Hypersound-Probleme

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Video: Hypersound-Probleme

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Anonim
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Am 27. Mai wurde die X-51A Waverider-Rakete vom strategischen Bomber B-52 Stratofortress über dem Pazifischen Ozean südlich der kalifornischen Küste aus einer Höhe von etwas mehr als 15 km abgeworfen. Sie startete erfolgreich ihre Hyperschall-Düsentriebwerke, beschleunigte sie auf eine Geschwindigkeit von Mach 5 (etwa 6.000 km / h), bei der sie 200 Sekunden dauerte. Das ist viel länger als der bisherige Rekordhalter, der X-43, der nur 12 Sekunden durchhielt.

Trotz der Tatsache, dass das weitere Schicksal der X-51A nicht so erfolgreich war, legte das amerikanische Militär absolut siegreiche Berichte vor. Program Manager Charlie Brink sagte: „Wir freuen uns, mitteilen zu können, dass die meisten Testziele erreicht wurden. Dieser Durchbruch kann mit dem Übergang vom Propeller- zum Düsenflugzeug nach dem Zweiten Weltkrieg verglichen werden.

Doch an manchen Orten lassen die Beamten es doch rutschen. Derselbe Brink sagt: „Jetzt müssen wir zurückgehen und alle Umstände noch einmal mit besonderer Gründlichkeit studieren. Es gibt keine perfekten Tests, und ich bin mir sicher, dass wir Probleme finden werden, die wir für den nächsten Flug versuchen zu beheben." Unabhängige Kommentatoren sind vorsichtiger, wenn sie die bestandenen Tests als "teilweise erfolgreich" bezeichnen.

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X-51A unter der Tragfläche eines Trägerflugzeugs: Künstlerische Sicht …

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… Und ein echtes Foto

Aber die Probleme wurden erwartet. Hyperschallflug ist nicht einmal Überschall. Es wird angenommen, dass Hypersound irgendwo um Mach 5 beginnt, und die technischen Schwierigkeiten, die mit einer solchen rasenden Bewegung verbunden sind, sind sehr zahlreich. Die auf das Gerät wirkenden Drücke, Temperaturen, mechanischen Überlastungen sind zu hoch. Herkömmliche Düsentriebwerke liefern nicht genug Leistung und sind nicht zuverlässig genug. Ihre Aufgabe vergleichen die Entwickler poetisch mit der Notwendigkeit, im Herzen eines Hurrikans ein Streichholz anzuzünden – und es am Brennen zu halten.

Für sich genommen ist die X-51A 4,2 m lang und hat praktisch keine Flügel. Technisch gesehen fliegt es, indem es auf einer Kette von Stoßwellen reitet, die es im Flug erzeugt - daher sein zweiter Name, Waverider. Mit seiner scharfen Nase zerreißt er die umgebende Luft, erzeugt Schallwellen – und reflektiert sie in einem genau definierten Winkel. Damit wird der Überdruck unter das Gerät geleitet, wodurch eine Auftriebskraft erzeugt und der in den Motor eintretende Luftstrom beschleunigt wird. Auch der Motor hier ist ungewöhnlich, ein experimenteller Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61.

Diese Tests wurden der dritte während der Arbeit am System und sein erster unabhängiger Flug, bis dahin flog die X-51A nur fest auf dem Trägerflugzeug. Nachdem die X-51A in den ersten 4 Sekunden des Fluges aus dem Flugzeug abgeworfen wurde, wurde sie von herkömmlichen Feststofftriebwerken angetrieben, modifizierte Versionen derer, die auf amerikanischen taktischen Raketen installiert waren. Sie verteilten es auf Mach 4, 8, hoben es auf eine Höhe von fast 20 km an, woraufhin sie abgesetzt wurden, um Platz für die Hauptmaschine - den SJY61-Motor - zu schaffen.

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Dies ist ein Hyperschall-Staustrahltriebwerk - wie alle ähnlichen Systeme erfordert es einen erhöhten Druck im Brennraum, der durch Abbremsen des ankommenden Luftstroms erreicht wird. Um jedoch einen ausreichenden Druckwert zu erreichen, muss der Luftstrom selbst Überschall sein, und daher war es erforderlich, die Apparatur zunächst mit Hilfe eines Feststofftriebwerks zu beschleunigen. Interessanterweise läuft SJY61 im Gegensatz zu seinen "Kollegen" mit konventionellem Flugkerosin und nicht mit Wasserstoff oder Methan, was mit speziellen Katalysatoren erreicht wird.

Ursprünglich war geplant, viel mehr aus den Tests herauszuholen: eine Geschwindigkeit von Mach 6 zu erreichen, 300 Sekunden lang zu trainieren. Aber in der 120. Sekunde begannen die Informationen der Sensoren ungleichmäßig zu fließen (nach anderen Quellen ging der Schub verloren), sodass ein Signal zur Zerstörung an das 200. Gerät gesendet wurde.

Auf jeden Fall sind 200 Flugsekunden bei dieser Geschwindigkeit immer noch ein beachtlicher Erfolg. Mal sehen, was die folgenden Tests zeigen; für dieses Jahr sind mindestens 3 Teststarts geplant.

Natürlich wird davon ausgegangen, dass solche Raketen keinen friedlichen Zweck haben. Sie fliegen mit einer so unglaublichen Geschwindigkeit, dass sie nicht einmal Sprengköpfe benötigen, die kinetische Energie des Apparats selbst reicht aus.

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