stringtranslate.com

Гиперзвуковая технология транспортного средства 2

Возвращение гиперзвукового технологического транспортного средства HTV-2 (впечатление художника)
Возвращение гиперзвукового технологического транспортного средства HTV-2 (впечатление художника)

Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) — экспериментальный гиперзвуковой планирующий летательный аппарат, разработанный в рамках проекта DARPA Falcon, предназначенный для полетов в диапазоне скоростей 20 Махов . [1] [2] [3] [4] Это испытательный стенд для технологий, которые предоставят Соединенным Штатам возможность достичь любой цели в мире в течение одного часа ( Conventional Prompt Strike ) с помощью беспилотного гиперзвукового бомбардировщика. [5]

Разработка

Программа Falcon HTV-1, которая предшествовала программе Falcon HTV-2, была проведена в апреле 2010 года. Миссия завершилась в течение девяти минут после запуска. [5] Обе эти миссии финансируются Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA ) для содействия разработке гиперзвуковых технологий и демонстрации их эффективности. [6] Согласно первоначальному плану, HTV-1 должен был иметь гиперзвуковое аэродинамическое качество 2,5, увеличиваясь 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 , которое должно было стать основой для развертывания около 2025 года многоразового гиперзвукового крылатого транспортного средства, беспилотного летательного аппарата, способного взлетать с обычной взлетно-посадочной полосы с полезной нагрузкой 5400 кг (12 000 фунтов) для поражения целей на расстоянии 16 650 км менее чем за 2 часа. HCV потребовал бы аэродинамического качества 6-7 на скорости 10 Махов и высоте 130 000 футов (40 000 м). [8]

Ожидалось, что HTV-2 продемонстрирует управляемый полет на скорости около 20 Махов, то есть 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

Гиперзвуковой технологический аппарат Falcon-2 от DARPA
Гиперзвуковой аппарат Falcon Hypersonic Technology Vehicle-2 от DARPA имеет форму наконечника стрелы.

Разработка прочных и легких защитных конструкций; аэродинамическая форма с высоким отношением подъемной силы к лобовому сопротивлению; автоматические системы управления навигацией были среди первоначальных технических задач, стоящих перед конструкторами. [6] Различные отделы, участвовавшие в проектировании транспортного средства, включали аэротермодинамику, материаловедение, гиперзвуковую навигацию, системы наведения и управления, эндо- и экзоатмосферную динамику полета, телеметрию и анализ безопасности дальности. Аппарат мог преодолеть 17 000 километров (11 000 миль), расстояние между Лондоном и Сиднеем, за 49 минут. [5]

Построенный компанией Lockheed Martin , HTV-2 изготовлен из углеродного композитного материала; прочность 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 достигнет 1930 °C (3500 °F) или более в полете; сталь плавится при температуре 1370 °C (2500 °F). [10]

Летные испытания

Запуск HTV-2a на ракете Minotaur IV Lite
Траектории базовых летных испытаний Falcon HTV-2
Траектории базовых летных испытаний Falcon HTV-2

В обоих полетах была достигнута скорость 20 Махов ( высокая гиперзвуковая скорость ), и на 9-й минуте запланированной 30-минутной миссии была потеряна телеметрия.

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 со скоростью 20 Махов. [12] HTV-2 был запущен ракетой Minotaur IV Lite с авиабазы ​​Ванденберг , Калифорния; планер был выведен в носовой части ракеты Minotaur IV Lite в открытый космос с высотой запуска 100 миль (160 км). План полета предусматривал отделение корабля от ракеты-носителя, выравнивание и планирование над Тихим океаном со скоростью 20 Махов. [3] [5] Контакт с аппаратом был потерян на девятой минуте 30-минутной миссии, и обшивка планера разрушилась. [5] [13] [14] В середине ноября DARPA заявило, что первый испытательный полет закончился, когда компьютерный автопилот «дал команду на прекращение полета» после того, как транспортное средство начало резко крениться. [15]

Второй полет изначально планировалось запустить 10 августа 2011 года, но плохая погода заставила отложить его. [16] Полет был запущен на следующий день, 11 августа 2011 года. Беспилотный Falcon HTV-2 успешно отделился от ускорителя и вошел в фазу планирования миссии, но снова потерял связь с управлением примерно через девять минут после запланированного 30-минутного полета со скоростью 20 Махов. Первоначальные сообщения указывали, что он намеренно упал в Тихий океан по запланированной траектории полета в качестве меры предосторожности. [17] [18] [19] Поверхность планера достигла 1930 °C (3500 °F) (скорость и жар заставили часть обшивки отслоиться от аэроструктуры [10] ) и контролировал себя в течение 3 минут, прежде чем рухнуть. [20]

Будущее развитие

Запуск на Гавайях в 2020 году

DARPA не планирует проводить третий летный тест HTV-2. [ необходима цитата ] Решение было принято, поскольку в ходе первых двух полетов были собраны существенные данные, а третий полет, как считалось, вряд ли предоставит какие-либо дополнительные ценные данные по стоимости. Первый полет предоставил данные по аэродинамике и летным характеристикам, а второй — информацию о конструкциях и высоких температурах. Опыт, полученный в ходе HTV-2, будет использован для улучшения гиперзвукового полета.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Востенберг, Ребекка. «США должны оставаться приверженными гиперзвуку». Национальная оборона . Получено 19 сентября 2021 г.
  2. ^ Эрбланд, Питер. "Falcon HTV-2". DARPA . Получено 19 сентября 2021 г.
  3. ^ ab "Экспериментальный самолет будет запущен в среду из Ванденберга". sanluisobispo.com. Архивировано из оригинала 2012-03-22 . Получено 2011-08-10 .
  4. ^ "Сегодня ракетоплан будет летать со скоростью 20 Махов, но не будет брать пассажиров". Jaunted . Архивировано из оригинала 14 сентября 2011 г. Получено 10 августа 2011 г.
  5. ^ abcde "Гиперзвуковой самолет может долететь из Сиднея в Лондон за 49 минут". The Sydney Morning Herald . 11 августа 2011 г. Получено 10 августа 2011 г.
  6. ^ ab "Falcon Hypersonic Technology Vehicle HTV-2". globalsecurity.org . Получено 2011-08-10 .
  7. ^ Джеймс М. Актон (сентябрь 2015 г.). «Гиперзвуковое ракетно-планирующее оружие». scienceandglobalsecurity.org .
  8. ↑ Роб Коппингер (10 мая 2010 г.). «Нужна ли США гиперзвуковая испытательная зона стоимостью 1 млрд долларов после неудачи HTV-2?». www.flightglobal.com . Лондон. Архивировано из оригинала 7 марта 2016 г.
  9. ^ ab Malik, Tariq (11 августа 2011 г.). «Сверхбыстрый военный самолет потерян в испытательном полете». space.com . Получено 5 июня 2024 г. .
  10. ^ ab "Архивы". Los Angeles Times .
  11. ^ "First Minotaur IV Lite launches from Vandenberg" Архивировано 26 апреля 2010 г., на Wayback Machine . ВВС США, 22 апреля 2010 г.
  12. ↑ Литтл, Джеффри (1 сентября 2007 г.). «Mach 20 or Bust, Weapons research may yet produce true spaceplane». Air & Space Magazine . Архивировано из оригинала 1 января 2013 г.
  13. ^ Кларк, Стивен. «Новая ракета Minotaur отправляется в суборбитальный полет». spaceflightnow.com, 23 апреля 2010 г.
  14. ↑ Уотерман, Шон (22 июля 2010 г.). «Срыв пламени в самолете может положить конец плану создания космического оружия». Washington Times .
  15. ↑ Уотерман, Шон (25 ноября 2010 г.). «Пентагон испытает 2-й ударный корабль ближнего космоса». The Washington Times . Получено 30 ноября 2010 г.
  16. ^ "Испытательный полет гиперзвукового самолета Пентагона отложен из-за плохой погоды". International Business Times . Архивировано из оригинала 2012-07-18 . Получено 2011-08-10 .
  17. ^ Розенберг, Зак (11 августа 2011 г.). "DARPA теряет контакт с HTV-2". Flight International . Архивировано из оригинала 30 декабря 2011 г.
  18. ^ "DARPA HYPERSONIC VEHICLE ADVANCES TECHNICAL KNOWLEDGE". DARPA . 11 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 6 апреля 2014 г.
  19. ^ Норрис, Гай (12 августа 2011 г.). "Review Board Sets Up to Probe HTV-2 Loss". Aviation Week . Архивировано из оригинала 21 ноября 2011 г.
  20. ^ "Сверхбыстрый военный самолет разогнался до 20 Махов перед крушением в океане, сообщает DARPA". space.com . 18 августа 2011 г.

Внешние ссылки