Как Работят Хиперзвуковите Самолети

{h1}

По-високо, по-далеч, по-бързо: самолетът x-43a на наса е предназначен да постави нови скоростни рекорди. Това, което отличава x-43a от другите самолети с ракетно захранване, е, че той се задвижва от двигател scramjet. Научете всичко за това.

Експерименталният космически самолет на НАСА, X-43A, постави нов рекорд за скорост на самолетите на 16 ноември 2004 г. В безпилотния тестов полет самолетът достига 10 - 10 пъти скоростта на звука, или около 6 600 мили (10 600 километра) ) на час. Този полет счупи предишния рекорд за скорост на Mach 7, поставен през март 2004 г. от X-43A в предишен тестов полет.

Ракетна галерия с изображения

Това, което отличава X-43A освен другите самолети с ракетно захранване е, че той се захранва от a scramjet двигател, Вместо да използва бордовия кислород за изгаряне на водородното гориво, scramjet зачерпва кислород, докато пътува през атмосферата. Чрез елиминиране на нуждата от бордов кислород, намаляване на теглото на космическия кораб, X-43A може да доведе до по-евтино космическо пътуване от Земята до орбита.

В тази статия ще разгледаме хиперзвуковите самолети и ще научим за техните двигатели, дишащи въздух.

Живейте в ефир

Размерите и изгледите на X-43A

Размерите и изгледите на X-43A

Футуристичният X-43A прототип изглежда като летящ сърф. Тънка е, има размах на крилата от 5 фута (1,5 м), с дължина 12 фута (3,7 м) и 2 фута (0,61 м) и тежи 2800 паунда (1,270 кг). Но най-уникалната характеристика на X-43A е неговият двигател.

Най-добрият начин да разберете въздушно дишащия двигател X-43A е първо да разгледате конвенционален ракетен двигател. Типичният ракетен двигател се задвижва от горенето, създадено при изгаряне на течен окислител и водородно гориво в горивна камера. Тези газове създават поток от високоскоростни горещи газове с високо налягане. Тези газове преминават през дюза, което допълнително ги ускорява до скорост от 5000 до 10 000 мили / ч (8 000 до 16 000 км / ч) и осигурява тяга. За повече информация относно ракетните двигатели, вижте статията Как работят ракетите.

Недостатъкът на конвенционалния ракетен двигател е, че той изисква много бордов кислород. Например космическата совалка се нуждае от 143 000 галона течен кислород, което тежи 1359 000 паунда (616 432 кг). Без течния кислород, совалката тежи едва 165 000 паунда (74 842 кг).

Двигателят с въздушно дишане не изисква кислород на борда. X-43A загребва кислород, докато лети през атмосферата. При мисия "Земя до орбита" превозното средство ще съхранява допълнителен кислород на борда, но по-малко от необходимото за космическа совалка.

Как работят хиперзвуковите самолети: двигател

Системата за въздушно дишане на двигателя

Scramjet двигателят е опростен дизайн, без движещи се части. Самият кораб X-43A е проектиран да бъде част от системата на двигателя: Предната част на автомобила действа като всмукателен поток за въздух, а отзад служи като накрайник, който ускорява отработения въздух.

Как работят хиперзвуковите самолети: X-43A

Концепцията на художника за X-43A в полет, с изстрелването на scramjet двигателя

Изгарянето възниква в двигателя само при свръхзвукови скорости, тъй като въздухът трябва да тече с висока скорост, за да се компресира. Вместо да използвате въртящ се компресор, както прави турбореактивният двигател, скоростта на движение напред и аеродинамиката компресират въздуха в двигателя. След това водородното гориво се впръсква във въздушния поток, а разрастващите се горещи газове от изгарянето ускоряват отработения въздух, за да създадат огромна тяга.

Поемане на полет

X-43A, прикрепен към ракетата за усилване на Pegasus

X-43A, прикрепен към ракетата за усилване на Pegasus

Както бе споменато по-горе, самолетите, захранвани от скремжет, не носят кислород на борда. Това означава, че те не могат да излитат като конвенционалните космически кораби. X-43A изисква бустер ракета, за да го достигне до свръхзвукова скорост, в този момент тя се освобождава и изпраща да лети самостоятелно. Това усилване на ракетата е необходимо, за да работи двигателят scramjet.

Ето кратък преглед на това как работят тестовите полети на X-43A:

  1. X-43A е прикрепен към a Пегас бустер ракета.
  2. Ракетата X-43A и бустерът се носят до 6 000 м от около 20 000 фута от персонализиран самолет B-52.
  3. Най- В-52 освобождава ракетата.
  4. Бустерната ракета ускорява до скорост приблизително 5 Mach и лети до надморска височина от 30 000 m.
  5. X-43A се отделя от бустерната ракета и лети под собствено захранване и предварително програмирано управление.
  6. X-43A лети над океана за няколко минути, преди да плиска надолу.

Как работят хиперзвуковите самолети: хиперзвуковите

Служители на НАСА казват, че двигателят scramjet би бил основна стъпка напред за НАСА и вероятно би осигурил по-безопасен, по-гъвкав, по-евтин начин за извеждане на хора и товари в космоса.


Видео Добавка: .




Изследване


Как Работи Теорията На Хаоса
Как Работи Теорията На Хаоса

Компютрите Симулират 50 Процента От Мозъка На Мишката
Компютрите Симулират 50 Процента От Мозъка На Мишката

Наука Новини


100 Сребърни Парчета, Намерени В Роман-Ера 'Запас' В Шотландия
100 Сребърни Парчета, Намерени В Роман-Ера 'Запас' В Шотландия

Свредла Достига Близо 7 000 Крака Под Океанския Под, Поставяне На Рекорд
Свредла Достига Близо 7 000 Крака Под Океанския Под, Поставяне На Рекорд

Реални Ли Са Феите?
Реални Ли Са Феите?

Защо Не Трябва Да Се Притеснявате За Новото Проучване, Свързващо Мобилните Телефони С Рака
Защо Не Трябва Да Се Притеснявате За Новото Проучване, Свързващо Мобилните Телефони С Рака

Ох! Извънземната Ухапване От Змиорката Морей
Ох! Извънземната Ухапване От Змиорката Морей


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com