0
2109
Газета Вооружения Интернет-версия

17.09.1999

<b><small>Перспектива</small></b><br> Освоение гиперзвука

Тэги: авиация, гиперзвук


НА АВИАСАЛОНЕ МАКС-99 выставлялись не только серийные образцы и летательные аппараты ближайшего будущего. Некоторые экспонаты прокладывают дорогу к авиации середины следующего столетия, когда, по прогнозам специалистов, на ряде направлений произойдет интеграция авиационной и космической техники: самолеты освоят ранее невиданные скорости и высоты, а космические корабли приобретут способность совершать управляемые полеты в атмосфере.

Именно такую тенденцию отражает представленный на МАКС-99 макет исследовательской гиперзвуковой летающей лаборатории "Игла", предназначенной для фундаментального изучения проблем создания воздушно-космических самолетов и высокоскоростных воздушно-реактивных двигателей.

Заказчики "Иглы" - Российское авиационно-космическое агентство и Министерство науки и технологии РФ, разрабатывают ее Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова и Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова.

Воздушно-космический самолет длиной 8 м должен обеспечить достижение скоростей 6-14 М (то есть в 6-14 раз больших, чем скорость звука). Предел для нынешних истребителей меньше - 3,5 М. Высота полета "Иглы" 26-50 км (сейчас - менее 40). Длительность автономного полета - 7-12 мин.

В перспективе воздушно-космические самолеты должны устранить важнейший недостаток ракет-носителей: окислитель, необходимый для сжигания горючего в двигателе, они возят с собой. Между тем значительная часть полета проходит в атмосфере, где самого эффективного окислителя - кислорода - вполне достаточно. При его использовании можно снизить стартовую массу летательного аппарата на десятки процентов, сохранив вес полезной нагрузки.

Турбореактивные двигатели (ТРД) самолетов для полетов на гиперзвуке не подходят. Существует более эффективная для этих скоростей конструкция - прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). В нем воздух в камеру сгорания нагнетается не компрессором, а за счет набегающего потока. Такая схема имеет меньшую массу, в ней мало вращающихся деталей, но она эффективна лишь на скоростях больше 2-3 М.

Однако проектирование ПВРД - дело непростое. В частности, на земле или на обычном экспериментальном самолете невозможно проверить многие технические решения, на которых базируется двигатель для гиперзвуковых самолетов. Для преодоления этой проблемы и строится "Игла". Ее ПВРД тягой 14,7 тонн (больше, чем у одного двигателя Су-27) должен проработать 50 секунд и обеспечить достижение максимальной скорости. Для самостоятельного взлета "Игла" не предназначена - ее вывод в верхние слои атмосферы обеспечивает ракета-носитель легкого класса.

Ввиду особенностей рабочего процесса ПВРД "Иглы" не является, как в традиционном самолете, отдельным агрегатом - двигатель и фюзеляж представляют собой интегрированную конструкцию. На специальных клиньях внизу фюзеляжа создаются скачки уплотнения. Их задача - сжать воздух и направить его поток в двигатель. В сущности, они выполняют функцию компрессора обычного ТРД.

По словам заместителя начальника отдела гиперзвуковых силовых установок ЦИАМ Вячеслава Семенова, при нынешнем уровне финансирования "Игла" взлетит через 4-5 лет. Между тем в ряде государств расходы на исследования в области гиперзвука возрастают.

Наиболее активно такие работы ведутся в США. Первая программа в этой области - NASP - показала, что ряд проблем технологического плана на реальном аппарате решить невозможно. Поэтому американцы пошли по пути создания научно-технического и технологического заделов. В США создается летающая лаборатория "Хайтекс", которая будет запускаться с самолета, доразгоняться ракетным двигателем и после окончания полета падать в океан. Российские проектировщики считают, что отечественный проект отличается рядом преимуществ, важнейшим из которых будет посадка "Иглы" на парашюте. В результате каждое испытание отечественного аппарата будет более информативным.

Перспективная программа ВВС США ITT предусматривает строительство многоразовой транспортной воздушно-космической системы, которая должна быть испытана к 2010 г., а развернута к 2030 г. В соответствии с концепцией "глобального присутствия" на нее возлагаются следующие задачи: проведение космических операций, усиление орбитальной группировки, разведка, нанесение ударов из космоса по наземным целям. Первым этапом программы ITT должно стать создание многоразового космического маневренного аппарата X-40, который в настоящее время, как и российская "Игла", существует в виде макета.

Параллельные исследования в США ведет НАСА, по заказу которого фирма "Орбитал сайенсиз" построила аппарат Х-34, впервые совершивший полет 29 июня 1999 г. Однако пока он оснащается только жидкостным ракетным двигателем. Первым летательным аппаратом, который будет испытан в полете с ПВРД может стать Х-43, который строится по программе "Гипер-Х" фирмой "МикроКрафт" и должен быть испытан в следующем году.

От результативности всех этих исследований зависит, кто будет иметь решающее превосходство в воздушно-космическом пространстве, исход противостояния в котором будет во многом определять победу в конфликтах будущего.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.

Читайте также