طورت الصين محركًا اقتصاديًا نفاثًا فرطًا للصوت
جهاز فوهة محرك سكرامجت الجديد والتيار النفاث في أوضاع مختلفة. الصورة بواسطة ONTU PLA / SCMP
تشارك المنظمات العلمية الصينية بنشاط في موضوع تقنيات تفوق سرعة الصوت لاستخدامها في طيران وتكنولوجيا الصواريخ. يتم إجراء دراسات مختلفة وتطوير نماذج أولية للتكنولوجيات. في الآونة الأخيرة ، أصبح معروفًا عن إنشاء محرك نفاث جديد تفوق سرعته سرعة الصوت. إنه مبني على أساس الأفكار المعروفة والحلول الجديدة ويتميز بزيادة أداء وكفاءة الطاقة.
تجربة تفوق سرعة الصوت
تم الإبلاغ عن التطور الجديد للعلماء الصينيين في 13 فبراير من قبل South China Morning Post ، نقلاً عن منشور في المجلة العلمية Solid Rocket Technology ، التي نُشرت في منتصف يناير. تقدم SCMP لمحة عامة عن المشروع الجديد والأبحاث التي تم إجراؤها والنتائج التي تم الحصول عليها.
يقال ، تم تطوير محرك نفاث فرط سرعة الصوت (سكرامجت) من قبل متخصصين من جامعة علوم الدفاع والتكنولوجيا لجيش التحرير الشعبي الصيني من تشانغشا. ترأس العمل في هذا الاتجاه الأستاذ المساعد ما ليكون.
كجزء من المشروع الجديد ، عمل المتخصصون على تصميم محرك سكرامجت واعد يعمل بالوقود الصلب (المسحوق). من الملاحظ أنه يختلف عن المحركات النفاثة النفاثة الأخرى في بساطة أكبر والعديد من الابتكارات المهمة. كان من المفترض أن يضمن الأخير تشغيل المحرك في نطاق واسع من السرعات مع احتراق مستقر للوقود. كان الهدف من المشروع أيضًا زيادة الكفاءة.
وفقًا لهذا المشروع ، تم تصنيع محرك سكرامجت تجريبيًا. تم اختباره في نفق هوائي مع محاكاة طيران في أوضاع مختلفة. وصلت سرعة هذه "الرحلة" إلى 6 أمتار ، وكان الارتفاع تقريبًا. 25 كم. بشكل عام ، أكد المحرك الخصائص المحسوبة.
مجمع DF-17 برأس تخطيطي هو نموذج تسلسلي تفوق سرعة الصوت أسلحة جيش التحرير الشعبى الصينى. الصورة برقية / فاتفور
استنادًا إلى نتائج هذه الدراسات ، أفاد علماء من PLA ONTU أن محرك سكرامجت يعمل بالوقود الصلب له عدد من المزايا على التصميمات الأخرى ذات الغرض المماثل. مع زيادة تطوير المشروع ، يمكن تطبيق التطورات عمليًا كجزء من طائرات معينة. من الجدير بالذكر أنه في سياق آفاق محرك جديد ، تم استدعاء إصدار SCMP أولاً من جميع البرامج العسكرية التي تم استدعاؤها.
حلول جديدة
وفقًا للبيانات المفتوحة ، لا يختلف المحرك التجريبي من ONTU اختلافًا جوهريًا عن محركات سكرامجت الحديثة الأخرى وهو مصمم وفقًا للمخطط الكلاسيكي. في الواقع ، هذا أنبوب بقطر متغير ، مقسم إلى مدخل هواء ، وقناة هواء ، وغرفة احتراق ، وجهاز فوهة.
كما تظل المبادئ العامة للعمل تقليدية. يدخل الهواء الجوي تحت الضغط الناتج عن سرعة التدفق إلى مدخل الهواء ثم يدخل إلى غرفة الاحتراق. هناك ، يختلط معها الوقود. الاحتراق ، فإنه يشكل غازات لطردها من خلال الفوهة وتشكيل قوة الدفع.
هناك نوعان من الابتكارات الرئيسية في المشروع من ONTU PLA. الأول يتعلق بتصميم جهاز سحب الهواء والوحدات المرتبطة به. بسبب التكوين الخاص للجهاز والقنوات الموجودة خلفه ، يتباطأ تدفق الهواء فوق الصوتي إلى سرعة دون سرعة الصوت. تتميز الأنواع الأخرى من محركات سكرامجت باحتراق الوقود بتدفق أسرع من الصوت. يقلل المحرك الصيني الجديد من معدل التدفق لتحسين عملية الاحتراق.
الابتكار الثاني هو الوقود وطريقة تزويده. يستخدم سكرامجت البورون على شكل مسحوق ناعم كوقود. من خلال فوهات خاصة ، يتم تغذية الوقود في غرفة الاحتراق ، حيث يشتعل ويطلق الطاقة الحرارية. يتم التحكم في الفتحات والتحكم في معدل إمداد المسحوق في المحرك. نتيجة لذلك ، يتم تنظيم شدة الاحتراق ، وإنتاج الطاقة ، وبالتالي الدفع.
إطلاق صاروخ DF-17. إطار من تقرير تلفزيوني صيني
أثناء الاختبارات في أوضاع مختلفة والتغييرات في مختلف المعلمات ، كان من الممكن تحديد الحد الأقصى من المعلمات للمحرك التجريبي. وبالتالي ، تم رفع درجة الحرارة في غرفة الاحتراق إلى 3000 درجة مئوية. هذا هو حوالي 50 ٪ أعلى من الجزء الأكبر من المحركات النفاثة الحديثة.
في نفس الوقت ، يتم تحقيق كفاءة عالية. يؤدي تقليل سرعة الهواء الداخل إلى سرعة دون سرعة الصوت إلى زيادة كفاءة احتراق الوقود. نتيجة لذلك ، تمت زيادة كفاءة الوقود لمحرك سكرامجت بنسبة 79٪.
لسوء الحظ ، لم يتم الكشف عن الخصائص الدقيقة للمحرك التجريبي بعد. أبعادها وكتلتها ، وحققت الدفع واستهلاك الوقود المحدد لا تزال غير معروفة. كما أنه من غير الواضح المدى الذي قطعه المشروع: هل محرك سكرامجت الجديد تجريبي بحت أم يمكن استخدامه عمليًا في وقت معقول.
Сферы применения
لم يتم تحديد الأهداف والغايات الدقيقة للمشروع الصيني الجديد. ومع ذلك ، ليس من الصعب التكهن بأي غرض تدرس الجامعة تحت جيش التحرير الشعبى الصينى المحركات النفاثة النفاثة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت. من الواضح أنه تم إجراء التجارب والتجارب لصالح القوات المسلحة لجمهورية الصين الشعبية ، وفي المستقبل يمكن استخدامها في مشاريع حقيقية للأسلحة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.
يجري تطوير تصميمات حديثة لمحركات نفاثة نفاثة تفوق سرعة الصوت لاستخدامها كجزء من أسلحة الصواريخ المتطورة. مثل هذا المحرك يجعل من الممكن إنشاء صاروخ قتالي بأعلى أداء طيران وقدرات قتالية خاصة. يوفر سكرامجت قسمًا كبيرًا للطيران النشط ويوفر السرعة القصوى لفترة طويلة. في نفس الوقت ، الصاروخ قادر على المناورة ، والمحرك يعوض فقدان الطاقة والسرعة.
يفترض ، تحليق صاروخ تجريبي تفوق سرعته سرعة الصوت فوق منطقة مأهولة بالسكان ، خريف عام 2021. Photo Telegram / ChDambiev
إذا حكمنا من خلال البيانات التي تم الكشف عنها ، فإن المحرك الجديد من ONTU PLA مهم من وجهة نظر الاستخدام في مشاريع تكنولوجيا الصواريخ الحقيقية. ستعمل القدرات المعلنة لمثل هذا المحرك على تحسين خصائص الصاروخ الافتراضي وتحسين قدراته القتالية.
بادئ ذي بدء ، يجب الانتباه إلى كفاءة المحرك الجديد. يسمح لك الاستهلاك المنخفض بتقليل إمداد الوقود على متن الصاروخ دون فقدان السرعة والمدى ، أو حفظه وزيادة نصف قطر القتال. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن تكون هناك فرصة لزيادة الجر والسرعة دون الإضرار بالمعلمات الأخرى.
كما هو مذكور ، لا يُظهر المحرك التجريبي أداءً عاليًا فحسب ، بل يتميز أيضًا بتصميم مبسط. وفقًا لذلك ، سيكون صاروخًا به مثل هذا المحرك أبسط وأرخص. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي تقليل كمية الوقود الموجودة على متن الطائرة إلى تحسين تصميم الصاروخ - على سبيل المثال ، زيادة الرأس الحربي.
وتجدر الإشارة إلى أن المشروع الجديد يمكن أن يتطور ليس فقط في سياق الأسلحة الصاروخية. إنه قادر تمامًا على أن يصبح أساسًا للتطورات النظرية والتجريبية الجديدة. أظهر محرك سكرامجت من ONTU الأداء الأساسي والإمكانيات الكبيرة للحلول الجديدة. يجب الآن تطوير كل منهم. نتيجة لذلك ، ستظهر تكوينات جديدة لأجهزة السحب وغرف الاحتراق ، بالإضافة إلى تركيبات أكثر تقدمًا من مسحوق الوقود.
احتمالات كبيرة
لطالما انخرطت الصين في اتجاه تفوق سرعة الصوت وتظهر بالفعل نتائج حقيقية. لذلك ، قبل بضع سنوات ، دخل مجمع DF-17 برأس حربي تفوق سرعته سرعة الصوت في الخدمة. هناك تقارير غير مؤكدة عن تطوير أنظمة صواريخ أخرى ذات خصائص سرعة خاصة. يمكن اختبارها بالفعل ، وسيتم تبنيها في المستقبل القريب.
من الواضح أن العلماء والمهندسين الصينيين سيستمرون في تطوير الاتجاه فوق الصوتي. ستعتمد مشاريع المستقبل البعيد على التطورات الحالية في مجال المحركات والمواد وأنظمة التحكم وما إلى ذلك. لذلك ، فإن التجارب التي تم الانتهاء منها مؤخرًا في ONTU لـ PLA في مجال المحركات لها أهمية كبيرة ، ويجب الانتباه إليها.
معلومات