Военное обозрение

Проект «Лин Юнь-1». Новые технологии для китайского гиперзвука

16
Параллельно с другими развитыми странами Китай изучает и осваивает гиперзвуковые технологии. Большая часть проектов такого рода имеет военное назначение и остается секретной, но существуют исключения. В прошлом году состоялся официальный показ опытной гиперзвуковой ракеты «Лин Юнь-1». Демонстрация принципиально новой разработки ожидаемо привлекла внимание.



Ракета "Лин Юнь-1" на выставке 2018 г.


Премьера ракеты


В мае 2018 г. в Пекине прошла очередная Неделя науки и техники. Это мероприятие уже стало привычной площадкой для демонстрации новых разработок китайской промышленности, в т.ч. в самых передовых сферах. В прошлом году наиболее интересные экспонаты выставки относились к ракетной технике.

На одном из стендов выставки присутствовал макет ранее неизвестной ракеты, обозначенной как «Лин Юнь-1». Вместе с ним демонстрировался стенд с несколькими фотографиями и основной информацией о проекте. Любопытно, что до Недели науки и техники 2018 г. о существовании этой гиперзвуковой ракеты знали только участники проекта. Впрочем, сообщения о разработке технологий, использованных в проекте «Лин Юнь-1», неоднократно появлялись в прошлом.

Разработка нового изделия осуществлялась Колледжем аэрокосмической науки и технологии при Оборонном научно-техническом университете НОАК. В создании необходимых технологий участвовал ряд других научных и проектных организаций. В ходе выставки были раскрыты некоторые технические подробности проекта и основные характеристики готовой ракеты.

Технический облик


«Лин Юнь-1» представляет собой опытную ракету, построенную на основе гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) собственной китайской разработки. Применение такой двигательной установки определило основные особенности облика ракеты и обеспечило получение требуемых характеристик.

Ракета имеет удлиненный цилиндрический корпус с заостренным головным обтекателем. У задней части обтекателя расположены четыре воздухозаборника, выступающих в поток. В хвостовой части корпуса предусматриваются утолщения, на которых установлены трапециевидные стабилизаторы. Компоновка ракеты должна отличаться простотой. По всей видимости, основной объем корпуса занимает маршевый ГПВРД, а прочие отсеки отдаются под аппаратуру управления и топливо.

Помимо маршевого ГПВРД двигательная установка ракеты включает стартовый ускоритель. С его помощью ракета разгоняется до рабочих скоростей основного двигателя. На выставке «Лин Юнь-1» показывали без этого агрегата, в полетной конфигурации.

Из всех технических характеристик ракеты огласили только скорость полета. Благодаря ГПВРД этот параметр достигает 6100 км/ч – впятеро больше скорости звука.

В декабре 2015 г. ракета «Лин Юнь-1» выполнила первый испытательный полет. Его результаты не уточняются. Также неизвестны дальнейшие события вокруг этого изделия. Возможно, с конца 2015-го и до мая 2018-го опытные ракеты совершили еще несколько полетов. Информация на этот счет пока не появлялась.

Технологический фундамент


По официальным данным, ракета «Лин Юнь-1» разрабатывалась в качестве летающей лаборатории для отработки новых решений и технологий, которые в будущем могут найти применение в перспективных проектах. Разработчики успешно решили ряд важнейших технических задач и заложили технологический фундамент для новых разработок в гиперзвуковой сфере.

«Лин Юнь-1» является многоцелевой гиперзвуковой ракетой с упрощенной конструкцией и, как следствие, сниженной стоимостью. Также указывалось, что с точки зрения основных технологий и предназначения китайская ракета похожа на изделие HIFiRE совместной американо-австралийской разработки. Ожидается, что наработки по такому изделию будут полезны в разных сферах.

Вопросы материаловедения в контексте экспериментального проекта остаются нераскрытыми. По всей видимости, «Лин Юнь-1» строится из жаропрочных сплавов, способных справится с тепловыми и механическими нагрузками гиперзвукового полета. Однако точные материалы неизвестны.

Проблема тепловых нагрузок нашла любопытное решение, прямо связанное с конструкцией двигательной установки. Охлаждение конструкции ракеты и двигателя осуществляется за счет горючего, в качестве которого используется авиационный керосин. Баки и топливопроводы построены таким образом, что циркулирующее топливо забирает излишки тепла у металлических агрегатов.

За счет применения керосина планируется решить еще один важный вопрос, касающийся дальнейшего развития гиперзвуковой техники. С точки зрения энергетики или эффективности охлаждения конструкции керосин уступает некоторым перспективным видам топлива, но все же имеет преимущество в виде высокой доступности. Такое горючее есть на любом аэродроме Китая, и в будущем это серьезно упростит эксплуатацию новых ракет или иной техники.

В связи с этим разработка ГПВРД на керосине имеет высокий приоритет, и именно такой агрегат был создан для летающей лаборатории «Лин Юнь-1». Более того, он уже прошел некоторые испытания и, вероятно, хорошо себя показал.

Сферы применения


Ракета «Лин Юнь-1» позиционируется исключительно в качестве летающей лаборатории и демонстратора технологий. Внедрение новых технических решений в практической области будет производиться при помощи других проектов. В прошлом году китайские специалисты раскрыли возможные сферы применения новых технологий.


Вид на головную часть - можно рассмотреть воздухозаборники


ГПВРД будет полезен в военной сфере. С его помощью можно создать перспективное ракетное вооружение с высочайшей скоростью полета, способное преодолевать существующую противовоздушную оборону. Следует отметить, что в зарубежных публикациях по следам первого показа «Лин Юнь-1» активнее всего обсуждалось именно такое применение новых гиперзвуковых технологий.

Новая двигательная установка может найти применение в гражданской авиации. В будущем возможно возвращение к концепции скоростного пассажирского самолета, оснащенного ГПВРД или иной установкой со схожими возможностями. В Китае уже прорабатываются возможные варианты облика пассажирского самолета со скоростью более 8400 км/ч. Такая машина сможет преодолевать расстояние от Пекина до Нью-Йорка примерно за два часа. Свой вклад в такой проект может сделать и лаборатория «Лин Юнь-1».

Новые ГПВРД с более высокими характеристиками также могут быть полезными для развития ракетно-космических технологий. Многоразовый космический корабль с такими двигателями непрост в разработке, но сулит определенные преимущества. Техника такого рода может подстегнуть развитие науки и космического туризма.

От эксперимента к оружию


Большая часть способов применения технологий проекта «Лин Юнь-1» пока относятся к отдаленному будущему. Конечно, если дело дойдет до реальной разработки многоразовой космической системы или пассажирского самолета с ГПВРД. Куда более реалистичным и полезным с точки зрения практики выглядит создание нового ракетного вооружения.

В ближней перспективе «Лин Юнь-1» может стать основой для ракетного вооружения нескольких видов и разного назначения. Наиболее эффективными образцами могут быть управляемые гиперзвуковые ракеты «воздух-поверхность» и «поверхность-поверхность». Такое оружие найдет применение в тактической авиации, в военно-морских силах и береговых войсках.

В форм-факторе «Лин Юнь-1» можно создать авиационную ракету для поражения наземных или надводных целей. Гиперзвуковая противокорабельная ракета такого рода может войти в боекомплект надводных кораблей, подлодок или береговых комплексов. Во всех случаях новое оружие будет иметь высокий боевой потенциал, связанный с гиперзвуковой скоростью и кинетической энергией. В нынешних условиях такое оружие представляет большой интерес для любой армии, и НОАК не является исключением.

Очевидно, что технологии, отработанные при помощи демонстратора «Лин Юнь-1», в первую очередь найдут применение в военной сфере, и в обозримом будущем китайская армия получит принципиально новое оружие. Применение гиперзвуковых технологий в других областях тоже возможно, но подобные проекты не получат тот же приоритет. В этом отношении Китай будет повторять подходы других стран, и примет все меры для скорейшего получения перспективных вооружений.
Автор:
Использованы фотографии:
Thedefensepost.com, Forum.keypublishing.com
16 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. Оператор
    Оператор 12 сентября 2019 18:21 Новый
    +3
    «Лин Юнь-1» - технологический брак начала 1990-х годов: лобовой воздухозаборник расположен в самой невыгодной части планера сразу же за фронтом ударной волны (блокирующей свободный приток воздуха), внутренние воздуховоды максимальной длины снизят КПД реактивного двигателя до уровня плинтуса (за счет высокого трения и нагрева в них сверхзвукового воздушного потока).
    1. dzvero
      dzvero 12 сентября 2019 19:09 Новый
      +1
      Мне чем-то напоминает Оникс/Яхонт. Возможно, китайцы пошли по еволюционному пути, адаптируя сверхзвуковую ракету к скорости ~5М. Почему показали - то ли реклама достижений, то ли "отработанный материал", задали головоломку.
      1. Оператор
        Оператор 12 сентября 2019 19:15 Новый
        0
        6100 км/ч - это более 5М (5400 км/ч). То, что работает на сверхзвуке (лобовой воздухозаборник), не работает на гиперзвуке.

        Китайцы просто скомуниздили советский ГЗЛА "Холод-2" laughing
        1. dzvero
          dzvero 12 сентября 2019 19:25 Новый
          +2
          Т.е. получается, что они демонстрируют "пустышку" раз подобная схема имеет ограниченные возможности.
    2. Эррр
      Эррр 12 сентября 2019 21:18 Новый
      +2
      Велика вероятность, что "Лин Юнь-1" не способна летать на гиперзвуковых скоростях. У неё воздухозаборники ракеты, оснащённой сверхзвуковым ПВРД (см. рис. ниже).
      1. Вадим237
        Вадим237 13 сентября 2019 11:18 Новый
        0
        ПВРД может работать до 7 Махов.
        1. Эррр
          Эррр 13 сентября 2019 11:53 Новый
          +2
          Цитата: Вадим237
          ПВРД может работать до 7 Махов.
          Гиперзвуковой ПВРД может разогнать аппарат и до 9,6 Мах (X-43A Hyper-X, 16.11.2004г.), но только не с такими воздухозаборниками, как у "Лин Юнь-1". Посмотрите на рекордный американский X-43A Hyper-X на рисунке ниже и почувствуйте разницу.)
          1. Вадим237
            Вадим237 13 сентября 2019 12:15 Новый
            +1
            Практически ГПВРД может работать до 17,5 Махов - дальше топливо уже не сможет смешиваться с достаточно плотным потоком воздуха - выше получится разогнаться только на ЖРД.
            1. Эррр
              Эррр 13 сентября 2019 13:44 Новый
              +2
              Исследования в рамках проекта Rockwell X-30 в 1980-х годах не только установили верхнее значение скорости для работы ГПВРД, соответствующим М17 в связи с обеспечением условий для сгорания топлива в двигателе, но и выявили, что обшивка большей части конструкции X-30 по расчётам может нагреваться в полёте до 980°C, а максимальная температура носовой части фюзеляжа, передних кромок крыла и частей двигателя может быть около 1650°C. В итоге аэрокосмическая система-космолёт (АКС) по-прежнему более всего напоминает мечту - настолько же желаема, насколько и неосязаема.)))
              1. Вадим237
                Вадим237 13 сентября 2019 19:50 Новый
                0
                Уже нет, в Великобритании создают Скайлон с комбинированным реактивным + ПВРД двигателем материалы для планера есть, тот же карбид тантала с температурой плавления 3880 градусов. Лет через 10 мы увидим полёт ВКС.
                1. Эррр
                  Эррр 14 сентября 2019 06:39 Новый
                  +1
                  Цитата: Вадим237
                  в Великобритании создают Скайлон с комбинированным реактивным + ПВРД двигателем
                  Создают? Может быть оно и так... Да только вот гибридный воздушно-реактивный / ракетный двигатель SABRE в режиме использования атмосферного кислорода сможет разогнать аппарат только до скорости в М5,14 (5552 км/ч) на высоте 28,5 км, да и то это пока-что только в теории. И он совсем не есть ГПВРД, а всего лишь СПВРД очень оригинальной конструкции. Дальше, т.е. быстрее и выше, толкать "Skylon" он сможет исключительно только в нормальном ракетном режиме.)
                  Цитата: Вадим237
                  материалы для планера есть, тот же карбид тантала с температурой плавления 3880 градусов.
                  Теплоизоляция типа керамики с применением карбида тантала? Пуркуа бы и не па?) Только вот материал-то это не конструкционный. Для собственно конструктива планера скорее всего придётся применять всё те же старые, добрые титановые сплавы.
                  Цитата: Вадим237
                  Лет через 10 мы увидим полёт ВКС.
                  Ну, дай-то бог! Дожить бы...)
                  1. Вадим237
                    Вадим237 14 сентября 2019 13:51 Новый
                    0
                    В будущем из подобных материалов как карбид тантала можно будет печатать части композитного планера комбинируя: титан, молибден, ванадий, ниобий, лантан, никель, хром и многочисленные карбиды этих материалов, как продолжение данной темы в России открылся одно из самых крупных предприятий порошковой металлургии
                    "Опытно-промышленные испытания первого в России комплекса по производству металлических порошков и изделий из них ООО «Гранком» (дочернее предприятие ПАО «Русполимет») начаты в городе Кулебаки Нижегородской области. На новом производстве создано около 150 рабочих мест. Из 1,3 млрд рублей инвестиций в проект, 750 млн составил льготный займ Фонда развития промышленности.

                    Компания приступила к опытно-промышленному выпуску металлических порошков с последующим изготовлением из них металлорежущего инструмента, сферических порошков и сплавов. После выхода на полную мощность годовой объем производства составит 2,5 тысячи тонн порошка.

                    Производство продукции из металлических порошков отличается меньшей трудоемкостью, материалоемкостью и меньшей себестоимостью — в 2-2,5 раза ниже, чем традиционные методы производства металлоизделий. Готовая продукция из порошковых быстрорежущих сталей используется для производства металлообрабатывающего инструмента в авиаракетостроении, атомной энергетике, машиностроении, а также нефтяной и газовой промышленности. Продукция порошковой металлургии также ориентирована на экспорт".
                    1. Эррр
                      Эррр 15 сентября 2019 11:31 Новый
                      0
                      Не то мы приближаемся к будущему, не то оно к нам...)Жаль, что у нас пока только порошки. Но, с другой стороны, как говорится, лиха беда начало!) И оно уже, похоже, положено производством этих самых порошков.
  2. czes
    czes 12 сентября 2019 20:37 Новый
    +2
    Китаезы, видимо, много бабок зарыли в данный тупиковый проект - решили хоть сорвать аплодисменты. Обычно об удачных работах они не сообщают.
  3. DED_peer_DED
    DED_peer_DED 13 сентября 2019 16:12 Новый
    +1
    У задней части обтекателя расположены четыре воздухозаборника, выступающих в поток.

    В какой поток они "выступающие" ?
    Помимо маршевого ГПВРД двигательная установка ракеты включает стартовый ускоритель. С его помощью ракета разгоняется до рабочих скоростей основного двигателя. На выставке «Лин Юнь-1» показывали без этого агрегата, в полетной конфигурации.

    Самое интересное и не показали, надувательство однако.

    С точки зрения энергетики или эффективности охлаждения конструкции керосин уступает некоторым перспективным видам топлива, но все же имеет преимущество в виде высокой доступности.

    Ну да, ну да.... Вот такие они, новейшие китайские супертехнологии :)
    В Китае уже прорабатываются возможные варианты облика пассажирского самолета со скоростью более 8400 км/ч. Такая машина сможет преодолевать расстояние от Пекина до Нью-Йорка примерно за два часа.

    Особенно радуют ускорения при разгоне подобного "пассажирского самолёта" при стартовом ускорителе. На нём только космонавтам, летать. В одну сторону.
    Многоразовый космический корабль с такими двигателями непрост в разработке, но сулит определенные преимущества.

    Космический корабль с воздухозаборниками ? Однако...
    1. Вадим237
      Вадим237 13 сентября 2019 19:54 Новый
      0
      У нас то же был такой проект Ту 2000 и М 19