Экспериментальный ГЛА Boeing HyperSoar (США)

Рассматривая поисковые работы по разработки движков для многоразовых ГЛА, нельзя не отметить проект ГЛА HyperSoar с ГПВРД на жидководородном горючем, разработанный Ливерморской государственной лабораторией при поддержке DARPA. Создатели окрестили свое детище HyperSoar (Hypersonic Soaring, гиперзвуковое планирование). Это, на самом деле, гибрид самолёта и ракеты, снаряженный комбинированным ракетным и воздушно-реактивным движком RBCC. Новый аппарат проектировался как многоцелевая система, способная в автоматическом режиме оперативно решать различного рода задачки, в том числе: проведение разведывательно-ударных операций (подразумевается, что изделие будет выходить в хоть какой район планетки за два часа), разгон боевых платформ с разным вооружением, разгон ракетных блоков с галлактическими аппаратами, транспортировка грузов, в том числе коммерческая, и т.п.

На силовую установку и горючее по расчету отводится около 166 т. Полет аппарата HyperSoar должен происходить по синусоидальной линии движения при повторяющейся работе СУ: после взлета и разгона до наибольшего числа М на высоте 40-45 км начинается баллистический участок до высоты 60-70 км с следующим понижением до 35-40 км; тут врубается СУ (менее чем на 20 с) для последующего разгона и выхода из атмосферы. По оценкам профессионалов, 2-ух разгонных циклов достаточно, чтоб преодолеть расстояние 1000 км. При всем этом угол наклона линии движения меняется менее чем на ±8°, а обычные перегрузки не превысят 1.5. Волнообразная (либо рикошетирующая) траектория перемещения аппарата «HyperSoar» дозволит понизить термические нагрузки на изделие. Так как огромную часть времени полета (около 65%) изделие будет находиться за пределами атмосферы, то это даст возможность не только лишь уменьшить аэродинамический нагрев, да и прирастить длительность радиационного термообмена. Наибольшая температура на носке аппарата, фронтальных кромках несущих поверхностей и воздухопоглотителей составит около 1650 °С.

Силовая установка должна стабильно работать при изменении скорости и высоты полета в широком спектре, допускать неоднократное включение и выключение в процессе полета, обеспечить внедрение стандартных ВВП длиной до 3 км для взлета и посадки без доп стартовых ускорителей. В качестве СУ предлагается движок RBCC с комбинированным режимом работы, включающим воздушно-реактивный и ракетный циклы. Старт изделия обеспечат кислородно-водородные ЖРД, работающие с неким потреблением атмосферного кислорода. После разгона аппарата до скорости М=2-3 установка будет поочередно переключаться в режимы ПВРД, СПВРД и обыденного ЖРД. При достижении скорости М=10 на высоте приблизительно 40 км движки будут отключены, и аппарат перейдет в планирующий полет по волнообразной линии движения на высотах 40-60 км, другими словами на границе атмосферы. Для обеспечения требуемой дальности и бокового маневра на каждом цикле в нижней точки линии движения должны выполняться пуски силовой установки в режиме СПВРД.

Ожидается, что включение движков длительностью около 20 с придется проводить через каждые 400 км. Если же задачей полета является выведение спутников на орбиту, то разгонный блок с этими объектами будет отделяться от самолета в конце первого активного участка после заслуги скорости М=12. При всем этом удельные издержки на транспортировку грузов в космос не должны превысить 2200 долл./кг. HyperSoar привлекателен не только лишь высочайшей скоростью и грузоподъемностью, да и низким уровнем употребления горючего — в два раза наименьшим по сопоставлению с обыкновенными коммерческими самолетами. По расчетам, ГЛА HyperSoar может нести в два раза огромную боевую нагрузку, чем дозвуковой самолет с аналогичной взлетной массой. Аппарат может применяться в качестве бомбовоза, разведывательного ЛА резвого реагирования, военно-транспортного самолета либо первой ступени ракеты-носителя.

Интересно, что проект подобного самолета, созданного для бомбардировки Америки, предложил еще в 1943 году германский инженер Зенгер. Самолет был должен стартовать с местности Германии и, сбросив сильную бомбу на один из городов США, приземлиться в союзнической Стране восходящего солнца либо, стопроцентно обогнув земной шар, возвратиться на собственный аэродром. Германские конструкторы намеревались сделать самолет уже к 1948 году, но, к радости, война завершилась и этим планам не судьба было реализоваться.

Черта ГЛА HyperSoar Длина корпуса 65 м Наибольшая ширина 24 м Масса планера 42.7 т Масса СУ 9.78 т Стартовая масса 225 т Боевая нагрузка 5 т Наибольшая дальность 14 000 км Наибольшее число М на выходе из атмосферы М = 10