Гиперзвук

[napalm]

Сергей пишет:
Альбатрос - http://militaryrussia.ru/blog/index-1092.html
4202 - http://militaryrussia.ru/blog/index-1021.html

И то и другое - пальцемвнебо от интернет-энтузизястов.
Почти наверняка эти темы связаны, но утверждать, что Реутов 30 лет пилит УББ это перебор. Особенно интересно, что и как они пилили а 1991-2005 гг. Оснастку на металлолом если только..

[Сергей]

napalm пишет:

Сергей пишет:
Альбатрос - http://militaryrussia.ru/blog/index-1092.html
4202 - http://militaryrussia.ru/blog/index-1021.html

И то и другое - пальцемвнебо от интернет-энтузизястов.
Почти наверняка эти темы связаны, но утверждать, что Реутов 30 лет пилит УББ это перебор. Особенно интересно, что и как они пилили а 1991-2005 гг. Оснастку на металлолом если только..

Про пилит я ничего не говорил, можно уточнить - начал разрабатывать 30 лет назад, с перерывами. Что делали в 1991-2005 г. - надо смотреть их сайт, мне лень. Мне не нравится сам проект, считаю, что выброшенные деньги. Разумеется ИМХО. Если посмотреть на фото 4202 , то можно отметить большую длину, диаметр примерно 1450 мм. То есть применим только для будущего Сармата. Задний торец прикрыт переходником - какие там аэродинамические поверхности не видно. Но можно сказать определенно, что маршевый движок там есть и запас топлива приличный. Ограниченный масштаб производства предполагаемого УББ показывает, что каких то особых  преимуществ по сравнению с обычными УББ не ожидается.
Что касается "интернет-энтузизястов" - там много источников, в том числе и зарубежных, которые вы просто не посмотрели, и охвачен и период 1991 г.-2005 г. , сайт то очень приличный.

[АниКей]

 По ту сторону сверхзвука
 
Военные конструируют гиперзвуковое оружие
Военные осваивают гиперзвук: сразу несколько направлений разработки ударного вооружения, подразумевающего управляемое перемещение на высокой скорости. Гиперзвуковые летательные аппараты (ГЗЛА) способны стать эффективными боевыми средствами как для ядерной войны, так и для обычной. "Лента.ру" публикует краткий обзор военных гиперзвуковых программ.

[АниКей]

Кто выиграет гиперзвуковую гонку — Россия или США?
 
Может показаться удивительным, но Россия, судя по доступной информации, занимает в гонке гиперзвуковых вооружение лидирующую позицию. Этому способствует большой научный задел, оставшийся в наследство от СССР
Все чаще в СМИ можно увидеть новости о разработке перспективного вооружения, способного изменить существующие реалии ведения войны. Речь идёт о гиперзвуковом оружии.

 

[АниКей]

Сибирские ученые придумали защиту для гиперзвуковых космических аппаратов

Спойлер

НОВОСИБИРСК, 21 ноя – РИА Новости. Ученые Томского госуниверситета (ТГУ) разработали новые способы тепловой защиты перспективных гиперзвуковых ракетно-космических аппаратов, что позволит им работать в экстремальных условиях, в том числе при вхождении в плотные слои атмосферы Земли, сообщает в понедельник пресс-служба вуза.
В университете отмечают, что в настоящее время ведутся работы по созданию новых гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА) для ракетно-космической отрасли. Двигаясь по сложным траекториям в условиях интенсивного маневрирования, они испытывают огромную тепловую нагрузку. Аэродинамический нагрев приводит к разрушению поверхности аппарата, изменению его формы и ухудшению функциональных характеристик, в связи с чем требования к их тепловой защите существенно возрастают.
"В ходе проведенных исследований ученые создали математические и физические модели. На их основе разработали программное обеспечение, с помощью которого протестировали ряд материалов для космической отрасли — углепластик, пористые металлы (сталь, вольфрам) в условиях, приближенных к реальному полету с гиперзвуковой скоростью", — говорится в сообщении.
В вузе отметили, что теплозащитные материалы подвергались воздействию высоких температур и давлений. Ученые выявили степень влияния радиационно-конвективного нагрева на теплозащитное покрытие и процессы его термохимического разрушения. При этом исследователям удалось отрегулировать тепловые нагрузки на композиционные материалы, в частности, снизить максимальную температуру поверхности на некоторых частях конструкции на 20%.



© РИА Новости. Сергей Пятаков
Первые гиперзвуковые ракеты могут появиться в РФ до 2020 года

"Данная мера позволяет уменьшить негативное влияние высоких температур на защитное покрытие космических аппаратов. Расчеты ученых были подкреплены серией лабораторных экспериментов, в ходе которых покрытия гиперзвуковых летательных аппаратов подвергали воздействию низкотемпературной плазмы", — сообщает пресс-служба.
В ТГУ добавили, что проект в рамках госзадания был рассчитан на три года и сейчас находится на завершающей стадии. Полученные данные о выявленных закономерностях разрушения материалов и рекомендации для разработчиков могут быть использованы в ведущих исследовательских и проектных организациях: АО "Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева", Московский институт теплотехники, ОАО "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (Реутов Московской обл.) и других.

[свернуть]

[Floppy Disk]

[Salo]

http://www.militarynews.ru/story.asp?rid=2&nid=433728

- По сообщениям СМИ, НПО машиностроения активно работает по теме гиперзвука. С учетом закрытости темы, что можно сказать по ней?
 
 Герберт Ефремов:

 - В прессе идут сообщения, связанные с НПО машиностроения и работой по "гиперзвуку". Другого я сказать в этом отношении не могу. Но как научный руководитель многих работ хочу сказать, что гиперзвук есть двух "сортов". Гиперзвук моторный и гиперзвук безмоторный.
 Гиперзвук моторный начинается где-то с 4,5 Махов. До 4,5 Махов – это сверхзвук. А от 4,5 Махов начинается гиперзвук. Моторный гиперзвук в интервале от 4, и даже от 3 или 3,5 Махов еще никем не осуществлен в мире. Над этим сейчас многие работают и у нас, и за рубежом.
 Совершенно другое направление – безмоторный гиперзвук. Им также все занимаются. Это особое направление, которое не связано с трудностями моторного гиперзвука.
 Трудности моторного гиперзвука в чем заключаются? В камере сгорания до 4,5 Махов происходит горение с дозвуковыми скоростями движения потока. И там успевают найти друг друга распыленные частицы топлива и частицы воздушного кислорода. Поэтому это все работает и летает. Известно, что когда-то летавшая "Буря" КБ Лавочкина имела показатель порядка 3,2 Мах. Мы сейчас летаем с Махом около тройки. Но когда вы переходите на моторный гиперзвук, то в этом моторе происходит сверхзвуковое движение потока. В этом случае самое главное, как сделать горение устойчивым. За 65 лет этого не достиг никто. Поэтому специалистов давно привлекают проекты ракетопланов с ракетными двигателями вместо воздушно-реактивных.

[АниКей]

Российская дальняя авиация начала испытания гиперзвуковых ракет

В России стартовали многолетние испытания отечественных гиперзвуковых ракет, предназначенных для дальней авиации.

Начались испытания российских гиперзвуковых ракет при помощи самолётов дальней авиации Ту-22М, сообщает lenta.ru
По словам источника, испытания продлятся ещё несколько лет, а предполагаемая дата принятия нового оружия на вооружение — 2020—2021 год. Разработка ракет для дальней авиации идёт в рамках большой программы создания гиперзвуковых аппаратов для воздушно-космических сил, флота и стратегических ядерных сил. Причём некоторые из моделей уже доведены до стадии серийного производства, а некоторые ещё находятся на стадии разработок.
По словам экспертов, гиперзвуковое оружие встанет на вооружение в российской армии в начале следующего десятилетия. Стоит отметить, что Россия — один из мировых лидеров в вопросе создания гиперзвуковых ракет. Как российская оборонная промышленность пробилась на первое место в вопросах гиперзвука — можно прочитать в материале Александра Берёзина "Российский флот переходит на гиперзвук".
Также недавно появилась информация об испытаниях межконтинентальной баллистической ракеты РС-18. 25 октября 2016 года в район полигона Кура, расположенного на полуострове Камчатка, при помощи успешного пуска ракеты было доставлено "боевое оснащение". Скорее всего речь идёт об аэробаллистическом гиперзвуковом боевом оснащении, то есть АГБО "объект 4202".

[Floppy Disk]

[triage]

Ну и Прогнозы погоды в субботу с утра пораньше пошли....

[Astro Cat]

Охинея - "гиперзвук" в безвоздушном пространстве. )))

[napalm]

Может ахинея? А гиперзвуковой скорости атмосфера не нужна

[pkl]

Сергей пишет:

napalm пишет:

Сергей пишет:
Альбатрос - http://militaryrussia.ru/blog/index-1092.html
4202 - http://militaryrussia.ru/blog/index-1021.html

И то и другое - пальцемвнебо от интернет-энтузизястов.
Почти наверняка эти темы связаны, но утверждать, что Реутов 30 лет пилит УББ это перебор. Особенно интересно, что и как они пилили а 1991-2005 гг. Оснастку на металлолом если только..

Про пилит я ничего не говорил, можно уточнить - начал разрабатывать 30 лет назад, с перерывами. Что делали в 1991-2005 г. - надо смотреть их сайт, мне лень. Мне не нравится сам проект, считаю, что выброшенные деньги. Разумеется ИМХО. Если посмотреть на фото 4202 , то можно отметить большую длину, диаметр примерно 1450 мм. То есть применим только для будущего Сармата. Задний торец прикрыт переходником - какие там аэродинамические поверхности не видно. Но можно сказать определенно, что маршевый движок там есть и запас топлива приличный. Ограниченный масштаб производства предполагаемого УББ показывает, что каких то особых преимуществ по сравнению с обычными УББ не ожидается.

Думаю, наши вояки собираются использовать эту штуку для подавления объектов ПРО на территории США. В первую очередь локаторы, затем уже ПУ. Потому и малое количество изделий - целей то немного, а стоят дорого. Да и тяжёлые. А маршевый двигатель, если, как Вы считаете, он там есть, - чтобы сократить подлётное время. Пока остальные наши МБР ещё только взлетают, вундерваффе уже долбит всякие SBXы.

[АниКей]

В России создают гиперзвуковые летательные аппараты для преодоления ПРО

https://ria.ru/interview/20161216/1483773921.html

[АниКей]

Россия рассекретила «плащ-невидимку» из плазмы для крылатых ракет


Плазменная пушка, обеспечивающая невидимость ракеты «Метеорит», станет учебным пособием для будущих конструкторов

....
....

— Специально создавать плазменный экран перед крылатой ракетой сегодня уже не так актуально, как это было в 80-х годах прошлого века, когда разрабатывали «Метеорит», — рассказал «Известиям» профессор Академии военных наук Вадим Козюлин. — Машину делали под тогдашние условия прорыва противоракетной обороны, когда противник мог заметить ее только на встречном курсе. Сегодня радиолокационные средства облучают сверху, снизу, сбоку. Поэтому единственная возможность остаться незамеченным — это лететь на гиперзвуковой скорости в шесть и более Махов. На таких скоростях вокруг аппарата само по себе образуется облако плазмы. И здесь важно то, что в России уже умеют пользоваться им и как радиопоглощающим защитным щитом, и как антенной, с помощью которой можно передавать сигналы боевого управления. 

Читайте далее: http://izvestia.ru/news/651212#ixzz4TLiXF3fm

[Chilik]

Всё хорошо, только плазма светится. Как новогодняя ёлка у компании пьяных электриков.
И наверняка будут созданы (если уже не) мультиспектральные оптические системы, которые эту светящуюся ёлку в небе будут отлавливать. Так что какое-то количество нервов и денег, и эта проблема будет решена. Вопросы есть с загоризонтным обнаружением, но это уже к орбитальной группировке.

[pkl]

Думаю, что SBIRSы уже их видят. Во всяком случае, заметил же европейский метеоспутник Челябинский болид! А от таких слов:

Поэтому единственная возможность остаться незамеченным — это лететь на гиперзвуковой скорости в шесть и более Махов. На таких скоростях вокруг аппарата само по себе образуется облако плазмы.

вообще выпал в осадок. Т.е. человек что, ничего не знает про ИК-детекторы???
 

[АниКей]

«В США не создано ни одного реального гиперзвукового аппарата»

Почетный генеральный директор и почетный генеральный конструктор ОАО «ВПК НПО машиностроения», профессор МГТУ имени Баумана Герберт Ефремов — о создании и развитии гиперзвуковых летательных аппаратов

Создание и разработка боевых гиперзвуковых летательных аппаратов — это один из самых больших секретов не только в России, но и в США, Китае и других странах мира. Сведения о них относятся к категории «совершенно секретно» — top secret. В эксклюзивном интервью «Известиям» легендарный конструктор ракетной и космической техники Герберт Ефремов, посвятивший более 30 лет созданию гиперзвуковой техники, рассказал, что такое гиперзвуковые аппараты и с какими сложностями приходится сталкиваться при их разработке.
 

Спойлер

— Герберт Александрович, сейчас много говорят о создании гиперзвуковых летательных аппаратов, но большая часть информации о них закрыта для широкой общественности...
— Начнем с того, что изделия, развивающие гиперзвуковую скорость, созданы уже давно. К примеру, это обычные головки межконтинентальных баллистических ракет. Входя в атмосферу Земли, они развивают гиперзвуковую скорость. Но они неуправляемые и летят по определенной траектории. И их перехваты средствами противоракетной обороны (ПРО) продемонстрированы не раз.

Еще как пример я приведу нашу стратегическую крылатую ракету «Метеорит», которая когда-то летела с сумасшедшей скоростью 3 Маха — около 1000 м/с. Буквально на грани гиперзвука (гиперзвуковые скорости начинаются с 4,5 Маха. — «Известия»). Но главная задача современных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА) не просто быстро прилететь куда-то, а выполнить боевую задачу с высокой эффективностью в условиях сильного противодействия противника. Например, у американцев одних эсминцев типа «Арли Берк» с противоракетами 65 штук в море. А еще есть 22 противоракетных крейсера типа «Тикондерога», 11 авианосцев — на каждом из которых базируется до сотни летательных аппаратов, способных создать практически непробиваемую систему противоракетной обороны.

— Вы хотите сказать, что скорость сама по себе ничего не решает?

— Грубо говоря, гиперзвуковая скорость — это 2 км/с. Чтобы преодолеть 30 км, надо лететь 15 секунд. На конечном же участке траектории, когда гиперзвуковой летательный аппарат приближается к объекту поражения, обязательно будут развернуты средства противоракетной и противовоздушной обороны противника, которые ГЗЛА обнаружат. А чтобы изготовиться современным системам ПВО и ПРО, если они развернуты на позициях, требуются считаные секунды. Поэтому для эффективного боевого применения ГЗЛА одной скоростью не обойдешься никак, если ты не обеспечил радиоэлектронную незаметность и непоражаемость для систем ПВО/ПРО на конечном участке полета. Здесь будет играть роль и скорость, и возможности радиотехнической защиты аппарата собственными станциями радиотехнических помех. Всё в комплексе. 

— Вы говорите, что должна быть не только скорость — изделие должно быть управляемым, чтобы достигнуть цели. Расскажите о возможности управления аппаратом в гиперзвуковом потоке.

— Все гиперзвуковые аппараты летят в плазме. И боевые ядерные головки летят в плазме, и всё, что вышло за скорости 4 Маха, тем более 6. Вокруг образуется ионизированное облако, а не просто поток с завихрениями: молекулы разбиты еще на заряженные частицы. Ионизация влияет на связь, на прохождение радиоволн. Нужно, чтобы системы управления и навигации ГЗЛА на этих скоростях полета пробивали эту плазму.

На «Метеорите» мы должны были обязательно видеть земную поверхность радиолокатором. Навигацию обеспечивали сравнением локационных картинок с борта ракеты с заложенным в систему видеоэталоном. Иначе было невозможно. «Калибры» и прочие крылатые ракеты могут летать так: радиовысотомером сделал разведку рельефа местности — тут горка, тут река, тут долина. Но это возможно, когда летишь на высоте сотни метров. А когда поднимаешься на высоту 25 км, там никаких пригорков радиовысотомером не различишь. Поэтому мы находили на местности определенные участки, сравнивали с тем, что записано в видеоэталоне, и определяли смещение ракеты влево или вправо, вперед, назад и на сколько.  

— Во многих учебниках для «чайников» гиперзвуковой полет в атмосфере сравнивается со скольжением по наждачной бумаге из-за очень высокого сопротивления. Насколько верно такое утверждение?

— Немного неточно. На гиперзвуке начинаются всякие турбулентные обтекания, завихрения и тряска аппарата. Меняются режимы теплонапряженности в зависимости от того, ламинарный (гладкий) поток на поверхности или со срывами. Трудностей очень много. Например, резко нарастает тепловая нагрузка. Если ты летишь со скоростью 3 Маха, у тебя нагрев обшивки ГЗЛА где-то 150 градусов в атмосфере в зависимости от высоты. Чем выше высота полета, тем меньше нагрев. Но при этом если ты летишь со скоростью в два раза выше, нагрев будет гораздо больший. Поэтому нужно применять новые материалы.

— А что можно привести в качестве примера таких материалов?

— Различные углеродные материалы. На ядерных боеголовках, которые стоят на межконтинентальных «сотках» (баллистические ракеты УР-100 разработки НПО машиностроения), применяются даже стеклопластики. При гиперзвуке температура — многие тысячи градусов. А сталь держит всего 1200 градусов Цельсия. Это же крохи.

Гиперзвуковые температуры уносят так называемый «жертвенный слой» (слой покрытия, который расходуется во время полета летательного аппарата. — «Известия»). Поэтому оболочка ядерных боеголовок рассчитана так, что большая ее часть будет «съедена» гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Но у ГЗЛА не может быть «жертвенного слоя». Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя «затуплять» изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев, и т.д. Это, кстати, было сделано на американских «Шаттлах», и на нашем «Буране». Там в качестве теплозащиты использовались графитовые материалы.
— Правильно ли пишут в научно-популярной литературе, что именно у гиперзвукового атмосферного аппарата конструкция должна быть как единое монолитное твердое тело?

— Не обязательно. Они могут состоять из отсеков и разных элементов.

— То есть возможна классическая схема строения ракеты?

— Конечно. Подбирай материалы, заказывай новые разработки, если надо, проверяй, отрабатывай на стендах, в полете, поправляй, если что-то получилось не так. Это еще и нужно уметь замерить сотнями телеметрических датчиков невероятной сложности.

— Какой двигатель лучше — твердотопливный или жидкостный для гиперзвукового аппарата?

— Твердотопливный здесь вообще не годится, потому что он может разогнать, но лететь долго с ним невозможно. Такие двигатели у баллистических ракет типа «Булава», «Тополь». В случае с ГЗЛА это неприемлемо. На нашей ракете «Яхонт» (противокорабельная крылатая ракета, входит в состав комплекса «Бастион». — «Известия») твердотопливный только стартовый ускоритель. Дальше она летит на жидкостном прямоточном воздушно-реактивном двигателе.

Есть попытки сделать прямоточный двигатель с внутренним содержанием твердого топлива, которое размазано по камере сгорания. Но его тоже не хватит на большие дальности. 
Для жидкого топлива можно сделать бак меньше, любой формы. Один из «Метеоритов» летал с баками в крыльях. Он был испытан, потому что мы должны были добиться дальности 4–4,5 тыс. км. И летел он на воздушно-реактивном двигателе, работавшем на жидком топливе.

— А в чем отличие воздушно-реактивного двигателя от жидкостного реактивного двигателя? 
— Жидкостный реактивный двигатель содержит окислитель и горючее в разных баках, которые смешиваются в камере сгорания. Воздушно-реактивный двигатель питается одним горючим: керосином, децилином или бицилином. Окислитель — набегающий кислород воздуха. Бицилин (топливо, получаемое из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. — «Известия») как раз и был разработан по нашему заказу для «Метеорита». Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема.

— Известны фотографии гиперзвуковых летательных аппаратов именно с реактивным двигателем. Они все имеют интересную форму: не обтекаемую, а достаточно угловатую и квадратную. Почему?

— Вы, наверное, говорите о Х-90, или, как ее называют на Западе, AS-X-21 Koala (первый советский экпериментальный ГЗЛА. — «Известия»). Ну да, это неуклюжий медведь. Впереди стоят так называемые «доски», «клинья» (элементы конструкции с острыми углами, выступами. — «Известия»). Всё для того, чтобы поток воздуха, попадающий в двигатель, сделать приемлемым для сгорания и нормального горения топлива. Для этого мы создаем так называемые скачки уплотнения (резкое повышение давления, плотности, температуры газа и уменьшение его скорости при встрече сверхзвукового потока с каким-либо препятствием. — «Известия»). Скачки образуются как раз на «досках» и «клиньях» — тех элементах конструкции, которые гасят скорость воздуха.

По пути к двигателю может быть второй скачок уплотнения, третий. Весь нюанс в том, что в камеру сгорания воздух не должен заходить с той же скоростью, с которой летит ГЗЛА. Ее надо обязательно снизить. И очень даже сильно. Желательно до дозвуковых значений, для которых всё отработано, проверено и испытано. Но это именно та задача, которую создатели ГЗЛА пытаются решить и не решили за 65 лет.

Как только ты заскакиваешь за 4,5 Маха, в таком скоростном движении в двигатели очень быстро проскакивают воздушные частицы. А ты должен «свести» друг с другом распыленное топливо и окислитель — атмосферный кислород. Это взаимодействие должно быть с высокой полнотой сгорания топлива. Взаимодействие не должно срываться какими-то колебаниями, лишним дуновением внутри. Как это сделать, не придумал еще никто.

— А возможно ли создать ГЗЛА для гражданских нужд, для перевозки пассажиров и грузов?

— Возможно. На одном из парижских авиасалонов был показан самолет, разработанный французами совместно с англичанами. Турбореактивный двигатель поднимает его на высоту, а затем машина разгоняется примерно до 2 Махов. Затем открываются прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые выводят самолет на скорость 3,5 или 4 Маха. И дальше он летит на высоте километров 30 куда-нибудь из Нью-Йорка в Японию. Перед посадкой включается обратный режим: машина снижается, переходит на ТРД, как обычный самолет, входит в атмосферу и садится. В качестве топлива рассматривается водород, как наиболее калорийное вещество. 
— В настоящее время  наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов?
— Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА.  

[свернуть]

[triage]

 https://rg.ru/2017/01/10/sergej-chernyshev-aerodinamicheskoe-kachestvo-ms-21-vyshe-chem-u-konkurentov.html
10.01.2017
...Об этом корреспондент "РГ" беседует с генеральным директором Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) академиком РАН Сергеем Чернышевым.
...
Сверхзвуковой самолет - это шаг к гиперзвуковому?
Сергей Чернышев: В более дальней перспективе. Я думаю мирный "гиперзвук" появится не раньше 2050-2060 годов. В ЦАГИ вместе с нашими российскими партнерами проводятся работы по международному кооперационному проекту HEXAFLY-INT, в Европе его называют "флаговым" проектом - по созданию пассажирского самолета на водороде, способного летать в семь раз быстрее, чем скорость звука. То есть на скоростях, соответствующих числу Маха 7. И у нас, и в Европе уже ведутся экспериментальные и теоретические исследования. Первый этап совместной работы завершится в 2019 году демонстрацией в полете необходимого уровня технологий для осуществления длительного полета в атмосфере на гиперзвуке. В случае успеха, начнется второй более масштабный этап этого амбициозного проекта, с выходом на прототип гиперзвукового летательного аппарата. В проекте участвуют Россия, Европа и Австралия.
...

[pkl]

В общем, из всего прочитанного вывод один: гиперзвук - это очень сложно и очень дорого. Настолько, что если говорить о военном применении, то возникает вопрос, а есть ли вообще цели, по которым оправданно применение именно такого оружия. В случае же гражданского - кто за это готов заплатить?