ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์

ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์
ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์

วีดีโอ: ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์

วีดีโอ: ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์
วีดีโอ: เรือดำน้ำ ทำงานกันอย่างไร 2024, อาจ
Anonim
ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์
ปัญหาไฮเปอร์ซาวด์

เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม จรวด X-51A Waverider ถูกทิ้งจากเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์ B-52 Stratofortress เหนือมหาสมุทรแปซิฟิก ทางใต้ของชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย จากระดับความสูงเพียง 15 กม. เธอประสบความสำเร็จในการเปิดตัวเครื่องยนต์เจ็ทไฮเปอร์โซนิกของเธอ เร่งความเร็วเป็นมัค 5 (ประมาณ 6,000 กม. / ชม.) ซึ่งเธอใช้เวลา 200 วินาที ซึ่งยาวนานกว่า X-43 เจ้าของสถิติก่อนหน้านี้มาก ซึ่งใช้เวลาเพียง 12 วินาทีเท่านั้น

แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าชะตากรรมต่อไปของ X-51A จะไม่ประสบความสำเร็จนัก แต่กองทัพอเมริกันก็ทำรายงานที่ได้รับชัยชนะอย่างแน่นอน ผู้จัดการโครงการ Charlie Brink กล่าวว่า: “เรายินดีที่จะรายงานว่าเป้าหมายการทดสอบส่วนใหญ่ได้บรรลุผลแล้ว ความก้าวหน้านี้สามารถเทียบได้กับการเปลี่ยนแปลงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 จากการใช้ใบพัดเป็นเครื่องบินไอพ่น"

อย่างไรก็ตามในบางสถานที่เจ้าหน้าที่ก็ปล่อยให้มันหลุดมือไป บริงค์คนเดียวกันกล่าวว่า “ตอนนี้เราต้องย้อนกลับไปศึกษาสถานการณ์ทั้งหมดอย่างละเอียดถี่ถ้วนอีกครั้ง ไม่มีการทดสอบที่สมบูรณ์แบบและฉันแน่ใจว่าเราจะพบปัญหาที่เราจะพยายามแก้ไขสำหรับเที่ยวบินถัดไป " นักวิจารณ์อิสระระมัดระวังมากขึ้นเกี่ยวกับการเรียกการทดสอบที่ผ่านว่า "ประสบความสำเร็จบางส่วน"

ภาพ
ภาพ

X-51A ใต้ปีกของเครื่องบินบรรทุก: มุมมองของศิลปิน …

ภาพ
ภาพ

…และรูปถ่ายจริง

แต่ปัญหาที่คาดไว้ การบินด้วยความเร็วเหนือเสียงนั้นไม่เหนือเสียงด้วยซ้ำ เป็นที่เชื่อกันว่าไฮเปอร์ซาวด์เริ่มต้นที่ประมาณ 5 มัค และปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่บ้าคลั่งนั้นมีมากมาย ความดัน อุณหภูมิ โอเวอร์โหลดทางกลที่ส่งผลต่ออุปกรณ์สูงเกินไป เครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปไม่ให้กำลังเพียงพอและไม่น่าเชื่อถือเพียงพอ นักพัฒนาซอฟต์แวร์เปรียบเทียบงานของพวกเขากับความต้องการจุดไฟในใจกลางของพายุเฮอริเคน - และปล่อยให้มันลุกโชน

ด้วยตัวของมันเอง X-51A นั้นมีความยาว 4.2 ม. และแทบไม่มีปีกเลย ในทางเทคนิค มันบินโดยขี่คลื่นกระแทกที่สร้างขึ้นในการบิน - จึงเป็นชื่อที่สองของ Waverider ด้วยจมูกที่แหลมคม มันฉีกอากาศรอบ ๆ ออกจากกัน สร้างคลื่นเสียง - และสะท้อนพวกมันในมุมที่กำหนดอย่างเคร่งครัด เพื่อให้แรงดันส่วนเกินถูกส่งไปอยู่ใต้เครื่อง ทำให้เกิดแรงยกและเร่งการไหลของอากาศเข้าสู่เครื่องยนต์ เครื่องยนต์ที่นี่ก็ผิดปกติเช่นกัน นั่นคือ Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61 รุ่นทดลอง

การทดสอบเหล่านี้กลายเป็นครั้งที่สามระหว่างการทำงานกับระบบ และการบินอิสระครั้งแรก จนกระทั่ง X-51A บินโดยจับจ้องอยู่ที่เครื่องบินบรรทุกเท่านั้น หลังจากถูกทิ้งจากเครื่องบิน ในช่วง 4 วินาทีแรกของการบิน X-51A ได้รับพลังงานจากเครื่องยนต์เชื้อเพลิงแข็งแบบธรรมดา ซึ่งเป็นรุ่นดัดแปลงที่ติดตั้งบนขีปนาวุธทางยุทธวิธีของอเมริกา พวกเขาแยกย้ายกันไปที่ 4, 8 มัค และยกมันขึ้นไปที่ระดับความสูงเกือบ 20 กม. หลังจากนั้นพวกเขาก็ถูกปล่อยทิ้งเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับเครื่องยนต์หลัก - เครื่องยนต์ SJY61

ภาพ
ภาพ

นี่คือเครื่องยนต์แรมเจ็ทแบบไฮเปอร์โซนิก - เช่นเดียวกับระบบที่คล้ายกันทั้งหมด มันต้องการแรงดันที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ ซึ่งทำได้โดยการเบรกการไหลของอากาศที่กำลังจะมาถึง แต่เพื่อให้ได้ค่าแรงดันที่เพียงพอ การไหลของอากาศเองจะต้องเร็วเหนือเสียง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเร่งอุปกรณ์ก่อนโดยใช้เครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง ที่น่าสนใจไม่เหมือน "เพื่อนร่วมงาน" ของมัน SJY61 ใช้น้ำมันก๊าดสำหรับเครื่องบินทั่วไป ไม่ใช้ไฮโดรเจนหรือมีเทน ซึ่งทำได้โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษ

ในขั้นต้น มีการวางแผนที่จะใช้ประโยชน์จากการทดสอบให้มากขึ้น: เพื่อให้ได้ความเร็วมัค 6 และออกกำลังกายเป็นเวลา 300 วินาที แต่ในวินาทีที่ 120 ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เริ่มไหลไม่สม่ำเสมอ (ตามแหล่งอื่นแรงขับหายไป) ดังนั้นสัญญาณสำหรับการทำลายจึงถูกส่งไปยังอุปกรณ์ที่ 200

ไม่ว่าในกรณีใด การบิน 200 วินาทีด้วยความเร็วนี้ยังคงประสบความสำเร็จอย่างมาก มาดูกันว่าการทดสอบต่อไปนี้แสดงอะไร มีกำหนดเปิดตัวทดสอบอย่างน้อย 3 รายการสำหรับปีนี้

แน่นอน สันนิษฐานว่าขีปนาวุธดังกล่าวจะไม่มีจุดมุ่งหมายโดยสันติ บินด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อพวกเขาไม่ต้องการหัวรบด้วยซ้ำพลังงานจลน์ของอุปกรณ์เองก็เพียงพอแล้ว