Гиперзвуковой самолет: Гиперзвуковой самолет на водороде развивает скорость до 12 Махов. Это почти 15 000 км/ч

Гиперзвуковой самолет на водороде развивает скорость до 12 Махов. Это почти 15 000 км/ч

Поиск по сайту

Новости
19 января 2022

Далее

Анастасия
Никифорова

Новостной редактор

Анастасия
Никифорова

Новостной редактор

Австралийские инженеры создали новую систему запуска спутников на низкую околоземную орбиту. «Хайтек» ознакомился с проектом.

Читайте «Хайтек» в

Австралийский стартап Hypersonix создала новую гиперзвуковую систему запуска спутников Wirraway, которая сделает их гораздо доступнее и экологичнее. Она состоит из самолета под названием Delta Velos Orbiter и ракеты-носителя первой ступени Boomerang. Обе части многоразовые. В будущем такая разработка пригодится для гиперзвуковых самолетов, которые смогут пересечь Атлантический океан за час.

Аппарат Delta Velos сможет запускать небольшие спутники на низкую околоземную орбиту. Главная особенность этого летательного аппарата — силовая установка из четырех гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ГПВРД, scramjet), которые работают на экологичном водороде. Двигатели смогут разгоняться от 5 до 12 Махов (6 125–14 700 км/ч).

Hypersonix Launch Systems: Fly to Space from Hypersonix Launch Systems on Vimeo.

Летательный аппарат создадут с использованием керамических композиционных материалов. Авторы разработки отмечают, что Delta Velos сможет работать практически с любым ускорителем, однако верхнюю ступень придется создавать уникальной. Планируется, что поле постройки прототипов и испытаний, аппарат сможет доставлять полезную нагрузку весом до 50 кг на на низкую околоземную орбиту (LEO) или гелиосинхронную орбиту (SSO).

Сама концепция проста — у носителя Boomerang есть орбитальный аппарат Delta Velos. Он разгоняется до скорости 5 Махов, а затем возвращается на базу. Затем самолет продолжит лететь с максимальной скоростью 12 Махов. Когда он достигнет верхних слоев атмосферы, то сможет запустить сам спутник.

Схема эксплуатации воздушно-космической системы Wirraway. Фото: Hypersonix Launch Systems


Читать далее

Ядро Земли остывает в 1,5 раза быстрее, чем считали ученые

Физики открыли новый тип «странного металла»

Ученые доказали, что на Земле «запущено» шестое вымирание

Читать ещё

Поздравляем, вы оформили подписку на дайджест Хайтека! Проверьте вашу почту

Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено.

Гиперзвуковой самолёт Stargazer будет летать на высоте 50 км со скоростью до 9 Махов

3DNews Технологии и рынок IT. Новости окружающая среда Гиперзвуковой самолёт Stargazer будет ле…

Самое интересное в обзорах


10.06.2022 [16:59], 

Руслан Авдеев

Базирующийся в Хьюстоне (США) стартап Venus Aerospace опубликовал рендеры гиперзвукового пассажирского самолёта Stargazer. Компания уже привлекла $33 млн на разработку невероятно быстрого летательного средства, способного двигаться со скоростью в 9 раз превышающей скорость звука.

Источник изображения: Venus Aerospace

Судя по пресс-релизу компании, Venus Aerospace работает над созданием самолёта с 2020 года. Из привлечённых $33 млн только миллион приходится на финансирование из государственного бюджета США. Гиперзвуковыми считаются воздушные объекты, летящие со скоростью 5 Махов и выше, а Stargazer будет потенциально способен достигать скорости 9 Махов.

По данным компании, летательное средство сможет нести 12 пассажиров на высоте 51,8 км. Хотя Venus называет Stargazer «космическим самолётом», технически граница космоса находится на 30-50 км выше максимально доступной для него высоты полёта — даже в теории тот будет осуществляться намного ниже воображаемой линии Кармана, отделяющей земную атмосферу от космического пространства. Тем не менее на такой высоте пассажирам будет уже хорошо видна кривизна Земли.

Ожидается, что Stargazer сможет доставлять пассажиров из Токио в Лос-Анджелес менее, чем за час — сегодня на такой полёт у коммерческого авиалайнера уходит порядка 11 часов. Stargazer будет взлетать, как обычный самолёт, а вдали от городов будут включаться ракетные двигатели. Наземные испытания пройдут не раньше 2025 года, на полётные испытания уйдёт не менее 5 лет.

В идеале стоимость полётов не будет превышать цену билетов на места первого класса в авиалайнере, но, по словам разработчиков, она будет зависеть от ряда переменных. Не стоит сбрасывать со счетов и психологический фактор, способный повлиять на успех проекта — не все готовы путешествовать, глядя по дороге в иллюминатор на черноту космоса. Впрочем, судя по количеству желающих стать космическими туристами, это проблема вряд ли столь важна и у гиперзвуковых самолётов найдётся своя аудитория.

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1067753/giperzvukovoy-samolyot-stargazer-budet-letat-u-granitsi-kosmosa-so-skorostyu-do-9-mahov

Рубрики:
Новости Hardware, автомобили, мотоциклы, транспортные средства, интересности из мира хай-тек, на острие науки, космос, окружающая среда,

Теги:
venus aerospace, stargazer, самолёт, гиперзвук

← В
прошлое
В будущее →

Гиперзвуковой полет | Национальный музей авиации и космонавтики

День четверг, 24 февраля 1949 года; ручки на автоматических планшетах на Южной станции заняты отслеживанием высоты и курса ракеты, которая всего несколько мгновений назад была запущена с площадки в трех милях от испытательного полигона полигона Уайт-Сэндс. Это ракета Фау-2, одна из многих, доставленных в США из Германии после Второй мировой войны. К этому времени запуск Фау-2 стал почти рутиной для экипажей в Уайт-Сэндс, но в этот день ни запуск, ни ракета не являются «рутинными». На вершине этого Фау-2 установлена ​​тонкая игольчатая ракета под названием Капрал ВАК, которая служит второй ступенью Фау-2. Эти испытательные стрельбы комбинацией V-2/WAC Capral являются первой серьезной попыткой продемонстрировать использование 9 калибров.0003 многоступенчатая ракета для достижения больших скоростей и больших высот и является частью более крупной программы армии США под названием «Бампер». Во всех предыдущих запусках ракет любого значения, как в Соединенных Штатах, так и в Европе, использовалась только одноступенчатая Фау-2. В этот ясный февральский день плоттеры отслеживают V-2 на высоте 100 миль со скоростью 3500 миль в час, после чего капрал WAC зажигается. Стройная верхняя ступень разгоняется до максимальной скорости 5150 миль в час и достигает высоты 244 мили, превышая на здоровые 130 миль предыдущий рекорд, установленный одним только Фау-2. Достигнув этой вершины, капрал WAC переворачивается и устремляется обратно в атмосферу со скоростью более 5000 миль в час.0003 . Таким образом, он становится первым объектом человеческого происхождения, достигшим гиперзвукового полета — впервые любое транспортное средство двигалось быстрее, чем в пять раз превышает скорость звука. конусы межконтинентальных баллистических ракет, а также с людьми на борту космических капсул «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон», космического корабля «Шаттл» и гиперзвукового исследовательского корабля Х-15. Все эти транспортные средства имеют одну и ту же особенность — после первоначального набора высоты они, по сути, скользят обратно через атмосферу, используя только силу тяжести в качестве движущей силы (они падают обратно на поверхность земли). Число Маха колеблется от 7 Маха для X-15 до 36 Маха для капсулы Apollo. Действительно, гиперзвуковой режим полета определяется как полет на скорости 5 Маха и выше. Однако это всего лишь эмпирическое правило. Как автомобиль разгоняется с 4,9 Маха9 до 5,01 поток не меняется с зеленого на красный, и не раздается раскат грома, в отличие от того, что происходит при разгоне аппарата с 0,99 до 1,01 Маха при выходе на сверхзвуковой режим полета. Здесь физика течения резко меняется при переходе от дозвукового к сверхзвуковому полету, и раздается удар грома (звуковой удар). Скорее, лучшим определением гиперзвукового полета является та высокоскоростная часть спектра полета, где определенные физические явления становятся более важными, которые не так важны на более низких скоростях. Одним из таких физических явлений является интенсивный аэродинамический нагрев поверхности за счет поверхностного трения и ударно-волнового нагрева. Защита от аэродинамического нагрева является доминирующей особенностью конструкции гиперзвуковых аппаратов.

Автомобиль Falcon Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2)

Недавним примером воздействия аэродинамического нагрева на гиперзвуковой аппарат являются испытания гиперзвукового транспортного средства 2 (HTV-2), совсем недавно объявленные Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). В августе 2011 года этот беспилотный аппарат был запущен ракетами до скорости 20 Маха, после чего он провел около 200 секунд в полете в атмосфере, прежде чем интенсивный аэродинамический нагрев привел к тому, что обшивка отслоилась от внутренней конструкции. В конце концов полет был прерван и отправлен в Тихий океан.

Х-43

Х-51

Сегодня большой интерес вызывает устойчивый полет в атмосфере на гиперзвуковых скоростях. Единственная силовая установка, которая была бы практичной для этого применения, — это специализированный прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который будет иметь сверхзвуковой поток по всему двигателю — сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель внутреннего сгорания (ГПВРД). Это, однако, серьезная техническая задача, и после многих лет исследований и технических разработок две испытательные машины недавно поднялись в воздух с работающими ГПВРД, X-43, который достиг около 10 секунд устойчивой тяги в полете на скорости 9 Маха..6 и X-51, который проработал около 200 секунд на скорости 5 Маха. Это всего лишь детские шаги в направлении того, что может стать первыми миссиями такого гиперзвукового транспортного средства с воздушным дыханием для военных. Более того, была давняя мечта о гиперзвуковом транспорте — мечта о полете из Лондона в Токио за 90 минут. Недавняя статья в журнале Aerospace America , опубликованная Американским институтом аэронавтики и астронавтики**, еще раз рассмотрела статус этой мечты и закончилась следующим: «Вопрос в том, можем ли мы после более чем полувека развития приблизиться к что детская мечта о гиперзвуковом пассажирском самолете, или до него еще 30 лет?» Никто не знает ответа на этот вопрос, но в исторической перспективе развитие самолетов со времен братьев Райт было обусловлено желанием летать быстрее и выше. Хотя сегодня есть много других соображений, которые определяют технологию самолета, всегда будет предельная мечта о скорости и высоте, а это означает гиперзвуковой полет. Ссылки *Андерсон, Джон Д. мл., Гиперзвуковая и высокотемпературная газовая динамика , издание 2 и , Американский институт аэронавтики и астронавтики, Рестон, Вирджиния, 2006 г. **Уильямсон, Марк, «Гиперзвуковой транспорт … 30 Годы и холдинг?», Aerospace America , Vol. 50, № 5, май 2012 г., стр. 40-45.

Гиперзвуковой круизный самолет

+
Только текстовый сайт
+ Версия без Flash
+
Свяжитесь с Гленном

Эта страница предназначена для учащихся колледжа, старшей или средней школы.
Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице
доступно на
Детская страница.



Когда самолет движется по воздуху, молекулы воздуха вблизи
воздушные суда обеспокоены и перемещаются вокруг самолета.
То, как именно воздух реагирует на самолет, зависит от
отношение скорости самолета к
скорость звука в воздухе.
Из-за
важности этого соотношения скоростей аэродинамики обозначили его
со специальным параметром, называемым
число Маха
в честь Эрнст Мах , физик конца 19 века, изучавший газ.
динамика.

Для скоростей самолетов, значительно превышающих скорость звука,
говорят, что самолет гиперзвуковой .
Типичные скорости гиперзвуковых самолетов превышают 3000 миль в час.
и число Маха M больше пяти,
М > 5 .
Мы собираемся определить
высокий гиперзвуковой
режим на M > 10 для учета аэродинамики входа в атмосферу.
Главной особенностью гиперзвуковой аэродинамики является то, что
температура
потока настолько велик, что химия двухатомных молекул
воздуха
должны быть рассмотрены. При низких гиперзвуковых скоростях молекулярные связи
вибрация, которая изменяет величину сил, создаваемых
воздух в самолете. На высоких гиперзвуковых скоростях молекулы
распадаются на части, образуя электрически заряженную плазму вокруг
самолет. Большие вариации в
плотность воздуха
а также
давление
происходить из-за
ударные волны и
расширения.

Единственными пилотируемыми самолетами, способными летать в низком гиперзвуковом режиме, были
X-15 и космический шаттл во время входа в атмосферу. Х-15 показан на рисунке.
Х-15 использовал
ракета
двигательная установка для достижения устойчивого полета со скоростью 6 Маха.
Недавно беспилотный X-43A использовал
ГПВРД,
или сверхзвуковое горение
ПВРД,
совершить два гиперзвуковых полета; один на 7 Махах, другой на 10 Махах.
Из-за потерь давления, связанных с
терминальный шок
принадлежащий
вход,
ПВРД имеет очень ограниченную производительность выше 5 Маха.
Потому что
поднимать
а также
тяга
зависит от квадрата
скорость,
гиперзвуковые самолеты не требуют большого
площадь крыла.

© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал