• 0

Космический корабль предназначен для выживания в огне, бороздит собственную волну

Новая идея Патрика Роди для серфинга далека, быстра и слишком хороша. Роди, пионер аэрокосмического движения, который присоединился к Университету Райса в 2018 году, разработал высоко летающее транспортное средство, называемое капсульный волновод, которое делает больше, чем просто ловит волну. Он переживает возвращение из космоса в условиях огня из-за вхождения в атмосферу, прежде чем скользить, как серфер на собственной ударной волне.

Waverider далеко от типичного самолета. В то время как авиалайнер может лететь со скоростью около 600 миль в час, гиперзвуковой каток будет по крайней мере в 10 раз быстрее, и при таких скоростях воздух, обтекающий воздушное судно, ведет себя так, что принципиально отличается от того, как воздух обтекает обычный самолет.

«Когда у вас гиперзвуковой поток, вы генерируете ударные волны», — сказал Роди, профессор практики машиностроения Райс. — «Как дизайнер, вы можете выбрать форму этой геометрии так, чтобы ударная волна проходила прямо вдоль передней кромки транспорта. Так что она буквально движется на собственной ударной волне».

Роди присоединился к Райс после 23-летней карьеры в Lockheed Martin, где он работал над многими продвинутыми программами в знаменитой Skunk Works в Палмдейле, штат Калифорния, а также над программой космических капсул Orion в Хьюстоне. Waveriders долгое время были страстью у Роди, которого Управление военно-морских исследований назвало самым плодовитым разработчиком волновых технологий в публичных отчетах.

«У других транспортных средств есть ударные волны», — сказал он. — «Но ударные волны отделены от транспортного средства, и высокое давление протекает вокруг этого небольшого промежутка между ударной волной и самим телом».

Конструкция волновода предотвращает утечку воздуха под высоким давлением.

«Вы расходуете энергию на сжатие воздуха, и теперь вы используете этот воздух под высоким давлением настолько эффективно, насколько это возможно», — сказал он. — «Вы не теряете этот транспорт. Вы захватываете его, формируя геометрию, катаясь на волне. И это очень эффективно. Это главное в волноводах. Отношение подъема к сопротивлению действительно высокое, которое линейно коррелирует расстояние скольжения или диапазон, метрика, которую вы ищете.»

Роди должен был представить проект капсульного волновода в прошлом месяце в Монреале на конференции по космическим самолетам и гиперзвуковым системам и технологиям Американского института аэронавтики и астронавтики (AAIA), которая была отменена из-за коронавируса.

«Это мой шестой новый класс машин для катания на вейверах, и это то, что известно как буст-глиссирующее средство, которое в наши дни имеет большое значение для гиперзвуков», — сказал он.

Самолеты могут быть на большой или малой дальности и часто обсуждаются как новый тип системы доставки оружия, запускаемого из баллистических ракет.

Как и традиционные боеголовки, ракеты-носители ускорятся в космос. Но традиционные боеголовки не маневрируют, а это означает, что можно определить, куда они направляются, всего через несколько секунд после их запуска. Повышающие планеры могут блокировать защитников, изменяя направление и летая к непредсказуемым целям.

«Когда он впервые входит в атмосферу, он пробивает довольно глубоко, и ему становится очень, очень жарко», — сказал Роди. — «Там нагрузка под высоким давлением, высокий нагрев. Для повторного входа вам нужно что-то, что может пережить такой высокий нагрев. В основном, вы хотите машину, которая выглядит как традиционная космическая капсула. Как планер, вы хотите что-то очень эффективное с высоким коэффициентом подъемной силы.»

Класс капсульного волновода уравновешивает эти требования, сказал он. С одной стороны он имеет округлую тупую форму, напоминающую традиционный тепловой экран космической капсулы. С противоположной стороны — крылообразный планер-гребень.

Оружие не было источником вдохновения для гонщика. Скорее он представляет их в качестве транспортных средств для посадки людей и поставок на Марс.

В то время как атмосфера красной планеты тонкая, космическим кораблям нужны теплозащитные экраны, чтобы выжить. Это нагревание, каменистая поверхность планеты и задержка связи между Землей и Марсом в совокупности затрудняют высадку на Марс.

«Это реальная проблема для NASA», — сказал Роди. — «Эта концепция позволит вам войти в капсулу, перевернуться на вейврайдере, скользить вокруг, осмотреться, найти место приземления, а затем либо сбросить снаряжение с парашютами, скользить и скользить по марсианской поверхности, либо выбежать и приземлиться на хвост другого транспортного средства. Это дает вам много вариантов.»

-=GadZZillA=-

Компьютерный системный администратор, веб-огородник, IT-шник, специалист по строительным материалам, создатель и администратор проекта "Лаборатория Рабочих Столов"

Вас также может заинтересовать...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

 

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.