Найти тему

Многорежимный гиперзвуковой беспилотный летательный аппарат «Молот»

В настоящее время ОАО «НПО «Молния» по тематике НИР«Молот» разрабатывает многорежимный гиперзвуковой беспилотный летательный аппарат. Этот БПЛА рассматривается как прототип–демонстратор технологий гиперзвукового беспилотного самолета-разгонщика с комбинированной экранной турбо-прямоточной силовой установкой. Ключевой технологией прототипа является применение прямоточного воздушно- реактивного двигателя (ПВРД) с дозвуковой камерой сгорания и экранным воздухозаборным устройством.

Расчетно-экспериментальные параметры прототипа-демонстратора:
-крейсерские числа Маха М = 1.8… 4
-высоты полета от малых до Н = 20 000 м,
-полетная масса до 530 кг.
-наземный старт с пусковой установки, с помощью твердотопливного ускорителя.
Предысторией данной НИР был проект многорежимного сверхзвукового беспилотного летательного аппарата (МСБЛА) разработки ОАО «НПО «Молния», в котором определялся аэродинамический облик перспективного беспилотного или пилотируемого самолета-разгонщика. Ключевой технологией МСБЛА является применение прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД) с дозвуковой камерой сгорания и экранным воздухозаборным устройством. Проектные параметры МСБЛА: крейсерские числа Маха М = 1.8… 4, высоты полета от малых до Н ≈ 20 000 м, стартовый вес до 1000 кг.

Исследованная на стенде СВС-2 ЦАГИ компоновка воздухозаборника показала малую эффективность примененного подфюзеляжного клинового экрана, выполненного «заодно» с фюзеляжем (рис. А) и прямоугольного экрана с размахом, равным ширине фюзеляжа

Оба они обеспечили примерное постоянство коэффициентов восстановления полного давления ν и расхода f по углу атаки вместо их увеличения.

Поскольку для МСБЛА, как прототипа самолета-разгонщика, не подходил лобовой экран типа использованного на ракете Х-90, было решено на основании экспериментальных исследований ЦАГИ начала 80-х годов разработать подфюзеляжный экран, сохранив в качестве воздухозаборника конфигурацию с двухступенчатым центральным телом, полученную по результатам испытаний.

В ходе двух этапов экспериментальных исследований на специальном стенде СВС-2 ЦАГИ, декабрь 2008 – февраль 2009 г. и март 2010 г., с промежуточным этапом численных поисковых исследований было разработано экранное воздухозаборное устройство (ЭВЗУ) с двухступенчатым конусным телом, имеющим различные расчетные числа Маха по ступеням, что позволило получить приемлемые тяги в широком диапазоне чисел Маха.

-2

Эффект экрана состоит в увеличении коэффициентов расхода и восстановления при повышении угла атаки на числах Маха М >2.5. Величина положительного градиента обоих характеристик увеличивается с повышением числа Маха.

-3

ЭВЗУ впервые разработан и применен на гиперзвуковом экспериментальном летательном аппарате Х-90 разработки НПО «Радуга» (крылатая ракета, по классификации НАТО AS-19 Koala)

-4

В результате была разработана аэродинамическая конфигурация прототипа по названной авторами «гибридной» схеме с интеграцией ЭВЗУ в несущую систему.

-5

Гибридная схема имеет признаки как схемы «утка» (по количеству и расположению несущих поверхностей), так и схемы «бесхвостка» (по типу органов продольного управления). Типовая траектория МСБЛА включает запуск с пусковой наземной установки, разгон твердотопливным ускорителем до сверхзвуковой скорости запуска ПВРД, полет по заданной программе с горизонтальным участком и торможение до малой дозвуковой скорости с мягкой посадкой на парашюте.

-6