Dunyodagi eng tez gipertovushli samolyot. Rossiyaning gipertovushli samolyoti

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Oddiy yo'lovchi samolyoti taxminan 900 km/soat tezlikda uchadi. Reaktiv qiruvchi samolyot uch baravar tezlikka erisha oladi. Biroq, Rossiya Federatsiyasi va dunyoning boshqa mamlakatlaridagi zamonaviy muhandislar yanada tezroq mashinalarni - gipertovushli samolyotlarni faol ravishda ishlab chiqmoqdalar. Tegishli tushunchalarning o'ziga xos xususiyatlari qanday?

Gipertovushli samolyot uchun mezonlar

Gipertovushli samolyot nima? Shunday qilib, tovush tezligidan bir necha baravar yuqori tezlikda ucha oladigan apparatni tushunish odatiy holdir. Uning o'ziga xos ko'rsatkichini aniqlashda tadqiqotchilarning yondashuvlari turlicha. Keng tarqalgan metodologiya mavjud bo'lib, unga ko'ra samolyot eng tezkor zamonaviy tovushdan tez transport vositalarining tezlik ko'rsatkichlarining ko'pligi bo'lsa, uni gipertovushli deb hisoblash kerak. Bu taxminan 3-4 ming km / soat. Ya'ni, agar siz ushbu metodologiyaga amal qilsangiz, gipertovushli samolyot 6000 km/soat tezlikka chiqishi kerak.

Ushuvchisiz vaboshqariladigan transport vositalari

Muayyan qurilmani samolyot sifatida tasniflash mezonlarini aniqlash nuqtai nazaridan tadqiqotchilarning yondashuvlari ham farq qilishi mumkin. Faqatgina odam tomonidan boshqariladigan mashinalarni shunday deb hisoblash mumkin degan versiya mavjud. Uchuvchisiz transport vositasini ham samolyot deb hisoblash mumkin bo'lgan nuqtai nazar mavjud. Shu sababli, ba'zi tahlilchilar ushbu turdagi mashinalarni inson nazorati ostida bo'lgan va avtonom ishlaydigan mashinalarga ajratadilar. Bunday bo'linishni oqlash mumkin, chunki uchuvchisiz transport vositalari, masalan, ortiqcha yuk va tezlik nuqtai nazaridan ancha ta'sirchan texnik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin.

Shu bilan birga, ko'plab tadqiqotchilar gipertovushli samolyotlarni yagona tushuncha deb hisoblashadi, ular uchun asosiy ko'rsatkich tezlikdir. Qurilma rulida odam o‘tiradimi yoki mashinani robot boshqaradimi, farqi yo‘q – asosiysi, samolyot yetarlicha tezlikda.

Uchib ketish - yakkaxonmi yoki yordamchimi?

Gipertovushli samolyotlarning tasnifi keng tarqalgan bo'lib, bu ularni mustaqil ravishda ucha oladigan yoki kuchliroq tashuvchiga - raketa yoki yuk samolyotiga joylashtirishni talab qiladiganlar sifatida tasniflashga asoslangan. Ko'rib chiqilayotgan turdagi qurilmalarga, asosan, mustaqil ravishda yoki boshqa turdagi asbob-uskunalarning minimal ishtirokida uchishga qodir bo'lgan qurilmalarga murojaat qilish qonuniy bo'lgan nuqtai nazar mavjud. Biroq, gipertovushli samolyotni tavsiflovchi asosiy mezon tezlik deb hisoblaydigan tadqiqotchilar kerakhar qanday tasnifda ustun bo'ling. U qurilmani uchuvchisiz, boshqariladigan, mustaqil ravishda yoki boshqa mashinalar yordamida uchishga qodir deb tasniflaydimi - agar tegishli indikator yuqoridagi qiymatlarga yetsa, demak, gap gipertovushli samolyot haqida ketyapti.

Gipersonik yechimlarning asosiy muammolari

Gipertovushli eritmalar tushunchalari koʻp oʻn yilliklar eskirgan. Tegishli turdagi transport vositalarini ishlab chiqish yillari davomida jahon muhandislari turbovintli samolyotlar ishlab chiqarishni tashkil etishga o'xshash "gipertovush" ishlab chiqarishga ob'ektiv ravishda to'sqinlik qiladigan bir qator muhim muammolarni hal qilishdi.

Gipertovushli samolyotlarni loyihalashdagi asosiy qiyinchilik energiyani yetarli darajada tejaydigan dvigatelni yaratishdir. Yana bir muammo - bu apparatning zarur termal himoyasini moslashtirish. Haqiqat shundaki, biz yuqorida ko'rib chiqqan qiymatlarda gipertovushli samolyotning tezligi atmosferaga ishqalanish tufayli korpusning kuchli qizishini anglatadi.

Bugun biz tegishli turdagi samolyotlarning muvaffaqiyatli prototiplarining bir nechta namunalarini ko'rib chiqamiz, ularni ishlab chiquvchilari qayd etilgan muammolarni muvaffaqiyatli hal qilishda sezilarli yutuqlarga erisha oldilar. Keling, ushbu turdagi gipertovushli samolyotlarni yaratish bo'yicha dunyodagi eng mashhur ishlanmalarni o'rganamiz.

Boeingning eng tezkor samolyoti

Dunyodagi eng tez gipertovushli samolyot, ba'zi ekspertlarning fikriga ko'ra, Amerikaning Boeing X-43A hisoblanadi. Shunday qilib, ushbu qurilmani sinovdan o'tkazish paytida uning tezlikka erishgani qayd etildisoatiga 11 ming km dan oshadi. Bu tovush tezligidan taxminan 9,6 baravar yuqori.

X-43A gipertovushli samolyotining o'ziga xos xususiyati nimada? Ushbu samolyotning xususiyatlari quyidagilardan iborat:

- sinovlarda qayd etilgan maksimal tezlik - soatiga 11 230 km;

- qanotlari kengligi - 1,5 m;

- korpus uzunligi - 3,6 m;

- dvigatel - to'g'ridan-to'g'ri oqim, Supersonik yonish Ramjet;

- yoqilgʻi - atmosfera kislorodi, vodorod.

Shuni ta'kidlash mumkinki, ushbu qurilma eng ekologik toza qurilmalardan biri hisoblanadi. Gap shundaki, ishlatiladigan yoqilg'i deyarli zararli yonish mahsulotlarini chiqarishni o'z ichiga olmaydi.

X-43A gipertovushli samolyoti NASA muhandislari, shuningdek, Orbical Science Corporation va Minocraftning birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan yaratilgan. Samolyot taxminan 10 yil davomida yaratilgan. Uni rivojlantirish uchun 250 million dollarga yaqin sarmoya kiritildi. Ko'rib chiqilayotgan samolyotning kontseptual yangiligi shundaki, u harakatlantiruvchi kuchning ishlashini ta'minlash uchun eng so'nggi texnologiyalarni sinab ko'rish maqsadida ishlab chiqilgan.

Orbital Science tomonidan ishlab chiqilgan

Yuqorida ta'kidlaganimizdek, X-43A qurilmasini yaratishda ishtirok etgan Orbital Science o'zining gipertovushli samolyoti - X-34 ni ham yaratishga muvaffaq bo'ldi.

Uning eng yuqori tezligi 12 000 km/soatdan oshadi. To'g'ri, amaliy sinovlar davomida bunga erishilmadi - bundan tashqari, X43-A samolyoti ko'rsatgan ko'rsatkichga erishib bo'lmadi. Samolyot hisoblanganqattiq yoqilg'ida ishlaydigan Pegasus raketasi ishga tushganda qurilma tezlashadi. X-34 birinchi marta 2001 yilda sinovdan o'tkazilgan. Ko'rib chiqilayotgan samolyot Boeing qurilmasidan sezilarli darajada katta - uning uzunligi 17,78 m, qanotlari kengligi 8,85 m. Orbical Science'dan gipertovushli transport vositasining maksimal parvoz balandligi - 75 kilometr.

Shimoliy Amerikadan kelgan samolyot

Yana bir taniqli gipertovushli samolyot Shimoliy Amerika tomonidan ishlab chiqarilgan X-15 hisoblanadi. Tahlilchilar bu qurilmani eksperimental deb atashadi.

U raketa dvigatellari bilan jihozlangan, bu ba'zi mutaxassislarga uni samolyot sifatida tasniflamaslik uchun asos beradi. Biroq, raketa dvigatellarining mavjudligi qurilmaga, xususan, suborbital parvozlarni amalga oshirishga imkon beradi. Shunday qilib, ushbu rejimdagi sinovlardan birida u uchuvchilar tomonidan sinovdan o'tkazildi. X-15 apparatining maqsadi gipertovushli parvozlarning o'ziga xos xususiyatlarini o'rganish, muayyan dizayn echimlarini, yangi materiallarni baholash va atmosferaning turli qatlamlarida bunday mashinalarning boshqaruv xususiyatlarini baholashdir. Shunisi e'tiborga loyiqki, loyiha kontseptsiyasi 1954 yilda tasdiqlangan. X-15 soatiga 7 ming km dan ortiq tezlikda uchadi. Uning parvoz masofasi 500 km dan oshadi, balandligi 100 km dan oshadi.

Eng tez ishlab chiqarilgan samolyot

Yuqorida biz oʻrgangan gipertovushli avtomobillar aslida tadqiqot toifasiga kiradi. Xususiyatlari bo'yicha gipertovushga yaqin yoki (u yoki bu metodologiyaga ko'ra) gipertovushli samolyotlarning ba'zi seriyali namunalarini ko'rib chiqish foydali bo'ladi.

Bunday mashinalar orasida SR-71 ning Amerika tomonidan ishlab chiqilgani bor. Ba'zi tadqiqotchilar ushbu samolyotni gipertovushli deb tasniflashga moyil emaslar, chunki uning maksimal tezligi soatiga 3,7 ming km ni tashkil qiladi. Uning eng diqqatga sazovor xususiyatlaridan biri uning uchish og'irligi 77 tonnadan oshadi. Qurilmaning uzunligi 23 m dan ortiq, qanotlari 13 m dan ortiq.

Eng tezkor harbiy samolyotlardan biri bu Rossiyaning MiG-25 samolyotidir. Qurilma soatiga 3,3 ming km dan yuqori tezlikka erisha oladi. Rossiya samolyotining maksimal uchish og'irligi 41 tonnani tashkil qiladi.

Shunday qilib, gipertovushli xususiyatlarga yaqin seriyali yechimlar bozorida Rossiya Federatsiyasi yetakchilar qatorida. Ammo "klassik" gipertovushli samolyotlar nuqtai nazaridan Rossiya ishlanmalari haqida nima deyish mumkin? Rossiya Federatsiyasi muhandislari Boeing va Orbital Scence mashinalari bilan raqobatbardosh yechim yaratishga qodirmi?

Rossiyaning gipertovushli avtomobillari

Hozirgi vaqtda Rossiyaning gipertovushli samolyoti ishlab chiqilmoqda. Ammo u juda faol. Gap Yu-71 samolyoti haqida ketmoqda. OAV xabarlariga ko'ra, uning birinchi sinovlari 2015 yilning fevralida Orenburg yaqinida o'tkazilgan.

Samolyot harbiy maqsadlarda ishlatilishi kutilmoqda. Shunday qilib, gipertovushli transport vositasi, agar kerak bo'lsa, zarba beruvchi qurollarni uzoq masofalarga etkazishi, hududni kuzatishi, shuningdek, hujum aviatsiyasi elementi sifatida foydalanishi mumkin. Ba'zi tadqiqotchilar 2020-2025 yillarda. Strategik raketa kuchlari 20 ga yaqin samolyotlarni qabul qiladimos turdagi.

Ommaviy axborot vositalarida Rossiyaning gipertovushli samolyoti koʻrib chiqilayotgan Sarmat ballistik raketasiga joylashtirilishi haqida maʼlumotlar bor, u ham loyiha bosqichida. Ba'zi tahlilchilarning fikriga ko'ra, ishlab chiqilayotgan Yu-71 gipertovushli transport vositasi oxirgi parvoz segmentida ballistik raketadan ajralib turishi kerak bo'lgan jangovar kallakdan boshqa narsa emas, shuning uchun samolyotning yuqori manevr qobiliyati tufayli u raketani engib o'tishi mumkin. mudofaa tizimlari.

Ajax loyihasi

Gipertovushli samolyotlarni ishlab chiqish bilan bog'liq eng e'tiborga molik loyihalar orasida Ajax bor. Keling, buni batafsil o'rganamiz. Gipersonik samolyot "Ajax" - Sovet muhandislarining kontseptual rivojlanishi. Ilmiy hamjamiyatda bu haqda gapirish 80-yillarda boshlangan. Eng e'tiborga loyiq xususiyatlar orasida korpusni haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish uchun mo'ljallangan termal himoya tizimining mavjudligi. Shunday qilib, Ajax apparati ishlab chiquvchilari yuqorida biz aniqlagan "gipersonik" muammolardan biriga yechim taklif qilishdi.

Samolyotlarni termal himoya qilishning an'anaviy sxemasi korpusga maxsus materiallarni joylashtirishni o'z ichiga oladi. Ajax ishlab chiquvchilari boshqa kontseptsiyani taklif qilishdi, unga ko'ra u qurilmani tashqi isitishdan himoya qilmaslik, balki uning energiya manbasini oshirish bilan birga avtomobilga issiqlikni kiritish kerak edi. Sovet apparatining asosiy raqobatchisi Qo'shma Shtatlarda yaratilgan Aurora gipersonik samolyoti edi. Biroq, SSSR dizaynerlari imkoniyatlarni sezilarli darajada kengaytirganligi sabablikontseptsiyaga ko'ra, yangi ishlanmaga eng keng ko'lamli vazifalar, xususan, tadqiqot yuklangan. Aytishimiz mumkinki, Ajax gipertovushli ko'p maqsadli samolyotdir.

Keling, SSSR muhandislari tomonidan taklif qilingan texnologik yangiliklarni batafsil koʻrib chiqaylik.

Shunday qilib, "Ayaks" ning sovet ishlab chiqaruvchilari samolyot korpusining atmosferaga ishqalanishi natijasida hosil bo'lgan issiqlikni foydali energiyaga aylantirish uchun foydalanishni taklif qilishdi. Texnik jihatdan, bu apparatga qo'shimcha qobiqlarni joylashtirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Natijada, ikkinchi binoga o'xshash narsa paydo bo'ldi. Uning bo'shlig'i qandaydir katalizator, masalan, yonuvchan material va suv aralashmasi bilan to'ldirilishi kerak edi. Ajaxda qattiq materialdan tayyorlangan issiqlik izolyatsiya qiluvchi qatlam suyuq qatlam bilan almashtirilishi kerak edi, bu bir tomondan dvigatelni himoya qilishi kerak edi, boshqa tomondan katalitik reaktsiyaga hissa qo'shishi kerak edi. shu bilan birga, endotermik ta'sir bilan birga bo'lishi mumkin - issiqlikning tashqi tana qismlarining ichidagi harakatlanishi. Nazariy jihatdan, apparatning tashqi qismlarini sovutish har qanday narsa bo'lishi mumkin. Haddan tashqari issiqlik, o'z navbatida, samolyot dvigatelining samaradorligini oshirish uchun ishlatilishi kerak edi. Shu bilan birga, bu texnologiya yoqilg‘ining reaksiyasi tufayli erkin vodorod turlarini hosil qilish imkonini beradi.

Ayni damda keng jamoatchilikka Ajax rivojlanishining davom etishi haqida ma'lumot yo'q, ammo tadqiqotchilar sovet kontseptsiyalarini amaliyotga tatbiq etishni juda istiqbolli deb hisoblashadi.

Xitoy gipertovushli avtomobillari

RaqobatchiGipertovushli eritmalar bozorida Rossiya va AQSh Xitoy hisoblanadi. Xitoylik muhandislarning eng mashhur ishlanmalaridan biri WU-14 samolyotidir. Bu ballistik raketaga o'rnatilgan gipertovushli planer.

ICBM kosmosga samolyotni uradi, u erdan mashina keskin pastga sho'ng'iydi va gipertovush tezligini rivojlantiradi. Xitoy apparati 2000 dan 12 000 km gacha bo'lgan turli xil ICBMlarga o'rnatilishi mumkin. Sinovlar davomida WU-14 soatiga 12 ming km dan yuqori tezlikka erisha olgani va shu tariqa ba'zi tahlilchilarning fikriga ko'ra eng tez gipertovushli samolyotga aylangani aniqlandi.

Shu bilan birga, ko'plab tadqiqotchilar Xitoyning rivojlanishini samolyotlar sinfiga kiritish mutlaqo qonuniy emas deb hisoblashadi. Shunday qilib, versiya keng tarqalgan bo'lib, unga ko'ra qurilma aniq jangovar kallak sifatida tasniflanishi kerak. Va juda samarali. Belgilangan tezlikda uchayotganda, hatto eng zamonaviy raketaga qarshi mudofaa tizimlari ham tegishli nishonni ushlab qolishni kafolatlay olmaydi.

Ta'kidlash joizki, Rossiya va Qo'shma Shtatlar ham harbiy maqsadlarda foydalaniladigan gipertovushli mashinalarni ishlab chiqmoqda. Shu bilan birga, tegishli turdagi mashinalarni yaratishi kerak bo'lgan rus kontseptsiyasi amerikaliklar va xitoylar tomonidan amalga oshirilgan texnologik tamoyillardan sezilarli darajada farq qiladi, bu ba'zi ommaviy axborot vositalaridagi ma'lumotlardan dalolat beradi. Shunday qilib, Rossiya Federatsiyasining ishlab chiqaruvchilari samolyotlarni yaratish sohasida o'z kuchlarini jamlashmoqdayerdan uchirishga qodir ramjet dvigateli bilan jihozlangan transport vositalari. Rossiya Hindiston bilan bu yoʻnalishda hamkorlik qilishni rejalashtirmoqda. Ba'zi tahlilchilarning fikriga ko'ra, rus kontseptsiyasiga muvofiq yaratilgan gipersonik qurilmalar arzonroq va kengroq qamrovliligi bilan ajralib turadi.

Shu bilan birga, biz yuqorida aytib o'tgan Rossiyaning gipertovushli samolyoti (Yu-71), ba'zi tahlilchilarning fikriga ko'ra, ICBM-larda xuddi shunday joylashtirishni taklif qiladi. Agar bu tezis haqiqat boʻlib chiqsa, Rossiya Federatsiyasi muhandislari bir vaqtning oʻzida ikkita mashhur kontseptual yoʻnalishda gipertovushli samolyotlar qurishda ishlamoqda, deb aytish mumkin boʻladi.

CV

Demak, ehtimol dunyodagi eng tez gipertovushli samolyot, agar samolyotlar haqida gapiradigan bo'lsak, ularning tasnifidan qat'i nazar, bu hali ham Xitoyning WU-14. Garchi siz u haqidagi haqiqiy ma'lumotlarni, shu jumladan testlar bilan bog'liq ma'lumotlarni tasniflash mumkinligini tushunishingiz kerak. Bu xitoylik ishlab chiquvchilarning tamoyillariga mos keladi, ular ko'pincha o'zlarining harbiy texnologiyalarini har qanday holatda ham sir saqlashga intiladilar. Eng tez gipertovushli samolyotning tezligi soatiga 12 000 km dan oshadi. U Amerikaning X-43A ishlab chiqarilishiga "quvib yetmoqda" - ko'plab mutaxassislar uni eng tezkor deb hisoblashadi. Nazariy jihatdan, X-43A gipertovushli samolyoti, shuningdek, Xitoyning WU-14 samolyoti soatiga 12 ming km dan yuqori tezlikka mo'ljallangan Orbical Science ishlanmalarini ushlay oladi.

Rossiyaning Yu-71 samolyotining xususiyatlari hali keng jamoatchilikka ma'lum emas. Ular parametrlarga yaqin bo'lishi mumkinXitoy samolyoti. Rossiyalik muhandislar ICBMlar asosida emas, balki mustaqil ravishda parvoz qila oladigan gipertovushli samolyotni ham yaratmoqdalar.

Rossiya, Xitoy va AQSh tadqiqotchilarining joriy loyihalari qaysidir ma'noda harbiy soha bilan bog'liq. Gipersonik samolyotlar, ularning mumkin bo'lgan tasnifidan qat'i nazar, birinchi navbatda qurol tashuvchisi, ehtimol yadroviy bo'lishi mumkin. Biroq, butun dunyo tadqiqotchilarining asarlarida "gipertovush" yadro texnologiyasi kabi tinch bo'lishi mumkinligi haqidagi tezislar mavjud.

Bu tegishli turdagi mashinalarni ommaviy ishlab chiqarishni tashkil etish imkonini beruvchi arzon va ishonchli yechimlarning paydo boʻlishi haqida. Bunday qurilmalardan foydalanish iqtisodiy rivojlanishning eng keng sohalarida mumkin. Gipertovushli samolyotlarga eng katta talab kosmik va tadqiqot sanoatida topiladi.

Tegishli mashinalar uchun ishlab chiqarish texnologiyalari narxi arzonlashgani sababli, transport korxonalari bunday loyihalarga sarmoya kiritishga qiziqish bildira boshlashlari mumkin. Sanoat korporatsiyalari, turli xizmatlar provayderlari "gipertovush"ni xalqaro aloqalarni tashkil etish nuqtai nazaridan biznesning raqobatbardoshligini oshirish vositasi sifatida ko'rib chiqishlari mumkin.