Tsoomfwv Meskas Cov Tub Rog tau sim X-51A Waverider, uas tswj kom tau nrawm dua 5 npaug ntawm lub suab nrawm, thiab muaj peev xwm ya tau ntev dua 3 feeb, teeb tsa lub ntiaj teb cov ntaub ntawv yav dhau los tuav los ntawm cov neeg tsim khoom Lavxias. Qhov kev xeem tau mus zoo rau tag nrho, riam phom hypersonic tau npaj rau kev sib tw.
Thaum lub Tsib Hlis 27, 2010, X-51A Waverider (loosely txhais ua lub davhlau ya dav hlau, thiab "tsis pub leej twg paub" ua tus neeg caij nkoj) tau poob los ntawm B-52 lub foob pob hla hiav txwv Pacific. X-51A lub zog txhawb nqa qib, tau qiv los ntawm lub foob pob hluav taws ATCAMS uas paub zoo, tau coj Waverider mus rau qhov siab ntawm 19.8 txhiab metres, qhov chaw siv lub tshuab ramjet nrawm (GPRVD, lossis scrumjet) tau qhib. Tom qab ntawd, lub foob pob hluav taws tau nce mus txog qhov siab ntawm 21, 3 txhiab metres thiab khaws ceev ntawm Mach 5 (5 M - tsib lub suab nrawm). Nyob rau hauv tag nrho, lub tshuab foob pob hluav taws ua haujlwm txog 200 vib nas this, tom qab ntawd X-51A tau xa lub teeb liab mus rau kev puas tsuaj rau tus kheej nrog rau kev cuam tshuam ntawm kev cuam tshuam hauv xov tooj cua. Raws li txoj kev npaj, lub foob pob hluav taws yuav tsum tsim kom nrawm ntawm 6 M (raws li txoj haujlwm, qhov nrawm ntawm X-51 yog 7 M, uas yog ntau dua 8000 km / h), thiab lub cav yuav tsum ua haujlwm rau 300 vib nas this.
Cov kev xeem tsis zoo tag nrho, tab sis qhov no tsis tiv thaiv lawv kom dhau los ua qhov ua tiav. Lub sijhawm ua haujlwm ntawm lub cav dhau ntawm cov ntaub ntawv dhau los (77 s) los ntawm peb zaug, tuav los ntawm Soviet (tom qab Lavxias) kev sim ya "Kholod". Qhov ceev 5M tau ua tiav thawj zaug nrog cov pa roj carbon hydrocarbon, thiab tsis nrog qee qhov "tshwj xeeb" zoo li hydrogen. Waverider siv JP-7, cov kerosene qis ua rau siv lub npe nrov SR-71 ultra-high-speed soj ntsuam dav hlau.
Scrumjet yog dab tsi thiab lub ntsiab lus ntawm kev ua tiav tam sim no yog dab tsi? Hauv txoj ntsiab cai, cov tshuab ramjet (cov tshuab ramjet) yog qhov yooj yim dua li lub cav turbojet (lub cav turbojet) uas paub zoo rau txhua tus. Lub cav ramjet tsuas yog cua nkag (tsuas yog txav ib feem), chav sib txuas thiab lub taub hau. Hauv qhov no nws sib piv nrog cov dav hlau dav hlau, qhov twg tus kiv cua, lub tshuab cua thiab lub tshuab hluav taws xob nws tus kheej tau ntxiv rau cov phiaj xwm tseem ceeb no, tau tsim rov qab rau xyoo 1913, los ntawm kev sib koom ua ke kom tsav cua mus rau hauv chav sib txuas. Hauv cov tshuab ramjet, txoj haujlwm no yog ua los ntawm cov huab cua yuav los nws tus kheej, uas tam sim ntawd tshem tawm qhov xav tau rau kev tsim qauv zoo ua haujlwm hauv cov kwj cua kub thiab lwm yam kev lom zem kim ntawm lub neej turbojet. Raws li qhov tshwm sim, cov tshuab ramjet yog qhov sib dua, pheej yig dua thiab tsis nkag siab rau qhov kub thiab txias.
Txawm li cas los xij, yooj yim los ntawm tus nqi. Cov tshuab hluav taws xob ncaj qha tsis muaj txiaj ntsig ntawm kev nrawm nrawm (txog 500-600 km / h tsis ua haujlwm txhua)-lawv tsuas yog tsis muaj oxygen txaus, thiab yog li ntawd lawv xav tau cov tshuab ntxiv uas ua kom lub tshuab ua haujlwm tau zoo. Vim tias qhov ntim thiab siab ntawm huab cua nkag mus rau hauv lub cav tsuas yog txwv los ntawm txoj kab uas hla ntawm cov pa nkag mus, nws nyuaj heev kom tswj tau lub cav kom zoo. Ramjet cav feem ntau yog "ntse" rau qhov nqaim ntawm kev ua haujlwm nrawm, thiab sab nraud ntawm nws lawv pib coj tus yam ntxwv tsis txaus. Vim tias cov kev tsis sib xws no nyob ntawm qhov nrawm nrawm thiab nruab nrab lub zog siab dua, lub cav turbojet muaj qhov ua tau zoo tshaj lawv cov neeg sib tw ncaj qha.
Qhov xwm txheej hloov pauv thaum qhov nrawm ntawm lub dav hlau mus rau qhov ntsuas rau 3 viav vias. Thaum lub davhlau nrawm, huab cua tau nrawm heev hauv qhov nkag ntawm lub cav uas xav tau lub tshuab cua tshuab thiab lwm yam cuab yeej ploj mus - qhov tseeb dua, lawv dhau los ua kev cuam tshuam. Tab sis ntawm cov kev nrawm no cov tshuab ramjet nrawm dua SPRVD ("ramjet") xav zoo. Txawm li cas los xij, raws li qhov nrawm nce ntxiv, cov txiaj ntsig ntawm "compressor" pub dawb (supersonic airflow) tig los ua npau suav phem rau cov tsim qauv cav.
Hauv turbojet thiab SPVRD kerosene hlawv ntawm tus nqi qis qis - 0.2 M. Tab sis ntau dua qhov nrawm ntawm cov kwj tuaj, nyuaj dua nws yog nres nws thiab ntau dua qhov poob nrog kev tawm dag zog no. Pib los ntawm 6 M, qhov ntws yuav tsum tau qeeb qeeb 25-30 zaug. Txhua yam uas tseem tshuav yog kom hlawv roj hauv lub zog supersonic. Nov yog qhov pib qhov nyuaj tiag tiag. Thaum huab cua nkag mus rau hauv chav sib txuas ntawm qhov nrawm ntawm 2.5-3 txhiab km / h, cov txheej txheem ntawm kev tswj kev sib tua tau zoo sib xws, hauv cov lus ntawm ib tus ntawm cov tsim tawm, kom "sim ua kom muaj kev sib tw nyob nruab nrab ntawm cua daj cua dub. " Tsis ntev dhau los nws tau ntseeg tias nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm kerosene qhov no yog qhov ua tsis tau.
Cov teeb meem ntawm cov neeg tsim khoom ntawm lub tsheb nrawm dua yog tsis txhais tau tias tsuas yog tsim los ua haujlwm SCRVD. Lawv kuj yuav tsum tau kov yeej qhov kev sib tw ua kom sov. Lub dav hlau ua kom sov los ntawm kev sib txhuam tawm tsam huab cua, thiab kev siv cua sov yog ncaj qha sib npaug rau cov xwm txheej ntawm cov dej ntws tawm: yog tias qhov nrawm nrawm dua, tom qab ntawd cov cua sov nce ntxiv plaub npaug. Kev cua sov ntawm lub dav hlau hauv kev ya ntawm qhov nrawm dua (tshwj xeeb tshaj yog nyob rau qhov qis) yog qee zaum zoo heev uas nws ua rau kev puas tsuaj ntawm cov qauv thiab khoom siv.
Thaum ya ntawm qhov nrawm ntawm 3 M, txawm tias nyob hauv stratosphere, qhov kub ntawm qhov nkag ntawm cov pa nkag thiab ua rau cov npoo ntawm tis ntau dua 300 degrees, thiab cov tawv nqaij tas - ntau dua 200. Cov cuab yeej nrog qhov nrawm ntawm 2-2.5 zaug ntau dua yuav sov li 4-6 zaug ntau dua. Nyob rau tib lub sijhawm, txawm tias sov li ntawm 100 degrees, cov iav organic muag, ntawm 150 - lub zog ntawm duralumin tau txo qis, ntawm 550 - titanium alloys poob qhov tsim nyog cov khoom siv, thiab ntawm qhov kub siab tshaj 650 degrees, txhuas thiab magnesium yaj, steel softens.
Cov cua sov qib siab tuaj yeem daws tau los ntawm kev tiv thaiv cua sov tsis zoo, lossis los ntawm kev tshem tawm cov cua sov los ntawm kev siv roj av khaws cia ntawm lub nkoj ua kom txias dua. Qhov teeb meem yog tias nrog kev tsim nyog "txias" lub peev xwm ntawm kerosene - lub peev xwm cua sov ntawm cov roj no tsuas yog ib nrab ntawm cov dej - nws tsis tiv taus qhov kub thiab txias kom zoo, thiab tag nrho cov cua sov uas yuav tsum tau "zom" yog yooj yim loj heev.
Txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws los daws teeb meem ob qho tib si (supersonic combustion thiab txias) yog tso tseg kerosene kom haum rau hydrogen. Qhov kawg tau yooj yim - hauv kev sib piv nrog roj av, tau kawg - kub hnyiab txawm tias nyob hauv lub suab nrawm. Nyob rau tib lub sijhawm, cov kua hydrogen yog, rau qhov laj thawj pom tseeb, tseem yog lub tshuab txias txias, uas ua rau nws tsis tuaj yeem siv kev tiv thaiv cua sov loj thiab tib lub sijhawm kom ntseeg tau qhov ntsuas kub tau txais ntawm lub nkoj. Ib qho ntxiv, hydrogen muaj peb zaug tus nqi calorific ntawm kerosene. Qhov no ua rau nws muaj peev xwm nce qhov txwv ntawm qhov ua tiav nrawm mus txog 17 M (siab tshaj plaws ntawm cov roj carbon hydrocarbon - 8 M) thiab tib lub sijhawm ua rau lub cav ntau dua.
Nws tsis yog qhov xav tsis thoob uas feem ntau ntawm cov ntaub ntawv yav dhau los-ua txhaum lub dav hlau ya ya ncaj qha ntawm hydrogen. Hydrogen roj tau siv los ntawm peb lub chaw sim ya "Kholod", uas tam sim no nyob hauv qhov chaw thib ob raws li lub sijhawm siv lub tshuab scramjet (77 s). Rau nws, NASA tshuav cov ntaub ntawv nrawm rau lub dav hlau dav hlau: xyoo 2004, NASA X-43A lub dav hlau tsis muaj neeg mloog tau nce mus txog qhov nrawm ntawm 11,265 km / h (lossis 9.8 M) ntawm qhov siab ntawm 33.5 km.
Kev siv hydrogen, txawm li cas los xij, ua rau lwm yam teeb meem. Ib litre kua hydrogen hnyav tsuas yog 0.07 kg. Txawm hais tias xav txog peb zaug ntau dua "lub peev xwm muaj peev xwm" ntawm hydrogen, qhov no txhais tau tias nce plaub npaug hauv qhov ntim ntawm cov roj tso tsheb hlau luam nrog qhov nyiaj khaws cia tas mus li. Qhov no ua rau ua rau qhov loj me thiab qhov hnyav ntawm lub cuab yeej tag nrho. Ib qho ntxiv, kua hydrogen xav tau cov haujlwm tshwj xeeb tshwj xeeb - "txhua qhov kev txaus ntshai ntawm cov thev naus laus zis cryogenic" ntxiv rau qhov tshwj xeeb ntawm hydrogen nws tus kheej - nws yog qhov tawg heev. Hauv lwm lo lus, hydrogen yog cov roj zoo heev rau kev sim tsheb thiab ua cov tshuab zoo li cov foob pob foob pob thiab cov dav hlau tshawb nrhiav. Tab sis raws li roj av rau riam phom loj muaj peev xwm ua tau raws cov phiaj xwm zoo ib yam li lub foob pob tawg lossis lub foob pob tawg, nws tsis tsim nyog.
Txhua qhov tseem ceeb tshaj yog qhov ua tiav ntawm tus tsim ntawm X-51, uas tswj hwm yam tsis muaj hydrogen thiab tib lub sijhawm ua tiav qhov ua tau zoo thiab sau cov cim rau lub sijhawm davhlau nrog lub tshuab ramjet. Ib feem ntawm cov ntaub ntawv yog vim yog kev tsim kho tshiab aerodynamic - lub dav hlau ya dav heev. Lub ntsej muag lub ntsej muag coj txawv txawv ntawm lub cuab yeej, nws qhov kev saib zoo nkauj tsim kom muaj cov txheej txheem ntawm kev poob siab, nws yog lawv, thiab tsis yog lub cev ntawm cov cuab yeej, uas dhau los ua lub dav hlau. Raws li qhov tshwm sim, kev nqa lub zog tshwm sim nrog kev cuam tshuam tsawg heev ntawm qhov xwm txheej ntws nrog lub cev nws tus kheej thiab, vim li ntawd, kev siv nws cov cua sov tsawg zuj zus.
X-51 muaj cov pa roj carbon-carbon dub kub tiv thaiv cua sov nyob ntawm qhov kawg ntawm lub qhov ntswg thiab tom qab ntawm qab hauv qab. Lub hauv paus tseem ceeb ntawm lub cev yog npog nrog cov cua sov uas tsis tshua muaj cua sov tsawg, uas qhia txog qhov ua kom sov me ntsis: thiab qhov no yog ntawm 6-7 M hauv cov txheej tuab tuab ntawm huab cua thiab tsis tuaj yeem dhia mus rau hauv troposphere mus rau lub hom phiaj.
Hloov chaw ntawm hydrogen "dab", Asmeskas cov tub rog tau txais lub cuab yeej siv los ntawm cov roj av dav hlau, uas tam sim ntawd coj nws tawm ntawm qhov kev lom zem kev sim mus rau hauv qhov chaw ntawm daim ntawv thov tiag. Ua ntej peb tsis yog qhov ua qauv qhia txog thev naus laus zis, tab sis yog ib qho qauv ntawm riam phom tshiab. Yog tias X-51A ua tiav txhua qhov kev xeem, hauv ob peb xyoos kev txhim kho ntawm kev sib ntaus sib tua puv ntoob ntawm X-51A +, nruab nrog lub tshuab hluav taws xob niaj hnub tshaj plaws, yuav pib.
Raws li kev npaj ua ntej ntawm Boeing, X-51A + yuav nruab nrog cov cuab yeej rau kev txheeb xyuas sai thiab puas tsuaj ntawm lub hom phiaj hauv cov xwm txheej ntawm kev tawm tsam. Lub peev xwm los tswj lub tsheb siv kev hloov kho JDAM interface tsim los rau lub hom phiaj siv cov mos txwv zoo raug ua tiav thaum lub sijhawm xeem ua ntej xyoo tas los. Lub dav hlau ya tshiab haum zoo rau tus qauv qhov ntev rau Asmeskas cov cuaj luaj, uas yog, nws muaj kev nyab xeeb haum rau hauv cov nkoj xa khoom ntsug xa khoom, thauj-tso cov ntim thiab cov foob pob tawg. Nco tseg tias ATCAMS lub foob pob hluav taws, los ntawm qhov chaw txhawb nqa rau Waverider tau qiv, yog qhov ua haujlwm-siv riam phom siv los ntawm Asmeskas MLRS ntau lub foob pob hluav taws.
Yog li, thaum Lub Tsib Hlis 12, 2010, hla Dej Hiav Txwv Pacific, Tebchaws Meskas tau sim ib qho qauv ntawm kev siv lub foob pob hluav taws ua kom nrawm dua, txiav txim los ntawm kev npaj ua tiav, tsim los rhuav tshem cov hom phiaj hauv av tiv thaiv zoo (kwv yees kwv yees yog 1600 km). Tej zaum, dhau sijhawm, cov npoo yuav raug ntxiv rau lawv. Ntxiv nrog rau qhov nrawm heev, cov cuaj luaj no yuav muaj peev xwm nkag mus tau zoo (los ntawm txoj kev, lub zog ntawm lub cev nrawm mus rau 7 M yog qhov ua haujlwm sib npaug rau TNT tus nqi ntawm tib pawg) thiab - ib qho cuab yeej tseem ceeb ntawm cov nthwv dej tsis ruaj khov - muaj peev xwm ua tau zoo heev maneuvers.
Qhov no nyob deb ntawm tsuas yog kev cia siab ua haujlwm ntawm riam phom hypersonic.
Xyoo 1990s lig, cov ntawv ceeb toom los ntawm NATO Chaw Tshawb Fawb thiab Kev Txhim Kho Pab Pawg (AGARD) tau sau tseg tias cov foob pob hluav taws xob nrawm yuav tsum muaj cov ntawv thov hauv qab no:
- swb yeej muaj zog (lossis faus) cov yeeb ncuab lub hom phiaj thiab cov hom phiaj nyuaj hauv av feem ntau;
- kev tiv thaiv huab cua;
- kev kov yeej huab cua zoo tshaj (cov cuaj luaj no tuaj yeem suav tias yog lub hauv paus zoo ntawm kev cuam tshuam lub hom phiaj huab cua ya mus deb);
- tiv thaiv kev tiv thaiv foob pob hluav taws - cuam tshuam ntawm kev xa cov foob pob hluav taws ntawm thawj theem ntawm txoj kev taug.
- siv raws li drones rov siv tau ob qho tib si rau lub hom phiaj hauv av thiab rau kev saib xyuas.
Thaum kawg, nws tau pom meej tias cov cuaj luaj hypersonic yuav ua tau zoo tshaj plaws - yog tias tsis yog ib qho - tshuaj tiv thaiv tiv thaiv phom hypersonic.
Lwm qhov kev taw qhia hauv kev txhim kho riam phom hypersonic yog kev tsim cov khoom siv me me uas muaj zog-cov tshuab hluav taws xob tau nruab rau hauv cov phiaj xwm tsim los rhuav tshem lub hom phiaj huab cua (calibers 35-40 mm), ntxiv rau cov tsheb tiv thaiv thiab cov cuab yeej tiv thaiv (kinetic ATGMs). Hauv xyoo 2007, Lockheed Martin tau ua tiav kev sim ntawm lub foob pob hluav taws tiv thaiv lub foob pob hluav taws CKEM (Compact Kinetic Energy Missile). Xws li lub foob pob hluav taws nyob deb ntawm 3400 m ua tiav rhuav tshem lub Soviet T-72 lub tank, nruab nrog cov cuab yeej tiv thaiv zoo dua qub.
Yav tom ntej, txawm tias qhov kev tsim qauv txawv txawv tuaj yeem tshwm sim, piv txwv li, lub dav hlau transatmospheric muaj peev xwm ntawm kev ya dav hlau suborbital ntawm kev sib tshuam nruab nrab. Kev tswj hwm lub taub hau nrawm rau lub foob pob hluav taws kuj tseem muaj feem cuam tshuam - thiab yav tom ntej. Hauv lwm lo lus, hauv 20 xyoo tom ntej, kev ua tub rog yuav hloov pauv ntau thiab cov thev naus laus zis siab dua yuav dhau los ua ib qho tseem ceeb tshaj plaws hauv kev hloov pauv no.
