Гиперзвук

[Parma]

Попробовал найти скорость, до которой Х51 разгонялся на ускорителе - получил странный результат: до 4.5М на порохе, и только до 4.8М на ПВРД.
Кто нибудь располагает более достоверными числами, или он действительно только сотню метров на ПВРД разогнал? За 140 секунд - подозрительно.    :?

[Дмитрий В.]

Попробовал найти скорость, до которой Х51 разгонялся на ускорителе - получил странный результат: до 4.5М на порохе, и только до 4.8М на ПВРД.
Кто нибудь располагает более достоверными числами, или он действительно только сотню метров на ПВРД разогнал? За 140 секунд - подозрительно.    :?

Там весь кайф не в разгоне, а в том, что тяга превышает лобовое сопротивление, а значит, ЛА, как минимум, может длительно (дольше ракетных двигателей) поддерживать гиперзвуковую скорость.

[Старый]

Попробовал найти скорость, до которой Х51 разгонялся на ускорителе - получил странный результат: до 4.5М на порохе, и только до 4.8М на ПВРД.
Кто нибудь располагает более достоверными числами, или он действительно только сотню метров на ПВРД разогнал? За 140 секунд - подозрительно.    :?

Всё правильно. И ещё раз, очередной раз демонстрирует самым тупым на чём НА САМОМ ДЕЛЕ разгоняются высокоскоростные летательные аппараты.

[Космос-3794]

Справедливости ради надо отметить, что по плану он должен был разогнаться до 6М за 300 сек. И в оставшихся трех полетах наверняка они достигнут запланированного. Также планируется активный полет продолжительностью 500 сек.

[Parma]

Всё правильно. И ещё раз, очередной раз демонстрирует самым тупым на чём НА САМОМ ДЕЛЕ разгоняются высокоскоростные летательные аппараты.

Всё верно.И ещё раз, очередной раз демонстрирует самым острым, что бустер по габаритам составляет половину от маршевой ступени, а по весу почти равен ей. И при этом полностью исправный, близкий к совершенству РДТТ работает на порядок меньшее число секунд, чем экспериментальный, отказавший ГПВРД. Другими словами потратив в разы меньше топлива можно пролететь в разы дальше - экспериментально доказано!
Но сторонники паровых машин уверенно громили сторонников ДВС...
 

[Вадим Лукашевич]

Вопрос всем:
В свое время, на празднование 90-летия ЦАГИ для предствателей СМИ была организована "легкая" экскурсия по лабораториям, во время которой были представлены некоторые продувочные модели. Среди прочих была представлена очень интересная "Тематическая модель гиперзвуковго летательного аппарата "Сова" М=5".

кто-нить что-нить может сказать про эту "Сову"? Или дать ссылку?

[Shestoper]

А что у этой модели на пузе было?
Сбоку вроде чуть торчит уже традиционная для гиперзвуковых компоновок подфюзеляжная мотогондола, но от носа вроде какое-то ребро на нижней поверхности начинается.
Что-то наподобие ГЛА Холод, с конусом в воздухозаборнике?

[Вадим Лукашевич]

Я ее отснял с разных ракурсов, включая пузо. Снизу она очень интересна! Такую компоновку ГЛА я еще не встречал - она сильно напоминает F-111, с двумя сегментарными осесимметричными воздухозаборниками, с центральным телом в каждом, генерирующим скачки смешанного сжатия: http://narod.ru/disk/533214001/IMG_1596.JPG.html
Каждый из воздухозаборников сильно смахивает на в/з Х-90 ЭГЛА.
Вообще у меня создалось впечатление, когда я рассматривал нижнюю часть, об очень детальной проработке обводов. Другими словами, модель походит скорее на реальный аппарат, а не на гипотетический объект в рамках НИОКР.

[Shestoper]

Да, снизу она интересна.
Но поверхности сжатия выпуклые.
Сейчас уже последний писк моды - не выпуклые и не плоские, а впуклые.
Которые можно реализовать при похожей компоновке:

[Shestoper]

Наглядное сравнение обычного обтекания цилиндро-конического тела на сверхзвуке и изоэнтропического:
http://www.imec.msu.ru/content/nio/VanDaik/vd_main.html

Фото 261.
Комбинация цилиндра с оживалом в свободном полете при М=2,58.

Эта теневая фотография демонстрирует с замечательной подробностью структуру сверхзвукового обтекания длинного тела вращения под малым углом атаки: первоначально прямую головную волну, идущую от конического заострения конечного размера, слабые ударные волны, порождаемые шероховатостью носовой части, утолщающийся турбулентный пограничный слой на цилиндрической средней части тела, вееры разрежения у начала конической хвостовой части, а также у основания тела и, наконец, нестационарные ударные волны, идущие от нестационарного турбулентного следа.


Фото 260.
Безударная головная часть тела.

При числе Маха, равном 2,1, вогнутая носовая часть этого тела вращения обеспечивает плавное сжатие, требуемое для безударного диффузора. Головная ударная волна образуется только на некотором расстоянии от тела, создавая осесимметричный аналог течения, показанного на фото 227. К сожалению, при выстреле кончик тела погнулся, что привело к образованию там слабой ударной волны.

[Вадим Лукашевич]

Да, это интересно. Но вот что меня смущает:
на верхнем фото видно, что особенности (детали) геометрии поверхности определяют структуру и интенсивность скачков, т.е. формой поверхности можно управлять системой скачков.
На нижнем фото отстуствует головная ударная волна, но все равно впоследствии генерируется суммарная ударная волна той же интенсивности. Но вторая четко выраженная ударная волна формируется практически над ровной поверхностью, что означает, что ее местоположение определяется всей картиной обтекания, а не формой поверхности. Это означает, что, образно говоря, управлять ею конструктивными мероприятиями затруднительно, и построенный на такой геометрии движок будет гораздо сложнее дросселировать. И для меня не очевидно, что во втором случае проще организовать процесс сверхзвукового горения (организовать смещение топлива с потоком, наверно, все-таки лучше сразу за скачком?).
Но это сугубо мое ИМХО, а я не считаю себя знатоком гиперзвуковой аэродинамики

[Shestoper]

Изоэнтропическое обтекание позволяет существенно уменьшить энергию ударных волн, снизить волновое и общее сопротивление.
Пример тому - широко применяющиеся на трансзвуке сверхкритические профили. За счет подавления волнообразования при изоэнтропическом обтекании они позволяют на высоком дозвуке (с местным околозвуком на отдельных участках) применять толстые профили крыла с высокой подъемной силой вместо тонких сверхзвуковых "ножей".

А на гиперзвуке можно будет применять толстое крыло с очень острой кромкой и утолщением за счет вогнутой нижней поверхности. Получаем невысокое сопротивление + большую подъемную силу (в результате высокое аэродинамическое качество ЛА на большой скорости) + большие внутренние объемы крыла под топливо, в том числе под малоплотный водород.

Ну а что касается конкретной фотографии -  во-первых насчет формы поверхности в хвостовой части (где формируется вторая ударная волна) вряд ли можно по такой фотке говорить уверенно. Там могут быть например шероховатости плюс влияние хвостового турбулентного следа (из-за этого ударная волна в хвосте есть и на другом фото, хотя и менее заметная).
Во-вторых по внешнему виду ударной волны сложно точно говорить об энергозатратах на её создание.
К примеру отсоединенная волна перед носом притупленного тела выглядит похоже на фото присоединенной (по ссылке есть фото, посмотрите). Но сопротивление в случае тупого и заостренного тела различается в разы.

[flateric]

кто-нить что-нить может сказать про эту "Сову"? Или дать ссылку?

из разговора с человеком из ЦАГИ на МАКСЕ
"СОВА? а откуда вы знаете, что это называется СОВА? Ааа...
Ну, СОВА это как вам сказать...это короче то, что разрешили показывать"

[Вадим Лукашевич]

Ну, это единственное, что я о ней знаю :wink:

[ronatu]

Ну, это единственное, что я о ней знаю :wink:

По своим анатомическим признакам и по оперению совы резко отличаются от дневных хищных.... :wink:

[flateric]

Ну, это единственное, что я о ней знаю :wink:

Вадим, Вы это видели?
http://www.sciencefirsthand.ru/gunko.pdf
http://www.sciencefirsthand.ru/50yearsSBRAS/_files/articles/u_0_lnk_070530173518.pdf
http://www.emomi.com/download/tsagi/1970-2000.pdf
http://www.iam-ras.nm.ru/iprim_present.pdf

[Salo]

http://www.rg.ru/2010/12/16/idea.html

В номинации "Лучшее предприятие-соисполнитель" лауреатом стали: авторский коллектив машиностроительного КБ им. А.Я. Березняка. Как было объявлено, это КБ совместно с корпорацией "Тактическое ракетное вооружение" и "Рособоронэкспортом" успешно участвует в работах по обеспечению испытаний гиперзвуковой ракеты.

Давно не секрет, что именно наши специалисты разрабатывают одни из самых мощных и скоростных крылатых ракет в мире. В данном случае изюминка в том, что гиперзвуковая ракета - российско-французский проект. Она создается на базе разгонного блока российской модифицированной ракеты Х-22Э. Это, пожалуй, первый в истории случай, когда российские специалисты помогают конструкторам одной из стран НАТО сделать боевую ракету с уникальными летными характеристиками. В США, кстати, гиперзвуковые летательные аппараты существуют лишь в проектах. А у нас они стоят на вооружении.

Назвать X-22 гиперзвуковой ракетой нельзя. Гиперзвуковой могла бы стать X-90.
Однако работы по X-22Э видимо продолжаются. Конечно ракета на вонючке это тот ещё гембель, но для экспериментального аппарата - почему нет?

[flateric]

разгонный блок от Х-22 - это вроде как для LEA

Ранняя итерация LEA (2006 год)













стенд METHYLE

СОВМЕСТНЫЙ ВЫХОД НА «ГИПЕРЗВУК»

РОССИЙСКО-ФРАНЦУЗСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ВЫПОЛНЕНИИ ЛЕТНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ПРОГРАММЕ LEA

Освоение летательными аппаратами гиперзвуковых скоростей сегодня становится важнейшим этапом в развитии авиации. Значение «гиперзвука» очевидно: боевой гиперзвуковой самолет или крылатая ракета приобретает огромные тактические преимущества перед существующими боевыми системами, становясь практически неуязвимой для средств ПВО. Гиперзвуковой пассажирский лайнер открывает перед человечеством новые коммуникационные возможности, «сближая континенты», а использование гиперзвукового самолета в качестве элемента многоразовой космической системы делает космос значительно доступнее.

Модель гиперзвукового экспериментального ЛА LEA


Сейчас в мире растет интерес к освоению активных гиперзвуковых полетов в атмосфере. Однако работы по освоению гиперзвуковых скоростей, начатые в СССР и США еще в 60-е, так и не пришли к достойному завершению. Причина не только финансовая, но и чрезвычайная сложность и многофакторность задач, стоящих перед создателями гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА), необходимость преодоления множества научно-технических барьеров.

Сегодня, исходя из сложившихся экономических и технических реалий, решение проблемы видится в поэтапном приближении к «гиперзвуку», что в свою очередь предполагает создание летающих лабораторий, позволяющих в реальных условиях свободного полета (при числах Маха 6 и выше), не воспроизводимых или в недостаточном объеме воспроизводимых в аэродинамических трубах или в процессе компьютерного моделирования, отрабатывать технические решения и технологии, позволяющие в дальнейшем приступить к созданию гиперзвуковых ЛА, пригодных к практическому применению.

Такие лаборатории создаются как в нашей стране, так и за рубежом. В США для программы Hyper-X был разработан комплекс на базе первой ступени крылатой авиационной ракеты «Пегас», обеспечивший вывод экспериментального аппарата Х-43А на гиперзвуковые режимы полета. В СССР в 1991–1998 гг. по программе «Холод» были проведены летные эксперименты на летающей лаборатории (ЗУР С-200) с испытанием гиперзвукового прямоточного двигателя в конструкторском бюро «Радуга», расположенном в подмосковной Дубне. В 80–90-е годы там создавали гиперзвуковой экспериментальный летательный аппарат с прямоточным воздушно-реактивным двигателем – уникальное изделие, и сегодня не имеющее зарубежных аналогов. Оно было впервые публично продемонстрировано на выставке «МАКС-1997» на базе авиационной ракеты Х-22, созданной в 1965 г., разработана гиперзвуковая летающая лаборатория (ГЛЛ) «Радуга Д2». Она предназначена для выполнения летных экспериментов, а также для подтверждения имитационных программ.

Гиперзвуковая летающая лаборатория «Радуга Д2» представляет собой модернизированную крылатую ракету Х-22, способную совершать полет со скоростью, превышающей М = 6, с массой полезной нагрузки (экспериментальным оборудованием) до 800 кг.

Все указанные выше преимущества «Радуги Д2» не остались незамеченными специалистами, участвующими в европейской научной программе по экспериментальному гиперзвуковому ЛА LEA. Его разработку возглавляют французское отделение концерна MBDA и Тулузский исследовательский центр французского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства ONERA.

По материалам зарубежной печати (журнал Aviation Week, 13.10. 2008) стало известно, что руководство проекта LEA, учитывая большой опыт российских предприятий, в частности ГосМКБ «Радуга», в практической разработке и проведении испытаний гиперзвуковых ЛА, заключило с Рособоронэкспортом контракт на проведение летных испытаний LEA. В подготовке и выполнении программы LEA принимают участие также Летно-испытательный центр (ЛИЦ) им. М. М. Громова, МАИ и ЦИАМ при общей координации со стороны Рособоронэкспорта.

Предусмотренный контрактом график программы предполагает проведение четырех летных испытаний с 2012 по 2014 год. В настоящее время идут работы на этапе, в результате которых должна быть получена детальная конструкция ГЛА для первой серии испытаний в аэродинамических трубах и на стендах с целью проверки тягово-аэродинамических характеристик. Испытания должны начаться в 2010 году.

Последняя конфигурация LEA, представленная концерном MBDA и Управлением ONERA, значительно отличается от ранее опубликованных. Изменения коснулись воздухозаборника и хвостовой части планера с оперением. Длина фюзеляжа стала меньше: в первоначальном ЛА она была 5 м, а в данном проекте – 4,2 м.

Конструкции головной части корпуса и воздухозаборника ЛА LEA отрабатывались на модели в масштабе 1:3 в 2004–?2005 гг. В настоящее время проводятся ее испытания в аэродинамической трубе Управления ONERA. Натурные испытания LEA с реактивным двигателем на скорости 6 М предполагается провести весной 2010 г., а на скорости 7,5 М – осенью 2011 г.

Хотя заключение о положительном решении научных и технических проблем даст только успех летного эксперимента, большая часть предварительных результатов может быть опробована на доступном наземном стендовом оборудовании и с помощью классического численного моделирования (термический анализ, механика).

Для этого разработчиками изготовлен испытательный стенд METHYLE. Он должен сыграть важную роль в поддержке летных испытаний LEA и анализе их результатов.

Господин Ф. Фалемпен, ответственный за перспективные исследования на силовых установках от концерна MBDA, подчеркивает, что программа испытаний связана в первую очередь с подтверждением правильности методологии проектирования и демонстрацией основных технологий камеры сгорания для гиперзвуковых двигателей, а не с разработкой действительного скоростного транспортного средства.

Испытательный стенд METHYLE создан на основе похожей установки меньших размеров для программы JAPHAR (Joint Air-breathing Propulsion for Hypersonic Application Research – совместная воздушно-реактивная силовая установка для проведения научно-исследовательских работ по гиперзвуковым системам), над которой совместно работали Франция и Германия с 1997 по 2001 год. Новый стенд должен обеспечить возможность имитационного моделирования полета крупномасштабных макетов и опытных образцов ЛА с использованием различных типов топлива на скоростях до 7,5 М при температурах до 2100°С.

Летные испытания, проводимые российскими специалистами с помощью российской техники, позволят разработчикам определиться с методологией проектирования и окончательным выбором направления дальнейшей разработки европейского перспективного гиперзвукового ЛА LEA.


Георгий КАРВОВСКИЙ

[Salo]

http://www.topwar.ru/1194-na-puti-k-giperzvuku.html

[ronatu]

http://nextbigfuture.com/2010/03/george-h-miley-presentation-on-nuclear.html