ОМ Непростой журнал
Разработка гиперзвуковых летательных аппаратов в настоящее время представляет собой довольно сложную задачу для инженеров, прежде всего из-за отсутствия двигателя, который мог бы стабильно работать на гиперзвуковых скоростях — более пяти чисел Маха, или 6200 км/ч. Двухконтурные реактивные двигатели, которые устанавливают на истребители, в силу своих конструктивных особенностей не могут разгонять самолёт быстрее 2,2 чисел Маха.
Прототипы гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей начинают стабильно работать лишь на скоростях более четырёх чисел Маха, когда становится возможным поддерживать устойчивый сверхзвуковой воздушный поток сквозь силовую установку, а теоретическим пределом скорости для гиперзвукового двигателя являются 24 числа Маха. Китайцы заявляют, что им удалось решить эти проблемы в комбинированном гиперзвуковом двигателе, который сможет разгонять летательный аппарат от нуля до десяти чисел Маха.
Новая разработка получила название Turbo-aided Rocket-augmented Ram/scramjet Engine («Турбированный ракетно-прямоточный воздушно-реактивный/гиперзвуковой двигатель»). В TRRE под единым корпусом размещены турбореактивный, ракетный и прямоточный воздушно-реактивный двигатели. У них общий воздухозаборник и сопло, сечение которого меняется в зависимости от скорости полёта и включенного двигателя.
Три типа двигателей расположены в одном корпусе, но отделены друг от друга, а воздушный поток между ними будет переключаться во время полёта. Все двигатели будут работать на авиационном керосине, а в ракетном двигателе в качестве окислителя для керосина будет использоваться жидкий кислород. Во время разгона и на первом этапе полёта в новом двигателе будет задействована низкоскоростная турбореактивная часть.
Благодаря ей двигатель сможет разгонять летательный аппарат до двух чисел Маха, после чего воздуховод к турбореактивной части будет перекрываться, а воздушный поток переключится на прямоточную воздушно-реактивную часть. Набегающий поток воздуха в ней будет сжиматься за счет сужения воздуховода и поступать в камеру сгорания с прямым впрыском топлива. Прямоточный двигатель получит воздуховод с изменяемым сечением, благодаря чему он сможет работать как на сверхзвуковой, так и на гиперзвуковой скорости.
На сверхзвуковой скорости работе «прямотока» будет помогать ракетный двигатель. На этом этапе силовая установка будет обеспечивать разгон уже до шести чисел Маха, после чего ракетный двигатель отключится, а прямоточный воздушно-реактивный двигатель перейдёт в гиперзвуковой режим с дополнительной подачей в камеру сгорания жидкого кислорода. Пока всё это лишь теория, но если испытания прототипа пройдут успешно, двигатель станет уникальным в своём роде.
Читайте также:
Источник: popmech.ru
