء حوالي 8 عمليات إطلاق (بما في ذلك عمليات الإطلاق). بالإضافة إلى المتخصصين الروس ، شارك الفرنسيون في دراسات محرك سكرامجت التجريبي - في عامي 1992 و 1995 بموجب عقود مع المركز الوطني الفرنسي للعلوم (ONERA) ، وفي عامي 1997 و 1998 - الأمريكيون ، بموجب عقد مع الولايات المتحدة. وكالة الفضاء الوطنية (ناسا).
لذلك ، لقد مرت أكثر من 20 عامًا. ما لدينا؟
هل هناك طائرات تفوق سرعتها سرعة الصوت ، أي تطير بسرعة فائقة (M> 5)؟ هنالك
أولاً ، كانت هناك مدارات بوران والمكوك.
عند العودة من مدار "بوران" ، على سبيل المثال ، يخطط لنحو نصف ساعة في نظام الصوت العالي على مسافة حوالي 8000 كم من ارتفاع 100 كم وحتى 20.
الخصائص التكتيكية والفنية لـ OK "Buran" في وضع الهبوط بسرعات تفوق سرعة الصوت:
• وزن الإطلاق - 105 أطنان
• المسافة إلى مدرج الهبوط - 8270 كم
• السرعة على مسار الهبوط - 7 ، 592 … 0 ، 520 كم / ثانية (27.330-1.872 كم / ساعة) تقريبًا. 27-1 ، 8 ماكس
• مدى ارتفاع الهبوط - 100 … 20 كم
دعونا نجري "تجربة فكرية". هل من الممكن إعادة ملف هبوط "المركبة الفضائية المدارية الفائقة السرعة" "بوران" إلى الوراء؟
علبة!
لهذا فقط نحتاج إلى صاروخ حامل "إنيرجيا".
"وإذا كان على GPRD؟" - سيسأل القارئ. علبة. ولكن لهذا ، سيكون من الضروري أولاً "دفع" النظام بأكمله بشيء مشابه لـ PRD من أجل ضمان وصول GPJE إلى الوضع. تسريع "مسحوق". ثم قم بإحضاره إلى مدار دائري ، "يغذي" المحركات بالأكسجين المخزن أو على محرك صاروخي نظيف. ونتيجة لذلك ، فإن "التوفير" على المؤكسد ، عند استخدام الأكسجين الجوي على محرك سكرامجت ، سيكون جيدًا ، أي حوالي 20٪. ولكن هناك الكثير من الصعوبات التي لا سمح الله!
هل تصور المهندسون هذا النوع من "الأنظمة الاقتصادية" باستخدام الهواء الخارجي؟ نعم ، بقدر ما هو ضروري! نفس "زنجر" و "هوتول".
و … دعنا نضع الأمر بشكل متواضع - الإصدارات المبكرة من الصاروخ توبول المشهور عالمياً الآن. نعم فعلا! هذا النظام بأكمله كان يسمى "جنوم"
"جنوم" صاروخ باليستي عابر للقارات من ثلاث مراحل ومجهز بمحرك دفع نفاث يعمل بالوقود الصلب من المرحلة الأولى ، ومحركات المرحلة الثانية والثالثة التي تعمل بالوقود الصلب ومسرع. تم تنفيذ التصميم منذ بداية الستينيات في مكتب تصميم الهندسة الميكانيكية (كولومنا) تحت قيادة بوريس شافيرين.
مدى الرماية الأقصى ، كم 11000
وزن الإطلاق ، ر 29
وزن الحمولة ، كجم 470
طول الصاروخ ، م 16 ، 14
عدد الخطوات 3
في وقت لاحق ، صمم مصمم MIT A. D. Nadiradze ، اعتمادًا على خبرته في إنشاء OTR "Temp" المحمول ، اقترح مشروع ICBM على محركات الوقود الصلب التقليدية. كان مدعومًا من قبل قيادة وزارة الصناعة الدفاعية ، ونتيجة لذلك حصلنا على 45 طنًا من المركبات الأرضية المتنقلة العابرة للقارات "Temp-2S". علاوة على ذلك ، تحديثه وتحسينه - "الرواد" (RSD) و "Topol" (MBR) … يرى الكثيرون هذا على أنه مكره (45 طنًا بدلاً من 29 الموعود). ومع ذلك ، يمكن أن يحدث الشيء نفسه مع "جنوم". الحسابات شيء - التنفيذ العملي شيء آخر تمامًا!
صاروخ كروز الأسرع من الصوت العابر للقارات "تيمبيست" ("المنتج 351") ، وهي الأقرب إلى المعلمات المطلوبة للطائرة المزودة بمحرك سكرامجت.
الطول ، م - 20 ، 396
جناحيها ، م - 7 ، 746
الارتفاع ، م - 6 ، 642
منطقة الجناح ، م 2 - 44.6
وزن الإطلاق ، كجم - 98.280
كتلة مرحلة الرزق الأولية ، كجم - 33.522
وزن الرأس الحربي ، كجم - 3403
سرعة الانطلاق ، كم / ساعة - 3300
ارتفاع الرحلة ، كم - 18-25 ، 5
المدى ، كم - 7830
من الناحية النظرية البحتة ، يمكن تسريع هذا النظام ، باستخدام المواد الحديثة ، والوقود ، و "مسرعات" الوقود الصلب ، وربما تصل إلى 5 ماخ. لكن هذا هو السؤال: هل سيكون لها تفوق كبير على الصواريخ الباليستية العابرة للقارات الموجودة؟
سيكون الوقت اللازم للوصول إلى الهدف في النطاق الأقصى حوالي 1.5 ساعة (ICBM - 30 دقيقة).
ستكون هناك بعض الفوائد - على سبيل المثال ، تأخر الاكتشاف.
يتم الكشف عن الصواريخ البالستية العابرة للقارات بسرعة كبيرة ، أولاً ، الشعلة الأولية ، وثانيًا ، الارتفاع التصاعدي العالي للمسار الباليستي (حتى 1600 كم).
على الرغم من أن آخر "Topol-M" و "Yarsy" والآخرين من نفس العائلة ، كما يقولون ، يمكنهم الطيران على طرق دائرية أخرى ، على سبيل المثال ، على شكل شبه دائري (100-200 كيلومتر) ، فإن هذا هو سبب قدرتها على الوزن تختلف النسبة والكتلة بشكل كبير عن "Minutemans" النحيلة المحسّنة للمسارات الباليستية.
في هذا الصدد ، أتذكر الحماس الكاوي لمهندس صواريخ في وكالة ناسا (أو البنتاغون) - "دي ، لا يعرف الروس كيفية صنع الصواريخ ، بل لديهم صواريخ حديثة أثقل وأكبر من صواريخنا ، تم تطويرها في السبعينيات. " ومع ذلك ، سرعان ما تلاشت صيحات التعجب. على ما يبدو ، أوضح له المزيد من الرفاق المؤهلين ما كان الأمر …
لذا ، فإن السؤال الرئيسي بالنسبة لطائرات الصواريخ التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هو - هل هناك حاجة إليها ، أم أننا سنمتنع في الوقت الحالي؟
كما رأينا ، تم استخدام الصواريخ والسفن المدارية منذ فترة طويلة ، ولكن ليس على محرك scramjet.
وعن الطائرات …
لأكثر من 20 عامًا ، احتفظ الجيش بـ M <3.5 (SR-71 ، Sotka ، MiG-31). زيادة أخرى في السرعة لا تعني مزايا إضافية ، كل نفس ، الصواريخ المضادة للطائرات على محركات تعمل بالوقود الصلب ستحصل عليها إذا اعترضت رؤوس الصواريخ البالستية العابرة للقارات والأقمار الصناعية في الفضاء الأول.
حول السفن المدنية …
يبدو لي أن مثل هذه الطائرات السريعة كانت مطلوبة قبل عصر الإنترنت. لماذا تسأل؟ ولأن رجال الأعمال ورجال الأعمال والمسؤولين الآن من جميع الأطياف لا يحتاجون إلى الإسراع بهذه السرعة عبر القارات: فهم ما زالوا لن يعملوا أسرع من التوقيعات الإلكترونية ومؤتمرات الفيديو.
ومع ذلك ، إذا نفد صبر شخص ما - لرؤية ابن حديث الولادة أو لبدء خطة لولادته - فسيتعين عليه التخفيف من خفة حركته. وببطء "القيء" ، كما يقول أصدقائي الأنانيون النرجسيون لعلامة BMW التجارية ، مع حصان مسائي على شكل خط رئيسي أو "بطيخ" أو "بوينج" بمتوسط سرعة 900 كم / ساعة ، شاي ، تأخرنا عن العالم القادم …
لكن المحركات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت - محركات سكرامجت ، السمة المميزة الرئيسية لها هي التدفق الأسرع من الصوت لسائل العمل عبر غرفة الاحتراق ، لم يتم إنشاؤها بعد.
ربما ينجح شخص ما. علاوة على ذلك ، من المطورين الذين لم يتم تحذيرهم من أنه مستحيل ، ومن دون علمهم ، أخذوا ونفذوا مشروعًا رائعًا. يعرف تاريخ العلم والتكنولوجيا أيضًا مثل هذه الأمثلة …
* في بناء المحركات ، هناك نوعان من التشغيل غير المستقر للمحركات النفاثة - "ارتفاع" و "حكة" عند المدخل. "الحكة" - يُنظر إلى نبض الهواء عالي التردد في منطقة الأنماط فوق الحرجة لتشغيل ناشر مدخل المحرك ، على أنه صوت حكة مميز. في المقابل ، "الاندفاع" هو اهتزاز منخفض التردد. الحكة ناتجة عن اضطرابات التدفق في القناة خلف الحلق الناشر.
