Problemy hiperdźwięków

2
Problemy hiperdźwięków
27 maja pocisk X-51A Waverider został zrzucony z bombowca strategicznego B-52 Stratofortress nad Oceanem Spokojnym, na południe od wybrzeża Kalifornii, z wysokości nieco ponad 15 km. Z powodzeniem uruchomiła swoje naddźwiękowe silniki odrzutowe, rozpędzając się do prędkości Mach 5 (około 6 tys. km/h), co trwało 200 sekund. To znacznie dłużej niż poprzedni rekordzista X-43, który trwał tylko 12 sekund.

Pomimo faktu, że dalsze losy X-51A nie były tak pomyślne, armia amerykańska złożyła absolutnie zwycięskie raporty. Szef odpowiedniego programu, Charles Brink (Charlie Brink), powiedział: „Z ogromną przyjemnością informujemy, że większość zadań przydzielonych do testów została zakończona. Ten przełom można porównać z powojennym przejściem ze spirali lotnictwo do reaktywnych.

Jednak w niektórych miejscach urzędnicy mimo wszystko się wymknęli. Ten sam Brink mówi: „Teraz musimy wrócić i ponownie przestudiować wszystkie okoliczności ze szczególną uwagą. Nie ma doskonałych testów i jestem pewien, że znajdziemy problemy, które spróbujemy naprawić na następny lot.” Niezależni komentatorzy z większą ostrożnością odnoszą się do osób, które zdały testy, jako „częściowo udanych”.

X-51A pod skrzydłem lotniskowca: okiem artysty...

…I prawdziwe zdjęcie


Ale spodziewano się problemów. Lot naddźwiękowy nie jest nawet naddźwiękowy. Uważa się, że hiperdźwięk zaczyna się około 5 Macha, a trudności techniczne związane z tak szaleńczym ruchem są bardzo liczne. Zbyt wysokie ciśnienia, temperatury, przeciążenia mechaniczne oddziałujące na urządzenie. Konwencjonalne silniki odrzutowe nie zapewniają wystarczającej mocy i nie są wystarczająco niezawodne. Twórcy poetycko porównują swoje zadanie do konieczności podpalenia zapałki w sercu huraganu – i utrzymania jej w płomieniach.

Sam X-51A ma 4,2 m długości i praktycznie nie ma skrzydeł. Technicznie rzecz biorąc, lata na łańcuchu fal uderzeniowych, które tworzy w locie - stąd jego drugie imię, Waverider. Swoim ostrym nosem rozbija otaczające powietrze, generując fale dźwiękowe – i odbijając je pod ściśle określonym kątem. Dzięki temu nadciśnienie jest kierowane pod aparat, tworząc siłę nośną i przyspieszając przepływ powietrza wchodzącego do silnika. Tutaj również silnik jest niezwykły, eksperymentalny Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61.

Testy te były trzecim podczas prac nad systemem, a jego pierwszym samodzielnym lotem, do tego czasu X-51A latał tylko na stałe na samolocie przewoźnika. Po zrzuceniu z samolotu, przez pierwsze 4 sekundy lotu X-51A był napędzany konwencjonalnymi silnikami na paliwo stałe, zmodyfikowanymi wersjami tych zainstalowanych na amerykańskich rakietach taktycznych. Przyspieszyli go do 4,8 Macha, podnosząc go na wysokość prawie 20 km, po czym zrzucili, aby zrobić miejsce dla silnika głównego - silnika SJY61.



Jest to hipersoniczny silnik strumieniowy – jak wszystkie podobne systemy wymaga zwiększonego ciśnienia w komorze spalania, co uzyskuje się poprzez hamowanie nadjeżdżającego strumienia powietrza. Aby jednak osiągnąć odpowiednią wartość ciśnienia, sam przepływ powietrza musi być naddźwiękowy, dlatego konieczne było najpierw rozproszenie aparatu za pomocą silnika na paliwo stałe. Co ciekawe, w przeciwieństwie do swoich „kolegów”, SJY61 pracuje na zwykłej lotniczej nafcie, a nie na wodorze czy metanie, do czego służą specjalne katalizatory.

Początkowo planowano uzyskać z testów znacznie więcej: osiągnąć prędkość 6 Macha, wypracować 300 sekund. Ale w 120. sekundzie informacje z czujników zaczęły docierać nierównomiernie (według innych źródeł, ciąg został utracony), więc do 200. urządzenia przesłano sygnał, aby go zniszczyć.

W każdym razie 200 sekund lotu z tą prędkością to nadal znaczący sukces. Zobaczmy, co pokazują poniższe testy; na ten rok zaplanowano co najmniej 3 starty testowe.

Oczywiście zakłada się, że takie pociski będą miały cel niepokojowy. Latające z tak niesamowitą prędkością nie wymagają nawet głowic, wystarcza sama energia kinetyczna aparatu.
2 komentarz
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. 0
    5 lipca 2012 16:58
    Niebezpieczna rzecz Wciąż surowa, ale Amerykanie to uparci faceci.
    1. 0
      7 marca 2020 12:37
      Warto przeczytać to w 2020 roku i zrozumieć, że USA często dużo twierdzi i reklamuje. I oczywiście nie ograniczyli tych projektów w żaden sposób z powodu dobrych wyników testów.