Текущее время: 29 мар 2024, 13:57

Часовой пояс: UTC + 3 часа




 Страница 2 из 21 [ Сообщений: 628 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 21  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 07 мар 2010, 00:54 

Зарегистрирован: 14 июн 2009, 23:10
Сообщений: 340
США создают новую гиперзвуковую ракету
В 2008 году США приступят к испытаниям оружия нового поколения – гиперзвуковой крылатой ракеты (КР) X-51 WaveRider ("Серфингист"), способной развивать скорость, в пять раз превышающую скорость звука (6700 км/ч). Как полагают американские военные, новое оружие позволит поражать цели практически в любой точке земли не позднее, чем через 60 минут после отдачи приказа. Новая ракета является частью программы создания "глобального ударного оружия" (Global Strike Weapon), в качестве которого рассматриваются также баллистические ракеты большой дальности в неядерном снаряжении. По заверениям американцев, оружие нового класса, способное оперативно реагировать на возникающие угрозы, будет предназначено прежде всего для войны с международным терроризмом.
...........
"X" значит "experimental"
Между тем американцы понимают, что гораздо выгодней экономически и политически иметь на вооружении компактную и недорогую систему, которую можно воспроизвести в тысячах экземпляров. Именно таким оружием и должна стать перспективная гиперзвуковая ракета. Облик этой КР определен. Для достижения требуемой скорости она будет оснащена гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД, scramjet) на углеводородном топливе.
Поскольку прямоточный двигатель способен давать тягу на скоростях выше 800 км/ч, то для обеспечения старта с нелетающих носителей ракета получит разгонный блок на твердом топливе, установленный в канале ГПВРД. Как сообщается в открытых источниках, длина новой КР не превысит 3,3 метра – налицо стремление конструкторов "запихнуть" WaveRider в стандартную пусковую установку «Томагавка». Следует отметить, что сроки поступления на вооружение сверхскоростной КР весьма туманны. Это явствует хотя бы из обозначения аппарата: традиционно индекс "Х" присваивается в США экспериментальным и опытным образцам.
Таким образом, Х-51 станет всего лишь технологическим демонстратором, как и его предшественник, исследовательский аппарат Х-43А, который в мае 2004 года в одном из полетов разогнался до скорости в 9,8 раза больше звуковой. При этом самолет стартовал из-под крыла стратегического бомбардировщика В-52. Как и в случае X-43A разработкой и испытаниями X-51 занимается Национальное бюро аэрокосмических исследований США (NASA) при участии "гиперзвукового" подразделения Phantom Works концерна Boeing. В создании ГПВРД участвует также концерн Pratt & Whitney. Финансирование программы частично обеспечивается из фондов Агентства по перспективным разработкам МО США (DARPA).
О ходе работ над гиперзвуковой ракетой дает представление высказывание Тома Харша, менеджера программы X-43A из Phantom Works: "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".
Возможно, к моменту готовности реального прототипа боевой ракеты Пентагон определится и с тем, для чего именно ему потребовалось новое оружие, и с тем, как его следует применять. А пока: "Я не уверен, что у военных есть четкий план использования этой ракеты", - отметил в интервью Popular Mechanics высокопоставленный представитель конгресса.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 19 мар 2010, 09:22 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Ещё один вариант повышения скорости ЛА с углеводородным горючим - экзотермическая дегидратация керосина с образованием алкенов. Идет при температурах 350-450 C, в присутствии оксида хрома в качестве катализатора. Разложение керосина в теплообменнике, расположенном в воздухозаборнике, может эффективно охлаждать входящий воздух и увеличивать химическую активнсть топлива перед сжиганием.

http://www.ihst.ru/~akm/sec3(2001).htm

Цитата:
Экспериментальный ГПВРД на эндотермическом топливе


Ю.М.Шихман, В.А.Виноградов, В.Н.Строкин.,Л.С.Яновский,

В.Ф.Иванов, В.А.Степанов, В.Е.Шлякотин, С.Н.Пенько (ЦИАМ)



Представлены результаты разработки крупномасштабного демонстрационного двухрежимного ГПВРД, работающего на углеводородном эндотермическом топливе (ЭТ). Двигатель предназначен для комплексных экспериментальных исследований в стендовых условиях при числах Маха М=4-7 с отработкой рабочего процесса при реализации полного топливного цикла: жидкое топливо – нагрев и разложение в охлаждаемых отсеках камеры сгорания (КС) – впрыск и выгорание продуктов термодеструкции топлива в КС.

Основными задачами экспериментального исследования крупномасштабного ДГПВРД на ЭТ являются: изучение основных закономерностей и особенностей рабочего процесса в газовоздушном и топливном трактах двигателя с конвективной системой охлаждения (СО) при использовании хладоресурса эндотермического топлива, отработка принципов конструирования и технологии изготовления охлаждаемых топливом высокотемпературных узлов проточного тракта, накопление опытных данных по рабочему процессу в высокоскоростных ПВРД на углеводородах, совершенствование методов стендовых испытаний высокоскоростных ПВРД, разработка идентифицированных математических моделей и др.

Для химических превращений ЭТ в демонстраторе приняты реакции термического пиролиза. В качестве ЭТ предложено использовать топливо Т-15, индивидуальные н-углеводороды, их смеси и - на режимах с пониженными тепловыми нагрузками и малой степенью разложения - керосин. Выбрана схема демонстратора с осесимметричным каналом проточного тракта. С учетом ограничений физического моделирования определены размеры модельного двигателя и основные конструктивные решения по узлам. Особенностью конструкции демонстратора является охлаждаемая секционная КС с теплообменниками-реакторами (ТР) конвективной топливной СО, пространственный воздухозаборник повышенной степени сжатия, сочетание охлаждаемых и неохлаждаемых элементов проточного тракта.

Разработаны методы расчета кинетических процессов термодеструкции в каналах ТР и комплексная математическая модель высокоскоростного ПВРД с СО и неохлаждаемыми элементами тракта. В расчетах КС используются полуэмпирические методики расчета закономерностей диффузионного горения жидких и газообразных топлив со стехиометрическим коэффициентом Lo=1.5-34.3, а при расчетах химических превращений углеводородов – полуэмпирические модели составов газообразных продуктов термодеструкции и эмпирические данные по константам термохимических превращений керосиновых и парафиновых топлив. Методы расчета подтверждены данными стендовых и летных испытаний модельных ГПВРД, КС и крупномасштабных ТР.

На основе расчетных исследований выявлены особенности рабочего процесса в газовоздушном тракте и топливном тракте конвективной СО при эффективном горении ЭТ с высоким уровнем коэффициентов полноты сгорания. Показана возможность испытаний ДГПВРД на н-октане при М=4-7. В диапазоне М=4-6 двигатель может работать только при дозвуковом горении, а при М=7 в зависимости от расхода топлива на режимах дозвукового и сверхзвукового горения.



Использование конверсии топливв перспективных ПВРД


Е.В.Павлюков, Е.В.Пиотрович, В.Н.Острась, В.М.Ручьев,

В.Н.Серманов, В.П.Старухин, А.Ф.Чевагин, А.А.Губанов, С.А.Таковицкий (ЦАГИ)



Предварительные расчетные исследования перспективного многорежимного ПВРД показали, что качественное совершенствование силовых установок на базе ПВРД, работающих на керосине, может быть обеспечено за счет принципиально новой организации рабочего процесса в камере сгорания путем предварительной подготовки топлива.

Известно, что при прямом окислении углеводородного топлива неизбежны значительные внутренние потери его потенциальной работоспособности вследствие необратимого характера реакции горения. Термодинамически более выгодным является многостадийный процесс: конверсия топлива (т.е. его предварительный нагрев и разложение на высокоактивные составляющие), а затем сжигание продуктов разложения в основной камере сгорания. Конверсию углеводородного топлива можно осуществить в специальном реакторе прямоточного типа, расположенном непосредственно в основной камере сгорания ПВРД и состоящем из двух контуров. В первом контуре реактора осуществляется сжигание части топлива. Выделившееся при этом тепло расходуется на нагрев, испарение и разложение оставшейся части топлива во втором контуре. В результате этого поступающие в основную камеру сгорания горючие газы содержат высокоактивные компоненты (Н, Н2, СО, С2Н4, ...) и имеют высокую температуру (1300...1500К), что благоприятно отражается на процессе горения.

Расчеты баланса тепла показывают, что для реализации такой схемы реактора в его первый контур достаточно подавать до 10…15% общего количества топлива, поступающего в камеру сгорания. Полнота сгорания в этом контуре сравнительно невелика ~ 0,7 при достаточно большой скорости l» 0,5. При этом поперечные размеры первого контура реактора не будут превышать 15% поперечных размеров основной камеры сгорания. Оптимальный суммарный коэффициент избытка воздуха в реакторе ~ 0,3, при этом в продуктах сгорания, выходящих из второго контура реактора содержание высокоактивных компонентов максимально. Рассчитанная величина времени индукции горючих газов на выходе из реактора достигает величины t» 10-5с, что почти на два порядка меньше времени индукции жидкого керосина.

Предварительные расчетные исследования показывают, что такая организация процесса горения обеспечивает возможность существенного уменьшения габаритов камеры с сохранением высокой полноты сгорания топлива и тягово-экономических характеристик ПВРД.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 19 мар 2010, 09:28 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Из истории разработки многорежимных ПВРД в МАИ:
http://engine.aviaport.ru/issues/66/page16.html

Цитата:
Результаты исследований привели к пониманию необходимости поиска эффективных способов управления геометрическими параметрами канала в зависимости от режима полета и позволили перейти к разработке двухрежимных КС, работающих как на режиме до-, так и сверхзвукового горения [9].

С 1992 г. разработка и испытания стендовой модели широкодиапазонной двухрежимной КС (ШД КС) с полностью механически регулируемой проточной частью велись в рамках международных контрактов между МАИ и компанией "Аэроспасиаль" (Франция) [10]. Был выполнен цикл работ по проекту "Прототип", включивший в себя испытания маломасштабной модели ШД КС, отработку системы топливоподачи и конструкции теплозащитных панелей проточного тракта, программирование автоматизированной системы оптимального управления геометрическими параметрами и ряд других сопутствующих задач. Проведены расчетные оценки характеристик концепции ЛА, класса воздушно-космического самолета (ВКС) с двухрежимным широкодиапазонным ПВРД для разгонной ступени (диапазон чисел М = 3...12), которые показали, что регулирование проточной части двигателя позволит получить существенное увеличение массы полезной нагрузки, выводимой на орбиту. Однако финальная серия экспериментов, проведение которых планировалось на стенде концерна "Аэроспасиаль" во Франции, не состоялась из-за недостаточного финансирования.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 21 мар 2010, 16:49 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Цитата:
ПРОГРАММА HYTECH

В 1995 г. после предварительных изысканий, имевших название Hydrocarbon Scramjet Engine Technology (HySET), ВВС приступили к реализации программы HyTech (Hypersonic Technology Program). Основной задачей проекта стала разработка типового углеводородного СПВРД, который мог бы применяться в составе различных боевых ракет и перспективных высокоскоростных самолетов. Для расчетов изделия были определены общие контрольные параметры крылатой ракеты: крейсерская скорость полета М=7-8, дальность действия 1350 км, вес боевой части - «несколько сотен фунтов» (1 фунт равен 0,453 кг). Для разгона ракеты до скорости М=4, когда можно производить включение двигателя, используются стартовые ускорители.
Согласно условиям заключенного с Лабораторией AFRL контракта, компания Pratt and Whitney должна разработать и провести в 2004 г. серию стендовых запусков квалификационного образца СПВРД. Летные испытания изделия программой пока не предусматриваются. Однако компания настолько уверена в дальнейшем развитии проекта, что значительный объем опытных работ по новой силовой установке финансирует из собственных фондов. (Официальный бюджет программы составляют примерно 100 млн долл., из которых к 2003 г. было израсходовано около 85 млн.)
Созданию экспериментальных моделей двигателя HyTech предшествовала большая работа по подготовке необходимой элементной базы. В 1997-99 гг. компанией Pratt and Whitney было проведено около 700 стендовых испытаний камеры сгорания СПВРД, в ходе которых варьировались режимы подачи горючего; примерно такое же количество составило и число продувок воздухозаборников различной конфигурации. Подобные эксперименты выполнялись на собственной технической базе фирмы, в Лаборатории GASL, Центре Гленна и других комплексах как гражданских, так и военных организаций.
Кроме того, компания Pratt and Whitney на собственные средства изготовила экспериментальный СПВРД, работающий на этилене. Этот двигатель применялся в качестве действующего прототипа для расчета будущих моделей; при его стендовых запусках скорость набегающего потока доводилась до значения М=8.
Одновременно фирма Pratt and Whitney вела разработку системы охлаждения СПВРД. В 1997 г. начались эксперименты с фрагментом стенки двигателя с теплообменными трубками; изготовленный из никелевого сплава образец размером 15x38 см подвергался тепловым нагрузкам, соответствующим реальным. Общая продолжительность этих испытаний составила 160 с. Позднее были подготовлены и успешно испытаны две панели размером 15x76 см, их суммарная наработка достигла 78 мин. Затем начались эксперименты с полномасштабной стенкой СПВРД длиной 1,9 м.
В 2001-2002 гг. были проведены акустические и динамические испытания штатной камеры сгорания длиной 60 см и шириной 22,8 см, отработаны распределительные клапана подачи топлива, секция с инжекторами и прочие компоненты.
Первый этап испытаний экспериментального образца СПВРД с задачами подтверждения работоспособности изделия был успешно проведен в начале 2001 г. Модель, получившая обозначение РТЕ (Performance Test Engine), представляет собой СПВРД с неизменяемой геометрией проточной части. Основными его элементами являются поверхность сжатия перед воздухозаборником, изолятор для стабилизации скачков уплотнения, камера сгорания и сопло.
Общая длина двигателя РТЕ составляет 3,07 м, без передней и сопловой части, которые будут элементами летательного аппарата, - 1,9 м. По длине модель соответствует штатному изделию, поперечный же размер был уменьшен с расчетных 22,8 см до 15,2 см.
Система охлаждения в двигателе РТЕ не предусматривалась, поэтому большая часть его конструкции изготовлялась из теплоемкой меди. При этом масса изделия составила 900 кг.
Для создаваемой силовой установки выбрано углеводородное горючее JP-7. Это топливо, специально разработанное для высокоскоростного самолета SR-71, отличается стабильными характеристиками, нетоксичностью и рядом других преимуществ, важными при использовании на боевых аппаратах. Однако в чистом виде оно не применимо в СПВРД, так как его достаточно крупные молекулы не обеспечивают сверхзвуковое горение. Поэтому перед подачей в камеру сгорания топливо подвергается «крекингу» - расщеплению длинных углеводородных цепей на более мелкие, обладающими повышенными теплотворными характеристиками.
В штатном СПВРД эта реакция будет протекать в теплообменниках системы охлаждения изделия. Но поскольку таковая в модели РТЕ отсутствовала, то горючее подавалось в камеру сгорания после подогрева в специальном реакторе мощностью 1 МВт.
В ходе запусков, проводившихся на стенде Leg-б Лаборатории GASL, двигатель РТЕ продемонстрировал устойчивые рабочие характеристики в широком диапазоне скоростей (М=4,5-6,5).

С августа 2002 г. до середины 2003 г. ВВС и фирма Pratt and Whitney вели отработку усовершенствованного СПВРД модели GDE-1 (Ground Demonstrator Engine). По своим техническим характеристикам данная установка существенно приближена к штатному изделию: изготовленный из никелевых сплавов двигатель массой около 70 кг оснащен системой охлаждения воздушного канала, ширина которого составляет 22,8 см.
Однако и для этой модели предусмотрена раздельная подача топлива в систему охлаждения и камеру сгорания (опять через внешней нагреватель). Такая схема необходима для оценки химических свойств прошедшего теплообменники компонента и точного определения теплового баланса установки. В целях снижения риска при первых запусках двигатель работал в переохлажденном состоянии, то есть количество прогоняемого через «рубашку» охлаждения топлива намного превышало потребную величину, необходимую для отвода тепла и поддержания эффективного горения. После каждого эксперимента проводилась дефектоскопия каждого сварного шва СПВРД и общая проверка герметичности воздушного тракта.
В общей сложности в течение года было выполнено около 60 запусков двигателя GDE-1 с максимальной продолжительностью работы до 20 с. Примерно в 50 из них скорость набегающего потока доводилась до значения М=4,5, в остальных имитировался полет со скоростью М=6,5.
На анализ полученных результатов, в целом признанных положительными, и на подготовку к заключительному этапу программы HyTech отводится примерно год. Летом 2004 г. должны начаться испытания двигателя GDE-2.
Важной особенностью данной модели, практически полностью соответствующей летному изделию, станет изменяемая геометрия воздухозаборника. Кроме того, СПВРД будет оснащаться штатной системой подачи топлива через «рубашку» охлаждения, а также автоматизированной системой управления работой установки Fadec (Full Authority Digital Engine Control),используемой в двигателе F119.
Квалификационные испытания модели GDE-2 будут проводиться уже в Центре Лэнгли - в высокотемпературной аэродинамической трубе НТТ, позволяющей поддерживать устойчивый высокоскоростной напор в течение 30 с.
Основываясь на достаточно успешном выполнении экспериментов с двигателем GDE-1, представители Лаборатории AFRL и фирмы Pratt and Whitney выступили с предложением о создании летного образца данного СПВРД и проведении его испытаний в составе экспериментальной ракеты. В качестве обоснования ими приводится то обстоятельство, что модель GDE-2 с изменяемой геометрией воздушного канала предназначается в основном для маневренных аппаратов и разгонных ступеней будущих многоразовых транспортных космических систем (МТКС), относящихся к области интересов NASA. Отработанная же модель GDE-1 наиболее эффективна в боевых ударных системах.
Предлагаемая экспериментальная ракета, обозначенная EFSEFD (Endothermically Fueled, Scramjet Engine Flight Demonstrator - «Летный демонстратор с СПВРД на подогретом горючем»), может быть подготовлена к испытаниям к концу 2006 г. Для разгона до скорости включения маршевого двигателя (М=4,5) после сброса с самолета-носителя ракета длиной 4,2 м должна комплектоваться твердотопливным разгонным блоком. При этом общая масса сборки составит 1,8 т, а длина 7,9м.
На участке разгона воздухозаборник ракеты будет закрыт специальными створками. После отделения РДТТ они раскроются для запуска СПВРД, который за несколько минут работы обеспечит приращение скорости в 2-2,5 единицы (в числах Маха).
Проект EFSEFD находится еще на стадии технического предложения и просчитывается участниками программы HyTech пока в инициативном порядке.
Благодаря успешному ходу работ по программе HyTech к создаваемой силовой установке проявили интерес сначала компания Boeing, а позднее NASA. Первая организация привлекла фирму Pratt and Whitney к разработке гиперзвуковой ракеты ARRMD, a NASA планирует использовать аналогичный СПВРД на экспериментальном аппарате Х-43С.
Силовую установку последнего изделия, масса которого составит 2,26 т, а длина 5 м, планируется комплектовать тремя СПВРД с общей тягой, примерно вдвое большей, чем у водородного СПВРД аппарата Х-43А. Бортовой запас топлива (272 кг), который рассчитывается на активный участок полета продолжительностью около 5 мин, должен размещаться в баках, проложенных по бокам расширенного корпуса. На днище будет производиться монтаж маршевых двигателей общей шириной 68,6 см.
Учитывая сложность проекта, NASA готовит собственную программу аэродинамических испытаний уменьшенной в масштабе 2/3 модели силовой установки аппарата Х-43С. Изделие, названное MFPD (Multimodule Flowpath Propulsion Demonstrator - «Демонстратор установки с несколькими воздушными каналами»), выполнено большей частью из меди и не имеет системы охлаждения.
Среди основных задач испытаний, которые будут проводиться в аэродинамической трубе НТТ, называются оценка работоспособности воздухозаборников при различных углах атаки и бокового скольжения на скоростях М=5-7, изучение взаимодействия силовой установки и корпуса аппарата, хвостовой части и пламени двигателей, а также прочих вопросов. Эксперименты начнутся осенью 2003 г. и продлятся более года.
Затем (в 2005 г.) NASA планирует осуществить квалификационные испытания штатной силовой установки с элементами конструкции аппарата X-43С. При их успешном завершении в 2006-2008 гг. может состояться демонстрационный полет первого изделия (всего предполагается изготовить два или три летных образца).
Испытания аппарата Х-43С, как и базовой модели (Х-43А), будут осуществляться с использованием ракеты «Пегас». После отделения от разгонной ступени двигательная установка должна обеспечить увеличение скорости изделия с М=5 до М=7.


Для боевых самолетов, на которых неприемлимо использования жидкого водорода, и которые должны самостоятельно разгоняться с нуля без использования ускорителей, оптимальным будет использования турбопрямоточных двигателей с открючаемым выше 3,5-4 М турбинным трактом и с изменяемой геометрией прямоточного тракта (например за счет подвижных обечаек), в котором сможет происходить горение и в дозвуковой, и в сверхзвуковой струе (для чего углеводородное горючее потребуется подвергнуть газификации и крекингу в теплообменнике - заодно эндотермические реакции будут охлаждать входящий воздух).
Бороться с закоксовыванием теплообменника можно например кавитационно-акустическим воздействием:
http://www.mini-npz.com/content/view/19/78/


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 21 мар 2010, 21:25 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Фото индо-израильскго демонстратора hypersonic technology demonstrator vehicle (HSTDV).
Он расчитан на разгон до 7 М с керосиновым ГПВРД.
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Любопытно, что его воздухозаборник имеет довольно далеко выдвинутые вперед боковые стенки. Я уже писал, что при необходимости в воздухозаборнике смешанного сжатия такие стенки могут быть образованы расширяющимися клиньями, которые будут сжимать воздушный поток с боков, в дополнение к сжатию нижней поверхностью фюзеляжа.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 мар 2010, 00:16 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
http://physelec.ru/science/supersound/supersound.html
Изучение СВЧ факельного разряда для воспламенения топлива в камере сгорания (что особенно актуально для организации горения углеводородов в сверхзвуковой среде).
Исследование влияния скользящего плазменного разряда на пограничный слой и величину вязкого трения.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 23 мар 2010, 23:50 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Ещё о применении плазмы для управления аэродинамикой ЛА:

http://kir-khodataev.narod.ru/activity-r.htm

Цитата:
Изучение свойств СВЧ разрядов в скоростном потоке воздуха происходит на аэродинамическом стенде, в рабочей камере которого создается затопленная струя воздуха, либо горючей смеси. В струе генерируется с помощью инициатора стримерный разряд за счет внешнего СВЧ излучения. Скорость струи может в два раза превышать скорость звука. Здесь отрабатываются специальные типы инициаторов применительно к типичным условиям применения в различных устройствах и исследуются способы подачи горючего, например , через внутренний канал самого инициатора, как в демонстрируемом опыте, эффективность горения в присутствии разряда как в свободном потоке горючей смеси, так и в замкнутом канале камеры сгорания.

Способность СВЧ стримерного разряда с высокой эффективностью осуществлять энерговклад в поток газа в заданном месте относительно обтекаемого им тела используется для управления характеристиками обтекания. На этой установке продемонстрировано пятикратное снижение лобового сопротивления цилиндрического тела в потоке с числом Маха 2 при создании тонкого и горячего стримерного канала перед телом с энергетической эффективностью, большей единицы в разы. Здесь же было показано возникновение дополнительной подъемной силы при выделении энергии с помощью СВЧ разряда под обтекаемым профилем. Эксперименты полностью подтвердили теоретические расчеты, прогнозировавшие обнаруженные эффекты, которые могут быть использованы для повышения маневренности и устойчивости летательных аппаратов при сверхзвуковом полете.

Возможность вкладывать энергию непосредственно в газовый поток в заданном месте используется в эксперименте по воздействию на отрывные течения, возникновение которых при увеличении угла атаки профиля сильно снижает его подъемную силу. Желаемый эффект возникает при создании у поверхности крыла периодической структуры зон энерговыделения. В лаборатории разработана периодическая резонансная система инициаторов, размещаемая внутри профиля, создающая при поверхности требуемую структуру разрядов. Разряды возбуждаются дистанционно СВЧ генератором, расположенным вне канала аэродинамической трубы в квазистационарном режиме.


Там же о возможности создания прямоточного двигателя с детонационным горением в сверхзвуковой струе газа при использовании плазменных разрядов, возбужденных СВЧ-излученеим:

Цитата:
Высокая температура в стримерных каналах в сочетании с высокой эффективностью поглощения СВЧ энергии, их высокая скорость распространения определили направление прикладных исследований по поджигу и стимуляции горения в различных ситуациях: в двигателях внутреннего сгорания, в газотурбинных установках, турбореактивных двигателях, в прямоточных двигателях, гиперзвуковых двигателях со сверхзвуковым горением. Использование СВЧ стримерного разряда позволяет, в принципе, поддерживать стационарную недосжатую детонационную волну в потоке горючей смеси при скорости, выше скорости свободной детонационной волны (обычно 1.5 км/сек). Прямоточный двигатель, основанный на таком режиме, обладал бы удельным импульсом, в несколько раз большим, чем в проектируемых гиперзвуковых аппаратах.



О том же более подробно говорится в работе "Возбуждение и поддержание слабой детонационной волны в гиперзвуковом потоке с помощью микроволнового разряда."
http://www.fpl.gpi.ru/Zvenigorod/XXXIV/T.html


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 06 апр 2010, 23:28 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 ноя 2008, 20:09
Сообщений: 8608
Откуда: Челябинск
On the Design of Hypersonic Inward-Turning Inlets:
http://www.cfd4aircraft.com/int_conf/IC ... Croker.pdf
Зеркало


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 13 апр 2010, 13:04 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 ноя 2008, 20:09
Сообщений: 8608
Откуда: Челябинск
Российский прорыв в гиперзвук
В начале апреля 2010 г. при выполнении научно-исследовательской работы (НИР) федеральной целевой программы (ФЦП) "Национальная технологическая база" (НТБ) впервые в России успешно проведены испытания крупномасштабной модели-демонстратора высокоскоростного прямоточного ВРД, интегрированного с имитатором фюзеляжа экспериментального гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА), сообщили "АвиаПорту" в пресс-службе Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) им. П.И. Баранова.
Испытанная стендовая модель экспонировалась на международном аэрокосмическом салоне МАКС-2009. Достигнутые результаты опирались на научно-технический задел, полученный ранее при выполнении НИР с Роскосмосом, Роснаукой и Минпромторгом РФ. Проведенные работы являются дальнейшим развитием и новым уровнем технологий, реализованных в совместных с ГосМКБ "Радуга" разработках, плодотворное сотрудничество с которым ЦИАМ ведет и в настоящее время.
Испытаниям демонстратора предшествовали успешные пусковые испытания мощного высотного гиперзвукового стенда, проведенные в конце марта 2010 г. в ходе его технического перевооружения в рамках ФЦП "НТБ". Разрежение в рабочей части стенда обеспечивается работой эксгаустерных машин высотно-компрессорной станции. Разработанный в рамках госконтракта с Роснаукой генератор высокоэнтальпийного воздушного потока создает необходимые полные параметры рабочего газа. Рабочая часть стенда позволяет при гиперзвуковых скоростях проводить исследования рабочего процесса в интегрированных экспериментальных объектах "двигатель+ГЛА".

www.aviaport.ru


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 13 апр 2010, 16:22 

Зарегистрирован: 23 ноя 2009, 01:15
Сообщений: 5866
Судя по всему в сообщении, приведённом Летуном говорится об этой цаце, что на МАКСе была:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f7/GLL_scramjet_maks2009.jpg/800px-GLL_scramjet_maks2009.jpg


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 апр 2010, 01:13 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 ноя 2008, 20:09
Сообщений: 8608
Откуда: Челябинск
Пентагон проведет испытания сверхбыстрого летательного аппарата
Пентагон планирует провести во вторник первый испытательный полет аппарата, способного превысить скорость звука в 20 раз.
Как сообщила в понедельник журналистам официальный представитель Управления перспективных исследовательских программ минобороны (DARPA) Джоанна Джонс, гиперзвуковой беспилотный аппарат (GBA), получивший название РTV-2, был разработан корпорацией Lockheed Martin в рамках программы Falcon.
Ее цель - предоставить в распоряжение Пентагона оружие, с помощью которого можно было бы «наносить быстрые и точные неядерные удары по любой цели на планете в ответ на угрозы национальной безопасности Соединенных Штатов», отметила Джонс. GBA должны стать системой, альтернативной межконтинентальным баллистическим ракетам, оснащенным ядерными боеголовками, добавила представитель DARPA.
По словам Джонс, беспилотник будет запущен с авиабазы Ванденберг (штат Калифорния) на борту ракеты-носителя «Минотавр». В верхних слоях атмосферы должно произойти отделение аппарата от ракеты. Затем он начнет спуск, паря над Тихим океаном в направлении Маршалловых островов со скоростью около 21 тыс. км/час. Ожидается, что до предполагаемой цели - севернее атолла Кваджалейн, находящейся на расстоянии 4,1 тыс. морских миль, HTV- 2 домчится менее чем за 30 минут.
«Будут проверяться используемые материалы, включая теплозащитное покрытие, а также технологические решения, автономные гиперзвуковые системы наведения и контроля аппарата, аэродинамические качества», - указала Джонс.
Согласно другим представителям минобороны, испытания HTV-2 одновременно позволят проверить способность радаров ПРО засекать и вести гиперзвуковые объекты на значительном удалении, передает ИТАР-ТАСС.

www.vz.ru
Изображение

ИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображение

за иллюстрации спасибо flateric


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 апр 2010, 01:48 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2008, 15:40
Сообщений: 5201
Откуда: Здесь красивая местность
allocer писал(а):
Судя по всему в сообщении, приведённом Летуном говорится об этой цаце, что на МАКСе была


нет, об этой цаце

Изображение
Изображение

Изображение

наш, можно сказать, Х-51А...прототип для нетрудно догадаться чего



_________________
Документ ваш ничего не стоит. Самолет вам похитить не удалось. (с) Майор Пронин
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 27 апр 2010, 13:10 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 ноя 2008, 20:09
Сообщений: 8608
Откуда: Челябинск
Как победить в ракетной гонке

— Такое впечатление, что руководство Пентагона буквально помешалось на концепции так называемых умных войн. Американцы уже несколько раз проводили испытания гиперзвуковых летательных аппаратов. Это и есть будущее авиационного ракетостроения?

— Безусловно. Я считаю, что разработка таких ракет, способных летать со скоростью в 10–12 раз выше скорости звука, — самое перспективное направление развития авиационного вооружения. Без сомнения, это прорывной проект — квинт эссенция всего развития ракетных технологий. Здесь будут применяться новые двигатели, новые материалы, новое бортовое радиоэлектронное оборудование. Такой проект по своей значимости сопоставим с запуском первого спутника или с освоением околоземного пространства в пятидесятых-шестидесятых годах. Ради решения этой задачи должны быть сконцентрированы все ресурсы государства, в том числе интеллектуальные.

— А в чем, собственно, заключается технологический прорыв?

— На самом деле автономный полет на гиперзвуковой скорости — очень сложная задача. Гиперзвук — это минимум 5 Махов. Наша ракета Х-31 в ряде случаев достигала скорости 4 Маха, но не больше. А чтобы развить минимальную гиперзвуковую скорость, нужна новая комбинированная двигательная установка, способная работать как на дозвуковых, так и на больших сверхзвуковых скоростях. Сейчас у нас есть прямоточный воздушный реактивный двигатель, который прекрасно работает на сверхзвуковых скоростях. Здесь мы идем наравне с передовыми странами. Но чтобы вырваться вперед и достичь бо́льших скоростей, требуется обеспечить сверхзвуковое горение топлива в подобном прямоточном двигателе. Ну или создать еще один новый двигатель. Вот эту задачу и должны решить конструкторы. Но это еще не все. На скорости свыше 7 Махов резко увеличивается воздействие на бортовое радиоэлектронное оборудование, образуется плазма, происходит ионизация, обтекатель разогревается до немыслимых температур. А ведь он должен обеспечить радиолокационную прозрачность для головки самонаведения. Соответственно, нужны новые материалы, нестандартные конструкторские решения. То есть необходимо задействовать весь комплекс новых разработок, которые сегодня есть в аэрокосмической отрасли. Однако я уверен, что эта задача рано или поздно будет решена.

— Насколько я знаю, разработки гиперзвуковых авиационных вооружений в нашей стране, да и в США ведутся уже давно, но, по большому счету, похвастаться пока нечем…

— В США серьезные работы начались в восьмидесятых годах. Если я не ошибаюсь, в 1982 году у них в рамках NASA стартовала программа National Aero-Space Plane (NASP) по созданию гиперзвуковой техники. Она объединяла свыше 60 подпрограмм, которые охватывали все ключевые направления — аэродинамику, двигатели, бортовое радиоэлектронное оборудование, топливо и так далее. Кстати, именно в рамках NASP широко применяются нанотехнологии. И в результате американцы уже перешли к стадии испытаний.

— А мы?

— У нас такие работы велись в начале семидесятых и даже были созданы свои прототипы. Но потом, в девяностых годах, как вы знаете, все это дело похоронили. Прежде всего потому, что продолжение работ требовало очень больших капиталовложений. Но сейчас многое изменилось, есть позитивные сдвиги. Эта тема предметно обсуждалась на Военно-промышленной комиссии. Мы выиграли соответствующий тендер и сейчас активно занимаемся изготовлением прототипа. Надеюсь, что в ближайшие два года уже будут первые результаты. Больше ничего не скажу, боюсь проболтаться.
www.expert.ru


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 02 май 2010, 18:34 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Летун писал(а):
Пентагон проведет испытания сверхбыстрого летательного аппарата


Первый блин получился комом.
http://nnm.ru/blogs/gagarin77/ssha_ispy ... oy_planer/
Но если посмотреть на скорость, высоту траектории, дальность, способность маневрировать в атмосфере - очевидно что испытывается средство контрсилового удара. В перспективе эти наработки можно использовать для гиперзвуковых бомберов и их ракет, но создавать маневрирующие боеголовки для МБР и БРПЛ возможно уже сегодня.
Особенно опасны в этом отношении БРПЛ - подводные лодки могут выпустить ракеты с относительно малой дистанции, за счет высокой скорости и трудности обнаружения издалека боеголовки на низкой настильной траектории для ответно-встречного удара времени уже не останется.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 19 май 2010, 05:16 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:14
Сообщений: 7228
Вложение:
аэродинамического проектирования гиперзвуковых компоновок.docx



_________________
Беда России не в дураках и дорогах, а в дураках, указывающих дорогу!
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 май 2010, 12:42 
25 мая произойдет "историческое событие"
Изображение
Компания Boeing объявила о том, что 25 мая состоится первое летное испытание беспилотного летательного аппарата Х-51А WaveRider с борта тяжелого бомбардировщика В-52. Аппарат должен впервые развить гиперзвуковую скорость.

Х-51А будет сброшен у южного побережья Калифорнии и совершит полет длительностью 5 минут с помощью гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя, который сообщит ему скорость около 6 Махов. По трассе полета БЛА передаст большой объем информации на наземные измерительные пункты и упадет в районе Тихого океана. Восстановление аппарата после полета не планируется. Это первый из четырех запланированных к постройке гиперзвуковых БЛА.

«В эти 300 секунд полета мы планируем получить больше информации о гиперзвуковом полете, чем во всех предыдущих испытаниях, вместе взятых», говорит менеджер программы Х-51А Чарли Бринк (Charlie Brink). В 2004 году НАСА провело летное испытание аппарата Х-43, но полет с использованием водородного двигателя продолжался менее 10 секунд.

Вице-президент отделения перспективных сетевых и космических систем Boeing Алекс Лопез (Alex Lopez) так охарактеризовал значение предстоящего испытания: «Это будет результат серьезных семилетних усилий команды разработчиков. Успех испытания будет означать технологический скачок, равный по своему значению переходу от винтовых моторов к реактивным, который произошел после второй мировой войны. Это будет историческое событие».

http://www.asdnews.com/news/28103/Boein ... t_Test.htm


  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 27 май 2010, 11:12 
Американская гиперзвуковая ракета совершила первый полет
Изображение
ВВС США, проводившие испытания, пока не сообщают, были ли они успешными или нет. Известно, что двигатель проработал вдвое меньше запланированных 300 секунд - около 140 секунд. За это время ракета успела разогнаться до пяти мах (5,8 тысячи километров в час).
По словам представителя Исследовательской лаборатории ВВС США, первый полет X-51A "получил твердую 'четверку', а в следующий раз получит 'пятерку'". Как отмечает Flightglobal, полет X-51A стал самым долгим в мире гиперзвуковым полетом. В ходе испытаний ракеты X-43, предшественника X-51A, в 2004 году длительность полета составила всего 12 секунд.
В ходе испытания бомбардировщик B-52 Stratofortress с X-51A, подвешенной под крылом, поднялся на высоту 15 тысяч метров над Тихим океаном и сбросил ракету. После этого разгонная ступень Waverider вывела ракету на высоту в 19,8 тысячи метров и разогнала ее до 4,8 мах. Скорость в пять мах была достигнута на высоте в 21,3 тысячи метров.
Согласно плану эксперимента двигатель ракеты должен был проработать на протяжении 300 секунд, после чего X-51A должна была упасть в Тихий океан. В ходе испытания ракета должна была разогнаться до шести мах.
Тем не менее, во время полета было зафиксировано аномальное поведение аппарата - хотя двигатель ракеты продолжал работать в штатном режиме, данные телеметрии через некоторое время после начала полета стали поступать на пункт управления с перебоями. Когда в очередной раз связь с аппаратом прервалась более чем на три секунды, операторы дали X-51A сигнал к самоуничтожению.
Как ожидается, инженеры проведут обработку полученной информации до конца 2010 финансового года, после чего испытания гиперзвуковой ракеты будут продолжены. По предварительным данным, очередной запуск X-51A будет произведен в октябре-ноябре 2010 года.
http://www.flightglobal.com/articles/20 ... amjet.html


  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новости авиации
СообщениеДобавлено: 27 май 2010, 19:17 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2008, 15:40
Сообщений: 5201
Откуда: Здесь красивая местность

ИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображение



_________________
Документ ваш ничего не стоит. Самолет вам похитить не удалось. (с) Майор Пронин
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 20 сен 2010, 02:39 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
http://www.airforce-magazine.com/SiteCo ... 1_2010.pdf

По ссылке помимо прочего есть концепт гиперзвуковика с конвергентными воздухозаборниками.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 03 окт 2010, 20:16 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2008, 15:40
Сообщений: 5201
Откуда: Здесь красивая местность
http://www.mediafire.com/?owyoph0mnf2w75y



_________________
Документ ваш ничего не стоит. Самолет вам похитить не удалось. (с) Майор Пронин
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 03 окт 2010, 21:22 

Зарегистрирован: 03 окт 2010, 20:24
Сообщений: 5
Большой сенькс. Ищу подобные файлы. ВОт тоже хорошая презенташка вдобавку к запощенной Шестопером: http://engineering.asu.edu/sites/defaul ... eminar.pdf
Зарегистрировался на secretprojects.co.uk


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 24 ноя 2010, 10:57 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
http://www.ihst.ru/~akm/15t28.htm
Цитата:
КОМБИНИРОВАННЫЕ ТУРБОЭЖЕКТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

В.Л.Письменный

(МАИ - технический университет, филиал «Взлет»)


Турбоэжекторные двигатели (ТРДЭ) по принципу действия являются двухконтурными ГТД прямой реакции, у которых (в отличие от обычных ТРДД) энергия в форме механической работы передается из дополнительного контура в основной, а не наоборот. Указанное отличие позволяет повысить мощность турбокомпрессора и обеспечить потребные расходы воздуха через двигатель до гиперзвуковых скоростей полета (М=6).

Определенные проблемы у ТРДЭ возникают на предельно малых и предельно больших скоростях полета. Главным образом, это связано с ограничениями по степени сжатия воздуха в условиях взлета и вырождением двигателя на гиперзвуковых скоростях полета. Названные проблемы могут быть достаточно успешно разрешены использованием комбинированных схем:

ТРДЭ с управляемым эжектором является комбинацией ТРДЭ и ТРД и, соответственно, на взлете имеет характеристики одноконтурного ТРД. Вентиляторный наддув позволяет повысить степень сжатия воздуха в ТРДЭ и снизить удельные расходы топлива на малых скоростях полета на 30...40%, однако крейсерская скорость полета при этом также снижается до М=2,5...3. Трехконтурный ТРДЭ, обладая пониженными расходами топлива на взлете, сохраняет скоростные качества ТРДЭ. Прямоточно-турбоэжекторный двигатель может рассматриваться как альтернатива турбопрямоточному двигателю. Ракетно-турбоэжектор-ный двигатель, теоретически, обладает наилучшими скоростными характеристиками среди известных ВРД, включая ТРДЭ, в диапазоне скоростей М=2...6, однако для создания ракетно-турбоэжекторного двигателя требуется решение ряда принципиальных конструктивных задач.


МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУХ СХЕМ ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ЭЖЕКТОРНОГО УВЕЛИЧИТЕЛЯ ТЯГИ


В.Г.Александров, А.Н.Крайко, К.С.Пьянков, К.С.Реент, Н.И.Тилляева

(ЦИАМ им. П.И.Баранова)

В.И.Богданов

(НПО «Сатурн»)


Представлены математические модели и выполненное с их помощью исследование двух схем воздушно-реактивных двигателей и эжекторного увеличителя тяги, работающих в пульсирующем режиме.

Двигатель первой схемы - СПДПД («Сверхзвуковой пульсирующий детонационный прямоточный воздушно-реактивный двигатель»). Главные его особенности: 1. Поток по все­му тракту двигателя сверхзвуковой. 2. Близкая к прямой детонационная волна все время рас­пространяется против сверхзвукового потока, а ее пульсирующие движения по камере (влево или вправо) определяются изменениями режима подачи топлива - переходе от стехиометрической («богатой») к менее богатой («бедной») смеси (и наоборот). 3. Источник зажигания используется только при запуске. Разработаны математические модели для сравнения СПДПД с его стационарными альтернативами. Расчеты для водородо-воздушных топливных смесей продемонстрировали перспективность СПДПД при числах Маха полета 4,5…7. На режимах с оптимальным значением коэффициента избытка воздуха aр бедной смеси, СПДПД превос­ходит СПВРД и ПВРД (работающих также на оптимальном по a режиме) по величине удельного импульса. Меньшая степень торможения сверхзвукового потока в СПДПД суще­ственно уменьшает плотность тока и как результат - тепловые потоки в стенки двигателя, облегчая решение одной из основных проблем создания двигателя для высоких чисел Маха полета - проблемы охлаждения его стенок.

Пульсирующий двигатель второй схемы - двигатель с цилиндрической камерой сго­рания и с цилиндрическим вращающимся золотником. Наряду с созданием математи­ческой модели такого двигателя принципиальным вопросом его проектирования является построение контура несимметричного сопла, который при изменяющихся во времени разме­ре минимального сечения и полной энтальпии на каждом периоде реализует максимум им­пульса тяги (интеграла от тяги по времени).

Моделирование двумерного нестационарного течения в эжекторном увеличителе тяги в приближении уравнений Эйлера подтвердило возможность увеличения удельного импуль­са на пульсирующих режимах по сравнению с режимом стационарной работы, а на докритических стационарных перепадах давления - многократного увеличения и по сравнению с удельным импульсом «расчетного» (на этих режимах — сужающегося) первичного сопла.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект: 02-01-00422) и Государственной программы поддержки ведущих научных школ РФ (проект: НШ-2124-2003.1).


ВОЗМОЖНОСТИ АКТИВНОГО СНИЖЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С СООСНЫМ СПВРД

Ю.Н.Нечаев, А.Г.Прудников, А.В.Рощин

(РАКЦ им. К.Э.Циолковского)


На основе известных отечественных и зарубежных опытных данных по тепломассоподводному и энергетическому воздействию на сверхзвуковой поток, обтекающий летательный аппарат, анализируются предельные возможности активного снижения его внешнего сопротивления за счет использования бортовых топливных компонентов.

Дается краткий обзор и анализ экспериментальных работ по пассивным и активным способам снижения сопротивления метательных элементов и летательных аппаратов. Приводятся экспериментальные и аналитические результаты по активному снижению сопротивления высокоскоростных летательных аппаратов топливным компонентом без его горения, с последующим горением в кормовом соосном бессопловом ПВРД.

Показано, что наибольшей эффективностью по совокупности положительных эффектов (экономичности, оптимальной интеграции и др.) обладает газодинамический способ снижения лобового сопротивления факелами распыла жидкого, суспензионного тиксотропного горючего или негорящими переобогащенными струями генераторного газа, позволяющий формировать жидко- или газовоздушные обтекатели в лобовой части ЛА.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 фев 2011, 14:45 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Параметры теплозащиты Шаттла:
http://www.buran.ru/htm/shutlkpr.htm
При длине Шаттла 37 м и размахе крыла 24 м масса теплозащиты 7,164 тонны, рабочая температура различных участков 645-1755 К.

Параметры ситаллов (в том числе применяемых для изготовления термостойких радиопрозрачных обтекателей):
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chem ... 0%9B%D0%AB
Помимо радиопрозрачных ситаллов, существуют также прозрачные в видимом диапазоне, которые можно применять для изготовления остекления кабины ЛА, и высокопрочные ситаллы - возможный материал для изготовления передних кромок крыла и воздухозаборника.

Вот тут можно скачать работу по исследованию хладоресурса углеводородного топлива и методов борьбы с закоксовыванием (наболее эффективно периодическое выжигание отложившегося в системе охлаждения кокса горячим воздухом или кислородом):
http://file.qip.ru/file/100835164/3540a ... icheskih_u

Цитата:
Физический хладоресурс стандартных углеводородных топлив вследствие небольших значений теплоемкости, относительно невелик, и при нагреве до температуры начала кипения не превышает 500-600 кДж/кг (Рис.1). Реализация теплоты парообразования и перегрев до 400оС позволяет достичь хладоресурса до 1300-1400 кДж/кг, однако увеличение предельных температур нагрева топлив осложняет процесс теплообмена тем, что на поверхности образуются коксоотложения, которые влияют на теплопередачу как за счет роста термического сопротивления стенки, так и за счет влияния на теплоотдачу вследствие изменения состояния поверхности. Одним из основных факторов, определяющих процесс образования кокса, является жидкофазное окисление топлив растворенным в них кислородом.

...

Значительный прирост хладоресурса и работоспособности может быть достигнут при перегреве топлив за счет использования эндотермического разложения топлив в паровой фазе. Суммарный хладоресурс углеводородных топлив при нагреве до 700-800 оС может достигать значений 2500-4000 кДж/кг.


Для сравнения - хладоресурс водорода составляет 9750 кДж/кг
http://www.aircaft.ru/hladoresurs-topliva.html
Однако из-за малой плотности и высокой теплоты сгорания водорода на борту его при заданной дальности полета и массе ПН ЛА всегда будет меньше по массе, чем углеводородного топлива.

Температура торможения потока при различной скорости полета:
http://www.testpilot.ru/review/term.htm


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 22 фев 2011, 14:47 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
ТТХ гиперзвукового ЛА Super Hustler (скорость 4 М):

http://www.testpilot.ru/usa/convair/b/5 ... /super.htm


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 07 мар 2011, 12:05 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Большая статья о разработке гиперзвуковых ЛА в КБ Туполева, в том числе АКС.
http://vadimvswar.narod.ru/ALL_OUT/AiKO ... Son001.htm
Подробно рассмотрены проблемы создания теплозащиты и двигательных установок.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 09 мар 2011, 13:41 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Картинка со схемой трехконтурного турбоэжекторного двигателя:
http://bd.patent.su/2392000-2392999/pat ... t5140.html

Исследования по применению парореактивного двигателя (SteamJet) при высоких скоростях:
http://www.aviaport.ru/digest/2003/06/30/55262.html
На скорости 4 М его экономичность выше, чем у ПВРД.
Для сравнения - УИ различных типов двигателей при различных скоростях:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0% ... %D0%94.svg


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 09 мар 2011, 15:32 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Интересная особенность криогенных углеводородных топлив при глубоком переохлаждении повышать плотность.
Например жидкий пропан при температуре 110 К имеет плотность всего на 5% ниже, чем у керосина:
http://engine.aviaport.ru/issues/59/page11.html
При этом пропан способен оставаться жидким до 235 К, что облегчает его использование.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 11 мар 2011, 11:50 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Проект гиперзвукового самолета Келдыша (развитие "антиподного бомбардировщика" Зенгера):
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/evstafiev/text/08.htm


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 12 мар 2011, 02:12 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Оказывается есть опасность самовоспламенения топлива из-за растворенного керосина. Был неправ.
http://www.testpilots.ru/tp/usa/northam/b/70/b70_1.htm
Значит топливо для скоростных самолетов нужно хранить на земле в баках, наддутых азотом - чтобы не удлинять заправку перед вылетом.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Гиперзвуковые ЛА
СообщениеДобавлено: 19 мар 2011, 13:42 

Зарегистрирован: 08 ноя 2009, 09:02
Сообщений: 1784
Не совсем гиперзвуковые, но тоже быстрые ЛА - американский БПЛА D-21 и туполевский Ворон:
http://www.testpilot.ru/usa/lockheed/d/21/d21.htm
http://www.testpilot.ru/russia/tupolev/voron/voron.htm
Теплозащита состояла из пустотелых стеклянных сфер, образующих пористую массу с малой плотностью и теплопроводностью.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 Страница 2 из 21 [ Сообщений: 628 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 21  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 11


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
phpBB skin developed by: John Olson
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group

Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB