Войти

Концепция силовой установки для гиперзвукового ударно-разведывательного самолета Skunk Works SR-72

6132
14
+1
SR-72
Предполагаемый вид самолета SR-72.
Источник изображения: Lockheed Martin

Американское национальное управление по аэронавтике и исследованиям космического пространства NASA подписало контракт с компанией Lockheed Martin об изучении концепции создания гиперзвуковой двигательной установки для будущего разведывательно-ударного самолета SR-72 разработки компании Skunk Works с использованием технологий существующих газотурбинных технологий, сообщает flightglobal.com 17 декабря.

Контракт стоимостью 892,3 тыс долл США предусматривает исследование конструкции комбинированной двигательной системы (turbine-based combined cycle - TBCC) и двухрежимного прямоточного воздушно-реактивного двигателя (Dual Mode RamJet - DMRJ), который может запускаться на низких числах Маха. SR-72 рассматривается в качестве беспилотного многоразового гиперзвукового разведывательно-ударного самолета, способного летать со скоростью до 6М, или почти в два раза быстрее, чем предшественник SR-71.

Сообщается, что и скорость 7М может быть достигнута с применением двухрежимного двигателя, который сочетает в себе турбореактивные и прямоточные технологии. SR-71 смог достичь скорости 3,2М с помощью специально разработанных турбореактивных двигателей Pratt & Whitney J58.

Потенциальные противники США работают над технологиями, которые могли бы противостоять американским стелс-самолетам. ВВС США рассматривают гиперзвуковые аппараты в качестве следующего логического шага в гонке вооружений в этой сфере.

Проблема состоит в том, что традиционные ТРДДФ могут обеспечить скорость до 2,2М, большинство ПВРД не смогут запуститься на скорости ниже 4М. Таким образом, НАСА и «Локхид» должны разработать газотурбинный двигатель, который может разогнать аппарат до 4М, или ПВРД, который сможет запускаться в скоростях, достижимых ТРДДФ. Также необходимо решить, каким образом аппарат, вышедшего на скорость 7М, вернуть обратно на режим работы турбореактивного двигателя и обеспечить его посадку на аэродром.

НАСА рассматривает несколько существующих ТРДДФ для использования в этом проекте, в том числе Pratt&Whitney F100-PW-229, который применяется на истребителях Boeing F-15, Lockheed Martin F-16 и других. Двигатель General Electric F414, который используется на Boeing F/A-18E/F Super Hornet рассматривается в качестве опытового двигателя согласно концепции сверхзвукового газотурбинного двигателя большой дальности (supersonic turbine engine for long range - STELR), которую задумывает Исследовательская лаборатория ВВС (Air Force Research Laboratory - AFRL).

Если работы пойдут успешно, НАСА желает профинансировать производство демонстрационного двигателя компании «Локхид», чтобы начать испытания двухрежимного ПВРД в научно-исследовательском прототипе SR-72.

Права на данный материал принадлежат Военный паритет
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
14 комментариев
№1
20.12.2014 13:25
Почему нельзя сделать вместо дорогой гиперзвуковой установки, одноразовый пороховой ускоритель?

Все равно ведь расход топлива в гиперзвуковом режиме будет настолько высок, что больше одного раза ни один самолет до гиперзвуковой скорости не разгонится.
А раз все равно время гиперзвука будет ограничено запасом топлива, то нет никакого смысла делать многоразовые дорогие гиперзвуковые двигатели.
Тем более что и вооружение на таком самолете может быть только на одну бомбежку.
А один раз можно разогнаться и на пороховом ускорителе.

Тогда гиперзвуковой самолет может быть оборудован обычными двигателями, при помощи которых он разгоняется до максимальной скорости, потом включает пороховой ускоритель и разгоняется до гиперзвуковой.
На гиперзвуковой скорости он выполняет боевую задачу (преодолевает заслон ПВО и бомбит цель) и потом возвращается на базу для заправки, пополнения боезапаса и установки нового одноразового ускорителя.
0
Сообщить
№2
20.12.2014 14:56
Андрей_К

Цитата, q
Почему нельзя сделать вместо дорогой гиперзвуковой установки, одноразовый пороховой ускоритель?

Почему нельзя? Можно. Более того - уже давно сделали, называется "твердотопливный ракетный двигатель".
+1
Сообщить
№3
20.12.2014 16:06
Цитата, Андрей_К сообщ. №1
Почему нельзя сделать вместо дорогой гиперзвуковой установки, одноразовый пороховой ускоритель?
Потому как он работает секунды. А КР с ГПВРД может лететь минуты, и даже десятки минут. В отличии например от ЖРД, не надо "таскать" с собой окислитель,  используется атмосферный воздух, поэтому он обладает гораздо более высоким показателем эффективности двигателя — удельным импульсом по сравнению с любым из существующих ракетных двигателей.
0
Сообщить
№4
20.12.2014 16:59
Цитата, q
не надо "таскать" с собой окислитель
Всего лишь, вдвое увеличивает вес топлива, но зато есть экономия на весе самого двигателя, во вторых возможность полета в стратосфере (а может и выхода в космос).
И работает он не секунды - зависит от вида пороха.
0
Сообщить
№5
20.12.2014 17:26
Цитата, Андрей_К сообщ. №4
Всего лишь, вдвое увеличивает вес топлива, но зато есть экономия на весе самого двигателя
Ну вообще то это сравнивать холодное с мягким. Совершенно разные задачи. РДТТ в основном используются в твёрдотопливных МБР, и как бустерные ускорители на первых ступенях РН, и на истребителях для короткого взлёта. ГПВРД же для длительного (сотни, и тысячи км) горизонтального полёта в атмосфере. Улавливаете разницу?
0
Сообщить
№6
20.12.2014 18:01
Цитата, q
Проблема состоит в том, что традиционные ТРДДФ могут обеспечить скорость до 2,2М,
Ну вообще то  ТРДДФ Д-30Ф6 на МиГ-31 обеспечивают  (M=2,82)
0
Сообщить
№7
20.12.2014 18:36
Помнится мне наши недавно объявили о планах создания аналога американской системы ПРО GMD, причём с более широкими возможностями нежели у последней. Подобные SR-72 "пепелацы" думаю будут прекрасными целями для неё. Представляю как такие ГЛА фонят в ИК, да и в радио-диапазоне, "стелс" им не быть. Лучше бы америкосы замутили суборбитальный разведчик на базе технологий X-37 - и проще сделать и толку больше. И думается мне - так они и поступят!!! В стотыщмиллионный раз объявленные планы создания атмосферных ГЛА с ГПВРД - попытки направить "кое-кого" по ложному пути! Гиперзвуковой зуд шаманят!
+1
Сообщить
№8
20.12.2014 20:23
Цитата, q
ГПВРД же для длительного (сотни, и тысячи км) горизонтального полёта в атмосфере
Для гиперзвуковых скоростей не нужны длительные полеты в атмосфере.
Гиперзвук нужен для короткого (на таких скоростях) преодоления системы ПВО и опять же на такой большой скорости самолет успеет за небольшое время преодолеть много километров и выполнить задачу.
Возвращаться же на базу на гиперзвуковой скорости нет никакой необходимости, это можно сделать и на обычной скорости, как и выходить на исходную для атаки.
Гиперзвук нужен только небольшое время и для этого незачем делать специальный двигатель.
0
Сообщить
№9
20.12.2014 20:55
Цитата, Андрей_К сообщ. №8
Для гиперзвуковых скоростей не нужны длительные полеты в атмосфере.
Для КР нужны.
Цитата, Андрей_К сообщ. №8
Гиперзвук нужен для короткого (на таких скоростях) преодоления системы ПВО
Именно это и происходит  с боеголовками МБР на завершающем этапе полёта.
Цитата, Андрей_К сообщ. №8
Гиперзвук нужен только небольшое время
Какое небольшое? Причём время ещё надо затратить на достижение скорости 5М, преодолеть ПВО, отбомбиться и уйти обратно из зоны ПВО, это не секунды, а минуты. РДТТ столько не работают. Ускорители РДТТ это  ракетные двигатели работающие секунды.
Цитата, Андрей_К сообщ. №8
для этого незачем делать специальный двигатель.
Но для этого нужно делать специальный планер соответствующей формы и из жаростойкого материала, способного выдерживать скорости в 5-7М.
Цитата, Андрей_К сообщ. №8
выполнить задачу.
Так шо ли?

Это ж сколько надо "сожрать" пороху, чтобы такому бомберу выйти на 5М, если он до этого не развалится, от запредельных перегрузок.)))
0
Сообщить
№10
20.12.2014 21:48
Цитата, q
Ускорители РДТТ это  ракетные двигатели работающие секунды.
Есть замедлители горения (которые к стати и в патронах применяються, чтоб ствол не разорвало).

Цитата, q
Но для этого нужно делать специальный планер соответствующей формы
Какое это имеет отношение к двигателю?
Планер в любом случае надо делать "специальной формы"
какой бы тип двигателя там не стоял.

Цитата, q
Это ж сколько надо "сожрать" пороху, чтобы такому бомберу выйти на 5М, если он до этого не развалится, от запредельных перегрузок.)))
То же самое можно написать и про жидкое топливо для прямоточного двигателя - сколько надо сожрать топлива?
К стати , у такого двигателя (в отличие от порохового ускорителя) будет еще и низкое КПД - не вся энергия вырабатываемая таким двигателем пойдет на ускорение самолета.
0
Сообщить
№11
21.12.2014 14:02
Цитата, Андрей_К сообщ. №10
Есть замедлители горения (которые к стати и в патронах применяються, чтоб ствол не разорвало).
Не имеет смысла, так как основная задача ускорителей на РДТТ создать максимальную тягу за минимум времени. Поэтому главный (и практически единственный) режим их применения – это старт или взлетный режим.
Цитата, Андрей_К сообщ. №10
    Это ж сколько надо "сожрать" пороху, чтобы такому бомберу выйти на 5М, если он до этого не развалится, от запредельных перегрузок.)))

То же самое можно написать и про жидкое топливо для прямоточного двигателя - сколько надо сожрать топлива?
Есть такое понятие как Удельный импульс — характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу топлива. Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определённое количество движения.
Удельный импульс ГПВРД достигает 4000 с, а РДТТ не превышает 300 с. Это означает, что он  более экономичный тип двигателя. Но повторю, у каждого типа ракетного двигателя есть своя ниша использования, и притягивать "за уши" то, что ему не свойственно лишено всякого здравового смысла.
0
Сообщить
№12
21.12.2014 14:10
К стати, начет тезиса, что мол ЖРД имеет то преимущество перед порохом, что ему не требуется таскать с собой окислитель.
Но, есть факты, уменьшающие это преимущество.
Кроме упомянутого более низкого КПД, окислитель, который получает ЖРД, он его получает на скорости - т.е. при заборе его от окружающей среды самолет тратит часть своего импульса, гася импульс того воздуха, что он собирается использовать в качестве окислителя.
Все преимущество от уменьшегося наполовину веса при этом теряется.
Мало того, для больших скоростей это становиться еще большей проблемой.
При заборе окружающего воздуха сильно возрастает лобовое сопротивление - все эти воздухозаборники нарушают обтекаемую форму аппарата, что может даже намного превысить эффект экономии на топливе - особенно на гиперскоростях.
0
Сообщить
№13
21.12.2014 14:14
Цитата, Андрей_К сообщ. №12
К стати, начет тезиса, что мол ЖРД имеет то преимущество перед порохом, что ему не требуется таскать с собой окислитель.
Как это не нужно таскать окислитель. Без окислителя (кислород) ЖРД  это нонсенс.
Цитата, q
Все преимущество от уменьшегося наполовину веса при этом теряется.
Мало того, для больших скоростей это становиться еще большей проблемой.
При заборе окружающего воздуха
А понял, Вы имели в виду ГПВРД. Так в том то и дело, что проблема создания реального ГПВРД, над которой уже бьются лет 70, возможно и не имеет решения при современном уровне технологий. Сколько было проектов гиперзвуковых самолётов, и все они упирались в одну проблему - создания для них двигателя.
0
Сообщить
№14
21.12.2014 14:16
Цитата, q
ЖРД
Описка, перепутал, я имел ввиду турбореактивный (или прямоточный) - ну т.е. сжигающий забортный кислород. (жидкостной реактивный (а не ракетный) двигатель)
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 03.12 21:09
  • 0
Ответ на "Польский Центр восточных исследований представил «План Келлога» по урегулированию конфликта на Украине"
  • 03.12 19:47
  • 6143
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 03.12 18:40
  • 8258
Минобороны: Все авиаудары в Сирии пришлись по позициям боевиков
  • 03.12 18:37
  • 2
Введен в строй пограничный сторожевой корабль "Анадырь" проекта 22100
  • 03.12 11:16
  • 47
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 03.12 10:30
  • 0
Польский оскал
  • 03.12 02:38
  • 1
НАТО открывает центр морской десантной подготовки в Арктике на фоне борьбы за сферы влияния с Россией (Newsweek, США)
  • 03.12 02:19
  • 1
Истребитель Су-57Э – лучшее решение для ВВС Индии
  • 03.12 02:02
  • 1
Польский Центр восточных исследований представил «План Келлога» по урегулированию конфликта на Украине
  • 03.12 01:00
  • 1
Ответ на "Российский танк Т-95 мог бы стать легендой. Так что случилось? (The National Interest, США)"
  • 03.12 00:25
  • 0
Ответ на "Суть - повышение уровня эскалации конфликта."
  • 02.12 22:31
  • 4
Ответ на "Парламентская ассамблея НАТО призвала членов альянса предоставить Киеву ракеты средней дальности, включая Tomahawk"
  • 02.12 21:24
  • 1
Дмитрий Кулеба: "Если так будет продолжаться дальше, мы проиграем войну" (Financial Times, Великобритания)
  • 02.12 21:13
  • 1
Тысяча полётов и ни одного инцидента: крупное достижение истребителя KF-21
  • 02.12 13:56
  • 1
F-22 может сражаться только под кондиционером, а Су-57 не боится ни ветра, ни солнца? (Eastday.com, Китай)