高超音速“涂”

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上个世纪五十年代仍然存在 故事 不仅是火箭技术快速发展的一段时期,还能顺利地流入真正的火箭发射器。 在这个时候,进步承诺在科学和技术的各个领域都有如此出色的前景,大量的想法开始出现,这在几年前似乎只是科幻小说。 其中包括应该在空中和地球大气层外飞行的飞机项目。 在火箭技术快速发展的早期,它是飞机和火箭的混合体,看起来像是发展核输送系统最有前途的方式之一。 武器。 正是出于这种想法,一些有趣的高超音速和轨道飞机项目“增长”。

“DP”

在1958中,OKB A.N. 图波列夫被指派开展关于“DP”主题的研究工作 - Dalny Planner。 根据客户最初的想法,“DP”飞机将被用作机载导弹打击系统的最后阶段。 运载火箭(当时几乎所有的中程和远程导弹都被提议用于此角色)将飞机带入高于大气压的空间,在那里它被解除对接,并以无人模式独立地送往目标。 根据研究结果,图波列夫设计者得出结论,最佳解耦高度为80-100千米,取决于到目标的距离。 好奇的是设计的“DP”的设计。 由于设备的高速度,在它与火箭分离后,决定最终放弃任何主发动机(因此“规划”指标),并且为了确保系统的运行,该飞机应该配备一套电池和压缩气瓶。

高超音速“涂”


战斗负载“DP”最初有两个版本。 根据第一次,在适当的时刻,核电荷被倾倒在高空,飞机在潜水时“回家”。 然而,为了确保在这种情况下击中目标的可接受的准确度,说得温和,并不容易。 此外,飞机几乎不能承受潜水出口处发生的过载。 因此,他们拒绝了第一种选择,并开始研究第二种选择。 据他说,弹头是飞机设计的一部分。 当然,破坏弹头会破坏飞机,但有可能创造一个更加准确的输送系统。

当时的“DP”项目看起来不仅仅是充满希望。 首先,军队被击中的准确性所吸引。 它明显高于当时的弹道导弹。 其次,很明显很快所有的主要国家都会开始制造反导防御系统,“DP”的假定飞行剖面看起来就像轰炸机的防空机动。 因此,使用“DP”飞机来运送核装药,几年甚至几十年都不可能不担心敌人的导弹防御系统。

关于“DP”主题的研究和初步设计工作花了三年多的时间。 除了图波列夫设计局,TsAGI,VIAM,LII和许多其他组织也参与其中。 这是可以理解的,除了直接设计问题外,还有必要解决一些相关问题。 因此,最终轨迹部分的高飞行速度需要耐热电镀材料和动力套件,而机身和机翼线应提供可接受的空气动力学,但不会增加结构的加热。 最后,有必要对所有可能的飞行路径进行分析,并从中选择最适合各种参数的飞行路径。 在这些工作的过程中,除了别的以外,还建立了几个实验装置,在这些装置上测试了某些技术和想法。

«130

所有实验飞机都是在“130”(Tu-130)项目的框架内制造的。 由于几个原因,决定将高超音速弹道实验撤回到一个单独的项目中。 在“130”项目的工作期间,首先,再次检查了未来实验仪器的空气动力学布局。 考虑了具有机翼和尾翼,“鸭子”,无尾翼,飞翼等的经典方案。 一个有趣的事实是,那时,TsAGI还没有高超音速风洞。 因此,测试必须在专门创建的装置中进行,其中模型的加速在特殊枪的帮助下进行。 作为清除的结果,无尾方案被认为是最佳方案,具有现在称为载体机身的某种相似性。 将稳定剂置于尾部。 在选择了主要工作方向后,图波列夫设计师创造了几种不同配置的130飞机模型。 他们配备了固体推进剂火箭发动机和仪表。 这些模型的发布是由Tu-16LL飞行实验室制作的。 在几次飞行中,我们设法将实验布局加速到几乎是声速的六倍。

测试机身“130”的结构


到59结束时,研究工作即将结束,图波列夫设计局开始创建130飞机。 为此,他们采用了无尾模型,带有躯体和尾巴。 一般来说,全尺寸Tu-130的空气动力学布局与“赢得竞争”的模型几乎没有什么不同。 唯一明显的变化是垂直龙骨:在其上部安装了一个小型稳定器。 结果,130飞机看起来像这样:半椭圆形机身,截面长度为8,8米,翼展为稳定翼 - 2,8 m,高度为2,2米。机身外表面只有两个稳定翼和两个龙骨。 在翼展周围放置了75°扫描升降机。 龙骨上没有方向舵,但在侧面有四个制动盘。 根据剪刀的原理去除流动中的护罩。 建议用耐热钢合金制造飞机的大部分动力装置和机壳。 机翼的袜子,船体和飞机的前整流罩都面对着特殊的石墨材料。

在这个阶段,他们又回到了退回设备的想法。 截至1960开始时的项目,航班应该如下。 运载火箭将130飞机升降到90-100公里的高度并将其降落。 此时,对飞机的轨迹进行了修正,然后计划朝向目标。 初始飞行速度约为M = 10,飞行距离可达四千公里。 机载设备可以在飞行过程中多次调整飞行参数,但在测试期间,他们决定将自己限制在与火箭分离后的一次调整。 在飞行结束时,“130”应该通过进入爬升和打开制动襟翼来减速。 一旦速度下降到可接受的值,就从装置的尾端弹出降落伞,该降落伞最初用作制动器然后用作着陆装置。



最初计划建造五个高超音速滑翔机的原型,这些原型机是在59-th结束时铺设的。 几个月后,第一架机身准备就绪,试验工厂开始安装控制,冷却和测量设备。 同时,在OKK-586的领导下,M.K。 Yangel修改了火箭P-12。 要安装130飞机,必须在其上放置一个新的扩展坞,并且由于输出负载的质量增加而加强结构。

图波列夫和Yangel设计局已经开始准备P-12火箭的第一次发射,其中Tu-130“在船上”,但已经在二月1960,高超音速机身的项目在V.N.的指导下被提供给设计团队。 Chelomeya。

在太空!

然而,图波列夫项目“130”的关闭并未掩盖设计办公室关于高超音速飞机主题的所有发展。 在“130”转移到Chelomey之后的几年,“DP”和“130”的意识形态延续的工作仍在继续。 在六十年代后半期,航空航天业出现了一个新的方向,因为它似乎是普遍的,非常有希望的。 这些是航空航天飞机(VKS)。 新的方向承诺为军用和民用车辆提供一个新的水平,与现有的相比具有许多优势。 因此,在大气层之外,人们可以达到比在空中更高的速度,并且“在飞机上”起飞和降落应该可以显着降低飞行成本。 此外,航空航天飞机也可用于将航天器带到低轨道。

自1968以来,图波列夫设计局一直致力于多个VKS项目,这些项目具有不同的配置,起飞重量和发电厂。 因此,有希望的车辆的起飞质量范围从250到400吨,不仅传统的液体推进剂火箭发动机作为发电厂提供,而且核也以氢作为工作介质。 当然,从今天的角度来看,这样的项目看起来像纯粹的小说,但在60结束时,他们被认为是非常有前途和非常现实的。 但不幸的是,只有工程师认为它们是真实的。 国防部的潜在客户更喜欢已经掌握在航空航天飞机上的导弹。 因此,图波列夫设计局尚未开始任何VKS选项的正常设计工作。



然而,只有军方的惯性不太可能对图波列夫航空航天系统的命运产生不利影响。 例如,即使按照今天的标准,核火箭发动机也是未来的技术,更不用说60的结束了。 除了技术复杂性,他们还有许多其他问题。 其中最有形的是射流的放射性。 因此,带有核发动机的航空航天飞机的起飞必须在特定区域内进行(任何人都不太可能允许),或者在其他发动机的帮助下。 为此,图波列夫设计局提出使用专门制造的液氢燃气涡轮喷气发动机。 一方面,这种燃料消除了同时用两种燃料为飞机加油的需要,但另一方面,这种发动机几乎需要从头开始制造。 供参考:带液氢发动机的飞机的第一次飞行--Tu-155 - 仅在1988年度进行。

幸运的是,关于视频会议主题的发展并非徒劳。 如果图波列夫和库兹涅佐夫公司曾一度没有对低温燃料的前景进行过一些研究,那么同样的Tu-155甚至无法出现。 是的,目前液态氢被认为是最有利可图的燃料类型之一,包括航空航天飞机。

轨道平面

苏联军队对航空航天系统的兴趣只出现在七十年代末期 - 八十年代初期。 然后众所周知,美国航天飞机的创建正如火如荼,苏联国防部也需要类似的装置。 截至80-x上半年末,图波列夫设计局与一些组织合作,准备了一套关于有前途的飞机外观的文件。 在关于该主题的研究过程中,开发了视频会议的三个基本概念,在结构和操作特征方面彼此不同。 特别是,即使在起飞方面,也提出了三种选择:
- 借助自己的底盘或特殊助推器从机场独立水平起飞;
- 在载体的帮助下起飞,使轨道飞机达到所需的高度和速度;
- 在超重载机(1,3-1,5吨级的起飞重量)和随后的独立加速度的帮助下起飞。



同样,情况与单级轨道平面(EP)的其他运行时刻有关。 然而,根据所有三个选项的数学模型的结果,对于可能的有效载荷和轨道的最大高度最有利的是在航空母舰的帮助下起飞。 作为环境保护的发电厂,最初考虑了液体和直流喷气发动机的组合。 液体必须进行环境保护的初始超频,之后开启更经济的直接流量。 然而,在初步设计阶段,必须放弃冲压式喷气发动机。 事实是,那时不可能为这种发动机制造合适的输入装置。 计划直流发动机将以至少M = 5 ...... 7的速度接通,并且没有用于这种速度的进气口的操作时间。 我不得不只留下液体引擎。 液态氢被认为是最有效的燃料,液态氧被认为是氧化剂。 值得注意的是,选择这些类型的燃料和氧化剂,首先是出于经济原因 - 液氧的生产是在很久以前建立的,并且不需要大规模生产液态氢。

图波列夫公司的环境设计在某种程度上类似于“103”项目。 同样的无尾翼低翼。 然而,活泼的OOS翼有一个发达的根部涌入,而不是两个龙骨只有一个。 一般来说,环境更像是一艘船“Buran”而不是它的直接祖先。 有趣的空气动力学项目。 因此,S形翼型在亚音速下最有效。 按照设计师的计划,当以亚音速飞行时,升力机由机翼产生。 当通过声障时,机翼的效率急剧下降,由于机身在平面上具有特有的平底和机翼形状,飞机保持在空中。 为了控制OOS,机翼后部有升降机,龙骨上有两件式舵。 这些方向舵将用于亚音速和超音速的机动。 在向超声波以及轨道过渡期间,低功率流体发动机旨在控制机动。 在机身的后部有三个液体推进剂火箭发动机,其计算载荷为200吨,而在中央部分则有一个单独的燃料箱和氧化剂箱。



为了保护设备和货物的设计免受高超音速运动引起的高温的影响,建议用不同的材料制造飞机的外部部件,以抵抗热负荷。 因此,作为机身前端,翼袜和龙骨(温度高达2000°)的材料,提出了一种用碳化硅和二氧化硅增强的碳纤维复合材料。 剩余的表面应由硼硅酸盐涂覆的瓷砖保护,瓷砖的厚度和涂层取决于混凝土砖的位置。

环境保护的估计起飞重量在700吨内确定,其中10个在有效载荷中。 环境保护的独立着陆应该以240-250 km / h的速度发生。 如前所述,在工作开始时尚未就如何起飞达成共识。 然而,后来决定在运载机的帮助下播出将是最有利可图的选择。 图波列夫设计局与其他企业一起对航母的前景进行了研究。 700吨环保的起飞重量需要一个合适的巨型载体。 在各种载体变型中,其总重量等于或甚至超过轨道平面的起飞重量。 因此,整个系统在起飞前组装的重量为1600-1650吨。 你可以想象这样一个怪物的大小。



项目“2000”

截至80-x的中间,该项目的进一步工作,之后可以开始测试,至少需要7-8年。 10年的这个词看起来更真实。 与此同时,在今年7月的1986,颁布了一项政府法令,要求建立一个实用的航空飞机。 由于无法立即建造全尺寸和质量的EP,图波列夫居民决定制造另一个尺寸较小的平面。 他获得了Tu-XNUMHA这个名称,最大起飞重量不到一百吨。



这架飞机不应进入轨道 - 它根本没有足够的燃料和发动机推力 - 但这不是它的目的。 Tu-2000旨在成为一个飞行实验室,用于测试海拔高于25-30公里的载人飞行和M = 6的速度。 为了加速到高超音速速度,再次提出了液态氢上的直流发动机与涡轮喷气发动机的组合。

具有Tu-2000B指数的新项目的第二个版本的起飞重量和大尺寸的两倍半。 正是在这个项目的基础上,未来计划制造战斗和乘用车。 例如,速度为M = 6且海拔高度为30 km的六个直流发动机提供了至少10千公里的估计范围。 两种变体中Tu-2000B的有效载荷达到10-12吨。



对于未来的Tu-2000А,机翼盒,机身的一些元件和许多燃料系统部件都是制造出来的。 然而,在1992年,由于缺乏资金,该项目必须被冻结。 不幸的是,即使在九十年代,该国的经济形势也导致了Tu-2000和EP项目两个版本的关闭。 如上所述,90的中间可以构造后者。 对于Tu-2000,大约的首次飞行时间是在工作开始后的13-15年中确定的。 换句话说,Tu-XNUMHA应该在千分之二的前半段进行飞行试验。 但到目前为止,这还没有发生。 此外,我们完全有理由怀疑EP和Tu-2000A项目将会完全恢复。

没有前景......

由于一些不太愉快的事件,近半个世纪的设计局的经验和发展命名。 AN 图波列夫在用于各种目的的高超音速飞机领域中无人认领。 并且,不会增加乐观情绪,DP,130,OOS和Tu-2000项目的关闭不仅对俄罗斯航空航天业的未来产生了不利影响。 目前,由于美国航天飞机的退役,可重复使用的空间“卡车”的问题变得特别尖锐。 在世界各地,各种设计办公室都在努力解决这个问题,但到目前为止还没有取得什么成功。 提供了体面的结构,然而,不幸的是,它们仍然没有工作班车或苏联Tu-2000B没有飞行的特征。

在网站的材料上:
http://alternathistory.org.ua/
http://vadimvswar.narod.ru/
http://airbase.ru/
http://airwar.ru/
http://www.sergib.agava.ru
23 评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. vadimus
    +10
    26 April 2012 09:17
    在大国家,一切相处并争论不休!
    1. 热心
      +4
      26 April 2012 18:04
      如果俄罗斯的科学水平至少比苏联好10%,而且引进的过程就像斯大林时期一样,那么地球上就没有平等了!!!! 傻瓜
  2. +6
    26 April 2012 09:17
    有趣,非常有益的文章。 感谢作者。
  3. ISR
    ISR
    -34
    26 April 2012 10:31
    美国人拥有了一切。 在我看来,这些照片是从互联网和美国飞机上撕下来的。 苏联从来没有过这样的事情,除了“暴风雪”,但它并不整洁,它奇怪的飞行,但是这是飞行吗? 研发,生产和将这种装置唯一发射到太空中看起来很奇怪。 最有可能的是,没有人飞到任何地方,全都是用Soyuzmultfilm拍摄的电影。 想表明苏联并不比美国人差。 还有一架不成功的Tu-144,在几次事故发生后即被拆除。 无需谈论任何成就。
    1. +24
      26 April 2012 10:59
      如果看来,您需要受洗。 虽然您很可能-不被接受。
      所有这些都在苏联。 我与Yangel设计局有关系,并且听说过一些项目。
      对Buran有疑问吗? 因此,这完全是出于您自己的无意识。 苏联的月球自动返航车是在美国人之前发射的。 并且在他们到达月球土壤之前。 第一个飞向月球-一切就绪。 但是有点让主航母失望了。 没有时间(就像美国人经常没有时间一样)。 然后他们只是没有开始浪费金钱。 那一刻,含义消失了。 自动返回车辆后,与人进行登月探险-这已成为一种形象任务。 美国人还迅速关闭了农历节目。
      在您看来,这似乎很“奇怪”-但如今,美国人已经意识到自动太空探索系统的优先性。 而且它们不仅在无人机上实现
      但是Buran的飞行是。 放心。 而且也是自动的。 在其下,实施了许多最新的技术解决方案和想法。 至少取一个尚未超过的Mriya。 是的,它已经建造完毕并准备飞行,其中有一些返回的仪器。
      至于涂144。 那是一架新飞机。 Ess,但是有问题。 但是他飞了。 并且设备将被带来。 别怀疑。 另一件事是,对于苏联而言,它在经济上根本不是必需的,因此变得无人认领。
    2. 伊戈尔弗拉基米罗维奇
      +11
      26 April 2012 11:03
      如果他们拥有它,那么现在他们将不会喘气,他们的超飞机也不会成批落下。
    3. +12
      26 April 2012 14:35
      您对俄罗斯有多少仇恨,但是用俄语,您似乎写得很好,这是付出了代价的丑角。
      对于那些对此表示怀疑的人,我确认“ Buran”在过去时很不幸。
      1. ISR
        ISR
        0
        3 July 2012 23:59
        一旦无话可说,一个虚弱,不平衡,不安全的爱国者就开始歇斯底里,大喊“有钱的傻瓜”。 实际上,我是对的,对此有很多证据。 “无人”飞行甚至不可能是理论上的。 他们不能而且仍然不知道该怎么做。 所有的苏联RV都以降落伞的形式以胶囊的形式降落,只有美国人设法制造了航天飞机。 如果人们在Buran飞行,那么有必要向他们展示并奖励他们。 但是由于Buran没有飞到任何地方,他们说这次飞行是“自动的”,没有人可以奖励,暴风雪就停了下来。 为什么要飞? 在哪里? 这个毫无意义的事业值多少钱? 所有“最新技术解决方案和为之实施的想法”(哪些?)均无人认领。 简而言之,您并没有说服我,甚至把我吊死为“有钱的傻瓜”。
        1. 0
          9 March 2018 14:36
          你以色列人,直到你找到gesheft,你将看不到意义。 如果你没有看到gesheft,那么就没有信仰。
    4. +10
      26 April 2012 14:54
      Quote:Isr
      但是与他在一起的东西并不都是干净的,他奇怪的飞行,


      在无人驾驶模式下,美国人直到现在都无法重复这种模式。 顺便说一句,Izzy vi您知道谁是第一个进入太空的人吗?
      1. axmed05
        +8
        26 April 2012 15:44
        Quote:Isr

        今日伊斯兰报,10:31
        - -13 +
        美国人拥有了一切。 在我看来,这些照片是从互联网和美国飞机上撕下来的。 苏联从来没有过这样的事情,除了“暴风雪”,但它并不整洁,它奇怪的飞行,但是这是飞行吗? 研发,生产和将这种装置唯一发射到太空中看起来很奇怪。 最有可能的是,没有人飞到任何地方,全都是用Soyuzmultfilm拍摄的电影。 想表明苏联并不比美国人差。 还有一架不成功的Tu-144,在几次事故发生后即被拆除。 无需谈论任何成就。
        而且我什至都没有生气,为什么要被白痴冒犯。
        1. +8
          26 April 2012 17:27
          引用:axmed05
          为什么得罪白痴得罪了。


          伊zya不是一个愚蠢的人;他有一个美好的家园。 还记得塔拉斯·布尔巴(Taras Bulba)的扬克尔吗?
      2. ISR
        ISR
        0
        4 July 2012 00:01
        我知道,瓦西亚(Vasya)是犹太人,但加加林(Gagarin)被授予了。 ( 我在开玩笑)
    5. 比格洛
      +1
      27 April 2012 15:34
      亲爱的izya israelevich,您会表现不好,我们会给普京以压倒一切从德国到以色列的犹太人的想法。他有点同意讨论任何会收集十万个签名的想法。这个想法肯定会收集。管道上有一个阀门。冬天可以盖一点德国人将变得宽容...我们很高兴 微笑
    6. Artmark
      +1
      28 April 2012 00:23
      俄罗斯是并且将是第一个!!!!!,所有资源都是!!!
  4. +11
    26 April 2012 11:11
    亲爱的同事艾斯尔(Isr),您非常眨眼,因为只有美国人才能参与这种发展,而且像我们自己养的仓鼠一样,您也不知道苏联的历史。 在苏联,开发了许多东西,测试了东西,但不仅Buran飞到了太空。 它的前身也以四位数的通用名称“宇宙”推出。
    在这种情况下,作者在本文中描述了Tupolev A.N.设计局的一些概念研究。 在Myasishchev V.M.,Mikoyan A.I.等设计局进行了同样的研究。 许多研究机构都在研究这个主题。 随着戈尔巴乔夫M.S. 和叶利钦B.N. 上电,一切都崩溃了。 我们的许多设计师,工程师和科学家都在XNUMX月被迫捐赠,因为在俄罗斯,自由民主的私有化者并不需要他们。
    现在,这些苏联的发展甚至被某些人视为虚构的东西。 这是可悲的。
  5. 755962
    +8
    26 April 2012 11:54
    设计局工作了!这些项目很棒,还有专心工作的人....经验虽然很多,但是现在没有人需要了...这是非常不幸的。
  6. 德雷德
    +1
    26 April 2012 13:25
    他们徒劳地拒绝了该计划。
  7. USNik
    +6
    26 April 2012 14:46
    我们不应该放弃“螺旋”式小型载人航天飞机,它现在将非常有用。 在那边,SpaceX的美国私有人员正试图冲入猎鹰的亚轨道,而且它似乎已经出来了。 此外,投资该计划的人之一是Bill Windows Gates, 我们的你的 各种寡头在脚下膨胀数亿...
  8. +1
    26 April 2012 20:00
    USNik以及Mistral中的伪战士Serdyukovites-n ......除了他们的锯木厂,没人需要!
  9. +1
    27 April 2012 22:13
    阅读和令人叹为观止。 什么规模!
    感谢作者和“ +”。 非常好
  10. radikdan79
    0
    8可能是2012 23:14
    ISR,
    我不会和你争论。 据我了解,我们对世界历史的看法是不同的……只是在网上寻找有关“螺旋(航空航天系统)”项目的资料,并注意该项目的发展历程。 您(根据您所书写的旗帜判断)至今还没有这个((
  11. +2
    13可能是2012 17:33
    755962设计局工作了!这些项目很棒,那些致力于他们的工作的人....经验虽然丰富,但是现在没有人需要...这是非常不幸的。,

    遗憾的是,不再有工会,否则我们会向民主世界展示俄国野蛮人的能力... 哭泣
  12. 楚卡帕布拉
    0
    13可能是2012 17:48
    引用:范
    遗憾的是,不再有工会,否则我们会向民主世界展示俄国野蛮人的能力...

    已经显示。没有工会,但活着民主野蛮人 舌
  13. +1
    29可能是2012 16:14
    我不是社会主义的爱国者。 但必须承认,此类项目不考虑“效率”,“回报”等。 只能负担苏联。 现在可能是中国。
    那里有一个“暴风雪”,我的岳父以飞行奖品的形式收到了VAZ 2106……虽然我只开发了发射台……在那些日子里,接收碗作为礼物并不弱。
  14. 三位一体
    +2
    18 June 2012 00:13
    他们以前知道如何做所有事情,没有强加的资产阶级意识形态和自由出路! 是的,良心不允许多数! 现在,我们的天才遍布世界各地,并为我们的潜在敌人而努力!

    它仍然可以与剩余的东西一起工作!
  15. 0
    28二月2015 14:52
    这只是惊叹于苏联的发展,但是所有这些已经过去了。
  16. 0
    22十一月2016 09:21
    提供了体面的设计,但是,不幸的是,它们还不具备勤奋的航天飞机所具有的特征或苏联Tu-2000B不能飞行的特征。
    ----------------------------------------
    哈! 有一个帝国,有“帝国之鹰”。 而现在……这些积压的所有残余物都被吸走了,但我们正在发射一些令人费解的“棚子”或“机库”。