Машины с
гиперзвуковым прямоточным двигателем призваны
открыть новую главу в разведке, доставке оружия,
коммерческой транспортировке и запуске спутников в
космос. Однако в тонкостях поведения таких устройств
предстоит разбираться ещё долго. И наиболее важные
моменты — продолжительность работы движка и поиск
наилучшего топлива для него.
Рекордный полёт «Вейфрайдера» состоялся у побережья
Калифорнии. Кстати, среди участников этого проекта –
агентство DARPA, что явно намекает на военный потенциал
новинки (иллюстрация US Air Force).
6 мая 2010 года
с первой же попытки экспериментальный гиперзвуковик
Boeing X-51A WaveRider побил мировой рекорд по
продолжительности полёта устройств такого типа.
WaveRider оснащён воздушно-реактивным двигателем с
горением в сверхзвуковом потоке (scramjet).
Этот тип летательных аппаратов несколько раз тестировали
в США и Европе, однако в лётных испытаниях
предшественников время работы двигателя не превышало 12
секунд. Этого более чем достаточно для снятия данных, но
до смешного мало, чтобы говорить о практическом
применении технологии. Теперь же сделан большой шаг
вперёд.
WaveRider под крылом B-52. После сброса
экспериментального аппарата, произошедшего на высоте 15
километров, включился твердотопливный ускоритель. Только
с достижением скорости примерно 4,5-4,8 М ускоритель был
отброшен, и X-51A запустил собственный прямоточный
двигатель, продолжив набор скорости и высоты (фото U. S.
Air Force/Mike Cassidy).
Новый рекорд
составил более 200 секунд, или почти 3,5 минуты. Именно
столько времени X-51A летел самостоятельно, развив пять
скоростей звука и достигнув высоты в 21 километр, —
информирует пресс-релиз компании Boeing.
В отличие от водородного NASA X-43A (в ноябре 2004-го
установившего рекорд скорости — более 11 тысяч км/ч, или
9,7 М), X-51A питается углеводородным горючим. И это
важное новшество.
У
американцев имеется ещё три экземпляра X-51A (первый
образец, установивший рекорд, как и планировалось, был
уничтожен сразу после отключения двигателя). Их ВВС США
намерены испытать в небе тоже в нынешнем году. Профиль
полёта будет схожим с первым тестом (фото Chad Bellay,
United States Air Force).
Первые секунды
работы прямоточник «пил» смесь этилена и реактивного
топлива JP-7, а затем перешёл на чистое JP-7. И это
первый случай полёта движка типа scramjet на «практичном
авиационном топливе», сообщают американцы. Кстати, на
JP-7 летал быстрейший на планете пилотируемый реактивный
самолёт SR-71 Blackbird.
Кстати,
«просто waverider», к которым относится и X-51A, – это
гиперзвуковые летательные аппараты, которые используют
собственную ударную волну для создания подъёмной силы
(иллюстрация United States Air Force Research Laboratory).
Обеспечить
стабильную работу «скрамджета» не просто. Создатели
машины сравнивают эту задачу с попыткой зажечь спичку в
бушующий ураган и попытаться сохранить её горящей, —
сообщает пресс-релиз ВВС США.
В новом аппарате удалось не только заставить «спичку
гореть», но и решить проблему охлаждения мотора на
гиперзвуке – оно осуществляется самим горючим JP-7,
которое заодно нагревается до оптимальной температуры
перед подачей в камеру сгорания.
Кстати, двигатель для X-51A, называемый SJY61, создала
компания Pratt & Whitney Rocketdyne, а аппарат в целом –
это детище знаменитой боинговской группы Phantom Works.
Испытание двигателя SJY61. Его максимальная тяга
превышает 450 килограммов, причём, как и у обычных
самолётов, она может регулироваться в ходе полёта в
широких пределах – это ещё одна изюминка X-51A (фото Maj
Gen Curt Bedke, US Air Force).
Хотя терабайты
данных, переданных с сенсоров «Вейфрайдера» в ходе
теста, ещё предстоит разгрести, организаторы испытания
говорят об успехе.
Чарли Бринк (Charlie Brink), менеджер программы X-51A в
исследовательской лаборатории американских ВВС (AFRL),
заявил: «Мы приравниваем этот скачок в технологии
двигателей к переходу от винтовых самолётов к реактивным
после Второй мировой войны».
