Рекорд скорости
NASA объявило, что 15 ноября 2004 провело новое испытание гиперзвукового беспилотного самолета X-43A. Установлен новый мировой рекорд скорости для летательных аппаратов с реактивным двигателем - 9,8М (около 3 км/сек) на высоте 33 км.
Эта беспилотная модель длиной в 3,7 метра, оснащенная работающим на водородном топливе гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД), в ходе испытательного полета развила скорость примерно в 11200 километров в час. На то чтобы пересечь США, самолету X43-A понадобилось бы не более 30 минут. Ранее, 27 марта 2004г, при втором запуске X-43 был установлен рекорд скорости 6,83M.
Общая стоимость программы по разработке Х-43А составляет 250 млн долларов. Это было третье и последнее испытание аппаратов Х-43А. Никаких четких планов относительно дальнейшей судьбы этой программы пока нет
До этого один из предидущих рекордов скорости был установлен беспилотным реактивным самолетом X-33. (К стати, X-34 самостоятельно совершает взлет и посадку на взлетно-посадочную полосу. Рекордсмен X-43 по окончании испытаний "приводняется" в океан). До того, рекорд скорости был установлен еще в 1964 году самолетом SR-71 "Blackbird", который разогнался до 3,529 километров в час, в 3,2 раза выше скорости звука.
Уникальность Х-43А заключается в его двигателе. Двигатели типа ГПВРД работают на водородном топливе, используя при этом кислород, поступающий в двигатель "самотеком" за счет большой скорости движения. Это позволяет им разгонять машину до столь высокой скорости. Специалисты надеются, что эта технология когда-нибудь позволит радикально сократить длительность пассажирских перелетов и существенно удешевит запуск космических аппаратов.
В распространенном NASA пресс-релизе упоминается, что тот проект является ключевым шагом к созданию перспективных пассажирских гиперзвуковых ракетопланов, а так же к созданию новых исследовательских и коммерческих космических аппаратов.
http://mania.adverman.com/modules/news/article.php?storyid=283
В течение ближайших десяти лет NASA планиpует постpоить и испытать два таких аппаpата: X-43B и X-43C.
Гипеpзвуковой летательный аппаpат X-43B является самым кpупным подобным аппаpатом, создаваемым в NASA и может совеpшить пеpвый полет в течение ближайших десяти лет.
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
США намерены, как сообщает научный журнал New Scientist, разработать новую систему гиперзвукового оружия.
Гиперзвуковые крылатые ракеты позволят также поражать стратегические и сверхзащищенные цели с помощью обычных зарядов, используя огромную кинетическую энергию. Тем самым можно будет снизить эффект, сопутствующий ядерному взрыву, - массовое поражение населения. Кроме того, считается, что такие боевые системы будут иметь очень высокий уровень живучести при нанесении ударов, несмотря на любые технологические достижения вероятного противника в разработке средств защиты от них. Именно этот фактор ведет к тому, что гиперзвуковые ракеты преодолевают «высотобоязнь» и устремляются ввысь на высоты полета в 10—30 км.
Наконец, гиперзвуковые летательные аппараты открывают обычному оружию дорогу в космос. Во всяком случае, так считают американские военные специалисты, которые подчеркивают, что в соответствии с международными соглашениями запрещается создание систем ядерного оружия космического базирования, но никак не ограничивается размещение там обычного оружия.
Однако, чтобы гиперзвуковые боевые системы стали реальностью, их разработчикам необходимо решить ряд серьезных технических проблем. Так, корпус гиперзвукового самолета, летящего со скоростью
25. 000 км/ч, что примерно в 20 раз превышает скорость звука, на высоте до 45 км подвергается воздействию давления, превышающего в 25 раз аналогичный параметр для «шаттлов», а температура достигает 3 тыс. градусов. А это значит, что он должен быть изготовлен из очень жаростойких материалов. Полет над земной атмосферой мог бы решить эту проблему, но он тут же порождает новую: реактивному двигателю необходим кислород для сжигания горючего. Поэтому для производства таких летательных аппаратов требуются новые технологии. Например, для получения высокоэнергетических видов топлива, создания высокоскоростных двигателей многоразового использования, материалов, выдерживающих высокие температуры, а также систем охлаждения и управления полетом. Необходимо также изучение проблем аэродинамики, в том числе взаимного влияния на траекторию полета управляющих поверхностей планера и режимов работы двигательной установки.
Работы по созданию гиперзвукового оружия ведутся уже не одно десятилетие. Однако в последнее время они значительно активизировались. При этом ближайшей своей целью разработчики ставят создание экспериментальных образцов гиперзвуковых летательных аппаратов и их силовых установок. Затем на их базе в течение 5 -10 лет планируется разработка управляемых ракет различных классов большой дальности, а в дальнейшем и перспективных пилотируемых систем. В качестве примера этой работы можно привести американский исследовательский аппарат Х-43А, который в мае 2004 года в одном из полетов разогнался до скорости в 9,8 Мах. Комментируя этот полет, менеджер программы X-43A Том Харш, отмечается на сайте compulenta.ru, подчеркнул: «Нам предстоит решить еще очень много проблем, особенно в области проектирования высокоэффективного двигателя, способного устойчиво работать в гиперзвуковом режиме. Однако в ходе создания X-43A нам удалось получить необходимый опыт и понять, какие технологии необходимо применить для того, чтобы сделать гиперзвуковой полет практически выполнимым».
[more]
На что нацелен «Cокол»
На сегодня, как отмечают средства массовой информации, Пентагон и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (HАСА) осуществляют финансирование сразу нескольких программ по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов. Так, несколько лет назад агентство пеpспективных обоpонных pазpаботок министеpства обоpоны США объявило о начале pеализации пpоекта Falcon («Сокол»). В его pамках идет pазpаботка гипеpзвукового бомбаpдиpовщика, способного осуществлять немедленную и разноплановую поддержку войскам США в любой точке земного шара. Согласно техническому заданию он должен обладать скоростью полета свыше 10—20 Мах (один Мах равен скорости звука) и глобальной дальностью полета, нести бомбовую нагрузку до 5,5 тонны. Уже на сентябрь 2007 года, сообщается на сайте washprofile.org, запланирован первый полет бомбардировщика, в ходе которого ему предстоит развить скорость 19 Мах. При этом он будет выходить за пределы земной атмосферы и входить в нее в диапазоне высот около 30—50 км. Вторые летные испытания планируется провести в 2008—2009 годах. Скорость полета бомбардировщика, который получит повышенную управляемость и будет иметь более совершенную конструкцию, должна составить 22 Мах. Третий, завершающий полет запланирован на 2009 год. В ходе него на скорости в 10 Мах будут протестированы свойства защитных покрытий, допускающих многократное использование гиперзвукового бомбардировщика.
Как предполагается, самолет будет иметь прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) со сверхзвуковой камерой сгорания прямоугольного сечения. После вывода бомбардировщика на высоту около 40 км двигатель отключится, после чего самолет продолжит полет по баллистической траектории с апогеем около 60 км, а затем войдет в плотные слои атмосферы. Когда он снизится до 35 км, двигатель включится вновь, и цикл повторится. Благодаря такому режиму полета удастся, как считается, существенно повысить полезную нагрузку бомбардировщика за счет меньшей потребности в топливе и экономии на термозащите. И хотя при этом самолет будет нетяжело обнаружить, сложное маневрирование, высота и скорость делают его перехват трудноразрешимой задачей.
Что касается полезной нагрузки такого бомбардировщика, то, как планируется, он сможет нести самые pазные типы вооpужения - от кpылатых pакет, также рассчитанных на гиперзвуковые полеты, до новейшей системы доставки боевых заpядов, так называемых CAV (Common Aero Vehicle - бездвигательных беспилотных летательных аппаратов). Эти своего рода гиперзвуковые суборбитальные планеры предназначаются для доставки полезной нагрузки массой до 500 кг на расстояние около 5 тыс. км с точностью поpажения цели до тpех метpов. По сути CAV можно отнести к новым типам упpавляемых планиpующих бомб. Причем заряд не обязателен, ибо при таких скоростях падения даже простой титановый стержень способен пробить скальный грунт толщиной более двух метров, а ударная волна от столкновения с землей будет иметь огромную разрушительную силу. Кстати, такими стержнями, отмечает британская «Гардиан», планируется начинить боеголовки ракет UGM-133A Trident II (D5), составляющих сегодня основу ядерных сил США. Дело в том, что боеголовка этой ракеты на конечном участке траектории падает на цель со скоростью около 24 тыс. км/ч. При такой скорости стержень будет, по расчетам, в 3 тысячи раз превышать мощность бронебойной пули пулемета калибра 12,7 мм. При подрыве одной боеголовки, начиненной такой «баллистической шрапнелью», на высоте 200 метров радиус сплошного поражения составит более 1 кв. км.
Ввод в строй гиперзвукового бомбардировщика ожидается не ранее 2025 года. Однако до этого времени на вооружение могут быть приняты SLV (Small Launch Vehicle - малое средство выведения), также разрабатываемые по программе Falcon. Они будут использоваться в качестве средства вывода CAV на высоту свыше 50 км и разгона до гиперзвуковых скоростей, а также как оперативное средство выведения полезной нагрузки массой до 550 кг. С некоторой натяжкой SLV пpедставляет собой pакету, котоpую можно использовать не только в военных целях, но и для запуска небольших спутников.
В мае 1997 года BMC США приступили к реализации программы MENS (Mission Element Need Statement), предусматривающей создание гиперзвуковой (скорость до 8 Мах) ракеты «Фастхок». Она предназначена для поражения как высокомобильных, так и защищенных стационарных наземных объектов. Ожидается, что ее проникающая способность значительно возрастет за счет высокой скорости соударения. Предполагается, что новая ракета, которая будет оснащена некpиогенным ПВРД со сверхзвуковым горением, поступит на вооружение в ближайшие пять лет. Летом 1998 года агентство по передовым научным исследовательским проектам при Пентагоне заключило с фирмой «Боинг» контракт на проведение HИОКР по созданию еще одной гиперзвуковой управляемой ракеты, получившей наименование LoFLYTE (Low Observable Flight Test Experiment). В соответствии с техническим заданием она должна иметь максимальную дальность полета 750 – 1.000 км, скорость, соответствующую числу 10 Мах, оснащаться комбинированной системой наведения (инерциальной навигационной с коррекцией по данным КРHС NAVSTAR и автономной головкой самонаведения) и боевой частью массой 110 - 115 кг. Поступление этих ракет на вооружение, по оценке американских экспертов, ожидается к 2010 году.
«Глобальным ударным оружием», по планам Пентагона, должна стать и гиперзвуковая крылатая ракета Х-51 «Уэйврайдер». Изготовленная из никелевого сплава со срезанной под углом носовой частью, воздухозаборником в нижней части корпуса и небольшим хвостовым оперением крылатая ракета внешне напоминает космический корабль, предназначенный для межпланетных полетов. Ракета, испытания которой запланированы на 2008 год, сможет развивать скорость до 6 тыс. км в час. Дальность полета Х-51 составит примерно 1.200 км, однако при условии доставки ракеты самолетами или подводными лодками зона ее применения будет практически неограниченной.
Ведутся в США работы и по созданию гиперзвукового оружия, применяемого на тактическом уровне. Как сообщалось, корпорация Lockheed Martin совместно с ВВС США успешно завершила испытания усовершенствованного прототипа кинетической противотанковой ракеты CKEM (Compact Kinetic Energy Missile). Последние летные испытания прошли на базе ВВС Эглин в штате Флорида. В их ходе эта ракета длиной менее 1,5 м и массой около 45 кг успешно уничтожила на дистанции 3.400 м танк Т-72, оснащенный усовершенствованной динамической защитой. Продолжительность полета ракеты составила единицы секунд. Цель была поражена за счет энергии механического соударения.
По мнению экспертов, кинетические ракеты обладают двумя основными преимуществами перед другими современными противотанковыми средствами: простотой развертывания и чрезвычайно высокой поражающей способностью. Современные средства динамической защиты, предназначенные для борьбы с кумулятивными боеприпасами, против гиперзвуковых ракет оказываются бессильными. Не способны противостоять кинетическим ракетам и существующие системы активной защиты бронетехники. Предполагается, что ракеты СКЕМ, скорость полета которых на маршевом участке траектории превышает 6 Мах, диапазон дальностей – от 400 до 8.000 м, двигатель– твердотопливный, поступят на вооружение подразделений пехотных бригад армии США, а также бригад с боевыми машинами «Страйкер».
В погоне за лидерами
В других странах успехи в этой области не столь значительны. Например, уже не один год британская компания Qinetiq разрабатывает проект гиперзвуковой ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем HyShot в интересах министерства обороны Великобритании. Однако только в прошлом году удалось наконец провести его успешные испытания. Ракета Terrier-Orion, стартовавшая с австралийского полигона Вумера, доставила прямоточный воздушно-реактивный двигатель на высоту 314 км. Программа эксперимента предусматривала кратковременное включение воздушно-реактивного двигателя на нисходящем участке траектории. В результате планировалось разогнать двигатель до скорости 8 Мах. Полет прошел по заданной программе, аппарат приземлился в 400 км от места старта. Если и последующие испытания пройдут успешно, этот двигатель, как заявляют в британском министерстве обороны, станет основой для создания в Великобритании гиперзвуковых летательных аппаратов, которые будут использоваться для запуска мини- и микроразмерных спутников на околоземные орбиты, а также для ведения оперативной глобальной разведки.
В Германии усилия сосредоточены на исследовании возможности создания гиперзвуковых ракет для ПВО ближнего действия. HИОКР, как подчеркивается на сайте worldweapon.ru, начались в конце прошлого века в соответствии с программой создания высокоскоростных ракет HFК (Hochgeschwmdigkeits flugkorper). В рамках этого проекта в настоящее время фирмы IABG, BGT и DASA ведут разработку гиперзвукового двигателя и систем управления такими ракетами. Свой пеpвый полет pакета HFK-L1 успешно совершила в 1995 году над территорией полигона, расположенного возле города Мелдоpф на побережье Северного моря. Она была разработана и произведена совместно фирмами DASA, LFK, BGT и «Байеpн Чеми». Во время испытаний ракета, оснащенная мощным ракетным двигателем фирмы «Байеpн Чеми», за 0,8 сек. достигла скорости пpимеpно в 5,3 Мах. После 1,5 сек. полета управляемая ракета была уничтожена самоликвидатором.
В 2004 году на салоне «ILA-2004» в Берлине концерн ЕАДС впервые представил свою новую гиперзвуковую управляемую ракету. Эта ракета во время низковысотного испытательного полета в октябре 2003 года достигла скорости, превышающей 7 Мах. Такого результата конструкторам удалось достичь за счет оптимального соотношения тяговых и весовых характеристик ракеты.
Ракета массой 130 кг оснащена двигателем конусообразной формы. Управление на траектории полета обеспечивается хвостовыми стабилизаторами решетчатой формы. В то же время для диапазона сверхвысоких скоростей могут применяться плоские стабилизаторы.
Во Франции успехи в разработке гиперзвуковых летательных аппаратов связаны с компанией «Аэpоспасьяль». Ее специалисты занимаются общими исследованиями в области гиперзвуковых технологий, работают над проектом создания разведывательного радиоуправляемого самолета, получившего наименование HAHV (Hаute Altitude/Halite Vitesse). Hа основании проведенных исследований французские специалисты сделали вывод о том, что к 2020 году главные проблемы, возникающие при разработке технологии гиперзвуковых летательных аппаратов, будут решены. По их мнению, такие летательные аппараты будут широко применяться в ходе боевых действий, и в первую очередь для нанесения ударов по наземным объектам, а также для перехвата высоколетящих воздушных целей различного типа на больших расстояниях.
Как отмечается в западной печати, Североатлантический альянс в свою очередь намерен при условии обеспечения необходимого уровня финансирования разработать к 2020 году гиперзвуковые управляемые ракеты HАВМ (Hypervelocity Air Breathing Missiles), предназначенные для решения задач ПВО и поражения укрепленных (заглубленных) объектов противника. Предполагается, что ракета HАВМ будет оснащена прямоточным воздушно-реактивным двигателем со сверхзвуковой камерой сгорания, работающим на жидком углеводородном топливе (авиационный керосин). Она сможет достичь скорости полета 8 Мах. Успешная разработка и внедрение таких управляемых ракет обеспечат вооруженным силам стран HАТО превосходство в воздухе, а также существенно повысят их боевые возможности.
В то же время натовские эксперты признают, что США и западные страны отстают в данной области от России, а также Китая и Индии. Кстати, на днях средства массовой информации распространили сообщение, что совместное российско-индийское предприятие «БраМос» занимается разработкой гиперзвуковой ракеты. Ее создание, по мнению специалистов, займет около пяти лет. Гиперзвуковая крылатая ракета должна иметь скорость свыше пяти тысяч километров в час. Новое изделие от «БраМос» поступит на вооружение подводных лодок и надводных кораблей, береговых ракетных батарей и боевых самолетов.
http://www.redstar.ru/2007/03/28_03/3_04.html
[/more]
Агентство пеpспективных обоpонных pазpаботок (DARPA) министеpства обоpоны США объявило о начале pеализации пpоекта FALCON (Force Application and Launch from the Continental United States). В его pамках планиpуется pазpаботать пpинципиально новый тип вооpужений - гипеpзвуковые бомбаpдиpовщики. Они смогут взлетать непосpедственно с теppитоpии США и в течение двух часов наносить удаp в любой точке планеты, находящейся от авиабазы на pасстоянии до 16700 км.. Кpейсеpская скоpость полета бомбаpдиpовщика должна составлять не менее 5-7 М (то есть, как минимум, в 5-7 pаз пpевышать скоpость звука). Боевая нагpузка нового бомбаpдиpовщика составит 5500 кг.По самым оптимистичным оценкам DARPA, гипеpзвуковые бомбаpдиpовщики поступят на вооpужение ВВС США не pанее 2025 года.
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
ПЕНТАГОН НАЧАЛ РАЗРАБОТКУ ВОЕННОГО КОСМОПЛАНА
Компания Northrop Grumman получила контракт на разработку предварительного эскизного проекта военного космоплана многоразового использования. Согласно условиям этого контракта, за полгода Northrop Grumman совместно с ВВС США должна определить наиболее дешевый способ сборки и проведения наземных испытаний ключевых структурных элементов космического корабля многоразового использования, который можно было бы за несколько часов подготовить к запуску на орбиту для выполнения срочных задач
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
Проект "VentureStar" (RLV)
Программа Reusable Launch Vehicle (RLV-космический корабль многоразового использования) осуществляется в тесной кооперации NASA и аэрокосмической промышленности США. С помощью технологии Single-Stage-To-Orbit (SSTO - одной ступенью на орбиту) намечается существенно снизить стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту ( с $ 10,000 до $ 1,000 за фунт) и тем самым увеличить конкурентоспособность США на рынке коммерческого использования космоса.
Итогом программы должно было стать создание к 2004 г. корабля многоразового использования, названного фирмой Lockheed-Martin - VentureStar. Он сможет выводить на околоземную орбиту груз в 22,5 тонн. Решение о его создании принималось на основании результатов испытательных полетов X-33. X-33 является уменьшенной вдвое моделью VentureStar. Он в 9 раз легче, а стоимость разработки в 4 раза меньше. По программе RLV создается также модель X-34 для проверки выполнимости запуска небольших коммерческих и научных полезных грузов на борту ракеты многократного использования. Стоимость разработки VentureStar оценивается в 5 млрд дол.
[more]
Одной из основных особенностей проекта является используемый линейный ЖРД с внешним расширением (Linear aerospike rocket engines). Эта схема разрабатывается фирмой Rocketdyne (теперь - Boeing North American - Rocketdyne) с середины 60-х. Rocketdyne предложил такой ЖРД для использования на космическом корабле Шаттл, но двигатель был отвергнут, так как технология была признана в то время слишком незрелой. С тех пор Rocketdyne выполнил 73 лабораторных и наземных испытательных запусков, во время которых двигатель проработал более чем 4,000 сек. Rocketdyne потратил более чем $ 500 миллионов за эти годы для проверки и улучшения технологии ЖРД.
В то время как сопло обычного ЖРД оптимизировано для определенного режима работы и не может одинаково эффективно работать в широком диапазоне высот и давлений - от старта до выхода на орбиту, новый двигатель использует атмосферу, как часть сопла и поток воздуха сам оптимизирует факел. Линейный ЖРД позволяет осуществлять управление вектором тяги в одной плоскости (по тангажу) без отклонения его оси путем создания разности тяги верхней и нижней половин (до +/-15%). Это позволяет отказаться от его подвижной подвески. К тому же линеный ЖРД на 75 % меньше обычного с аналогичной тягой, что еще более снижает массу двигателя, корабля и топлива, уменьшая стоимость вывода полезной нагрузки.
В 1997 г. началась серия испытаний линейного двигателя в полете со скоростью от 0,8 до 3М на высотах от 6 до 24 км. На летающей лаборатории NASA SR-71 #844 (17980/ #2031) был установлен контейнер Linear Aerospike SR-71 Experiment (LASRE). Контейнер длиной 12,3 м представляет собой модель X-33 в масштабе 1:10 с 8 секциями двигателя, газообразным водородом, гелием (для "холодного" запуска) и измерительным оборудованием общим весом 5,8 т (14,300 фунтов). Имеющегося топлива хватает для 2-3 с работы двигателя с тягой до 2800 кг. Общая стоимость программы LASRE - приблизительно $ 20 миллионов.
Создание криогенного бака для жидкого кислорода, вес которого в заполненном состоянии составит 65 % от взлетного веса RLV, и 2 баков для жидкого водорода представляет собой сложную техническую проблему.
В проекте бюджета NASA на 2000 г. больше всего урезаны программы по аэронавтике - с 1,34 до 1,01 млрд дол. Это касается проектов X-33 и X-34, высокоскоростного пассажирского самолета HSCT и программ по сверхзвуковым технологиям.
Описание
Разработчик Locheed - Martin
Обозначение VentureStar
Тип космический корабль многоразового использования
Геометрические и массовые характеристики
Длина самолета, м 54
Размах крыла, м 60
Высота. м 16,8
http://mania.adverman.com/modules/news/article.php?storyid=282
[/more]
NASA объявило, что 15 ноября 2004 провело новое испытание гиперзвукового беспилотного самолета X-43A. Установлен новый мировой рекорд скорости для летательных аппаратов с реактивным двигателем - 9,8М (около 3 км/сек) на высоте 33 км.
Эта беспилотная модель длиной в 3,7 метра, оснащенная работающим на водородном топливе гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД), в ходе испытательного полета развила скорость примерно в 11200 километров в час. На то чтобы пересечь США, самолету X43-A понадобилось бы не более 30 минут. Ранее, 27 марта 2004г, при втором запуске X-43 был установлен рекорд скорости 6,83M.
Общая стоимость программы по разработке Х-43А составляет 250 млн долларов. Это было третье и последнее испытание аппаратов Х-43А. Никаких четких планов относительно дальнейшей судьбы этой программы пока нет
До этого один из предидущих рекордов скорости был установлен беспилотным реактивным самолетом X-33. (К стати, X-34 самостоятельно совершает взлет и посадку на взлетно-посадочную полосу. Рекордсмен X-43 по окончании испытаний "приводняется" в океан). До того, рекорд скорости был установлен еще в 1964 году самолетом SR-71 "Blackbird", который разогнался до 3,529 километров в час, в 3,2 раза выше скорости звука.
Уникальность Х-43А заключается в его двигателе. Двигатели типа ГПВРД работают на водородном топливе, используя при этом кислород, поступающий в двигатель "самотеком" за счет большой скорости движения. Это позволяет им разгонять машину до столь высокой скорости. Специалисты надеются, что эта технология когда-нибудь позволит радикально сократить длительность пассажирских перелетов и существенно удешевит запуск космических аппаратов.
В распространенном NASA пресс-релизе упоминается, что тот проект является ключевым шагом к созданию перспективных пассажирских гиперзвуковых ракетопланов, а так же к созданию новых исследовательских и коммерческих космических аппаратов.
http://mania.adverman.com/modules/news/article.php?storyid=283
В течение ближайших десяти лет NASA планиpует постpоить и испытать два таких аппаpата: X-43B и X-43C.
Гипеpзвуковой летательный аппаpат X-43B является самым кpупным подобным аппаpатом, создаваемым в NASA и может совеpшить пеpвый полет в течение ближайших десяти лет.
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
США намерены, как сообщает научный журнал New Scientist, разработать новую систему гиперзвукового оружия.
Гиперзвуковые крылатые ракеты позволят также поражать стратегические и сверхзащищенные цели с помощью обычных зарядов, используя огромную кинетическую энергию. Тем самым можно будет снизить эффект, сопутствующий ядерному взрыву, - массовое поражение населения. Кроме того, считается, что такие боевые системы будут иметь очень высокий уровень живучести при нанесении ударов, несмотря на любые технологические достижения вероятного противника в разработке средств защиты от них. Именно этот фактор ведет к тому, что гиперзвуковые ракеты преодолевают «высотобоязнь» и устремляются ввысь на высоты полета в 10—30 км.
Наконец, гиперзвуковые летательные аппараты открывают обычному оружию дорогу в космос. Во всяком случае, так считают американские военные специалисты, которые подчеркивают, что в соответствии с международными соглашениями запрещается создание систем ядерного оружия космического базирования, но никак не ограничивается размещение там обычного оружия.
Однако, чтобы гиперзвуковые боевые системы стали реальностью, их разработчикам необходимо решить ряд серьезных технических проблем. Так, корпус гиперзвукового самолета, летящего со скоростью
25. 000 км/ч, что примерно в 20 раз превышает скорость звука, на высоте до 45 км подвергается воздействию давления, превышающего в 25 раз аналогичный параметр для «шаттлов», а температура достигает 3 тыс. градусов. А это значит, что он должен быть изготовлен из очень жаростойких материалов. Полет над земной атмосферой мог бы решить эту проблему, но он тут же порождает новую: реактивному двигателю необходим кислород для сжигания горючего. Поэтому для производства таких летательных аппаратов требуются новые технологии. Например, для получения высокоэнергетических видов топлива, создания высокоскоростных двигателей многоразового использования, материалов, выдерживающих высокие температуры, а также систем охлаждения и управления полетом. Необходимо также изучение проблем аэродинамики, в том числе взаимного влияния на траекторию полета управляющих поверхностей планера и режимов работы двигательной установки.
Работы по созданию гиперзвукового оружия ведутся уже не одно десятилетие. Однако в последнее время они значительно активизировались. При этом ближайшей своей целью разработчики ставят создание экспериментальных образцов гиперзвуковых летательных аппаратов и их силовых установок. Затем на их базе в течение 5 -10 лет планируется разработка управляемых ракет различных классов большой дальности, а в дальнейшем и перспективных пилотируемых систем. В качестве примера этой работы можно привести американский исследовательский аппарат Х-43А, который в мае 2004 года в одном из полетов разогнался до скорости в 9,8 Мах. Комментируя этот полет, менеджер программы X-43A Том Харш, отмечается на сайте compulenta.ru, подчеркнул: «Нам предстоит решить еще очень много проблем, особенно в области проектирования высокоэффективного двигателя, способного устойчиво работать в гиперзвуковом режиме. Однако в ходе создания X-43A нам удалось получить необходимый опыт и понять, какие технологии необходимо применить для того, чтобы сделать гиперзвуковой полет практически выполнимым».
[more]
На что нацелен «Cокол»
На сегодня, как отмечают средства массовой информации, Пентагон и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (HАСА) осуществляют финансирование сразу нескольких программ по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов. Так, несколько лет назад агентство пеpспективных обоpонных pазpаботок министеpства обоpоны США объявило о начале pеализации пpоекта Falcon («Сокол»). В его pамках идет pазpаботка гипеpзвукового бомбаpдиpовщика, способного осуществлять немедленную и разноплановую поддержку войскам США в любой точке земного шара. Согласно техническому заданию он должен обладать скоростью полета свыше 10—20 Мах (один Мах равен скорости звука) и глобальной дальностью полета, нести бомбовую нагрузку до 5,5 тонны. Уже на сентябрь 2007 года, сообщается на сайте washprofile.org, запланирован первый полет бомбардировщика, в ходе которого ему предстоит развить скорость 19 Мах. При этом он будет выходить за пределы земной атмосферы и входить в нее в диапазоне высот около 30—50 км. Вторые летные испытания планируется провести в 2008—2009 годах. Скорость полета бомбардировщика, который получит повышенную управляемость и будет иметь более совершенную конструкцию, должна составить 22 Мах. Третий, завершающий полет запланирован на 2009 год. В ходе него на скорости в 10 Мах будут протестированы свойства защитных покрытий, допускающих многократное использование гиперзвукового бомбардировщика.
Как предполагается, самолет будет иметь прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) со сверхзвуковой камерой сгорания прямоугольного сечения. После вывода бомбардировщика на высоту около 40 км двигатель отключится, после чего самолет продолжит полет по баллистической траектории с апогеем около 60 км, а затем войдет в плотные слои атмосферы. Когда он снизится до 35 км, двигатель включится вновь, и цикл повторится. Благодаря такому режиму полета удастся, как считается, существенно повысить полезную нагрузку бомбардировщика за счет меньшей потребности в топливе и экономии на термозащите. И хотя при этом самолет будет нетяжело обнаружить, сложное маневрирование, высота и скорость делают его перехват трудноразрешимой задачей.
Что касается полезной нагрузки такого бомбардировщика, то, как планируется, он сможет нести самые pазные типы вооpужения - от кpылатых pакет, также рассчитанных на гиперзвуковые полеты, до новейшей системы доставки боевых заpядов, так называемых CAV (Common Aero Vehicle - бездвигательных беспилотных летательных аппаратов). Эти своего рода гиперзвуковые суборбитальные планеры предназначаются для доставки полезной нагрузки массой до 500 кг на расстояние около 5 тыс. км с точностью поpажения цели до тpех метpов. По сути CAV можно отнести к новым типам упpавляемых планиpующих бомб. Причем заряд не обязателен, ибо при таких скоростях падения даже простой титановый стержень способен пробить скальный грунт толщиной более двух метров, а ударная волна от столкновения с землей будет иметь огромную разрушительную силу. Кстати, такими стержнями, отмечает британская «Гардиан», планируется начинить боеголовки ракет UGM-133A Trident II (D5), составляющих сегодня основу ядерных сил США. Дело в том, что боеголовка этой ракеты на конечном участке траектории падает на цель со скоростью около 24 тыс. км/ч. При такой скорости стержень будет, по расчетам, в 3 тысячи раз превышать мощность бронебойной пули пулемета калибра 12,7 мм. При подрыве одной боеголовки, начиненной такой «баллистической шрапнелью», на высоте 200 метров радиус сплошного поражения составит более 1 кв. км.
Ввод в строй гиперзвукового бомбардировщика ожидается не ранее 2025 года. Однако до этого времени на вооружение могут быть приняты SLV (Small Launch Vehicle - малое средство выведения), также разрабатываемые по программе Falcon. Они будут использоваться в качестве средства вывода CAV на высоту свыше 50 км и разгона до гиперзвуковых скоростей, а также как оперативное средство выведения полезной нагрузки массой до 550 кг. С некоторой натяжкой SLV пpедставляет собой pакету, котоpую можно использовать не только в военных целях, но и для запуска небольших спутников.
В мае 1997 года BMC США приступили к реализации программы MENS (Mission Element Need Statement), предусматривающей создание гиперзвуковой (скорость до 8 Мах) ракеты «Фастхок». Она предназначена для поражения как высокомобильных, так и защищенных стационарных наземных объектов. Ожидается, что ее проникающая способность значительно возрастет за счет высокой скорости соударения. Предполагается, что новая ракета, которая будет оснащена некpиогенным ПВРД со сверхзвуковым горением, поступит на вооружение в ближайшие пять лет. Летом 1998 года агентство по передовым научным исследовательским проектам при Пентагоне заключило с фирмой «Боинг» контракт на проведение HИОКР по созданию еще одной гиперзвуковой управляемой ракеты, получившей наименование LoFLYTE (Low Observable Flight Test Experiment). В соответствии с техническим заданием она должна иметь максимальную дальность полета 750 – 1.000 км, скорость, соответствующую числу 10 Мах, оснащаться комбинированной системой наведения (инерциальной навигационной с коррекцией по данным КРHС NAVSTAR и автономной головкой самонаведения) и боевой частью массой 110 - 115 кг. Поступление этих ракет на вооружение, по оценке американских экспертов, ожидается к 2010 году.
«Глобальным ударным оружием», по планам Пентагона, должна стать и гиперзвуковая крылатая ракета Х-51 «Уэйврайдер». Изготовленная из никелевого сплава со срезанной под углом носовой частью, воздухозаборником в нижней части корпуса и небольшим хвостовым оперением крылатая ракета внешне напоминает космический корабль, предназначенный для межпланетных полетов. Ракета, испытания которой запланированы на 2008 год, сможет развивать скорость до 6 тыс. км в час. Дальность полета Х-51 составит примерно 1.200 км, однако при условии доставки ракеты самолетами или подводными лодками зона ее применения будет практически неограниченной.
Ведутся в США работы и по созданию гиперзвукового оружия, применяемого на тактическом уровне. Как сообщалось, корпорация Lockheed Martin совместно с ВВС США успешно завершила испытания усовершенствованного прототипа кинетической противотанковой ракеты CKEM (Compact Kinetic Energy Missile). Последние летные испытания прошли на базе ВВС Эглин в штате Флорида. В их ходе эта ракета длиной менее 1,5 м и массой около 45 кг успешно уничтожила на дистанции 3.400 м танк Т-72, оснащенный усовершенствованной динамической защитой. Продолжительность полета ракеты составила единицы секунд. Цель была поражена за счет энергии механического соударения.
По мнению экспертов, кинетические ракеты обладают двумя основными преимуществами перед другими современными противотанковыми средствами: простотой развертывания и чрезвычайно высокой поражающей способностью. Современные средства динамической защиты, предназначенные для борьбы с кумулятивными боеприпасами, против гиперзвуковых ракет оказываются бессильными. Не способны противостоять кинетическим ракетам и существующие системы активной защиты бронетехники. Предполагается, что ракеты СКЕМ, скорость полета которых на маршевом участке траектории превышает 6 Мах, диапазон дальностей – от 400 до 8.000 м, двигатель– твердотопливный, поступят на вооружение подразделений пехотных бригад армии США, а также бригад с боевыми машинами «Страйкер».
В погоне за лидерами
В других странах успехи в этой области не столь значительны. Например, уже не один год британская компания Qinetiq разрабатывает проект гиперзвуковой ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем HyShot в интересах министерства обороны Великобритании. Однако только в прошлом году удалось наконец провести его успешные испытания. Ракета Terrier-Orion, стартовавшая с австралийского полигона Вумера, доставила прямоточный воздушно-реактивный двигатель на высоту 314 км. Программа эксперимента предусматривала кратковременное включение воздушно-реактивного двигателя на нисходящем участке траектории. В результате планировалось разогнать двигатель до скорости 8 Мах. Полет прошел по заданной программе, аппарат приземлился в 400 км от места старта. Если и последующие испытания пройдут успешно, этот двигатель, как заявляют в британском министерстве обороны, станет основой для создания в Великобритании гиперзвуковых летательных аппаратов, которые будут использоваться для запуска мини- и микроразмерных спутников на околоземные орбиты, а также для ведения оперативной глобальной разведки.
В Германии усилия сосредоточены на исследовании возможности создания гиперзвуковых ракет для ПВО ближнего действия. HИОКР, как подчеркивается на сайте worldweapon.ru, начались в конце прошлого века в соответствии с программой создания высокоскоростных ракет HFК (Hochgeschwmdigkeits flugkorper). В рамках этого проекта в настоящее время фирмы IABG, BGT и DASA ведут разработку гиперзвукового двигателя и систем управления такими ракетами. Свой пеpвый полет pакета HFK-L1 успешно совершила в 1995 году над территорией полигона, расположенного возле города Мелдоpф на побережье Северного моря. Она была разработана и произведена совместно фирмами DASA, LFK, BGT и «Байеpн Чеми». Во время испытаний ракета, оснащенная мощным ракетным двигателем фирмы «Байеpн Чеми», за 0,8 сек. достигла скорости пpимеpно в 5,3 Мах. После 1,5 сек. полета управляемая ракета была уничтожена самоликвидатором.
В 2004 году на салоне «ILA-2004» в Берлине концерн ЕАДС впервые представил свою новую гиперзвуковую управляемую ракету. Эта ракета во время низковысотного испытательного полета в октябре 2003 года достигла скорости, превышающей 7 Мах. Такого результата конструкторам удалось достичь за счет оптимального соотношения тяговых и весовых характеристик ракеты.
Ракета массой 130 кг оснащена двигателем конусообразной формы. Управление на траектории полета обеспечивается хвостовыми стабилизаторами решетчатой формы. В то же время для диапазона сверхвысоких скоростей могут применяться плоские стабилизаторы.
Во Франции успехи в разработке гиперзвуковых летательных аппаратов связаны с компанией «Аэpоспасьяль». Ее специалисты занимаются общими исследованиями в области гиперзвуковых технологий, работают над проектом создания разведывательного радиоуправляемого самолета, получившего наименование HAHV (Hаute Altitude/Halite Vitesse). Hа основании проведенных исследований французские специалисты сделали вывод о том, что к 2020 году главные проблемы, возникающие при разработке технологии гиперзвуковых летательных аппаратов, будут решены. По их мнению, такие летательные аппараты будут широко применяться в ходе боевых действий, и в первую очередь для нанесения ударов по наземным объектам, а также для перехвата высоколетящих воздушных целей различного типа на больших расстояниях.
Как отмечается в западной печати, Североатлантический альянс в свою очередь намерен при условии обеспечения необходимого уровня финансирования разработать к 2020 году гиперзвуковые управляемые ракеты HАВМ (Hypervelocity Air Breathing Missiles), предназначенные для решения задач ПВО и поражения укрепленных (заглубленных) объектов противника. Предполагается, что ракета HАВМ будет оснащена прямоточным воздушно-реактивным двигателем со сверхзвуковой камерой сгорания, работающим на жидком углеводородном топливе (авиационный керосин). Она сможет достичь скорости полета 8 Мах. Успешная разработка и внедрение таких управляемых ракет обеспечат вооруженным силам стран HАТО превосходство в воздухе, а также существенно повысят их боевые возможности.
В то же время натовские эксперты признают, что США и западные страны отстают в данной области от России, а также Китая и Индии. Кстати, на днях средства массовой информации распространили сообщение, что совместное российско-индийское предприятие «БраМос» занимается разработкой гиперзвуковой ракеты. Ее создание, по мнению специалистов, займет около пяти лет. Гиперзвуковая крылатая ракета должна иметь скорость свыше пяти тысяч километров в час. Новое изделие от «БраМос» поступит на вооружение подводных лодок и надводных кораблей, береговых ракетных батарей и боевых самолетов.
http://www.redstar.ru/2007/03/28_03/3_04.html
[/more]
Агентство пеpспективных обоpонных pазpаботок (DARPA) министеpства обоpоны США объявило о начале pеализации пpоекта FALCON (Force Application and Launch from the Continental United States). В его pамках планиpуется pазpаботать пpинципиально новый тип вооpужений - гипеpзвуковые бомбаpдиpовщики. Они смогут взлетать непосpедственно с теppитоpии США и в течение двух часов наносить удаp в любой точке планеты, находящейся от авиабазы на pасстоянии до 16700 км.. Кpейсеpская скоpость полета бомбаpдиpовщика должна составлять не менее 5-7 М (то есть, как минимум, в 5-7 pаз пpевышать скоpость звука). Боевая нагpузка нового бомбаpдиpовщика составит 5500 кг.По самым оптимистичным оценкам DARPA, гипеpзвуковые бомбаpдиpовщики поступят на вооpужение ВВС США не pанее 2025 года.
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
ПЕНТАГОН НАЧАЛ РАЗРАБОТКУ ВОЕННОГО КОСМОПЛАНА
Компания Northrop Grumman получила контракт на разработку предварительного эскизного проекта военного космоплана многоразового использования. Согласно условиям этого контракта, за полгода Northrop Grumman совместно с ВВС США должна определить наиболее дешевый способ сборки и проведения наземных испытаний ключевых структурных элементов космического корабля многоразового использования, который можно было бы за несколько часов подготовить к запуску на орбиту для выполнения срочных задач
http://legion.wplus.net/news/6th.shtml
Проект "VentureStar" (RLV)
Программа Reusable Launch Vehicle (RLV-космический корабль многоразового использования) осуществляется в тесной кооперации NASA и аэрокосмической промышленности США. С помощью технологии Single-Stage-To-Orbit (SSTO - одной ступенью на орбиту) намечается существенно снизить стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту ( с $ 10,000 до $ 1,000 за фунт) и тем самым увеличить конкурентоспособность США на рынке коммерческого использования космоса.
Итогом программы должно было стать создание к 2004 г. корабля многоразового использования, названного фирмой Lockheed-Martin - VentureStar. Он сможет выводить на околоземную орбиту груз в 22,5 тонн. Решение о его создании принималось на основании результатов испытательных полетов X-33. X-33 является уменьшенной вдвое моделью VentureStar. Он в 9 раз легче, а стоимость разработки в 4 раза меньше. По программе RLV создается также модель X-34 для проверки выполнимости запуска небольших коммерческих и научных полезных грузов на борту ракеты многократного использования. Стоимость разработки VentureStar оценивается в 5 млрд дол.
[more]
Одной из основных особенностей проекта является используемый линейный ЖРД с внешним расширением (Linear aerospike rocket engines). Эта схема разрабатывается фирмой Rocketdyne (теперь - Boeing North American - Rocketdyne) с середины 60-х. Rocketdyne предложил такой ЖРД для использования на космическом корабле Шаттл, но двигатель был отвергнут, так как технология была признана в то время слишком незрелой. С тех пор Rocketdyne выполнил 73 лабораторных и наземных испытательных запусков, во время которых двигатель проработал более чем 4,000 сек. Rocketdyne потратил более чем $ 500 миллионов за эти годы для проверки и улучшения технологии ЖРД.
В то время как сопло обычного ЖРД оптимизировано для определенного режима работы и не может одинаково эффективно работать в широком диапазоне высот и давлений - от старта до выхода на орбиту, новый двигатель использует атмосферу, как часть сопла и поток воздуха сам оптимизирует факел. Линейный ЖРД позволяет осуществлять управление вектором тяги в одной плоскости (по тангажу) без отклонения его оси путем создания разности тяги верхней и нижней половин (до +/-15%). Это позволяет отказаться от его подвижной подвески. К тому же линеный ЖРД на 75 % меньше обычного с аналогичной тягой, что еще более снижает массу двигателя, корабля и топлива, уменьшая стоимость вывода полезной нагрузки.
В 1997 г. началась серия испытаний линейного двигателя в полете со скоростью от 0,8 до 3М на высотах от 6 до 24 км. На летающей лаборатории NASA SR-71 #844 (17980/ #2031) был установлен контейнер Linear Aerospike SR-71 Experiment (LASRE). Контейнер длиной 12,3 м представляет собой модель X-33 в масштабе 1:10 с 8 секциями двигателя, газообразным водородом, гелием (для "холодного" запуска) и измерительным оборудованием общим весом 5,8 т (14,300 фунтов). Имеющегося топлива хватает для 2-3 с работы двигателя с тягой до 2800 кг. Общая стоимость программы LASRE - приблизительно $ 20 миллионов.
Создание криогенного бака для жидкого кислорода, вес которого в заполненном состоянии составит 65 % от взлетного веса RLV, и 2 баков для жидкого водорода представляет собой сложную техническую проблему.
В проекте бюджета NASA на 2000 г. больше всего урезаны программы по аэронавтике - с 1,34 до 1,01 млрд дол. Это касается проектов X-33 и X-34, высокоскоростного пассажирского самолета HSCT и программ по сверхзвуковым технологиям.
Описание
Разработчик Locheed - Martin
Обозначение VentureStar
Тип космический корабль многоразового использования
Геометрические и массовые характеристики
Длина самолета, м 54
Размах крыла, м 60
Высота. м 16,8
http://mania.adverman.com/modules/news/article.php?storyid=282
[/more]