Гиперзвук

[KrMolot]

Нашел! Фильм называется "Черный аэроплан". Профессора зовут Пол Зис. Тема называется Аякс, а движок МГД (магнитогидродинамический)

 Господа, что касается "Аякса" - там всё правильно, за исключением нескольких пунктов.
 А именно:

 1) МГД-генератор тяжеленный.
 2) Тяжеленный он, МГД-генератор.
 3) Ох и тяжеленный МГД-генератор, он...  

 И т. д.

 Я специально просмотрел литературу по МГД-генераторам, тяжеленные они.

Теперь уже нет.

Разработан МГД-генератор для гиперзвуковых ракет[/url]"]Компания General Atomics разработала и успешно провела испытания магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора) для гиперзвуковых ракет, сообщает Space Daily. Электроэнергия для питания бортовых устройств вырабатывается с помощью выходящего из гиперзвукового прямоточного двигателя потока. Предполагается, что электрическая мощность подобного бортового генератора может составить многие мегаватты.

Далее...

[ngl]

Я конечно извиняюсь, но отодвинув ударный фронт вперед, можно ( "теоретически"  :mrgreen: ) убить двух зайцев - отодвинуть положительный скачек уплотнения от обшивки и поместить критические точки обшивки в зоны пониженного давления....

Если хоть где скачок уплотнения образовался, то у тела возникло дополнительное, волновое сопротивление. Задача в том, чтобы скачков избежать вообще.

Скачков избежать вообще нельзя, управляющие органы должны обдуваться без подобного вмешательства иначе будут проблемы с управляемостью планера.

[mihalchuk]

Скачков избежать вообще нельзя, управляющие органы должны обдуваться без подобного вмешательства иначе будут проблемы с управляемостью планера.

Думаю, что теоретически избежать скачков вообще - возможно, практически - нецелесообразно. А проблем с управляемостью и прочим - через край.

[ngl]

Скачков избежать вообще нельзя, управляющие органы должны обдуваться без подобного вмешательства иначе будут проблемы с управляемостью планера.

Думаю, что теоретически избежать скачков вообще - возможно, практически - нецелесообразно. А проблем с управляемостью и прочим - через край.

Скачок, вообще говоря, кратковременный переходный эффект за ним наступает ламинарное обтекание планера и Сх падает. Бороться со звуковым барьером смысла нет, его надо преодалеть и забыть. Делать газовый выдув на больших М и самим создавать турбулентность вокруг корпуса не в целях управления тоже сомнительное занятие.

[mihalchuk]

Скачок, вообще говоря, кратковременный переходный эффект за ним наступает ламинарное обтекание планера и Сх падает. Бороться со звуковым барьером смысла нет, его надо преодалеть и забыть. Делать газовый выдув на больших М и самим создавать турбулентность вокруг корпуса не в целях управления тоже сомнительное занятие.

Скачок уплотнения - то же самое, что присоединённая ударная волна. На сверхзвуке он будет постоянно "висеть" на корпусе планера и "пожирать" много топлива. Больше там, где больше мидель. Т. е., больше на корпусе, меньше - на крыльях. Если убрать скачки хотя бы на корпусе, уже будет хорошо.
И с чего вы взяли, что планер обтекается ламинарно? Такое может быть только для мелкого планера при небольших скоростях. Насколько я помню, у пассажирских самолётов ламинарное обтекание распространяется только на четверть образующей профиля крыла.

[ngl]

Скачок, вообще говоря, кратковременный переходный эффект за ним наступает ламинарное обтекание планера и Сх падает. Бороться со звуковым барьером смысла нет, его надо преодалеть и забыть. Делать газовый выдув на больших М и самим создавать турбулентность вокруг корпуса не в целях управления тоже сомнительное занятие.

Скачок уплотнения - то же самое, что присоединённая ударная волна. На сверхзвуке он будет постоянно "висеть" на корпусе планера и "пожирать" много топлива. Больше там, где больше мидель. Т. е., больше на корпусе, меньше - на крыльях. Если убрать скачки хотя бы на корпусе, уже будет хорошо.
И с чего вы взяли, что планер обтекается ламинарно? Такое может быть только для мелкого планера при небольших скоростях. Насколько я помню, у пассажирских самолётов ламинарное обтекание распространяется только на четверть образующей профиля крыла.

Обтекание планера на гиперзвуке должно быть ламинарным иначе смысла в таком планере особого нет. При малых числах М обтекание как правило турбулентное. При гиперзвуковых скоростях действительно присутствуют ударные волны но они не будут

"висеть" на корпусе планера

.
Вы хотите убрать ударные волны от планера и поместить его в  "каверну" (на создание которой видимо тоже нужна энергия, причем не малая, чтобы противостоять давлениям порядка МПа)? В чем будет выигрыш?

[mihalchuk]

Обтекание планера на гиперзвуке должно быть ламинарным иначе смысла в таком планере особого нет. При малых числах М обтекание как правило турбулентное.

Совсем не так. С ростом скорости растёт и Рейнодс, а вместе с ним - и турбулизация.

При гиперзвуковых скоростях действительно присутствуют ударные волны но они не будут

"висеть" на корпусе планера

.

Ну как ещё объяснить? Если уж вы в такие дебри полезли, почитайте что-нибудь по сверхзвуковой аэродинамике.

Вы хотите убрать ударные волны от планера и поместить его в  "каверну" (на создание которой видимо тоже нужна энергия, причем не малая, чтобы противостоять давлениям порядка МПа)? В чем будет выигрыш?

Эта "каверна" - область высоких температур и низкой плотности.  Скорость рассасывания давления находится в прямой зависимости от температуры. Давлению не надо противостоять, от этого как раз и образуются скачки уплотнения. Проходя через скачок уплотнения, воздух претерпевает необратимые изменения (происходит неадиабатическое сжатие), на чём и теряется энергия. Если скачок убрать, то этой потери энергии не будет.
И ещё!!! Это не мои идеи и открытия, на авторство или соучастие не претендую!!!

[ngl]

Для начала определимся с темой, здесь говорится не о сверхзвуке а
о гиперзвуке. Точнее о гиперзвуковых ЛА. С гиперзвуковой скоростью летать на малых высотах <30 км, где тостаточно велика плотность, пока могут только блоки.

Совсем не так. С ростом скорости растёт и Рейнодс, а вместе с ним - и турбулизация.

Все правильно, вот поэтому и выбирается разный скоростной режим на разных высотах в зависимости от геометрии планера. При полете в разреженных слоях атмосферы на больших скоростях обтекание будет ламинарным, если планер летит в штатном режиме и никаких изхищрений здесь вроде бы не надо, кроме теплоотвода конечно же.  А дальше в космос.

[mihalchuk]

Для начала определимся с темой, здесь говорится не о сверхзвуке а
о гиперзвуке. Точнее о гиперзвуковых ЛА. С гиперзвуковой скоростью летать на малых высотах <30 км, где тостаточно велика плотность, пока могут только блоки.

Совсем не так. С ростом скорости растёт и Рейнодс, а вместе с ним - и турбулизация.

Все правильно, вот поэтому и выбирается разный скоростной режим на разных высотах в зависимости от геометрии планера. При полете в разреженных слоях атмосферы на больших скоростях обтекание будет ламинарным, если планер летит в штатном режиме и никаких изхищрений здесь вроде бы не надо, кроме теплоотвода конечно же.  А дальше в космос.

Действительно, если очень высоко заглянуть, то вы правы. При входе в атмосферу на СА реализуются Рейнольдсы менее 100, а ударная волна может иметь толщину десятки сантиметров. Если вы ограничиваете тему ситуациями ламинарного обтекания, то спорить не о чем.
Однако, что это за малые высоты (меньше 30 км)? В проекте МиГАКС разделение происходит на высоте 31 км при М=7, думаю, что с грузом ГСР на такой высоте долго не продержится. А разгоняется он ниже. В отношении скачков уплотнения, пока можно пренебречь их толщиной, гиперзвук ничего не меняет.
При большом гиперзвуке обсуждаемая технология, возможно, не будет так эффективна. Но это смотря какой летательный аппарат! Например, можно попытаться сделать энергетически активную боеголовку: расположить по поверхности конуса МГД-генератор, а снимаемую энергию инжектировать впереди конуса. Такая штука прошьёт атмосферу с малым сопротивлением, и ни один Пэтриот не перехватит.

[ngl]

При полете в плотных слоях атмосферы на больших М, когда и так происходит плазмообразование и ТЗП обгарает, вы хотите еще нагреть газ. Действительно, давление за ударной волной при ионизации упадет, но при этом в зону пониженного давления попадут все аэродинамические органы управления, т.е. их эффективность упадет. Правда еще и понизятся требования к прочности конструкции планера. А в итоге еще и не понятно, что энергитически более выгодно летать с большими М на высотах >30км и получать выигрыш по Cx и ro >20%  или ионизировать газ на малых высотах и при этом снижать q процентов на 10-20.

[mihalchuk]

При полете в плотных слоях атмосферы на больших М, когда и так происходит плазмообразование и ТЗП обгарает, вы хотите еще нагреть газ. Действительно, давление за ударной волной при ионизации упадет, но при этом в зону пониженного давления попадут все аэродинамические органы управления, т.е. их эффективность упадет. Правда еще и понизятся требования к прочности конструкции планера. А в итоге еще и не понятно, что энергитически более выгодно летать с большими М на высотах >30км и получать выигрыш по Cx и ro >20%  или ионизировать газ на малых высотах и при этом снижать q процентов на 10-20.

Вообще-то за эту задачу ещё никто всерьёз не брался. Особонно на гиперзвуке, где пока ещё никто не летает.

[ngl]

А если еще учесть, что исходя из режима полета нужно выбирать параметры воздухозаборника для ГПВРД, аэродинамику планера,....
Системы получаются настолько разными....

[Agent]

Pratt & Whitney Rocketdyne's Revolutionary Scramjet Engine Successfully Powers First X-51A Simulated Flight

WEST PALM BEACH, Fla., April 30, 2007 – Pratt & Whitney Rocketdyne (PWR), a United Technologies Corp. [NYSE] company, along with its X-51A team members -- U.S. Air Force, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), NASA and The Boeing Company -- successfully demonstrated operation and performance of the revolutionary X-1 scramjet engine in the first simulated flight at Mach 5 of the X-51A.


Pratt & Whitney Rocketdyne's X-1 scramjet engine powers first X-51A simulated flight at NASA Langley Research Center test facility.


"The X-1 engine is a breakthrough in hypersonic technology that will ultimately provide unprecedented range and speed for PWR customers," said Mike McKeon, PWR manager of hypersonics and advanced programs. "The performance of X-1 in a test environment has exceeded our predictions, and is a major step toward bringing hypersonic flight into practical use."

The X-1 demonstrator engine, designated SJX61-1, is a hydrocarbon-fueled scramjet engine featuring X-51A flight hardware, including a Full Authority Digital Engine Controller (FADEC) to orchestrate complex fuel controls and transitions, and a closed-loop thermal management system in which JP-7 fuel both cools engine hardware and fuels the engine's combustor.

Testing was conducted at NASA Langley Research Center's 8-Foot, High-Temperature Tunnel in Hampton, Va., from December 2006 through April 2007.  

"This successful test is a critical step in the development of the X-51A integrated propulsion system. In addition, this marks the first time ever that the scramjet engine has been tested in a simulated 'full flight' propulsion configuration, which includes a Boeing designed full vehicle fore-body/inlet and nozzle," said Charlie Brink, U.S. Air Force Research Laboratory's X-51A program manager.

The X-51A Flight Test Program plans to demonstrate scramjet engine technology within the Mach 4.5 to 6.5 range with four flight tests beginning in 2009. The program will set the foundation for several hypersonic applications, including access to space. The X-1 is the first of two ground test engines planned in the X-51A program.

Additional tests this year and early 2008 will verify engine performance and operability across the X-51A flight envelope and characterize the closed-loop thermal management system.

The X-51A Flight Test Program is a collaborative effort between the U.S. Air Force, DARPA, NASA, Boeing and Pratt & Whitney Rocketdyne.

[KBOB]

Наднях гиперзвуковой аппарт HyCAUSE в небе над Австралией достиг скорости 10М! Фотографии девайса у кого нибудь есть?

[KBOB]

Гиперзвуковой летательный аппарат HyCAUSE в небе над Австралией достил скорости 10М. Кто-нибудь фтографию девайса показать может?
В статье
http://www.dsto.defence.gov.au/attachments/7806 HyCAUSE Fact SheetB.pdf
какаято трубообразная хреновина нарисована, неужели такая может 10М летать?

[KBOB]

Гиперзвуковой летательный аппарат HyCAUSE в небе над Австралией достил скорости 10М. Кто-нибудь фтографию девайса показать может?
В статье
http://www.dsto.defence.gov.au/attachments/7806 HyCAUSE Fact SheetB.pdf
какаято трубообразная хреновина нарисована, неужели такая может 10М летать?

[Agent]

Этот новое название(развитие?) HyShot
Все там же http://www.uq.edu.au/hypersonics/index.html

[A. Petrov]

гиперзвуковые ракеты "Сосна-Р"

http://www.pro-pvo.ru/print.asp?pr_sign=presscenter.smi.interfax-avn_030320_01

Изюминкой зенитного комплекса является высокоскоростная ракета "Сосна-Р". Ее вес в контейнере - 32 кг, что позволяет солдату без посторонней помощи поставить ракету на пусковую установку, а значит, не требуется пуско-зарядная машина. Ракета быстро разгоняется до очень большой скорости и отличается уникальной маневренностью. Через секунду после старта начальная скорость ракеты составляет 1200 м/сек. Расстояние в 5 км она пролетает за 5,5 секунд, 8 км - за 11 секунд. При этом перегрузки могут составлять до 50 единиц. "Ракет, способных летать с такими перегрузками, мы практически не знаем", - говорит О.Коротков. Конструкторам ракеты удалось добиться очень хорошего соотношения между массой боевой части и всей ракетой в целом. При весе ракеты в контейнере 32 кг и калибре 72 мм масса боевой части составляет 5 кг. Вес маршевой ступени двигателя 8 кг 600 г. На аппаратуру, конструкцию ракеты, неконтактный взрыватель приходится всего 4 кг. "Мы пошли по пути повышения точности наведения, а не увеличения боевой части", - говорит О.Коротков. Он сообщил, что наведение ракеты на цель осуществляется по лазерному лучу, таким образом решается еще и проблема помехозащищенности. Алгоритмы наведения ракеты реализуются на борту миниатюрной цифровой вычислительной машиной. По словам О.Короткова, сейчас идут испытания ракеты "Сосна- Р". "На выставке в Абу-Даби мы внимательно ознакомились со всеми представленными здесь зарубежными ракетами - "Кроталь", "Мистраль", "Стингер" и др. По нашей оценке, все они по стоимостным, массо-габаритным и баллистическим характеристикам уступают ракете "Сосна-Р", - говорит О.Коротков. Что касается комплекса "Пальма", то по ракете и системе управления он в значительной степени унифицирован с комплексом "Сосна". По словам О.Короткова, комплексами "Пальма" планируется оснащать практически все разрабатываемые в Санкт-Петербурге корабли. В ряде случаев на "Пальме" может быть установлено только пушечное вооружение без ракеты. О.Коротков сообщил, что завершить испытания комплексов "Сосна" и "Пальма" планируется примерно через полтора года. После этого они будут приняты на вооружение. Комплекс "Сосна" финансируется по линии Минобороны примерно на 70-80%, а "Пальма" - на 100%.

[ronatu]

Гиперзвуковой летательный аппарат HyCAUSE в небе над Австралией достил скорости 10М. Кто-нибудь фтографию девайса показать может?
В статье
http://www.dsto.defence.gov.au/attachments/7806 HyCAUSE Fact SheetB.pdf
какаято трубообразная хреновина нарисована, неужели такая может 10М летать?

[ronatu]

гиперзвуковые ракеты "Сосна-Р"

http://www.pro-pvo.ru/print.asp?pr_sign=presscenter.smi.interfax-avn_030320_01

Изюминкой зенитного комплекса является высокоскоростная ракета "Сосна-Р". Ее вес в контейнере - 32 кг, что позволяет солдату без посторонней помощи поставить ракету на пусковую установку, а значит, не требуется пуско-зарядная машина. Ракета быстро разгоняется до очень большой скорости и отличается уникальной маневренностью. Через секунду после старта начальная скорость ракеты составляет 1200 м/сек. Расстояние в 5 км она пролетает за 5,5 секунд, 8 км - за 11 секунд. При этом перегрузки могут составлять до 50 единиц. "Ракет, способных летать с такими перегрузками, мы практически не знаем", - говорит О.Коротков. Конструкторам ракеты удалось добиться очень хорошего соотношения между массой боевой части и всей ракетой в целом. При весе ракеты в контейнере 32 кг и калибре 72 мм масса боевой части составляет 5 кг. Вес маршевой ступени двигателя 8 кг 600 г. На аппаратуру, конструкцию ракеты, неконтактный взрыватель приходится всего 4 кг. "Мы пошли по пути повышения точности наведения, а не увеличения боевой части", - говорит О.Коротков. Он сообщил, что наведение ракеты на цель осуществляется по лазерному лучу, таким образом решается еще и проблема помехозащищенности. Алгоритмы наведения ракеты реализуются на борту миниатюрной цифровой вычислительной машиной. По словам О.Короткова, сейчас идут испытания ракеты "Сосна- Р". "На выставке в Абу-Даби мы внимательно ознакомились со всеми представленными здесь зарубежными ракетами - "Кроталь", "Мистраль", "Стингер" и др. По нашей оценке, все они по стоимостным, массо-габаритным и баллистическим характеристикам уступают ракете "Сосна-Р", - говорит О.Коротков. Что касается комплекса "Пальма", то по ракете и системе управления он в значительной степени унифицирован с комплексом "Сосна". По словам О.Короткова, комплексами "Пальма" планируется оснащать практически все разрабатываемые в Санкт-Петербурге корабли. В ряде случаев на "Пальме" может быть установлено только пушечное вооружение без ракеты. О.Коротков сообщил, что завершить испытания комплексов "Сосна" и "Пальма" планируется примерно через полтора года. После этого они будут приняты на вооружение. Комплекс "Сосна" финансируется по линии Минобороны примерно на 70-80%, а "Пальма" - на 100%.

Статья датированна - 21.03.2003 Интерфакс-АВН
КБ Точного машиностроения имени Нудельмана завершает работы по созданию комплексов "Сосна" и "Пальма"...

No comments......