Гиперзвуковой технологический автомобиль 2
Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) — экспериментальный гиперзвуковой планирующий аппарат, разработанный в рамках проекта DARPA Falcon и предназначенный для полетов на скорости 20 Маха . [1] [2] [3] [4] Это испытательный стенд для технологий, которые предоставят Соединенным Штатам возможность достичь любой цели в мире в течение одного часа ( конвенциональный быстрый удар ) с использованием беспилотного гиперзвукового бомбардировщика. [5]
Разработка
[ редактировать ]Программа Falcon HTV-1, предшествовавшая программе Falcon HTV-2, была проведена в апреле 2010 года. Миссия завершилась через девять минут после запуска. [5] Обе эти миссии финансируются Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA ) с целью помощи в разработке гиперзвуковых технологий и демонстрации их эффективности. [6] По первоначальному плану HTV-1 должен был иметь гиперзвуковое аэродинамическое качество 2,5, увеличивающееся до 3,5-4 для HTV-2 и 4-5 для HTV-3. Фактическое аэродинамическое качество HTV-2 оценивалось в 2,6. [7]
HTV-2 должен был привести к разработке транспортного средства HTV-3X, известного как Blackswift , который послужил бы основой для развертывания примерно в 2025 году многоразового гиперзвукового крылатого аппарата, беспилотного летательного аппарата, способного взлетать с обычной взлетно-посадочной полосы с помощью Полезная нагрузка массой 5400 кг (12000 фунтов) способна поразить цели на расстоянии 16650 км менее чем за 2 часа. HCV требовалось бы аэродинамическое качество 6–7 на скорости 10 Маха и высоте 130 000 футов (40 000 м). [8]
Ожидалось, что HTV-2 продемонстрирует управляемый полет со скоростью около 20 Маха, т.е. способность достичь любой точки мира менее чем за час. [9] При такой скорости время полета между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом составит менее 12 минут. [9]
Дизайн
[ редактировать ]
Разработка прочных и легких защитных конструкций; аэродинамическая форма, имеющая высокое отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению; системы автоматического навигационного управления были одной из первых технических задач, стоящих перед конструкторами. [6] Различные отделы, участвовавшие в разработке аппарата, включали аэротермодинамику, материаловедение, гиперзвуковую навигацию, системы наведения и управления, динамику внутри- и экзоатмосферного полета, телеметрию и анализ безопасности дальности. Корабль мог преодолеть 17 000 километров (11 000 миль), расстояние между Лондоном и Сиднеем, за 49 минут. [5]
HTV-2, построенный компанией Lockheed Martin , изготовлен из углеродного композитного материала; долговечность такого материала была необходима для предотвращения разрушения важных внутренних компонентов, поскольку они находятся в нескольких дюймах от его поверхности. Ожидалось, что температура поверхности HTV-2 в полете достигнет 1930 ° C (3500 ° F) или более; сталь плавится при температуре 1370 ° C (2500 ° F). [10]
Летные испытания
[ редактировать ]
Оба полета достигли 20 Маха ( высокая гиперзвуковая скорость ) и потеряли телеметрию на 9 минуте запланированного 30-минутного полета.
Первый полет HTV-2 состоялся 22 апреля 2010 года. [11] Планер HTV-2 должен был пролететь 4800 миль (7700 км) через Тихий океан до Кваджалейна на скорости 20 Маха. [12] HTV-2 был запущен с помощью ракеты Minotaur IV Lite , запущенной с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии; Планер был выведен в носовой части ракеты «Минотавр IV Lite» в открытый космос с высотой старта 100 миль (160 км). План полета предусматривал, что корабль отделится от ракеты-носителя, выровняется и начнет планировать над Тихим океаном на скорости 20 Маха. [3] [5] Контакт с аппаратом был потерян на девятой минуте 30-минутного полета, и обшивка планера распалась. [5] [13] [14] В середине ноября DARPA заявило, что первый испытательный полет завершился, когда компьютерный автопилот «командовал прекратить полет» после того, как аппарат начал резко катиться. [15]
Второй рейс первоначально планировалось запустить 10 августа 2011 года, но плохая погода вынудила его отложить. [16] Полет был запущен на следующий день, 11 августа 2011 года. Беспилотный Falcon HTV-2 успешно отделился от ракеты-носителя и вошел в фазу планирования миссии, но снова потерял связь с управлением примерно через девять минут после запланированного 30-минутного планирующего полета со скоростью 20 Маха. . Первоначальные сообщения указывали на то, что он намеренно ударил по Тихому океану по запланированной траектории полета в целях безопасности. [17] [18] [19] Поверхность планера достигла температуры 1930 ° C (3500 ° F) (скорость и жара привели к тому, что часть обшивки отслоилась от аэроструктуры). [10] ) и контролировал себя в течение 3 минут, прежде чем разбился. [20]
Будущее развитие
[ редактировать ]
DARPA не планирует проводить третьи летные испытания HTV-2. [ нужна ссылка ] Решение было принято потому, что по первым двум полетам были собраны существенные данные, а третий вряд ли мог предоставить какие-либо дополнительные ценные данные для определения стоимости. Первый полет предоставил данные по аэродинамике и летным характеристикам, а второй предоставил информацию о конструкциях и высоких температурах. Опыт, полученный при эксплуатации HTV-2, будет использован для совершенствования гиперзвукового полета.
См. также
[ редактировать ]
- DF-ZF – аналогичная китайская система, действующая в настоящее время.
- «Авангард» — аналогичный российский комплекс, поступивший на вооружение в 2020 году.
- Boeing X-51 - демонстратор гиперзвуковой крылатой ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем
- Автомобиль-демонстратор гиперзвуковых технологий - демонстратор гиперзвуковых крылатых ракет с прямоточным воздушно-реактивным двигателем.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вестенберг, Ребекка. «США должны оставаться приверженными гиперзвуку» . Национальная оборона . Проверено 19 сентября 2021 г.
- ^ Эрбланд, Питер. «Сокол ХТВ-2» . ДАРПА . Проверено 19 сентября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Экспериментальный самолет будет запущен в среду из Ванденберга» . sanluisobispo.com. Архивировано из оригинала 22 марта 2012 г. Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ «Самолет-ракета сегодня полетит со скоростью 20 Маха, но пассажиров не возьмет» . Взволнованный . Архивировано из оригинала 14 сентября 2011 года . Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Гиперзвуковой самолет сможет доставить Сидней в Лондон за 49 минут» . Сидней Морнинг Геральд . 11 августа 2011 года . Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Гиперзвуковой автомобиль Falcon HTV-2» . globalsecurity.org . Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ Джеймс М. Эктон (сентябрь 2015 г.). «Гиперзвуковое планирующее оружие» . scienceandglobalsecurity.org .
- ^ Роб Коппингер (10 мая 2010 г.). «Нужен ли США гиперзвуковой испытательный полигон стоимостью 1 миллиард долларов после отказа HTV-2?» . www.flightglobal.com . Лондон. Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года.
- ^ Jump up to: а б Малик, Тарик (11 августа 2011 г.). «Сверхбыстрый военный самолет потерян во время испытательного полета» . space.com . Проверено 5 июня 2024 г.
- ^ Jump up to: а б «Архивы» . Лос-Анджелес Таймс .
- ^ «Первый Minotaur IV Lite запускается из Ванденберга». Архивировано 26 апреля 2010 года в Wayback Machine . ВВС США, 22 апреля 2010 г.
- ^ Литтл, Джеффри (1 сентября 2007 г.). «20 Маха или крах. Исследования в области оружия еще могут создать настоящий космический самолет» . Журнал «Авиация и космос» . Архивировано из оригинала 1 января 2013 года.
- ^ Кларк, Стивен. «Новая ракета «Минотавр» запускается в суборбитальный полет» . spaceflightnow.com, 23 апреля 2010 г.
- ^ Уотерман, Шон (22 июля 2010 г.). «Погасание самолета может положить конец плану создания космического оружия» . Вашингтон Таймс .
- ^ Уотерман, Шон (25 ноября 2010 г.). «Пентагон проведет испытания второго ударного корабля ближнего космоса» . Вашингтон Таймс . Проверено 30 ноября 2010 г.
- ^ «Испытательный полет гиперзвукового самолета Пентагона отложен из-за плохой погоды» . Интернэшнл Бизнес Таймс . Архивировано из оригинала 18 июля 2012 г. Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ Розенберг, Зак (11 августа 2011 г.). «DARPA теряет связь с HTV-2» . Рейс Интернешнл . Архивировано из оригинала 30 декабря 2011 года.
- ^ «ГИПЕРЗВУКОВОЙ АППАРАТ DARPA РАСШИРЯЕТ ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ» . ДАРПА . 11 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 6 апреля 2014 г.
- ^ Норрис, Гай (12 августа 2011 г.). «Комиссия по проверке готовится к расследованию потери HTV-2» . Авиационная неделя . Архивировано из оригинала 21 ноября 2011 года.
- ^ «Сверхбыстрый военный самолет достиг скорости 20 Маха перед крушением в океане, сообщает DARPA» . space.com . 18 августа 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Страница Falcon на Darpa.mil
- Страница ВГС на Globalsecurity.org
- «Сбрасывание с воздуха макета ракеты для «Сокола» Дарпы» , Неделя авиации,
- «Гиперзвуковая техника снова в новостях» на Defensetech.org
- «Переход к гиперзвуку: полет FALCON для обороны» и «ВВС планируют летные испытания гиперзвукового корабля» на Space.com
- Объяснение смерти HTV