В секторе гиперзвуковых ракет Китай, похоже, выигрывает годами. По крайней мере, так поступают сведения, которые время от времени предоставляют СМИ, в той или иной степени контролируемые местными властями. На этот раз описание недавнего достижения ученых как будто предполагает, что гиперзвуковые ракеты Китая станут еще более совершенными, а их дальность значительно увеличится.
Китайские ученые использовали бор для улучшения двигателей ГПВРД. Вот как гиперзвуковые ракеты Китая могут стать опаснее
В целом достижения Китая в области технологий гиперзвуковых полетов представляют собой интересный контраст с частыми обвинениями в копировании и краже интеллектуальной собственности других стран государственными компаниями. Однако, если верить информации из недавнего доклада, опубликованного в России , китайские военные ученые как раз добились больших успехов в повышении эффективности твердотопливных маршевых двигателей. Это тип реактивного двигателя, который создает тягу за счет ускорения массы газов, протекающих через него, и в котором окислителем, необходимым для процесса сгорания твердого топлива, является кислород, содержащийся в воздухе, проходящем через двигатель.
Ожидается, что это достижение китайских ученых расширит дальность действия китайских гиперзвуковых ракет, «удвоив их боевой потенциал». Этот тип крылатых ракет может двигаться со скоростью, более чем в пять раз превышающей скорость звука, и летать с обычными и ядерными боеголовками. Нынешние системы противоракетной обороны не способны эффективно с ними бороться. Все благодаря их скорости более 5 Маха, малозаметности и способности несколько раз менять направление в полете — сочетание, которое может сбить с толку даже самые мощные вражеские системы перехвата ракет.
На данный момент китайские ученые не испытывали двигатель в полете, а только на наземном испытательном стенде, хвастаясь тем, что им удалось добиться «необычайных характеристик, почти вдвое превышающих характеристики традиционного ГПВРД». Прототип двигателя был испытан в наземном симуляторе полета на высоте 25 километров со скоростью 6 Маха, при этом эффективность использования топлива составила 79 процентов. Это почти в два раза эффективнее обычного ГПВРД в тех же условиях.
Это было сделано с помощью порошка бора, довольно коварного соединения в двигательной технике, которое ученые ввели в камеру сгорания. Предоставив ГПВРД двойной режим впрыска пороха (от одного до нескольких сопел), они смогли генерировать дополнительные ударные волны, которые расширялись и направлялись к воздухозаборнику, замедляя его до дозвуковой скорости. Это было важно, потому что, замедляя входящий воздух, порошок бора «больше» взаимодействовал с молекулами воздуха, вызывая химические реакции повышенной интенсивности.
В результате температура внутри двигателя увеличилась на ~ 50%, до 3000 градусов Цельсия, что напрямую повлияло на величину генерируемой тяги. По мнению исследователей, такой ГПВРД сможет увеличить дальность полета самолета или ракеты, а в случае возникновения проблем с непосредственным впрыском борного пороха в камеру сгорания этот впрыск можно будет отрегулировать в любой момент. возврат двигателя в прежнее состояние. Однако решение не идеальное, ведь в текущей версии такое повышение температуры негативно сказывается на состоянии двигателя, делая его практически чем-то одноразовым. Так что для ракет это хорошо, а для гиперзвуковых самолетов нет.
С другой стороны, возможность переключения режимов полета в зависимости от фазы полета обеспечивает гибкость, характерную для двигателей на жидком топливе. Так что в этом решении есть потенциал, а поскольку в ракетных двигателях, есть шанс, что приключения ученых не закончатся одним этим испытанием. Китай давно экспериментирует с бором