На пути к гиперзвуку
Назвать дату, которую можно было бы считать началом освоения гиперзвуковых скоростей не так-то просто. Идея создания гиперзвуковых самолетов появилась еще до начала второй мировой войны. Но перейти от первых теоретических проектов, разработчиками которых большей частью являлись немецкие инженеры, к практике удалось только в 50-х годах. В 1947 г. в исследовательском центре Langley Research Center была сформирована группа инженеров, занимавшаяся проблемами гиперзвуковых полетов. Помимо прочего, они создали первую в мире гиперзвуковую аэродинамическую трубу, которая использовалась при создании экспериментального самолета Х-15.
Уникальное изделие, и сегодня не имеющее аналогов, ГосМКБ "Радуга" публично продемонстрировало на выставке МАКС-97. Гиперзвуковая летающая лаборатория "Радуга Д2" была создана на базе авиационной ракеты Х-22 и предназначалась для выполнения летных экспериментов и для подтверждения имитационных программ.
"Радуга Д2" представляет собой модернизированную крылатую ракету Х-22, способную совершать полет со скоростью, превышающей М=6. Масса полезной нагрузки - экспериментального оборудования - до 800 кг.
Однако работы по освоению гиперзвуковых скоростей в СССР так и не пришли к достойному завершению. Причина не только финансовая, но и чрезвычайная сложность и многофакторность задач, стоящих перед создателями гиперзвуковых летательных аппаратов.
Сегодня решение проблемы видится в поэтапном приближении к "гиперзвуку", что в свою очередь предполагает создание летающих лабораторий, позволяющих в реальных условиях свободного полета отрабатывать технические решения и технологии, позволяющие в дальнейшем приступить к созданию гиперзвуковых ЛА, пригодных к практическому применению.
В этом году на 48-м авиасалоне в Ле Бурже Франция и Россия объявили о том, что работа по программе экспериментального гиперзвукового аппарата LEA входит в фазу летных испытаний.
Проект LEA стартовал в 2003 г.
Создание экспериментальных ГПВРД зависит от решения двух ключевых проблем: разработка материалов и технологий для изготовления камер сгорания малого веса с внутренней структурой, пригодной для охлаждения топливом, и подтверждение наличия положительного баланса между тягой двигателя и сопротивлением ЛА в полете.
Большая часть предварительных результатов может быть получена на доступном наземном стендовом оборудовании и с помощью классического численного моделирования. Поэтому важная роль в программе LEA испытательному стенду METHYLE, созданному на основе похожей установки, разработанной для программы JAPHAR. Стенд должен обеспечить возможность моделирования полета опытных образцов ЛА с использованием различных типов топлива на скоростях, соответствующих числам М=7,5 при температурах до 2100 град. С.
С другой стороны необходима демонстрация надежности прогноза положительного баланса сил тяги и сопротивления гиперзвукового летательного аппарата. Для выполнения этого ответственного шага, MBDA-France и ONERA возглавили европейскую научную программу, названную LEA.
Основные направления программы LEA:
выбор методик исследования ГЛА, используя наземные испытания и численное моделирование,
выбор исследовательских средств достижения цели (экспериментальных или численных),
применение выбранных средств для разработки экспериментальной модели ЛА,
апробация этих методик в серии летных экспериментов.
Цель проекта LEA - проведение летного эксперимента для подтверждения работоспособности концепции широкодиапазонного ПВРД с механически регулируемой камерой сгорания.
В результате работ по Фазе 2, которые проводятся в настоящее время, должна быть получена детальная конструкция ГЛА для первой серии испытаний в свободной струе с целью проверки тягово-аэродинамических характеристик. Испытания должны начаться в 2010 г.
Учитывая большой опыт России в практической разработке и проведении испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов, в 2004 г. был заключен первый контракт. С 2004 г. совместным работам MBDA-МАИ, в соответствии с распоряжением президента РФ, был придан статус международного военно-технического сотрудничества. Основной целью этих работ является проведение летных испытаний широкодиапазонного ПВРД на гиперзвуковом летательном аппарате.
"Работы по контракту ведутся поэтапно и в настоящее время достигнут определенный прогресс в работе, который позволил подписать в Ле-Бурже очередной контракт, предусматривающий, в том числе, работы с натурным аппаратом LEA в России", - сказал первый заместитель директора Федеральной службы по военно-техническому сотрудничеству (ФСВТС) Александр Фомин.
Согласованный график работ предусматривает проведение четырех летных испытаний в 2012-2014 годах.
В совместной работе участвуют компании MBDA, ONERA, Gattefin SAS, "Рособоронэкспорт" и КБ "Радуга".Проектирование аппарата ведут MBDA и ONERA, строить LEA будет компания Gattefin SAS во Франции.
Учитывая большой опыт ГосМКБ "Радуга" в практической разработке и проведении испытаний гиперзвуковых ЛА, руководство программы LEA заключило с ФГУП "Рособоронэкспорт" контракт на проведение летных испытаний аппарата. В подготовке и выполнении программы LEA принимают участие также Летно-испытательный центр (ЛИЦ) им. М.М.Громова, МАИ и ЦИАМ. Общая координация работ российских участников возложена на "Рособоронэкспорт". Летные испытания аппарата пройдут в России. Для этого планируется использовать летающую лабораторию, созданную на базе бомбардировщика Ту-22М3. Кроме того, ЦАГИ проведет аэродинамические продувки аппарата, а Летно-исследовательский институт им М.М.Громова предоставит самолет Ил-76 для телеметрии испытаний.
Планируется выполнить четыре пуска с самолета Ту-22М3. Аппарат будет лететь на скорости, соответствующей числу М=8 примерно 20-30 секунд.
Последняя конфигурация LEA, представленная концерном MBDA и Управлением ONERA, значительно отличается от прежних. Изменения коснулись воздухозаборника и хвостовой части планера с оперением. Длина фюзеляжа стала меньше: в первоначальном ЛА она была 5 м, а в данном проекте - 4,2 м. Конструкции головной части корпуса и воздухозаборника ЛА LEA отрабатывались на модели в масштабе 1:3 в 2004-2005 гг. В настоящее время проводятся ее испытания в аэродинамической трубе Управления ONERA. Натурные испытания LEA с реактивным двигателем при числах M=6 предполагается провести весной 2010 г., а при числах М=7,5 - осенью 2011 г.
Летные испытания позволят разработчикам определиться с методологией проектирования и окончательным выбором направления дальнейшей разработки европейского перспективного гиперзвукового ЛА.
Уникальное изделие, и сегодня не имеющее аналогов, ГосМКБ "Радуга" публично продемонстрировало на выставке МАКС-97. Гиперзвуковая летающая лаборатория "Радуга Д2" была создана на базе авиационной ракеты Х-22 и предназначалась для выполнения летных экспериментов и для подтверждения имитационных программ.
"Радуга Д2" представляет собой модернизированную крылатую ракету Х-22, способную совершать полет со скоростью, превышающей М=6. Масса полезной нагрузки - экспериментального оборудования - до 800 кг.
Однако работы по освоению гиперзвуковых скоростей в СССР так и не пришли к достойному завершению. Причина не только финансовая, но и чрезвычайная сложность и многофакторность задач, стоящих перед создателями гиперзвуковых летательных аппаратов.
Сегодня решение проблемы видится в поэтапном приближении к "гиперзвуку", что в свою очередь предполагает создание летающих лабораторий, позволяющих в реальных условиях свободного полета отрабатывать технические решения и технологии, позволяющие в дальнейшем приступить к созданию гиперзвуковых ЛА, пригодных к практическому применению.
В этом году на 48-м авиасалоне в Ле Бурже Франция и Россия объявили о том, что работа по программе экспериментального гиперзвукового аппарата LEA входит в фазу летных испытаний.
Проект LEA стартовал в 2003 г.
Создание экспериментальных ГПВРД зависит от решения двух ключевых проблем: разработка материалов и технологий для изготовления камер сгорания малого веса с внутренней структурой, пригодной для охлаждения топливом, и подтверждение наличия положительного баланса между тягой двигателя и сопротивлением ЛА в полете.
Большая часть предварительных результатов может быть получена на доступном наземном стендовом оборудовании и с помощью классического численного моделирования. Поэтому важная роль в программе LEA испытательному стенду METHYLE, созданному на основе похожей установки, разработанной для программы JAPHAR. Стенд должен обеспечить возможность моделирования полета опытных образцов ЛА с использованием различных типов топлива на скоростях, соответствующих числам М=7,5 при температурах до 2100 град. С.
С другой стороны необходима демонстрация надежности прогноза положительного баланса сил тяги и сопротивления гиперзвукового летательного аппарата. Для выполнения этого ответственного шага, MBDA-France и ONERA возглавили европейскую научную программу, названную LEA.
Основные направления программы LEA:
выбор методик исследования ГЛА, используя наземные испытания и численное моделирование,
выбор исследовательских средств достижения цели (экспериментальных или численных),
применение выбранных средств для разработки экспериментальной модели ЛА,
апробация этих методик в серии летных экспериментов.
Цель проекта LEA - проведение летного эксперимента для подтверждения работоспособности концепции широкодиапазонного ПВРД с механически регулируемой камерой сгорания.
В результате работ по Фазе 2, которые проводятся в настоящее время, должна быть получена детальная конструкция ГЛА для первой серии испытаний в свободной струе с целью проверки тягово-аэродинамических характеристик. Испытания должны начаться в 2010 г.
Учитывая большой опыт России в практической разработке и проведении испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов, в 2004 г. был заключен первый контракт. С 2004 г. совместным работам MBDA-МАИ, в соответствии с распоряжением президента РФ, был придан статус международного военно-технического сотрудничества. Основной целью этих работ является проведение летных испытаний широкодиапазонного ПВРД на гиперзвуковом летательном аппарате.
"Работы по контракту ведутся поэтапно и в настоящее время достигнут определенный прогресс в работе, который позволил подписать в Ле-Бурже очередной контракт, предусматривающий, в том числе, работы с натурным аппаратом LEA в России", - сказал первый заместитель директора Федеральной службы по военно-техническому сотрудничеству (ФСВТС) Александр Фомин.
Согласованный график работ предусматривает проведение четырех летных испытаний в 2012-2014 годах.
В совместной работе участвуют компании MBDA, ONERA, Gattefin SAS, "Рособоронэкспорт" и КБ "Радуга".Проектирование аппарата ведут MBDA и ONERA, строить LEA будет компания Gattefin SAS во Франции.
Учитывая большой опыт ГосМКБ "Радуга" в практической разработке и проведении испытаний гиперзвуковых ЛА, руководство программы LEA заключило с ФГУП "Рособоронэкспорт" контракт на проведение летных испытаний аппарата. В подготовке и выполнении программы LEA принимают участие также Летно-испытательный центр (ЛИЦ) им. М.М.Громова, МАИ и ЦИАМ. Общая координация работ российских участников возложена на "Рособоронэкспорт". Летные испытания аппарата пройдут в России. Для этого планируется использовать летающую лабораторию, созданную на базе бомбардировщика Ту-22М3. Кроме того, ЦАГИ проведет аэродинамические продувки аппарата, а Летно-исследовательский институт им М.М.Громова предоставит самолет Ил-76 для телеметрии испытаний.
Планируется выполнить четыре пуска с самолета Ту-22М3. Аппарат будет лететь на скорости, соответствующей числу М=8 примерно 20-30 секунд.
Последняя конфигурация LEA, представленная концерном MBDA и Управлением ONERA, значительно отличается от прежних. Изменения коснулись воздухозаборника и хвостовой части планера с оперением. Длина фюзеляжа стала меньше: в первоначальном ЛА она была 5 м, а в данном проекте - 4,2 м. Конструкции головной части корпуса и воздухозаборника ЛА LEA отрабатывались на модели в масштабе 1:3 в 2004-2005 гг. В настоящее время проводятся ее испытания в аэродинамической трубе Управления ONERA. Натурные испытания LEA с реактивным двигателем при числах M=6 предполагается провести весной 2010 г., а при числах М=7,5 - осенью 2011 г.
Летные испытания позволят разработчикам определиться с методологией проектирования и окончательным выбором направления дальнейшей разработки европейского перспективного гиперзвукового ЛА.
Автор: Смирнов Вадим