Hipertingulli. Sa kushton kjo? Shpejtësia supersonike Shtresë e hollë e valës goditëse
Një aeroplan tipik pasagjerësh fluturon me një shpejtësi prej rreth 900 km/h. Një avion luftarak ushtarak mund të arrijë afërsisht tre herë shpejtësinë. Sidoqoftë, inxhinierët modernë nga Federata Ruse dhe vende të tjera të botës po zhvillojnë në mënyrë aktive makina edhe më të shpejta - avionë hipersonikë. Cilat janë specifikat e koncepteve përkatëse?
Kriteret për një avion hipersonik
Çfarë është një avion hipersonik? Kjo zakonisht kuptohet si një pajisje e aftë për të fluturuar me një shpejtësi shumë herë më të madhe se ajo e zërit. Qasjet e studiuesve për përcaktimin e treguesit të tij specifik ndryshojnë. Një metodologji e zakonshme është që një avion duhet të konsiderohet hipersonik nëse është një shumëfish i treguesve të shpejtësisë së automjeteve më të shpejta supersonike moderne. Të cilat janë rreth 3-4 mijë km/h. Domethënë, një avion hipersonik, nëse i përmbahesh kësaj metodologjie, duhet të arrijë një shpejtësi prej 6 mijë km/h.
Automjete pa pilot dhe të kontrolluara
Qasjet e studiuesve mund të ndryshojnë edhe në aspektin e përcaktimit të kritereve për klasifikimin e një pajisjeje të caktuar si avion. Ekziston një version që vetëm ato makina që kontrollohen nga një person mund të klasifikohen si të tilla. Ekziston një këndvështrim sipas të cilit një mjet pa pilot mund të konsiderohet gjithashtu një avion. Prandaj, disa analistë i klasifikojnë makinat e llojit në fjalë në ato që i nënshtrohen kontrollit të njeriut dhe ato që funksionojnë në mënyrë autonome. Një ndarje e tillë mund të justifikohet, pasi automjetet pa pilot mund të kenë karakteristika teknike shumë më mbresëlënëse, për shembull, për sa i përket mbingarkesës dhe shpejtësisë.
Në të njëjtën kohë, shumë studiues e konsiderojnë avionin hipersonik si një koncept të vetëm, për të cilin treguesi kryesor është shpejtësia. Nuk ka rëndësi nëse një person ulet në krye të pajisjes ose makina kontrollohet nga një robot - gjëja kryesore është që avioni të jetë mjaft i shpejtë.
Nisja - në mënyrë të pavarur apo me ndihmën e jashtme?
Ekziston një klasifikim i përhapur i avionëve hipersonikë, i cili bazohet në klasifikimin e tyre në kategorinë e atyre që janë në gjendje të ngrihen vetë, ose atyre që kërkojnë vendosjen në një transportues më të fuqishëm - një raketë ose një aeroplan mallrash. Ekziston një këndvështrim sipas të cilit është e drejtë të përfshihen kryesisht ato që janë në gjendje të ngrihen në mënyrë të pavarur ose me përfshirje minimale të llojeve të tjera të pajisjeve si pajisje të llojit në shqyrtim. Sidoqoftë, ata studiues që besojnë se kriteri kryesor që karakterizon një avion hipersonik, shpejtësia, duhet të jetë parësor në çdo klasifikim. Nëse avioni klasifikohet si pa pilot, i kontrolluar, i aftë të ngrihet vetë ose me ndihmën e makinerive të tjera - nëse treguesi përkatës arrin vlerat e mësipërme, atëherë kjo do të thotë se po flasim për një avion hipersonik.
Problemet kryesore të zgjidhjeve hipersonike
Konceptet e zgjidhjeve hipersonike janë shumë dekada të vjetra. Gjatë gjithë viteve të zhvillimit të llojit përkatës të pajisjeve, inxhinierët botërorë kanë zgjidhur një sërë problemesh domethënëse që pengojnë objektivisht prodhimin e "hipersonikëve" të futet në prodhim - ngjashëm me organizimin e prodhimit të avionëve turboprop.
Vështirësia kryesore në projektimin e avionëve hipersonikë është krijimi i një motori që mund të jetë mjaftueshëm efikas në energji. Një problem tjetër është rreshtimi i aparaturave të nevojshme. Fakti është se shpejtësia e një avioni hipersonik në vlerat që diskutuam më sipër nënkupton ngrohje të fortë të trupit për shkak të fërkimit me atmosferën.
Sot do të shikojmë disa shembuj të prototipave të suksesshëm të avionëve të llojit përkatës, zhvilluesit e të cilëve ishin në gjendje të bënin përparim të rëndësishëm në zgjidhjen me sukses të problemeve të vërejtura. Le të studiojmë tani zhvillimet më të famshme botërore në drejtim të krijimit të avionëve hipersonikë të llojit në fjalë.
nga Boeing
Aeroplani hipersonik më i shpejtë në botë, sipas disa ekspertëve, është amerikani Boeing X-43A. Kështu, gjatë testimit të kësaj pajisjeje u regjistrua se ajo arrinte shpejtësi që i kalonin 11 mijë km/h. Kjo është afërsisht 9.6 herë më shpejt
Çfarë është veçanërisht e shquar për avionin hipersonik X-43A? Karakteristikat e këtij avioni janë si më poshtë:
Shpejtësia maksimale e regjistruar në prova është 11,230 km/h;
Hapësira e krahëve - 1,5 m;
Gjatësia e trupit - 3,6 m;
Motori - me rrjedhje direkte, Ramjet me djegie supersonike;
Karburanti - oksigjen atmosferik, hidrogjen.
Mund të theksohet se pajisja në fjalë është një nga më miqësoret me mjedisin. Fakti është se karburanti i përdorur praktikisht nuk lëshon produkte të dëmshme të djegies.
Aeroplani hipersonik X-43A u zhvillua bashkërisht nga inxhinierët e NASA-s, si dhe nga Orbical Science Corporation dhe Minocraft. u krijua rreth 10 vjet më parë. Për zhvillimin e tij u investuan rreth 250 milionë dollarë. Risia konceptuale e avionit në fjalë është se ai është konceptuar me qëllim të testimit të teknologjisë më të fundit për sigurimin e shtytjes.
Zhvillimi nga Shkenca Orbitale
Kompania Orbital Science, e cila, siç theksuam më lart, mori pjesë në krijimin e X-43A, gjithashtu arriti të krijojë avionin e saj hipersonik - X-34.
Shpejtësia maksimale e tij është më shumë se 12 mijë km/h. Vërtetë, gjatë testeve praktike nuk u arrit - për më tepër, nuk ishte e mundur të arrihej treguesi i treguar nga avioni X43-A. Avioni në fjalë përshpejtohet kur aktivizohet raketa Pegasus, e cila funksionon me lëndë djegëse të ngurtë. X-34 u testua për herë të parë në 2001. Avioni në fjalë është dukshëm më i madh se avioni Boeing - gjatësia e tij është 17.78 m, hapja e krahëve është 8.85 m. Lartësia maksimale e fluturimit të mjetit hipersonik nga Orbical Science është 75 kilometra.
Avion nga Amerika e Veriut
Një tjetër aeroplan i famshëm hipersonik është X-15, i prodhuar nga Amerika e Veriut. Analistët e klasifikojnë këtë aparat si eksperimental.
Ai është i pajisur, gjë që u jep arsye disa ekspertëve për të mos e klasifikuar, në fakt, si avion. Sidoqoftë, prania e motorëve të raketave lejon që pajisja, në veçanti, të kryejë Pra, gjatë një prej provave në këtë mënyrë, ajo u testua nga pilotët. Qëllimi i pajisjes X-15 është të studiojë specifikat e fluturimeve hipersonike, të vlerësojë zgjidhje të caktuara të projektimit, materiale të reja dhe veçori të kontrollit të makinave të tilla në shtresa të ndryshme të atmosferës. Vlen të përmendet se ai u miratua në vitin 1954. X-15 fluturon me një shpejtësi prej më shumë se 7 mijë km/orë. Gama e saj e fluturimit është më shumë se 500 km, lartësia e saj tejkalon 100 km.
Avioni më i shpejtë i prodhimit
Automjetet hipersonike që studiuam më sipër i përkasin në fakt kategorisë kërkimore. Do të jetë e dobishme të merren parasysh disa modele të prodhimit të avionëve që janë të afërt në karakteristika me ato hipersonike ose janë (sipas një metodologjie ose tjetër) hipersonike.
Ndër makina të tilla është zhvillimi amerikan i SR-71. Disa studiues nuk janë të prirur ta klasifikojnë këtë avion si hipersonik, pasi shpejtësia maksimale e tij është rreth 3.7 mijë km/h. Ndër karakteristikat e tij më të dukshme është pesha e ngritjes, e cila i kalon 77 tonë. Gjatësia e pajisjes është më shumë se 23 m, gjerësia e krahëve është më shumë se 13 m.
MiG-25 rus konsiderohet si një nga avionët ushtarakë më të shpejtë. Pajisja mund të arrijë shpejtësi më shumë se 3.3 mijë km/h. Pesha maksimale e ngritjes së një avioni rus është 41 ton.
Kështu, në tregun e zgjidhjeve serike me karakteristika afër atyre hipersonike, Federata Ruse është ndër liderët. Por çfarë mund të thuhet për zhvillimet ruse në lidhje me avionët hipersonikë "klasikë"? A janë inxhinierët nga Federata Ruse në gjendje të krijojnë një zgjidhje që është konkurruese me makinat nga Boeing dhe Orbital Scence?
Automjetet hipersonike ruse
Për momentin, avioni hipersonik rus është në zhvillim e sipër. Por po shkon mjaft aktivisht. Po flasim për avionin Yu-71. Testet e para, duke gjykuar nga raportet e mediave, u kryen në shkurt 2015 pranë Orenburgut.
Supozohet se avioni do të përdoret për qëllime ushtarake. Kështu, një automjet hipersonik do të jetë në gjendje, nëse është e nevojshme, të japë armë shkatërruese në distanca të konsiderueshme, të monitorojë territorin dhe gjithashtu të përdoret si një element i avionëve sulmues. Disa studiues besojnë se në 2020-2025. Forcat Raketore Strategjike do të marrin rreth 20 avionë të tipit përkatës.
Në media ka informacione se avioni hipersonik rus në fjalë do të montohet në raketën balistike Sarmat, e cila gjithashtu është në fazën e projektimit. Disa analistë besojnë se automjeti hipersonik Yu-71 që po zhvillohet nuk është gjë tjetër veçse një kokë lufte që do të duhet të ndahet nga raketa balistike në fazën përfundimtare të fluturimit dhe më pas, falë manovrueshmërisë së lartë karakteristike të avionit, të kapërcejë mbrojtjen raketore. sistemeve.
Projekti "Ajax"
Ndër projektet më të dukshme në lidhje me zhvillimin e avionëve hipersonikë është Ajax. Le ta studiojmë më në detaje. Avioni hipersonik Ajax është një zhvillim konceptual i inxhinierëve sovjetikë. Në komunitetin shkencor, bisedat për të filluan që në vitet '80. Ndër karakteristikat më të dukshme është prania e një sistemi mbrojtës termik, i cili është krijuar për të mbrojtur kutinë nga mbinxehja. Kështu, zhvilluesit e aparatit Ajax propozuan një zgjidhje për një nga problemet "hipersonike" që identifikuam më lart.
Skema tradicionale e mbrojtjes termike për avionët përfshin vendosjen e materialeve speciale në trup. Zhvilluesit e Ajax propozuan një koncept tjetër, sipas të cilit nuk ishte dashur të mbronte pajisjen nga nxehtësia e jashtme, por të linte nxehtësinë brenda makinës, duke rritur njëkohësisht burimin e saj të energjisë. Konkurrenti kryesor i avionit sovjetik u konsiderua avioni hipersonik "Aurora", i krijuar në SHBA. Sidoqoftë, për shkak të faktit se projektuesit nga BRSS zgjeruan ndjeshëm aftësitë e konceptit, zhvillimit të ri iu caktua një gamë e gjerë detyrash, veçanërisht ato kërkimore. Mund të themi se Ajax është një avion hipersonik me shumë qëllime.
Le të hedhim një vështrim më të afërt në risitë teknologjike të propozuara nga inxhinierët nga BRSS.
Pra, zhvilluesit sovjetikë të Ajax propozuan përdorimin e nxehtësisë së krijuar si rezultat i fërkimit të trupit të avionit me atmosferën dhe shndërrimin e tij në energji të dobishme. Teknikisht, kjo mund të realizohet duke vendosur predha shtesë në pajisje. Si rezultat, u formua diçka si një trup i dytë. Zgavra e saj supozohej të ishte e mbushur me një lloj katalizatori, për shembull, një përzierje e materialit të ndezshëm dhe ujit. Shtresa izoluese e nxehtësisë e bërë nga materiali i ngurtë në Ajax ishte menduar të zëvendësohej me një të lëngshme, e cila, nga njëra anë, duhej të mbronte motorin, nga ana tjetër, do të nxiste një reaksion katalitik, i cili, ndërkohë, mund të shoqërohet nga një efekt endotermik - lëvizja e nxehtësisë nga pjesët e jashtme të trupit brenda. Teorikisht, ftohja e pjesëve të jashtme të pajisjes mund të jetë çdo gjë. Nxehtësia e tepërt, nga ana tjetër, supozohej të përdorej për të rritur efikasitetin e motorit të avionit. Në të njëjtën kohë, kjo teknologji do të bënte të mundur gjenerimin e hidrogjenit të lirë si rezultat i reagimit të karburantit.
Për momentin, nuk ka asnjë informacion të disponueshëm për publikun e gjerë në lidhje me vazhdimin e zhvillimit të Ajax, megjithatë, studiuesit e konsiderojnë zbatimin e koncepteve sovjetike në praktikë si shumë premtuese.
Automjete hipersonike kineze
Kina po bëhet një konkurrent i Rusisë dhe Shteteve të Bashkuara në tregun e zgjidhjeve hipersonike. Ndër zhvillimet më të famshme të inxhinierëve nga Kina është avioni WU-14. Bëhet fjalë për një aeroplan të kontrolluar hipersonik i montuar në një raketë balistike.
Një ICBM lëshon një avion në hapësirë, nga ku automjeti zhytet ashpër poshtë, duke zhvilluar shpejtësi hipersonike. Pajisja kineze mund të montohet në ICBM të ndryshme me një distancë nga 2 deri në 12 mijë km. U zbulua se gjatë testeve, WU-14 ishte në gjendje të arrinte një shpejtësi që kalonte 12 mijë km/h, duke u bërë kështu avioni hipersonik më i shpejtë sipas disa analistëve.
Në të njëjtën kohë, shumë studiues besojnë se nuk është plotësisht legjitime të klasifikohet zhvillimi kinez si një avion. Kështu, ekziston një version i përhapur sipas të cilit pajisja duhet të klasifikohet posaçërisht si një kokë lufte. Dhe shumë efektive. Kur fluturojnë poshtë me shpejtësinë e specifikuar, edhe sistemet më moderne të mbrojtjes raketore nuk do të jenë në gjendje të garantojnë përgjimin e objektivit përkatës.
Mund të theksohet se Rusia dhe Shtetet e Bashkuara po zhvillojnë gjithashtu automjete hipersonike të përdorura për qëllime ushtarake. Në të njëjtën kohë, koncepti rus, sipas të cilit supozohet të krijohen makina të llojit të duhur, ndryshon ndjeshëm, siç dëshmohet nga të dhënat në disa media, nga parimet teknologjike të zbatuara nga amerikanët dhe kinezët. Kështu, zhvilluesit nga Federata Ruse po përqendrojnë përpjekjet e tyre në fushën e krijimit të avionëve të pajisur me një motor ramjet që mund të lëshohet nga toka. Rusia planifikon të bashkëpunojë në këtë drejtim me Indinë. Automjetet hipersonike të krijuara sipas konceptit rus, sipas disa analistëve, karakterizohen nga kosto më e ulët dhe një gamë më e gjerë aplikimesh.
Në të njëjtën kohë, avioni hipersonik rus, të cilin e përmendëm më lart (Yu-71), sugjeron, siç besojnë disa analistë, vendosjen në ICBM. Nëse kjo tezë rezulton e saktë, atëherë mund të themi se inxhinierë nga Federata Ruse po punojnë njëkohësisht në dy drejtime konceptuale të njohura në ndërtimin e avionëve hipersonikë.
Përmbledhje
Pra, ndoshta avioni hipersonik më i shpejtë në botë, nëse flasim për avionë pavarësisht nga klasifikimi i tyre, është ende kinezi WU-14. Edhe pse ju duhet të kuptoni se informacioni i vërtetë në lidhje me të, duke përfshirë ato që lidhen me testet, mund të klasifikohen. Kjo është mjaft në përputhje me parimet e zhvilluesve kinezë, të cilët shpesh përpiqen të mbajnë sekret teknologjitë e tyre ushtarake me çdo kusht. Shpejtësia e avionit më të shpejtë hipersonik është më shumë se 12 mijë km/h. Zhvillimi amerikan i X-43A po "kap hapin" me të - shumë ekspertë e konsiderojnë atë si më të shpejtë. Teorikisht, avioni hipersonik X-43A, si dhe kinezi WU-14, mund të arrijë zhvillimin nga Orbical Science, i projektuar për një shpejtësi prej më shumë se 12 mijë km/h.
Karakteristikat e avionit rus Yu-71 nuk janë ende të njohura për publikun e gjerë. Ka shumë mundësi që ato të jenë afër parametrave të avionit kinez. Inxhinierët rusë po zhvillojnë gjithashtu një avion hipersonik të aftë të ngrihet në mënyrë të pavarur, në vend që të bazohet në një ICBM.
Projektet aktuale të studiuesve nga Rusia, Kina dhe Shtetet e Bashkuara lidhen në një mënyrë ose në një tjetër me sferën ushtarake. Avionët hipersonikë, pavarësisht nga klasifikimi i tyre i mundshëm, konsiderohen kryesisht si transportues të armëve, me shumë mundësi bërthamore. Sidoqoftë, në punimet e studiuesve nga vende të ndryshme të botës ka teza se "hipersonike", si teknologjitë bërthamore, mund të jenë paqësore.
Çështja është shfaqja e zgjidhjeve të përballueshme dhe të besueshme që bëjnë të mundur organizimin e prodhimit masiv të makinerive të llojit të duhur. Përdorimi i pajisjeve të tilla është i mundur në gamën më të gjerë të sektorëve të zhvillimit ekonomik. Avionët hipersonikë ka të ngjarë të gjejnë kërkesën më të madhe në industrinë e hapësirës dhe kërkimit.
Ndërsa teknologjitë e prodhimit për automjetet përkatëse bëhen më të lira, bizneset e transportit mund të fillojnë të tregojnë interes për të investuar në projekte të tilla. Korporatat industriale dhe ofruesit e shërbimeve të ndryshme mund të fillojnë të konsiderojnë "hipersonik" si një mjet për rritjen e konkurrencës së biznesit në drejtim të organizimit të komunikimeve ndërkombëtare.
Këtë javë, u zhvillua fluturimi i tretë testues i avionit amerikan hipersonik (HLA) X-51 AWaveRider, një prototip i një rakete premtuese. Megjithatë, 15 sekonda pas nisjes, edhe para se motori kryesor të fillonte të funksiononte, WaveRider humbi kontrollin dhe ra në oqean.
Testi i mëparshëm, i cili u zhvillua vitin e kaluar, gjithashtu dështoi - përshpejtuesi, i cili përshpejton pajisjen në shpejtësinë e kërkuar për të nisur motorin kryesor, nuk funksionoi në kohë dhe nuk u nda. Sidoqoftë, më herët, në vitin 2010, motori i "makinës" arriti të funksionojë për 200 sekonda (300 ishin planifikuar), duke e përshpejtuar pajisjen në pesë shpejtësi të zërit (5M). Kështu, kohëzgjatja e funksionimit të tij trefishoi rekordin e mëparshëm të vendosur nga laboratori fluturues hipersonik Rus/Sovjetik (HFL) Kholod. Në të njëjtën kohë, ndryshe nga pajisja shtëpiake, "Amerikani" përdori si karburant vajgurin e aviacionit dhe jo hidrogjenin.
Dështimi aktual sigurisht që do të ngadalësojë programin hipersonik të SHBA-së, për të cilin janë shpenzuar 2 miliardë dollarë. Megjithatë, kjo nuk e ndryshon faktin se Shtetet e Bashkuara tashmë kanë një teknologji kyçe për këtë program - një prototip funksional të një frymëmarrjeje hipersonike. motor (scramjet, aka scramjet).
Potencialisht, motorë të tillë janë të aftë të përshpejtojnë një avion në 17 shpejtësi zëri në hidrogjen dhe deri në 8 në karburant hidrokarbur. Sidoqoftë, që ajo të funksionojë, është e nevojshme të arrihet një djegie e qëndrueshme e karburantit në një fluks ajri supersonik - i cili, sipas një prej zhvilluesve, nuk është më i lehtë sesa të mbash një shkrepëse të ndezur në epiqendrën e një uragani. Sidoqoftë, jo shumë kohë më parë besohej se kjo ishte e pamundur në parim kur përdorni karburant hidrokarbur, dhe karburanti i vetëm i përshtatshëm për motorët scramjet ishte hidrogjeni shpërthyes, i cili krijon vështirësi operacionale dhe "fryn" vëllimin e rezervuarëve të karburantit për shkak të densitetit të tij të ulët. . Sidoqoftë, që nga viti 2004, Perëndimi ka kryer një numër testesh relativisht të suksesshme të avionëve - si hidrogjen ashtu edhe "vajguri".
Cili është kuptimi praktik i programit prej dy miliardë dollarësh? Shpejtësia e projektimit të X-51 është 7M (rreth 7 mijë km/h për një lartësi prej 20 km), diapazoni i projektimit është 1600 km, lartësia e fluturimit është rreth 25 km. Me fjalë të tjera, për sa i përket "gamës" ajo korrespondon afërsisht me raketën e lundrimit BGM-109 Tomohawk (1600 km, me një kokë bërthamore - 2500 km) ose një raketë balistike me rreze të mesme - për shembull, e tërhequr nga shërbimi nën Pershing -2 Traktati INF (1770 km). Cilat janë avantazhet e "waveship" në krahasim me "konkurrentët" e saj?
BGM-109 ka një shpejtësi nënsonike prej 880 km/h. Kështu, fluturimi në intervalin maksimal zgjat rreth dy orë. Gjatë kësaj kohe, raketa mund të zbulohet dhe shkatërrohet, dhe objektivi mund të lëvizë. Sigurisht, një raketë lundrimi që fluturon në një lartësi prej rreth 60 m mbi tokë dhe që ka një nënshkrim të ulët radar vetëm për shkak të madhësisë së saj është një objektiv shumë problematik për mbrojtjen ajrore. Sidoqoftë, ka edhe shembuj të suksesshëm të njohur të mbrojtjes së objekteve të sulmuara nga Tomahawks - për shembull, qendra bërthamore irakiane gjatë Stuhisë së Shkretëtirës.
Një raketë balistike me rreze të të njëjtit rend ka një shpejtësi mesatare prej rreth 10 mijë km/h. Sidoqoftë, së pari, "balistika" mund të zbulohet nga hapësira tashmë në momentin e nisjes - një pishtar mbresëlënës nga motorët e raketave të punës është mjaft i dukshëm. Së dyti, lartësia maksimale e trajektores së raketave balistike të këtij intervali është afër 400 km, kështu që ato shfaqen në radarët e mbrojtjes raketore mjaft herët. Së treti, “balistika” është një objektiv jo manovrues, i cili bën të mundur kapjen e tyre edhe me raketa kundërajrore të drejtuara në pikën e plumbit. Në përgjithësi, me zhvillimin modern të sistemeve të mbrojtjes raketore, një raketë balistike me rreze të mesme është një objektiv mjaft i prekshëm.
Në të njëjtën kohë, raketat balistike janë një mjet fenomenalisht joefikas shpërndarjeje për sa i përket raportit të masës së lëshimit me ngarkesën. Motorët kimikë të raketave kombinojnë një shtytje të madhe me grykësinë edhe më monstruoze, dhe fluturimet balistike, në parim, konsumojnë energji. Si rezultat, për shembull, Pershing 2, me një peshë lëshimi prej 7.4 ton, mbante një kokë lufte prej 399 kg. Për krahasim, Tomahawks mbajnë pothuajse të njëjtën sasi me peshën e tyre prej rreth një ton e gjysmë.
Tani le ta krahasojmë atë me raketat hipersonike. Shpejtësia dhe koha e fluturimit janë përgjithësisht të krahasueshme me ato të Pershing 2. Në të njëjtën kohë, X-51, së pari, përdor një motor ajri shumë më ekonomik. Së dyti, ai nuk ngjitet në një lartësi prej 400 km, duke "raportuar" praninë e tij në të gjithë radarët e mbrojtjes raketore përreth. Së treti, është në gjendje të manovrojë në mënyrë aktive. Vini re se, siç treguan testet e kryera në 2007 nga SaabBofors suedeze, me shpejtësi 5.5 M, manovrat komplekse janë të mundshme edhe në shtresa të dendura të atmosferës. Si rezultat, përgjimi i një WaveRider është i mundur vetëm nëse përgjuesi është dukshëm më i lartë se ky i fundit në shpejtësi dhe manovrim. Tani thjesht nuk ka përgjues të tillë.
Sistemet ekzistuese të mbrojtjes raketore gjithashtu nuk janë në gjendje të luftojnë raketat hipersonike të klasës X-51. Për më tepër, edhe në rastin e një mundësie themelore të shkatërrimit, shpejtësia e lartë e objektivit zvogëlon ndjeshëm zonën e përgjimit.
Me fjalë të tjera, WaveRider kombinon një kohë fluturimi të krahasueshme me raketat balistike me rreze të mesme veprimi me shikueshmëri shumë më të ulët dhe paprekshmëri virtuale ndaj mbrojtjes moderne ajrore/raketore. Ndërkohë, në një kohë, udhëheqja e BRSS bëri përpjekje të mëdha për të hequr Pershings nga Evropa, duke i shkëmbyer ata me një numër shumë më të madh të raketave të tyre me rreze të mesme - dhe për arsye të mirë. Koha 8-10 minuta e fluturimit të raketave amerikane i ktheu ato në një mjet pothuajse ideal të çarmatimit dhe goditjes "prerjes së kokës" - ata që u sulmuan thjesht nuk kishin kohë të përgjigjeshin. Nëse Kh-51 futet në prodhim serik, situata do të riprodhohet në një version më të keq - pavarësisht faktit se krijimi i varianteve bërthamore të "anijeve me valë" është mjaft i mundshëm.
Në të njëjtën kohë, përdorimi i motorëve scramjet nuk është i kufizuar në automjete me rreze të mesme. Nga njëra anë, sipas Grupit Këshillimor të NATO-s për Kërkimin dhe Zhvillimin e Hapësirës (AGARD), avionët scrumjet mund të përdoren gjerësisht në sisteme thjesht taktike me rreze të shkurtër - këto janë raketa antitank (të dizajnuara gjithashtu për të shkatërruar fortifikimet), nga ajri - raketa ajrore dhe predha të kalibrit të vogël (30-40 mm) për goditjen e objektivave ajrore. Një drejtim tjetër i mundshëm është përdorimi i motorëve scramjet në anti-raketat e krijuara për të kapur raketat balistike në pjesën fillestare të trajektores.
Nga ana tjetër, përdorimi i teknologjive hipersonike mund të çojë në shfaqjen e klasave thelbësisht të reja të sistemeve strategjike. Opsioni më konservator është përdorimi i automjeteve hipersonike si "koka luftarake manovruese" për raketat tradicionale balistike.
Vini re se një raketë balistike me rreze të gjatë është paksa e prekshme në seksionin e mesëm të trajektores (pasi është e rrethuar nga një numër i madh mashtrimesh drite, reflektues dipolësh dhe bllokues), por është i prekshëm në seksionet fillestare dhe përfundimtare të trajektores ( mashtrimet e lehta eliminohen nga vetë atmosfera, si rezultat koka e luftës shoqërohet vetëm me një sasi të vogël LC të rëndë). Në të njëjtën kohë, si koka luftarake ashtu edhe "rrjedha" e saj përfaqësojnë një grup objektivash balistike jo manovruese, gjë që thjeshton rrënjësisht detyrën e mbrojtjes raketore. Sidoqoftë, një "makinë" me shpejtësi të lartë dhe të manovrueshme me një motor scramjet është praktikisht e paprekshme ndaj sistemeve aktuale të mbrojtjes ajrore dhe raketave. Si rezultat, duke kombinuar një ICBM klasik me një kokë lufte manovruese hipersonike, është e mundur të arrihet një përparim i besueshëm i skalionit përkatës të mbrojtjes raketore.
Me fjalë të tjera, ne po flasim për teknologjinë që mund të revolucionarizojë vërtet çështjet ushtarake. Kërcënimi hipersonik në mënyrë të pashmangshme do të bëhet realitet në të ardhmen shumë të parashikueshme.
Shpejtësia hipersonike – ky është një fluturim nga shpejtësia nga KATËR shpejtësi të zërit dhe me shume. Ndër aviacioni specialistët e përdorin më shpesh emrin jo "shpejtësia e zërit", A "Mach." Ky emër vjen nga mbiemrat austriakë shkencëtar fizika e Ernst Mach ( Ernst Mach ), i cili hulumtoi aerodinamike proceset që shoqërojnë supersonike lëvizjen e trupave Kështu, 1 Mach - Kjo NJË shpejtësi zëri. Përkatësisht shpejtësia hipersonike - Kjo Mach KATËRT dhe me shume. NË 1987 vit 7 dhjetor V Uashington krerët e shteteve BRSS Dhe SHBA, Mikhail Gorbachev Dhe Ronald Reagan nënshkruar marrëveshje në likuidim bërthamore raketa mesatare varg "Pioner" Dhe "Pershing 2". Si pasojë e kësaj ngjarje ka pasur ndaloni zhvillimin Lundrimi strategjik sovjetik raketa "X-90" e cila kishte shpejtësi hipersonike fluturimi. Krijuesit e raketave X-90 mori leje vetëm për të kryer NJË test fluturimi. E dhënë e suksesshme testi mund të çojë në një madhështi ri-pajisja e Forcave Ajrore Sovjetike avion me shpejtësi hipersonike fluturimet që mund të ofrojnë epërsi V BRSS ajri.
NË 1943 vit amerikane linjë ajrore « zile» filloi të krijojë aeroplan, që duhet të ketë kapërceni shpejtësinë e zërit. Plumb, e qëlluar nga pushkë, fluturon më e shpejtë se shpejtësia e zërit, kaq e mbaruar formë trupi aeroplan i ri për një kohë të gjatë nuk mendoi kështu. E tij dizajni supozohet diferencë e madhe sigurie. Në disa vende plating tejkaluar trashësia ONE centimetër. Plumb ia doli mbanë i rëndë. RRETH të pavarur ngritje nuk mundi të jetë dhe të folurit. në qiell i ri avioni u ngrit nga me ndihme bombardues B-29. amerikane avion i projektuar për duke thyer shpejtësinë e zërit, mori emrin "X-1" ( shih artikullin "Aeroplan i panjohur") Forma e avionit X-1 mund të jetë i përshtatshëm për shpejtësi hipersonike fluturimi.
Pilot testues civil Chalmers Goodlin vënë kusht – bonus për tejkalimin shpejtësia e zërit 150,000 dollarë ! Pastaj paga kapiten Forca Ajrore Amerikane arriti në 283 dollar në muaj. I ri kapiten i moshuar 24 vjet Chuck Yeager, lufto oficer pilot bythë, rrëzuan 19 avionët fashistë, 5 prej tyre për të një betejë, vendosa që ishte AI do të kapërcejë shpejtësinë e zërit. Askush nuk e dinte këtë gjatë fluturimit duke thyer shpejtësinë e zërit tij ishin thyer dy brinjë dhe lëvizte keq dora e djathtë. Kjo ndodhi si rezultat bie Me kuajt gjatë shëtitjet Me gruaja ditë më parë. Chuck Yeager e kuptoi se ishte e tij ekstreme duke fluturuar përpara spitali Dhe qëndroi i heshtur, për të fluturuar NUK anulohet. Kapërcimi shpejtësia e zërit do të bëhet faza e parë në rrugën për të ecur drejt shpejtësi hipersonike fluturimi .
NË 1947 vit 14 tetor në e martë u ngrit në qiell nga një bazë ajrore sekrete Bombarduesi strategjik amerikan B-29 me bashkangjitur me gjiri i bombave me aeroplan . Aktiv lartësia përafërsisht 7 km e ndarë prej saj me njerëz pajisje në atë kohë e pazakontë forma. përmes Nja dy minuta kishte një shurdhuese pambuku, si kur qëllohej nga disa armë në të njëjtën kohë, por ishte JO katastrofë. Ne kete dite amerikane pilot testues Charles Elwood Yeager i njohur më mirë si Chuck Yeager ( Chuck Yeager ) ose Chuck Eager së pari në historinë njerëzore tejkaluar SHPEJTËSINË E TINGULLIT në EKSPERIMENTALE në një aeroplan X-1. Supersonike aeroplan X-1 kishte maksimumin shpejtësia e fluturimit - 1 556 km/h dhe kjo vjen nga e drejtpërdrejtë krah, praktik tavani X-1 – 13 115 metra, maksimumi shtytja e motorit - 2500 kgf. Zbarkoi X-1 vetë, në planifikimi modaliteti. Më vonë e njëjta gjë baza ajrore, i njohur më mirë si "Zona 51", ndodhet në fund të kripura të thata liqene Dhëndri ( Dhëndri ), në jug shteti Nevada janë kryer testet pajisje me shpejtësi hipersonike fluturimi .
Pas pranimit në SHBA doktrinave bërthamore sasia e luftës bombardues strategjikë V SHBA rritur me katër herë. Bombarduesit duhej të mbronin mijëra avionë luftëtarët F-80 Dhe F-82. përmes nje vit pas Chuck Yeager theu shpejtësinë e zërit Dhe sovjetike pilot testues Ivan Evgrafovich Fedorov mbi një luftëtar "La-176".
Raketa e parë sovjetike CRUISED "Burya" në platformën e lëshimit gjatë lëshimit
Fshij krahu La-176 arriti në 45 gradë, maksimale shtytja e motorit - 2700 kgf, praktike tavani – 15,000 m, maksimumi shpejtësia - 1 105 km/h Në atë moment limit për avionët e drejtuar dukej 2-3 shpejtësi zëri. Por në sekret terreni stërvitor BRSS Edhe atëherë po testoheshin pajisjet që kishin shpejtësi hipersonike fluturimi. Ishte një raketë "R-1" me maksimum shpejtësia fluturimi 1 465 m/s dhe varg fluturimi 270 km . DHE testet R-1 u kryen në terrenin e stërvitjes "Kapustin Yar" V Astrakhan Rajon . Avionët e ardhshëm që lëvizin me shpejtësi hipersonike, nuk kërkoheshin vetëm të reja motorët dhe e re Materiale, por edhe të reja karburant. Karburanti sekret për balistike raketa R-1 shërbyer etanol kategoria më e lartë e pastrimit.
Raketa e parë sovjetike CRUISED "Burya" në fluturim
BALISTIK raketë R-1është zhvilluar nën drejtimin Sergei Pavlovich Korolev. Për të qenë të drejtë, le të themi se është në zhvillim R-1 gjithashtu mori pjesë aktive pjesë e gjermanishtes raketë specialistë, i cili u zhvendos në BRSS pas lufta e Dytë Botërore lufte. Raketë R-1 u bë Pikënisje në zhvillim NDËRKONTINENTAL balistik raketat që kishin shpejtësi hipersonike dhe duhet të ishte absolutisht ME MJETET E PAPREKSHME dorëzimi bërthamore armët. Së pari Sateliti i Tokës Artificiale dhe fluturimi i parë person V hapësirë tashmë kanë dalë për shkak të pamjen balistik ndërkontinental raketa.
Anija kozmike amerikane e ripërdorshme "Space Shuttle" ndërsa lëvizte në kompleksin e nisjes
Së pari nisje e suksesshme Balistike sovjetike raketa R-1 u zbatua 10 tetor 1948 i vitit. Për arritje bilanc ushtarak Me SHBA raketa të nevojshme me varg fluturimi JO qindra A mijera kilometra. Testet Raketat Korolev eci me sukses, dhe çdo model pasues fitoi gjithnjë e më shumë shpejtësi hipersonike fluturim dhe gjithnjë e më shumë varg fluturimi. Në rend dite ishte çështja e zëvendësim raketë karburant. Etanol si lëndë djegëse pushoi së ardhuri për shkak të pamjaftueshmërisë së tij shkalla e djegies dhe për shkak të pamjaftueshmërisë së tij kapaciteti i nxehtësisë, kjo eshte sasia e energjisë.Çështja është se për të fluturuar shpejtësi hipersonike si karburant i përshtatshëm vetëm HIDROGJEN. As në e cila një element tjetër kimik Kështu që shpejtë fluturojnë është e ndaluar! Hidrogjeni ka një të madhe shkalla e djegies dhe i madh kapaciteti i nxehtësisë, domethënë e lartë temperatura e djegies, duke pasur në të njëjtën kohë vëllimi minimal i mundshëm karburant hidrogjen. Prandaj, kur përdorni HIDROGJENI doli qe shtytje maksimale motorri . Përveç gjithë kësaj HIDROGJENI karburanti është ABSOLUTISHT I PASTER ME MJEDISIN karburant !!! S.P.Korolev besonte se ishte kjo është karburant do të zgjidhë problemin e lëvizjes në afër Tokës hapësirë në shpejtësi hipersonike fluturimi.
Anija kozmike amerikane e ripërdorshme Space Shuttle gjatë operimit në orbitë
Megjithatë, kishte Nje tjeter opsioni i zgjidhjes shpejtësitë kozmike. Ajo u propozua nga akademikë të famshëm Mikhail Kuzmich Yangel Dhe Vladimir Nikolaevich Chelomey. Ishte një lëng me amoniaku erë dhe ndryshe hidrogjeni ishte thjeshtë dhe shumë të lira në prodhim. Por kur Korolev kuptova cfare eshte, ai erdhi në HORROR! Ky karburant i mrekullueshëm rakete quhej HEPTYL. Ai e gjeti veten në GJASHTË HERË TOKSIK SE ACIDI PIROCILIK dhe për nga shkalla e rrezikshmërisë korrespondonte BETEJË substancave toksike "ZARIN" Dhe "FOZGJEN"! Megjithatë qeveria e BRSS vendosi që armët raketore janë më të rëndësishme të mundshme pasojat dhe se duhet krijuar me çdo kusht. Më pas në karburant heptil fluturonin raketa Yangelya Dhe Chelomeya.
NË 1954 vit, inteligjenca sovjetike mori sekret mesazh nga një banor në SHBA, falë të cilave në BRSS ka filluar puna për të krijuar aviacioni Me shpejtësi hipersonike fluturimi. NË SHBA ky projekt u emërua "Navajo". përmes dy muaj pas sekretit mesazhe doli rezolucioni sovjetike qeveria për fillimin e krijimit strategjik me krahë raketa. NË BRSS Zhvillimi i një rakete të tillë u porosit KB S.A. Lavochkin ( shih artikullin "Semyon Alekseevich Lavochkin"). Projekti u emërua "Stuhia". Gjithsej në TRE i vitit "Stuhi" filloi të kalonte testet në terrenin e stërvitjes "Kapustin Yar"!!! Paraqitja "Stuhitë" korrespondonte me modernen Anija kozmike amerikane e ripërdorshme në anije "Anije kozmike". Në momentin e testimit "Stuhitë" u bë e ditur se amerikane projekti Navajo u MBYLL. Kjo ka ndodhur me shumë mundësi për faktin se Dizajnerë amerikanë në atë moment dështoi krijojnë të nevojshmet motorët.
"Stuhi" nuk ishte projektuar për shpejtësi hipersonike fluturim, por për pak shpejtësi më të ulët në TRE në gjysmën e shpejtësisë së zërit. Kjo për faktin se në atë kohë ata nuk kishin krijuar ende Materiale, që do të përballonte NXEJA E LEKURES përkatëse shpejtësi hipersonike. Gjithashtu në bord pajisje duhet të kishte mbajtur performancës në liri temperatura e ngrohjes. Gjatë krijimit "Stuhitë" vetëm ende filloi zhvillojnë Materiale të dhëna të qëndrueshme temperatura kushtet e ngrohjes.
Për momentin TRE me fat nis me krahë raketa "Stuhitë" poseduese Në shpejtësinë hipersonike, raketa Korolev, "R-7", tashmë është nisur në orbitën e ulët të Tokës sateliti i parë artificial i tokës Dhe krijesa e parë e gjallë - një përzierje me pseudonim "Laika". Në këtë kohë udhëheqësi BRSS N.S. Hrushovi në një intervistë për perëndimore shtypni brenda me zë të lartë deklaroi se në raketë R-7 mund të instalohet Bërthamore ngarkoni dhe goditni ÇDO QËLLIM në territor SHBA. Nga tani e tutje BAZË mbrojtjes raketore dhe hapësinore BRSS bëhet balistike ndërkontinentale raketa. Raketa e lundrimit "Stuhia"është bërë për të përmbushur e njëjta shumica detyrat, por pastaj qeveria e BRSS mendoi se ia vlente të tërhiqej zvarrë të dyja do të jenë edhe këto programe në të njëjtën kohë shtrenjtë Dhe "Stuhia" ESHTE MBYLLUR???
NË fundi i viteve 1950 dhe kjo eshte e gjitha vitet 1960 vjet dhe në SHBA dhe ne BRSS janë kryer eksperimente mbi krijimin aviacioni premtues pajisje me shpejtësi hipersonike fluturimi. Por në i dendur shtresat Atmosferë avion gjithashtu mbinxehur madje në disa vende i shkrirë prandaj arritje shpejtësi hipersonike V ATMOSFERË përsëri dhe përsëri u shty për një kohë të panjohur . NË SHBA ekziston program krijim eksperimentale thirret avioni "X", me ndihmën e së cilës studiohet fluturimi shpejtësi hipersonike. amerikane ushtria vendosi shkëlqyeshëm shpresë në eksperimentale aeroplan "X-31" Por 15 nëntor 1967 vite nga tani 10 sekonda fluturimi shpejtësi hipersonike X-31 shpërtheu. Pas kësaj program pilot aeroplanët "X" ishte pezulluar por vetëm në për një kohë. Pra në mesi i viteve 1970 vite për Eksperimentale amerikane në një aeroplan "X-15" në lartësia afër 100 km është arritur shpejtësi hipersonike fluturim i barabartë me 11 shpejtësi zëri (3.7 km/sek )!!!
NË mesi i viteve 1960 vjet dhe SHBA Dhe BRSS në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri dhe njëkohësisht tashmë kanë filluar të krijojnë serial avion që fluturon nga shpejtësia e lundrimit Mach TRE! Duke fluturuar me TRE shpejtësi zëri V ATMOSFERË Shumë komplekse detyrë ! Si rezultat CB Kelly Johnson ne zyre Lockheed Dhe Byroja e Dizajnit e A.I. Mikoyan në MiGe ( shih artikullin "Artyom Ivanovich Mikoyan") krijuar dy një kryevepër e aviacionit teknologjisë. amerikanët - strategjike skaut"S.R.-71″Zogu i zi ( shih artikullin « S.R.-71"). rusët më i miri në botë gjuajtës-përgjues "MiG-25" ( shih artikullin "MiG-25"). Jashtë SR-71 Ajo ka e zezë ngjyrë Jo për shkak të e zezë bojëra, por për shkak të FERRITE Veshje, e cila është shumë heq në mënyrë efektive nxehtësinë. Më vonë S.R.-71 u soll në shpejtësi hipersonike fluturimi 4 800 km/h MiG-25 përdorur me sukses gjatë luftës Izraeli Me Egjipti si avion zbulues në lartësi të madhe. I gjithë fluturimi MiG-25 sipër Izraeli e zënë DY MINUTA!!! Mbrojtja ajrore izraelite pretendojnë se MiG-25 ka Tre shpejtesi e gjysme e zerit (4410 km/h ose 1 225 Znj )!
Superioriteti në ajër mund të sigurojë dhe hapësirës ajrore aviacionit. Si rezultat i punës në këtë temë, hapësirë anijet E RIPERDORUSHME përdorni Anija Hapësinore Amerikane Dhe Sovjetik "Buran" ( shih artikullin "Anija kozmike Buran"). Në ulje në tokë hapësirë anijet të ripërdorshme përdorimet e përfshira Atmosferë Me Shpejtësia e parë kozmike, 7,9 km/sek – eshte ne 23,9 herë më shumë shpejtësia e zërit. Për mbrojtjes nga mbinxehje me të hyrë atmosferë, hapësirë e ripërdorshme anijet janë të mbuluara me një shtresë të veçantë nga jashtë Pllaka QERAMIKE.Është e qartë se edhe me JO Shumë shkelje e madhe kjo veshje qeramike në shpejtësi hipersonike do të ndodhë katastrofë.
Pas shterpë kërkimet universale fondeve mbrojtjes nga mbinxehje lufta për kampionatin në ajër u zhvendos në një tjetër - lartësi ultra e ulët. ME KRAHË raketat e kaluara në lartësia fluturim rreth 50 metra, në, PARA shpejtësive hipersonike fluturim, rreth 850 km/h me teknologji LEHTËSIM NË VAZHDIM terrenit. amerikan me krahë raketa u emërua "Tomahawk" ( Tomahawk ), A sovjetike analoge "X-55". Zbulimi i krahëve radari i raketave vështirë sepse vetë raketa, falë më të fundit sistemi i strehimit Ajo ka madhësive të vogla dhe përkatësisht zonë e vogël reflektuese. Gjithashtu disfatë raketë lundrimi vështirë për arsye të manovrim aktiv, i paparashikueshëm Gjatë fluturimit. Krijim sovjetike raketë lundrimi X-55 u udhëzua KB "Raduga" udhëheqësi i të cilit ishte Igor Sergeevich Seleznev.
Megjithatë llogaritjet tregoi se pothuajse i plotë paprekshmëri me krahë mund të sigurohen vetëm raketa shpejtësi hipersonike fluturimi për në pesë gjashtë herë më shumë shpejtësia e zërit (5-6 Makhov) , që korrespondon me shpejtësia përafërsisht dy km/sek. Në fillim testet teknologjinë e re, projektuesit u përballën përsëri me të njëjtën gjë problemi i mbinxehjes. Me arritjen e specifikuar shpejtësi hipersonike fluturimi sipërfaqe raketa u nxeh pothuajse 1 000 gradë Celsius dhe ishin të parët që dështuan antenat e kontrollit. Pastaj Igor Seleznev shkoi në Leningrad ndaj ndërmarrjes "leninist", ku janë bërë radio elektronike në bord. Ekspertët dhanë JO një përfundim ngushëllues. Bëni menaxhuar një raketë që fluturon drejt shpejtësi hipersonike V i dendur shtresat Atmosferë e pamundur.
Por një nga punonjësit instituti kërkimor domethënë, ai propozoi një origjinal ideja. Pse vajguri, në bord me krahë raketa si karburant mos përdorni gjithashtu si ME FTOHJE kokat në shtëpi . U mbajtën eksperimente në krijimin e një sistemi ftohje duke përdorur në bord karburant, vajguri. Gjatë punës Freinstadt arriti në përfundimin se vajguri NUK ka sasi të mjaftueshme energji për të fluturuar në shpejtësi hipersonike dhe për çfarë është karburanti i nevojshëm shpejtësi hipersonikeështë HIDROGJEN. Por Freinstadt ofrohet për të marrë hidrogjeni nga vajguri drejtpërdrejt në bord raketa. Koncepti të tilla motorri mori emrin "Ajax".
Anija kozmike sovjetike e ripërdorshme "Buran" Veshja termoizoluese e anijes e përbërë nga pllaka të veçanta QERAMIKE është qartë e dukshme
Në atë kohë kjo ideja dukej shumë fantastike. Si rezultat, në armët u pranua me krahë raketë me shpejtësia nënsonike fluturimi X-55. Por edhe një raketë e tillë u bë e jashtëzakonshme arritje shkencore dhe teknike. Teknik i shkurtër karakteristikat e krahëve raketa X-55: gjatësia — 5,88 m; diametri i trupit — 0,514 m; hapje krahësh — 3,1 m; peshën fillestare — 1195 kg; diapazoni i fluturimit — 2 500 km; shpejtësia ajrore — 770 km/h ( 214 Znj); lartësia e fluturimit nga 40 përpara 110 m; masë koke luftarake — 410 kg; fuqia e kokës së luftës — 200 CT; saktësinë deri në 100 m.V 1983 vit pas adoptimit me krahë raketa X-55 V Ministria e Mbrojtjes u ngrit pyetja për mbarimi i punës mbi krijimin motorri duke siguruar shpejtësi hipersonike fluturimi. Por pikërisht në kete vit subjekt hipersonike avionët janë bërë gjithnjë e më të shpeshtë dridhje në raporte inteligjenca sovjetike.
Anija kozmike e ripërdorshme sovjetike "Buran" në orbitë
Si pjesë e programit "Lufta e Yjeve" amerikane filloi qeveria financimi zhvillimi i pajisjeve që fluturojnë me sukses të barabartë në të dyja Atmosferë dhe ne hapësirë. Thelbësisht e re hapësirës ajrore armët supozohej të ishin pajisje me shpejtësi hipersonike fluturimi . Pas krijimit të suksesshëm X-55, Igor Seleznev, pa pritur krijimin aktuale modeli i pajisjes "Ajax" filloi zhvillimin me krahë raketë që fluturon nga shpejtësi hipersonike. U bë një raketë e tillë me krahë raketë "X-90" e cila supozohej të fluturonte në një tradicionale vajguri me shpejtësia më shumë 5 Mach. Byroja e Dizajnit Seleznev arriti të zgjidhë problemin mbinxehja e temperaturës. Supozohej se X-90 do të fillojë nga STRATOSPERË. Në këtë mënyrë temperatura ngrohje strehimit raketat zbritën në minimale. Megjithatë, kishte edhe një arsye tjetër miratimi i të tilla lartësia e nisjes raketa. Fakti është se në këtë moment ata kishin mësuar pak a shumë të qëllonin balistike raketa, të mësuara për të rrëzuar avion dhe mësoi të qëllonte raketa lundrimi, duke fluturuar lartësi ultra të ulëta Me shpejtësia nënsonike fluturimi . Mbeti vetëm i paprekur një avokat stratosferë - kjo është shtresa ndërmjet Atmosferë Dhe hapësirë. Lindi një ide "kaloj fshehurazi" pa u vënë re konkretisht në zonë stratosferë, duke përdorur shpejtësi hipersonike.
Raketa amerikane Tomahawk e lundrimit e lëshuar nga një instalim i bazuar në anije
Megjithatë, pas i pari i suksesshëm Nisja X-90 e gjithë puna në këtë raketë ishte nderprere??? Kjo ndodhi falë me porosi lider i ri BRSS, M.S. Gorbachev. Në këtë kohë në Leningrad, Vladimir Freinstadt organizoi një grup entuziastësh shkencorë për krijimin hipersonike motorri "Ajax". Ky grup Freinstadt jo vetëm krijoi një agregat sipas përpunimi i vajgurit V hidrogjen, por edhe kam studiuar menaxhuar që ndodh gjatë një fluturimi shpejtësi hipersonike, shkatërrues PLAZMA rreth pajisjes . Kjo përvijoi teknologjinë përparim të gjitha avion me pilot! Grupi Freinstadt filloi përgatitjet së pari fluturimi hipersonike modele. Megjithatë, në 1992 projekti i vitit Ajax MBYLLET për arsye të ndërprerja e financimit??? NË 1980 vjet, në BRSS zhvillimi i avionëve që fluturojnë me shpejtësi hipersonike ishin në i avancuar pozicionet në botë!!! Kjo bazat ishte humbur tashmë vetëm në vitet 1990 vjet.
Raketa amerikane Tomahawk pak para se të godiste objektivin
EFIÇENCA Dhe RREZIK betejë avion që fluturon me shpejtësi hipersonike ishte E DUHET tashmë atëherë, në 1980 vjet. NË 1998 vit në fillim gushti në afërsi të amerikane ambasadat në Kenia Dhe Tanzania gjëmonte fuqishëm shpërthimet. Këto shpërthime janë shkaktuar nga terrorist global organizimi "Alkaida" drejtuesi i të cilit ishte, Osama bin Laden. NË kjo e njejta vit 20 gusht amerikan anijet që ishin në arabisht deti, prodhuar betejë filloni tetë krahë raketa Tomahawk". përmes dy ora goditën raketat territori kampet terroristët, e vendosur në Afganistani. Më pas në sekret raportojnë te presidenti SHBA, B. Clinton Agjentët raportuan se objektivi kryesor raketë goditje sipas bazës "Alkaids" V Afganistani NUK është arritur. përmes gjysëm ore pas FILLO raketa Bin Laden për të fluturuar drejt tij raketa ishte PARALAJMËRUAR Nga komunikimet satelitore Dhe majtas bazë për rreth një një orë më parë shpërthimet. Nga kjo Rezultatet e amerikanëve bërë përfundimi të tillë që kjo luftim detyrë mund të bënte raketa vetëm me shpejtësi hipersonike fluturimi.
përmes pak ditë departamenti i avancuar i zhvillimit Departamenti Amerikan i Mbrojtjes nënshkroi një kontratë afatgjatë me kompaninë Boeing. Aviacioni kompania ka marrë shumë miliarda urdhri i krijimit universal me krahë raketa me shpejtësi hipersonike fluturim, Mach GJASHTË. Urdhri u bë në shkallë të gjerë një projekt që do të lejojë SHBA krijojnë premtuese sistemeve armët Dhe aviacionit. Me tutje hipersonike pajisjet në procesin e tyre zhvillimin mund të shndërrohen në pajisje E NDËRMJETËM, Kush mund shume here lëvizin nga Atmosferë V hapësirë Dhe mbrapa, ndërsa në mënyrë aktive manovrimi. Pajisje të tilla, falë tyre jo standarde Dhe paparashikueshme trajektoret e fluturimit mund të jenë shumë të mëdha rreziku.
NË korrik 2001 vit në SHBA u krye nisja eksperimentale aeroplan "X-43A". Ai duhej të arrinte shpejtësi hipersonike fluturim, Mach SHTATË. Por pajisja u rrëzua. Në përgjithësi, krijimi i teknologjisë me shpejtësi hipersonike fluturim nga VËSHTIRËSITË të krahasueshme me krijimin armë atomike. Më të rejat Avion amerikan me krahë hipersonik raketa me sa duket do të fluturojë lartësitë e stratosferës. Herën e fundit raca mbi krijimin hipersonike aparatura filloi përsëri. Motorri i ri hipersonike raketat mund të bëhen plazma, kjo eshte temperatura përzierja e djegshme e përdorur në motor do të bëhet e barabartë me PLAZMA e nxehtë. Parashikoni koha pamja e pajisjeve me shpejtësi hipersonike fluturimi për në Rusia, për shkak të pamjaftueshmërisë financimi Mirupafshim e pamundur.
Me sa duket në 2060 vjet në botë do te filloje masë tranzicionit pasagjer fluturimi i aviacionit distancat gjatë 7 000 km, në shpejtësi hipersonike fluturimi në lartësitë fluturimi nga 40 përpara 60 km. NË 2003 vit amerikanët financuar e tyre kërkimore për të tyre e ardhmja zhvillimet pasagjer avion me shpejtësi hipersonike fluturimi për në Pasagjer supersonik sovjetik aeroplan" Tu-144" ( shikoni artikujt "Tu-144" Dhe "Alexey Andreevich Tupolev"). Në kohën time Tu-144 prodhohej në sasi 19 gjërat. NË 2003 vit një nga tre mbetur në magazinë Tu-144 e rinovuar dhe e kthyer ne laborator fluturues V RUSO-AMERIKANE program për testimin e sistemeve të avionëve gjeneratë e re. amerikanët ishin brenda i kënaqur nga sovjetike Tu-144!!!
Së pari ide për aeroplanë raketash - avionë hipersonikë, duke fluturuar nga shpejtësia 10-15 Mach, u shfaq përsëri brenda 1930 vjet. Megjithatë, atëherë edhe më vizionar projektuesit kishin pak ide se çfarë vështirësitë ideja do të duhet të përballet, ARRINI NË ÇDO PIKË TË PLANETIT TONË PËR NJË ORË E GJISTË!!! Aktiv shpejtësi hipersonike fluturimi për në atmosfera e skajeve të krahëve, hyrjet e ajrit dhe pjesë të tjera të avionit ngrohen deri në temperaturat e shkrirjes së lidhjeve të aluminit. Prandaj, krijimi i një të ardhmeje hipersonike aviacioni, është tërësisht i lidhur me kimia, metalurgjia dhe zhvillimit materiale të reja.
Avionët konvencionalë motorët e ndezur shpejtësia Mach TRE po bëhen më të ngushta JO efektive ( shih artikullin "Lajme në aviacion"). Me më tej rritjen e shpejtësisë duhet t'i jepet mundësia për të RRUGA ONLASH ajër për të kryer, rol kompresor, ngjeshja e ajrit. Për këtë mjaft, PJESA HYRËSE prodhimi i motorit KONISHT. Në shpejtësi hipersonike shkalla e fluturimit ngjeshja e rrjedhës së lirë ajri është i tillë që ai temperatura bëhet 1 500 gradë. Motori kthehet në të ashtuquajturin RRJEDHJE E DREJTË motori në përgjithësi nuk ka pjesë rrotulluese. Por në të njëjtën kohë ai me të vërtetë funksionon!
Në kohën time sovjetike shkencëtar Vladimir Georgievich Freinstadt u përball me problemet ftohje me vajguri, duke fluturuar nga hapësira koka bërthamore. Tani stilistë në të gjithë botën, falë kërkimeve të tij, ata përdorin efekti i një rritje të papritur të energjisë së djegies së vajgurit të mbinxehur për shkak të përdorimit bie në sy me të tilla temperaturat e larta HIDROGJEN. Kjo Efekti jep shumë më shumë fuqi motori, i cili siguron shpejtësi hipersonike fluturimi. NË 2004 vit amerikanët instaluar dy herë regjistrimet e shpejtësisë pa pilot avionë me raketa. X-43A shkëputur nga një avion bombardues " B-52" në lartësia 12000 metra. Raketë "Pegasi" e përshpejtoi atë në shpejtësia Mach TRE, dhe pastaj X-43A nisur motori juaj. Maksimumi shpejtësia fluturimi X-43A arriti në 11 265 km/h (3 130 Znj ), që korrespondon me 9.5 shpejtësi zëri. Fluturimi për në shpejtesi maksimale e zënë 10 sekonda për lartësia 35000 metra. Aktiv shpejtësi 9.5 Mach fluturimi nga Moska V NY do të kishte marrë pak më pak 43 minuta !!! amerikane vazhdojnë shkencëtarët avanconi shkencën e aviacionit!!!
Së pari, natyrisht, duhet të vendosni, sa është hipertingulli? Në përgjithësi pranohet se shpejtësia hipersonike është një shpejtësi mbi 5 Mach, domethënë më shumë se pesë, dhe për ta thënë thjesht, është një shpejtësi pesë herë më e madhe se shpejtësia e zërit.
A po pyesni se sa është kjo në kilometra në orë? Nga 5380 km/h në 6120 km/h në varësi të parametrave të mjedisit (për një aeroplan - ajër), domethënë nga dendësia e ajrit, e cila është e ndryshme në lartësi të ndryshme fluturimi. Pra, për lehtësinë e perceptimit, është akoma më mirë të përdorni numrat Mach. Nëse shpejtësia e avionit kalon 5 Mach, kjo është shpejtësi hipersonike.
Në fakt, pse saktësisht 5 M? Vlera 5 u zgjodh sepse me këtë shpejtësi fillon të vërehet jonizimi i rrjedhës së gazit dhe ndryshime të tjera fizike, gjë që natyrisht ndikon në vetitë e tij.
Këto ndryshime janë veçanërisht të dukshme për motorin, motorët konvencionalë turbojet thjesht nuk mund të funksionojnë me një shpejtësi të tillë, nevojitet një motor thelbësisht i ndryshëm, raketë ose ramjet (megjithëse në fakt nuk është aq i ndryshëm, thjesht i mungon një kompresor dhe turbinë, dhe e kryen funksionin e tij në të njëjtën mënyrë: ngjesh ajrin në hyrje, e përzien me karburant, e djeg në dhomën e djegies dhe merr një rrymë avion në dalje).
Në fakt, një motor ramjet është një tub me një dhomë djegieje, shumë i thjeshtë dhe efikas me shpejtësi të lartë. Por një motor i tillë ka një pengesë të madhe: i duhet një shpejtësi e caktuar fillestare për të funksionuar (nuk ka kompresorin e vet, nuk ka asgjë për të ngjeshur ajrin me shpejtësi të ulët).
Historia e shpejtësisë
Në vitet '50 pati një luftë për të arritur shpejtësinë e zërit. Kur inxhinierët dhe shkencëtarët kuptuan se si një aeroplan sillet me shpejtësi mbi shpejtësinë e zërit dhe mësuan se si të krijonin aeroplanë të projektuar për fluturime të tilla, ishte koha për të ecur përpara. Bëni aeroplanët të fluturojnë edhe më shpejt.
Në vitin 1967, avioni eksperimental amerikan X-15 arriti një shpejtësi prej 6.72 Mach (7274 km/h). Ajo ishte e pajisur me një motor rakete dhe fluturoi në lartësi nga 81 në 107 km (100 km është linja Karman, kufiri konvencional i atmosferës dhe hapësirës). Prandaj, është më e saktë të quash X-15 jo një aeroplan, por një avion raketë. Ai nuk mund të ngrihej vetë; ai kishte nevojë për një aeroplan përforcues. Por megjithatë, ishte një fluturim hipersonik. Për më tepër, X-15 fluturoi nga viti 1962 deri në 1968, dhe 7 fluturime në X-15 u bënë nga i njëjti Neil Armstrong.
Vlen të kuptohet se fluturimet jashtë atmosferës, sado të shpejta të jenë, nuk mund të konsiderohen saktë hipersonike, sepse dendësia e mediumit në të cilin lëviz avioni është shumë i ulët. Efektet e qenësishme në fluturimin supersonik ose hipersonik thjesht nuk do të ekzistojnë.
Në vitin 1965, YF-12 (prototipi i të famshmit SR-71) arriti një shpejtësi prej 3331.5 km/h dhe në vitin 1976 vetë SR-71 i prodhimit arriti në 3529.6 km/h. Kjo është "vetëm" 3.2-3.3 M. Larg nga hipersonike, por për fluturimet me këtë shpejtësi në atmosferë ishte e nevojshme të zhvillohen motorë specialë që funksiononin në mënyrë normale me shpejtësi të ulët, dhe në modalitetin ramjet me shpejtësi të lartë dhe për pilotët - Sisteme speciale të mbështetjes së jetës (kostume dhe sisteme ftohjeje), pasi avioni po nxehej shumë. Më vonë, këto kostume hapësinore u përdorën për projektin Shuttle. Për një kohë shumë të gjatë, SR-71 ishte avioni më i shpejtë në botë (ai ndaloi fluturimin në 1999).
Mig-25R Sovjetik teorikisht mund të arrinte një shpejtësi prej 3.2 Mach, por shpejtësia operacionale ishte e kufizuar në 2.83 Mach.
Në të njëjtat vitet '60, në SHBA dhe BRSS pati respektivisht projektet hapësinore X-20 "Dyna Soar" dhe "Spiral". Për Spiral, fillimisht ishte planifikuar të përdorej një avion përforcues hipersonik, më pas një supersonik dhe më pas projekti u mbyll plotësisht. Të njëjtin fat pësoi edhe projekti amerikan.
Në përgjithësi, projektet e avionëve hipersonikë të asaj kohe ishin të lidhura me fluturimet jashtë atmosferës. Nuk mund të jetë ndryshe; në lartësi "të ulëta" dendësia dhe, në përputhje me rrethanat, rezistenca janë shumë të larta, gjë që çon në shumë faktorë negativë që nuk mund të kapërceheshin në atë kohë.
Koha e tashme
Ushtria, si zakonisht, qëndron pas të gjitha kërkimeve premtuese. Në rastin e shpejtësive hipersonike, kjo ndodh gjithashtu. Aktualisht, kërkimet po kryhen kryesisht në drejtim të anijeve kozmike, raketave lundruese hipersonike dhe të ashtuquajturave koka hipersonike. Tani po flasim për hipertinguj "të vërtetë", fluturime në atmosferë. Ju lutemi vini re se puna për shpejtësitë hipersonike ishte në një fazë aktive në vitet 60-70, atëherë të gjitha projektet u mbyllën. Ata u kthyen në shpejtësi mbi 5 M vetëm në fund të viteve 2000. Kur teknologjia bëri të mundur krijimin e motorëve efikas ramjet për fluturimet hipersonike.
Në vitin 2001, një mjet ajror pa pilot me një motor ramjet bëri fluturimin e tij të parë.
Boeing X-43. Tashmë në vitin 2014, ai u përshpejtua në një shpejtësi prej 9.6 M (11,200 km/h). Edhe pse X-43 ishte projektuar për shpejtësi 7 herë më të madhe se shpejtësia e zërit. Për më tepër, rekordi nuk u vendos në hapësirë, por në një lartësi prej vetëm 33.500 metrash.
X-43 në foto duket si një trekëndësh i vogël i zi i lidhur me një raketë përforcuese.
Në vitin 2009, filloi testimi në një motor ramjet për raketën e lundrimit Boeing X-51A Waverider. Në vitin 2013, X-51A u përshpejtua në shpejtësinë hipersonike - 5.1 M në një lartësi prej 21,000 metrash.
Projekte të ngjashme po kryhen në faza të ndryshme nga vende të tjera: Gjermania (SHEFEX), Britania e Madhe (Skylon), Rusia (Cold and Needle), Kina (WU-14) dhe madje edhe India (Brahmos), Australia (ScramSpace) dhe Brazili. (14-X).
Projekti GLL-31 "Ftohtë"
Një projekt interesant i një avioni për fluturimin me shpejtësi hipersonike në atmosferë, amerikani Falcon HTV-2, konsiderohet i dështuar. Me sa duket, Falcon ishte në gjendje të përshpejtonte në një shpejtësi të madhe për atmosferën - 23 Mach. Por vetëm me sa duket, pasi të gjitha pajisjet eksperimentale thjesht u dogjën.
Të gjithë avionët e listuar (përveç Skylon) nuk mund të arrijnë në mënyrë të pavarur shpejtësinë e nevojshme për funksionimin e një motori ramjet dhe të përdorin përshpejtues të ndryshëm. Por Skylon është ende vetëm një projekt që nuk ka bërë ende një fluturim të vetëm provë.
E ardhmja e largët e hipertingullit
Ka edhe projekte civile të avionëve hipersonikë për transportin e pasagjerëve. Këto janë SpaceLiner Evropian me një lloj motori dhe ZEHST i cili duhet të përdorë deri në 3 lloje motorësh në mënyra të ndryshme fluturimi. Edhe vende të tjera po punojnë në projektet e tyre.
Aeroplanë të tillë me sa duket do të jenë në gjendje të transportojnë pasagjerë nga Londra në Nju Jork në vetëm një orë. Ne do të jemi në gjendje të fluturojmë avionë të tillë jo më herët se vitet 40 dhe 50 të shekullit të 21-të. Ndërkohë, shpejtësitë hipersonike mbeten domeni i ushtrisë ose anijeve kozmike.
Informacion i pergjithshem
Fluturimi me shpejtësi hipersonike është pjesë e regjimit të fluturimit supersonik dhe kryhet në një rrjedhje gazi supersonik. Rrjedha e ajrit supersonik është thelbësisht e ndryshme nga ajo nënsonike dhe dinamika e fluturimit të avionit me shpejtësi mbi shpejtësinë e zërit (mbi 1.2 M) është thelbësisht e ndryshme nga fluturimi nënsonik (deri në 0.75 M; diapazoni i shpejtësisë nga 0.75 në 1.2 M quhet shpejtësi transonike. ).
Përcaktimi i kufirit të poshtëm të shpejtësisë hipersonike zakonisht shoqërohet me fillimin e proceseve të jonizimit dhe shpërbërjes së molekulave në shtresën kufitare (BL) pranë mjetit që lëviz në atmosferë, i cili fillon të ndodhë afërsisht me 5 M. Kjo shpejtësi karakterizohet gjithashtu nga fakti se një motor ramjet (“ Ramjet me djegie nënsonike ("Sramjet") bëhet i padobishëm për shkak të fërkimit jashtëzakonisht të lartë që ndodh kur ajri që rrjedh ngadalësohet në këtë lloj motori. Kështu, në diapazonin e shpejtësisë hipersonike, për të vazhduar fluturimin, është e mundur të përdoret vetëm një motor rakete ose një ramjet hipersonik (scramjet) me djegie karburanti supersonik.
Karakteristikat e rrjedhës
Ndërsa përkufizimi i rrjedhës hipersonike (HS) është mjaft i diskutueshëm për shkak të mungesës së një kufiri të qartë midis rrjedhave supersonike dhe hipersonike, HS mund të karakterizohet nga disa fenomene fizike që nuk mund të injorohen më kur merren parasysh, përkatësisht:
Shtresë e hollë e valës së goditjes
Ndërsa shpejtësia dhe numrat përkatës Mach rriten, dendësia pas valës së goditjes (SW) gjithashtu rritet, që korrespondon me një ulje të vëllimit pas goditjes për shkak të ruajtjes së masës. Prandaj, shtresa e valës së goditjes, domethënë vëllimi midis pajisjes dhe valës së goditjes, bëhet i hollë në numra të lartë Mach, duke krijuar një shtresë të hollë kufitare (BL) rreth pajisjes.
Formimi i shtresave viskoze të goditjes
Një pjesë e energjisë së madhe kinetike që përmban rrjedha e ajrit, në M > 3 (rrjedhja viskoze), shndërrohet në energji të brendshme për shkak të ndërveprimit viskoz. Një rritje e energjisë së brendshme realizohet në një rritje të temperaturës. Meqenëse gradienti i presionit normal ndaj rrjedhës brenda shtresës kufitare është afërsisht zero, një rritje e konsiderueshme e temperaturës në numra të lartë Mach çon në një ulje të densitetit. Kështu, PS në sipërfaqen e automjetit rritet dhe në numra të lartë Mach bashkohet me një shtresë të hollë të valës goditëse pranë harkut, duke formuar një shtresë viskoze shoku.
Shfaqja e valëve të paqëndrueshmërisë në PS, të cilat nuk janë karakteristike për rrjedhat nën dhe supersonike
Rrjedha me temperaturë të lartë
Rrjedha me shpejtësi të lartë në pikën ballore të aparatit (pika ose rajoni i frenimit) bën që gazi të nxehet në temperatura shumë të larta (deri në disa mijëra gradë). Temperaturat e larta, nga ana tjetër, krijojnë veti kimike jo ekuilibër të rrjedhës, të cilat konsistojnë në shpërbërjen dhe rikombinimin e molekulave të gazit, jonizimin e atomeve, reaksionet kimike në rrjedhë dhe me sipërfaqen e aparatit. Në këto kushte, proceset e konvekcionit dhe transferimit të nxehtësisë rrezatuese mund të jenë të rëndësishme.
Parametrat e ngjashmërisë
Parametrat e rrjedhave të gazit zakonisht përshkruhen nga një sërë kriteresh ngjashmërie, të cilat lejojnë që njeriu të reduktojë një numër pothuajse të pafund të gjendjeve fizike në grupe ngjashmërie dhe të cilat lejojnë që dikush të krahasojë rrjedhat e gazit me parametra të ndryshëm fizikë (presion, temperaturë, shpejtësi, etj. .) me njëri-tjetrin. Pikërisht në këtë parim bazohen eksperimentet në tunelet e erës dhe transferimi i rezultateve të këtyre eksperimenteve në avionë realë, pavarësisht se në eksperimentet me tuba madhësia e modeleve, shpejtësitë e rrjedhës, ngarkesat termike etj. mund të ndryshojnë shumë nga ato reale. kushtet e fluturimit, në të njëjtën kohë, parametrat e ngjashmërisë (numrat Mach, numrat Reynolds, numrat Stanton, etj.) korrespondojnë me ato të fluturimit.
Për rrjedhën transonike dhe supersonike ose të ngjeshshme, në shumicën e rasteve parametra të tillë si numri Mach (raporti i shpejtësisë së rrjedhës me shpejtësinë lokale të zërit) dhe Reynolds janë të mjaftueshëm për të përshkruar plotësisht rrjedhën. Për një rrjedhje hipersonike, këto parametra shpesh janë të pamjaftueshëm. Së pari, ekuacionet që përshkruajnë formën e valës së goditjes bëhen praktikisht të pavarura me shpejtësi nga 10 M. Së dyti, rritja e temperaturës së rrjedhës hipersonike do të thotë që efektet që lidhen me gazrat jo ideale bëhen të dukshme.
Marrja parasysh e efekteve në një gaz real do të thotë që kërkohet një numër më i madh variablash për të përshkruar plotësisht gjendjen e gazit. Nëse një gaz i palëvizshëm përshkruhet plotësisht nga tre sasi: presioni, temperatura, kapaciteti i nxehtësisë (indeksi adiabatik) dhe një gaz në lëvizje përshkruhet nga katër ndryshore, të cilat përfshijnë gjithashtu shpejtësinë, atëherë një gaz i nxehtë në ekuilibër kimik kërkon gjithashtu ekuacione të gjendjes për përbërësit e tij kimikë, dhe një gaz me procese disociimi dhe jonizimi duhet të përfshijë gjithashtu kohën si një nga variablat e gjendjes së tij. Në përgjithësi, kjo do të thotë se në çdo kohë të zgjedhur, rrjedha joekuilibër kërkon nga 10 deri në 100 variabla për të përshkruar gjendjen e gazit. Për më tepër, rrjedha hipersonike e rrallë (HF), e përshkruar zakonisht në termat e numrave Knudsen, nuk i bindet ekuacioneve Navier-Stokes dhe kërkon modifikimin e tyre. HP zakonisht kategorizohet (ose klasifikohet) duke përdorur energjinë totale, e shprehur duke përdorur entalpinë totale (mJ/kg), presionin total (kPa) dhe temperaturën e stagnimit të rrjedhës (K) ose shpejtësinë (km/s).
Gaz ideal
Në këtë rast, rrjedha e ajrit që kalon mund të konsiderohet si një rrjedhë ideale e gazit. GP në këtë regjim ende varet nga numrat Mach dhe simulimi udhëhiqet nga invariantet e temperaturës dhe jo nga muri adiabatik, i cili ndodh me shpejtësi më të ulëta. Kufiri i poshtëm i këtij rajoni korrespondon me shpejtësi rreth 5 Mach, ku avionët SPV me djegie nënsonike bëhen joefektive, dhe kufiri i sipërm korrespondon me shpejtësitë në rajonin 10-12 Mach.
Gaz ideal me dy temperatura
Pjesë e rastit të rrjedhës ideale të gazit me shpejtësi të lartë, në të cilën rryma e ajrit që kalon mund të konsiderohet kimikisht ideale, por temperatura vibruese dhe temperatura e rrotullimit të gazit duhet të konsiderohen veçmas, duke rezultuar në dy modele të veçanta të temperaturës. Kjo ka një rëndësi të veçantë në projektimin e grykave supersonike, ku ftohja vibruese për shkak të ngacmimit molekular bëhet e rëndësishme.
Gaz i disociuar
Mënyra e dominimit të transferimit të rrezatimit
Me shpejtësi mbi 12 km/s, transferimi i nxehtësisë në aparat fillon të ndodhë kryesisht përmes transferimit radial, i cili fillon të dominojë mbi transferimin termodinamik së bashku me rritjen e shpejtësisë. Modelimi i gazit në këtë rast ndahet në dy raste:
- i hollë optikisht - në këtë rast supozohet se gazi nuk rithith rrezatimin që vjen nga pjesët e tjera të tij ose njësitë e zgjedhura të vëllimit;
- i trashë optikisht - ku merret parasysh thithja e rrezatimit nga plazma, e cila më pas ri-emetohet, duke përfshirë në trupin e pajisjes.
Modelimi i gazeve optikisht të trasha është një detyrë komplekse sepse, për shkak të llogaritjes së transferimit të rrezatimit në çdo pikë të rrjedhës, vëllimi i llogaritjeve rritet në mënyrë eksponenciale me numrin e pikave të marra në konsideratë.
