10 марта 2020 года в Москве (ЦВК «Экспофорум, Краснопресненская набережная, д. 14), в...


Космический корабль, который скользит на собственной ударной волне

 

Роди, новатор аэрокосмической инженерии, который присоединился к Школе инженерии Университета Райса в 2018 году, разработал высоко летающее транспортное средство, называемое «капсульный волновод», которое не просто ловит волну. Он проходит огненное возвращение из космоса, прежде чем скользить, как серфер на собственной ударной волне.
 
Waverider – новый тип летающего транспортного средства
Waverider далек от типичного самолета. В то время как авиалайнер может лететь со скоростью около 965 км в час, гиперзвуковой Waverider будет по крайней мере в 10 раз быстрее, и при таких скоростях воздух, обтекающий воздушное судно, ведет себя иначе, и он принципиально отличается от того, как воздух обтекает обычный самолет.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
«Когда у вас гиперзвуковой поток, вы генерируете ударные волны», – сказал Роди. «Как дизайнер, вы можете выбрать форму этой геометрии так, чтобы ударная волна проходила прямо вдоль передней кромки аппарата. Так, чтобы он буквально двигался на собственной ударной волне».
Роди имеет опыт 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 к 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 область высокого давления образовывается в небольшом промежутке между ударной волной и самим телом».
 
Космический корабль, который скользит на собственной ударной волне
Конструкция волновода предотвращает утечку воздуха под высоким давлением.
«Вы расходуете энергию на сжатие воздуха, а после, используете этот воздух под высоким давлением настолько эффективно, насколько это возможно», – сказал он. «Вы не теряете эту подъемную энергию. Вы захватываете ее, формируя геометрию, катаясь на волне. И это очень эффективно. Это главное в волноводах. Отношение подъема к сопротивлению действительно высокое, которое линейно коррелирует с расстоянием скольжения или диапазоном, метрикой, которые 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 волнах, и это то, что известно как буст-глиссирующее средство, которое в наши дни имеет большое значение для гиперзвукового полета», – сказал он.
«Когда он входит в плотные слои атмосферы, то становится очень, очень жарко», – сказал Роди. «Там образуется нагрузка под высоким давлением и высокий нагрев. Для повторного входа вам нужно что-то, что может пережить такой высокий нагрев. Понадобится корабль, который выглядит как традиционная космическая капсула. А планер,  должен быть очень эффективным 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-гребец.
Оружие не было источником вдохновения для Роди. Скорее он представляет свои аппараты 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 НАСА», – сказал Роди. «Эта концепция позволит вам войти в атмосферу, как капсуле, перейти на движение каа Waverider, осмотреть поверхность, найти место приземления, а затем либо сбросить снаряжение с парашютами, скользить и приземлиться на марсианскую поверхность, либо наклониться и приземляться на хвост транспортного средства. Это дает вам массу возможностей».

гиперзвукор

 

Роди, новатор аэрокосмической инженерии, который присоединился к Школе инженерии Университета Райса в 2018 году, разработал высоко летающее транспортное средство, называемое «капсульный волновод», которое не просто ловит волну. Он проходит огненное возвращение из космоса, прежде чем скользить, как серфер на собственной ударной волне.

 

Waverider далек от типичного самолета. В то время как авиалайнер может лететь со скоростью около 965 км в час, гиперзвуковой Waverider будет по крайней мере в 10 раз быстрее, и при таких скоростях воздух, обтекающий воздушное судно, ведет себя иначе, и он принципиально отличается от того, как воздух обтекает обычный самолет.

 

«Когда у вас гиперзвуковой поток, вы генерируете ударные волны», – сказал Роди. «Как дизайнер, вы можете выбрать форму этой геометрии так, чтобы ударная волна проходила прямо вдоль передней кромки аппарата. Так, чтобы он буквально двигался на собственной ударной волне».

 

Роди имеет опыт 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 к 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 область высокого давления образовывается в небольшом промежутке между ударной волной и самим телом».

 

Конструкция волновода предотвращает утечку воздуха под высоким давлением.

 

«Вы расходуете энергию на сжатие воздуха, а после, используете этот воздух под высоким давлением настолько эффективно, насколько это возможно», – сказал он. «Вы не теряете эту подъемную энергию. Вы захватываете ее, формируя геометрию, катаясь на волне. И это очень эффективно. Это главное в волноводах. Отношение подъема к сопротивлению действительно высокое, которое линейно коррелирует с расстоянием скольжения или диапазоном, метрикой, которые 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 волнах, и это то, что известно как буст-глиссирующее средство, которое в наши дни имеет большое значение для гиперзвукового полета», – сказал он.

 

«Когда он входит в плотные слои атмосферы, то становится очень, очень жарко», – сказал Роди. «Там образуется нагрузка под высоким давлением и высокий нагрев. Для повторного входа вам нужно что-то, что может пережить такой высокий нагрев. Понадобится корабль, который выглядит как традиционная космическая капсула. А планер,  должен быть очень эффективным 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-гребец.

 

Оружие не было источником вдохновения для Роди. Скорее он представляет свои аппараты 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 НАСА», – сказал Роди. «Эта концепция позволит вам войти в атмосферу, как капсуле, перейти на движение каа Waverider, осмотреть поверхность, найти место приземления, а затем либо сбросить снаряжение с парашютами, скользить и приземлиться на марсианскую поверхность, либо наклониться и приземляться на хвост транспортного средства. Это дает вам массу возможностей».

 

https://econet.ru/articles/kosmicheskiy-korabl-kotoryy-skolzit-na-sobstvennoy-udarnoy-volne

 


17.05.2020