Гиперзвуковой двигатель оценили в МАИ
3 сентября 2013
Гиперзвуковой двигатель, предназначенный для сверхзвуковых самолетов и межпланетных ракет, начнут испытывать в 2014 году на стенде Центрального института авиационного моторостроения в подмосковном Лыткарино.
По данным тендера на строительство стенда, конструкция будет предназначена для исследования тяги и управляемости прямоточных двигателей, а также расхода топлива и аэродинамики. Кроме того, во время испытаний будут имитироваться «нестационарные условия», в частности «поведение двигателя в условиях атмосферы Марса».
Для имитации условий Марса и полетов со скоростью 12,3 тыс. км/ч на высоте 46,25 км в земной атмосфере двигатель будут обдувать специальной смесью из кислорода, метана, азота и водорода. Их будут впрыскивать в аэродинамическую трубу с двигателем под давлением 15–32 МПа.
Имитировать сопротивление атмосферы будет огневой подогрев, температура газа на выходе сопла будет достигать 3826,85°C. Чтобы испытательный стенд вместе с двигателем не взорвался, его будут охлаждать водой. Все процессы, происходящие внутри стенда, будут записывать на видеокамеру высокой четкости формата HD-1080. В год планируется проводить до 40 испытательных запусков длительностью 150–300 с, первый запланирован уже на 2014 год. Оборудование нового стенда обойдется федеральному бюджету в 43,25 млн рублей. Сами испытания — значительно дороже: в 2014 году ЦИАМ получит на эти цели 210 млн рублей, в 2015-м — 215 млн.
В Московском авиационном институте «Известиям» рассказали, что новый двигатель сможет применяться в космонавтике в качестве промежуточной ступени космических челноков.
— Такие двигатели могут использоваться в аппаратах следующего поколения. При использовании прямоточного двигателя брать в ракету кислород не нужно — он берется из атмосферы. Такой двигатель позволит увеличить массу полезной нагрузки, выводимой на орбиту, — рассказал «Известиям» сотрудник Московского авиационного института Валерий Аврашков. Он напомнил, что сейчас для вывода на орбиту Земли спутников используются только жидкостные ракетные двигатели, а это фактически бак с топливом, занимающий большую часть ракеты. При этом в половине баков содержится окислитель — сжиженный кислород. «Космический самолет» сможет самостоятельно доставлять на ближнюю орбиту небольшие (10–15 кг) спутники, взлетая с обычного аэродрома, отстреливая груз на заданной высоте и возвращаясь как обычный планер обратно. — Силовую установку при этом имеет смысл делать гибридной, использовать прямоточный двигатель выгодно только для скоростей, превышающих скорость звука в 6–12 раз. Кроме того, на высотах 50–80 км практически отсутствует кислород и без жидкостного двигателя обойтись не получится, — считает Валерий Аврашков.
— Эти системы будут более сложными и более дорогими в целом, но переход на них в перспективе запланирован. В данный момент двигатель наиболее актуален для военных программ. Например, если просто запустить вольфрамовую болванку с гиперзвуковой скоростью, то тротил уже не нужен, — пояснил Валерий Аврашков.
Он также добавил, что теоретические расчеты по гиперзвуковым аппаратам уже сделаны, остаются проработка нюансов и практическая реализация теории, что и будет сделано на стенде в Лыткарино.
