Міністерство оборони Великої Британії за допомогою Сполучених Штатів випробувало гіперзвуковий ракетний двигун нової конструкції, який може стати двигуном надсучасної гіперзвукової крилатої ракети для збройних сил Великої Британії до 2030 року.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Завдяки своїй здатності літати на швидкостях, що в п’ять разів перевищують швидкість звуку, гіперзвукові ракети мають потенціал для революції у веденні війни, якої не було з часів подолання звукового бар’єру в 1947 році. Завдяки здатності літати на надвисокій швидкості і маневрувати, такі ракети буде надзвичайно важко виявити, оскільки вони пролітають повз звичайні системи протиповітряної оборони і вражають свої цілі з такою силою, що можуть знищити їх власним імпульсом.
Складність гіперзвукових ракет полягає в тому, щоб розігнати їх до швидкості понад 5 Махів і практично утримати їх на цій швидкості. Наприклад, більшість гіперзвукових випробувальних апаратів працюють так: ракетний двигун розганяє їх до надзвукової швидкості і піднімає на велику висоту. Потім, коли вони летять вниз, вони розганяються до гіперзвукової швидкості. Це працює, але для зброї це не дуже практично.
Якщо ви створюєте гіперзвукову крилату ракету, вам потрібен повітряно-реактивний двигун, який може безперервно приводити її в рух. Це дає їй набагато більшу дальність польоту, ніж ракета або гіперзвукова планерна ракета, а також можливість літати на значно менших висотах, де її буде набагато складніше перехопити.
Звісно, створення такого двигуна – це приголомшливий виклик. Точніше, це ціла низка викликів. Уряд Його Величності не оприлюднив багато технічних подробиць про новий двигун – без сумніву, значна частина інформації є суворо засекреченою. Однак ми можемо зробити певні висновки, виходячи з сучасного рівня розвитку техніки і мети польоту до 2030 року, а також з того, що новий двигун повинен працювати в усьому діапазоні швидкостей – від надзвукових до високих гіперзвукових.
Одна з очевидних проблем полягає в тому, що повітряно-реактивний двигун не може впоратися з повітрям, що надходить на швидкості 5 Махів і вище. Це спричинило б величезний тиск, стиснення і проблеми з ударними хвилями, які розірвали б двигун в ту ж секунду, як тільки він спробував би увімкнутися. Тому двигуну потрібен якийсь вхідний отвір зі змінною геометрією, наприклад, повітряний шип, який можна регулювати в реальному часі, щоб формувати ударну хвилю і знижувати швидкість вхідного повітря з гіперзвукової до надзвукової або дозвукової.
Навіть тоді гіперзвуковий двигун повинен працювати при температурі близько 2 000 °C. Навіть титанові сплави плавляться при такій температурі. Як наслідок, нова конструкція повинна мати певний спосіб справлятися з високою температурою, включаючи систему попереднього охолодження, надвисокотемпературну кераміку (UHTC) або керамічні матричні композити (CMC) для виготовлення компонентів або в якості теплозахисних покриттів.
Всі ці матеріали повинні витримувати високі механічні та термічні навантаження, а також протистояти окисленню під впливом високих температур. Крім того, все це повинно вміщатися в дуже маленькому просторі і працювати з ракетним прискорювачем або надзвуковим кораблем, щоб розігнати його до мінімальної швидкості. Все це означає складні системи управління, вдосконалене управління паливом і використання модульних, масштабованих компонентів з композитних матеріалів для некритичних секцій з метою економії ваги.
За даними Міністерство оборони, новий двигун пройшов 233 статичних випробування в гіперзвуковій аеродинамічній трубі в рамках програми Team Hypersonics. Під керівництвом спільної команди з Лабораторії оборонної науки і технологій (Dstl) разом з Дослідницькою лабораторією ВПС США (AFRL) і партнерами з промисловості ці випробування проводилися в Дослідницькому центрі NASA в Ленглі, штат Вірджинія, протягом шеститижневого періоду.
Випробування включали кілька варіантів нової конструкції і продемонстрували її продуктивність та надійність. Зафіксовані дані будуть використані для створення досконаліших модернізацій.
«Ми живемо в небезпечному світі, і для нас як ніколи важливо впроваджувати інновації і випереджати наших супротивників, оснащуючи наші війська технологіями майбутнього», – сказав міністр оборони, член парламенту Джон Хілі. «Цей знаковий момент у дослідженні гіперзвуку, підтриманий британськими вченими і британським малим бізнесом, демонструє ще одну важливу сферу, де ми працюємо пліч-о-пліч зі Сполученими Штатами над зміцненням наших Збройних сил і посиленням нашого стримування».
Читайте також:
- Європейська орбітальна ракета Spectrum впала майже одразу після старту
- NASA вперше випробувало двигун «тихого» надзвукового літака X-59