stringtranslate.com

Демонстрационный аппарат гиперзвуковых технологий

HSTDV — это беспилотный демонстрационный самолет с гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем . Он разрабатывается как носитель для гиперзвуковых и крылатых ракет большой дальности и будет иметь множество гражданских применений, включая запуск небольших спутников по низкой цене. Программой HSTDV руководит Организация оборонных исследований и разработок (DRDO). [1] [2] [3]

Введение

Индия продвигается вперед в разработке наземного и летного испытательного оборудования в рамках амбициозного плана по гиперзвуковой крылатой ракете . [4]

Демонстрационный аппарат гиперзвуковых технологий (HSTDV) Лаборатории оборонных исследований и разработок предназначен для достижения автономного полета с прямоточным реактивным двигателем в течение 20 секунд с использованием твердотопливного ракетного ускорителя. Исследование также будет способствовать выяснению интереса Индии к многоразовым ракетам-носителям. Конечная цель — достичь скорости 6 Махов на высоте 32,5 км (20 миль). [2] [5]

Первоначальные летные испытания направлены на проверку аэродинамики воздушного судна, а также его тепловых свойств и производительности ГПВРД. Макет HSTDV был показан на выставке Aero India в Бангалоре в феврале (см. фото), и С. Паннерселвам, директор проекта DRDO, говорит, что инженеры намерены начать летные испытания полномасштабной воздушно-реактивной модели, оснащенной ГПВРД с тягой 1300 фунтов, в ближайшем будущем. [6]

Проектирование и разработка

Визуализация круизного корабля HSTDV.

Проектирование крепления планера к двигателю было завершено в 2004 году. [7]

В мае 2008 года доктор Сарасват сказал:

Проект HSTDV, в рамках которого мы хотим продемонстрировать работу гиперзвукового воздушно-реактивного двигателя на высоте от 15 до 20 км, находится в процессе реализации. В рамках этого проекта мы разрабатываем гиперзвуковой летательный аппарат, который будет оснащен гиперзвуковым воздушно-реактивным двигателем. Это технология двойного назначения, которая после разработки будет иметь множество гражданских применений. Ее можно будет использовать для запуска спутников по низкой цене. Она также будет доступна для крылатых ракет большой дальности будущего. [1]

Израиль оказал некоторую помощь в программе HSTDV, включая испытания в аэродинамической трубе, как и Университет Крэнфилда в Великобритании. Неназванная третья страна также помогает. Согласно отчету, Россия оказала критически важную помощь в проекте. Основным партнером Индии в сфере обороны и промышленности является Россия, которая провела значительные исследования в области гиперзвукового движения.

Воздушное судно весом 1 метрическая тонна, длиной 5,6 метра (18 футов), находящееся в стадии строительства, имеет сплющенное восьмиугольное поперечное сечение с крыльями-штурвалами в средней части и скошенными хвостовыми плавниками, а также воздухозаборник прямоугольного сечения размером 3,7 метра. ГПВРД расположен под средней частью, а кормовая часть служит частью выхлопного сопла. Также ведутся работы по разработке двигателя.

Два параллельных ограждения в передней части корпуса предназначены для уменьшения утечки и увеличения тяги. Частичные закрылки предусмотрены на задней кромке крыльев для управления креном. Отклоняемый сопловой кожух на конце камеры сгорания может отклоняться на 25° для обеспечения удовлетворительных характеристик во время фаз выключения и включения питания.

Поверхности нижней части планера, крыльев и хвоста выполнены из титанового сплава, а верхняя поверхность — из алюминиевого сплава. Внутренняя поверхность двухстенного двигателя выполнена из ниобиевого сплава, а внешняя — из нимоникового сплава.

Из-за отказа в технологии материала для ГПВРД была инициирована новая программа, и материалы были разработаны внутри компании. Это привело к самодостаточности в этой области, и ГПВРД был успешно испытан на земле в течение 20 секунд вместо первоначальных 3 секунд. [ когда? ]

В ходе испытаний 12 июня 2019 года крейсерский аппарат был установлен на твердотопливный ракетный двигатель Agni-I, чтобы поднять его на требуемую высоту. После того, как требуемая высота была достигнута и число Маха было достигнуто, крейсерский аппарат был выброшен из ракеты-носителя. [8] В воздухе двигатель ГПВРД автоматически зажигался и разгонял крейсерский аппарат до скорости 6 Маха. [9] DRDO потратила 30 миллионов долларов на этап проектирования и разработки, в то время как 4,5 миллиона долларов было потрачено на разработку прототипа HSTDV. [10]

Тестирование

Испытания в аэродинамической трубе

Масштабная модель транспортного средства 1:16 была испытана в гиперзвуковой аэродинамической трубе, эксплуатируемой Israel Aerospace Industries. Изолированный воздухозаборник был испытан в трехзвуковой аэродинамической трубе в Национальной аэрокосмической лаборатории Индии (NAL) в Бангалоре . Во время лабораторных испытаний гиперзвуковой прямоточный воздушно -реактивный двигатель испытывался дважды в течение 20 секунд. Всего требуется пять-шесть испытаний перед испытательным полетом. Ожидалось, что испытательный полет состоится к концу 2010 года. [11]

В ноябре 2010 года должностные лица DRDO сообщили прессе, что они находятся в процессе открытия четырех современных объектов внутри и в окрестностях Хайдарабада стоимостью более ₹ 10 млрд (US$ 120 млн) в течение следующих пяти лет. Как сообщается, они инвестируют ₹ 3-4 млрд (US$ 66-88 млн) в создание крайне необходимой гиперзвуковой аэродинамической трубы на ракетном комплексе Хайдарабада. [12] Усовершенствованный испытательный комплекс гиперзвуковой аэродинамической трубы (HWT) был наконец введен в эксплуатацию на ракетном комплексе доктора APJ Abdul Kalam 20 декабря 2020 года. [13]

На объекте проводятся испытания различных параметров гиперзвукового технологического транспортного средства (HSTDV), включая характеристики двигателя. [12]

«Крайне важно испытать [HSTDV] в диапазоне до 12 Махов . Это будет уникальная установка в Индии», — сказал Сарасват AW&ST 22 ноября 2010 года. [12]

По состоянию на декабрь 2011 года ученые доказали технологии для аэродинамики , аэротермодинамики, двигателя и горячих структур посредством проектирования и наземных испытаний. «Перед запуском нам придется сосредоточиться на механической и электрической интеграции, системе управления и наведения вместе с их упаковкой, системой проверки, HILS (аппаратное моделирование в контуре) и готовности к запуску», — сообщили источники. [14]

Летные испытания

В 2016 году было объявлено, что испытания автомобиля пройдут к декабрю 2016 года. [15] В начале 2019 года автомобиль получил разрешение на испытания, и ожидалось, что испытания пройдут в том же году.

12 июня 2019 года он был испытан с острова Абдул Калам Организацией оборонных исследований и разработок. С двигателем ГПВРД он может летать со скоростью 6 Махов. Он был испытан с пускового комплекса-4 комплексного испытательного полигона (ITR) на острове Абдул Калам в районе Баласор в Одише в 11:27 по восточному времени . [16] [17] Согласно некоторым неподтвержденным сообщениям, испытание было частично успешным, поскольку, как утверждается, баллистический носитель Agni-I , на котором HSTDV должен был получить свой подъем высоты, не завершил миссию. Предположительно, это было из-за «проблем с весом». [18] [8] Однако слухи не подтвердились. Согласно официальному заявлению Министерства обороны , «ракета была успешно запущена», и собранные данные будут проанализированы для «проверки критических технологий». [19]

Испытание ГПВРД

Крейсерский ракетный корабль HSTDV установлен на твердотопливной ступени ускорителя перед запуском 7 сентября 2020 года на стартовом комплексе IV (LC-IV), расположенном на острове Абдул-Калам .

7 сентября 2020 года DRDO успешно испытало гиперзвуковой демонстрационный аппарат с ГПВРД (HSTDV). Крылатый аппарат был запущен в 11:03 IST с комплексного испытательного пускового комплекса IV острова Абдул Калам на твердом ускорителе. На высоте 30 км отделился обтекатель полезной нагрузки, затем отделился крейсерский аппарат HSTDV, отверстие воздухозаборника, впрыск топлива и самовоспламенение. После поддержания гиперзвукового горения в течение 20 секунд крейсерский аппарат достиг скорости почти 2 км в секунду. [20] В этом испытательном полете была проверена аэродинамическая конфигурация аппарата, зажигание и устойчивое горение ГПВРД при гиперзвуковом потоке, механизмы разделения и охарактеризованные термоструктурные материалы. HSTDV должен служить строительным блоком для гиперзвуковых крылатых ракет следующего поколения. [21]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab TS Subramanian (9 мая 2008 г.). "DRDO разрабатывает гиперзвуковую ракету". The Hindu . Ченнаи, Индия. Архивировано из оригинала 13 мая 2008 г. Получено 11 марта 2012 г.
  2. ^ ab "Индия успешно испытала гиперзвуковую крылатую ракету". livemint.com . 12 июня 2019 г. Получено 22 марта 2020 г.
  3. ^ Филип, Снехеш Алекс (12 июня 2019 г.). «DRDO испытывает футуристическую ракетную технологию, но ее успех под вопросом». ThePrint . Получено 23 марта 2020 г.
  4. ^ "DRDO начинает работу над гиперзвуковым оружием 'следующего поколения'". Hindustan Times . 20 октября 2019 г. Получено 21 октября 2019 г.
  5. ^ Филип, Снехеш Алекс (12 июня 2019 г.). «DRDO испытывает футуристическую ракетную технологию, но ее успех под вопросом». ThePrint . Получено 22 марта 2020 г.
  6. ^ "DRDO разрабатывает гиперзвуковую ракету". The Hindu . 9 мая 2008 г. ISSN  0971-751X . Получено 22 марта 2020 г.
  7. ^ Проекты, Центр аэрокосмических исследований, Университет Анны
  8. ^ ab "DRDO испытывает футуристическую ракетную технологию, но ее успех под вопросом". The Print . 12 июня 2019 г.
  9. ^ «Большой успех! DRDO испытывает свою будущую технологию для гиперзвуковой крылатой ракеты». Financial Express . 12 июня 2019 г.
  10. ^ Мартин, Майк Йео, Найджел Питтауэй, Усман Ансари, Вивек Рагхуванши и Крис (15 марта 2021 г.). «Гиперзвуковое и направленно-энергетическое оружие: у кого оно есть, и кто выигрывает гонку в Азиатско-Тихоокеанском регионе?». Defense News . Получено 18 марта 2021 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ "США по-прежнему отказывают нам в технологиях". Архивировано из оригинала 28 июля 2010 года . Получено 26 июля 2010 года .
  12. ^ abc "DRDO Establishing Four New Facilities". Ноябрь 2010 г. Архивировано из оригинала 3 февраля 2023 г. Получено 11 марта 2012 г.
  13. ^ "Hypsonic Wind Tunnel test facility opened at DRDO". The Hindu . 20 декабря 2020 г. ISSN  0971-751X . Получено 18 марта 2021 г.
  14. ^ "Индийский гиперзвуковой испытательный аппарат". Декабрь 2011 г. Архивировано из оригинала 15 января 2012 г. Получено 11 марта 2012 г.
  15. ^ "YouTube". YouTube . 14 февраля 2017 г. Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 г. Получено 23 марта 2020 г.
  16. ^ "Индия проводит испытания демонстрационного аппарата гиперзвуковых технологий". Business Standard . 12 июня 2019 г.
  17. ^ "Индия успешно провела летные испытания демонстрационного беспилотного самолета с ГПВРД". The Times of India . 12 июня 2019 г.
  18. ^ Пабби, Ману (18 июня 2019 г.). «Программа создания гиперзвукового транспортного средства скоро вернется на круги своя». The Economic Times . Получено 25 июня 2019 г.
  19. ^ "Индия добилась успеха в испытании демонстрационного самолета ГПВРД". India Today . 12 июня 2019 г.
  20. ^ "DRDO успешно провела летные испытания демонстрационного аппарата гиперзвуковых технологий". pib.gov.in . Получено 7 сентября 2020 г. .
  21. ^ "Индия успешно испытала демонстратор гиперзвуковой технологии с гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем". Раджат Пандит . Получено 7 сентября 2020 г.

Внешние ссылки