Triburile țigano-evreiești

DE CE RACHETELE HIPERSONICE SCHIMBĂ JOCUL
– O privire tehnică la știința din spatele titlurilor din presa
De Gordog

Americanii plâng acum vazand armele hipersonice ale Rusiei. După cel mai recent test de zbor al rachetei de croazieră Zircon cu propulsie de SCRAMJET, Washington Post a transmis pe 11 iulie o declarație de ingrijorare a NATO:
„Noile rachete hipersonice ale Rusiei sunt extrem de destabilizatoare și prezintă riscuri semnificative la adresa securității și stabilității în spațiul euro-atlantic”, se afirma în declarație.

În același timp, au început discuțiile asupra dialogului strategic dintre SUA și Rusia, așa s-a convenit la Summitul de la Geneva din 16 iunie al celor doi președinți. Cele două părți au convenit deja să extindă tratatul START privind armele strategice, care este în vigoare de un deceniu, dar, în special, partea americană a fost cea care a inițiat summitul – probabil stimulată de desfășurarea rachetei hipersonice, cu rază intercontinentală Avangard, în 2019, când au fost prezenți inspectori americani în domeniul armelor, conform START , pentru a inspecta Avangardul în timp ce era coborât în silozurile sale de rachete.

Dar ce este mai exact o rachetă hipersonică – și de ce ea aduce dintr-o dată o schimbare a jocului?
Ne amintim cu toții când Vladimir Putin a anunțat aceste arme minune în discursul său din martie 2018 adresat națiunii sale cat și lumii. Răspunsul din partea mass-media din SUA au fost mistocareli tari si luarea in deradere de prost gust.
Ei bine, nici NATO, nici echipa Biden nu glumescs insa acum. La fel ca cele cinci etape ale durerii, faza inițială de negare a făcut încet loc acceptării realității – în timp ce Rusia continuă să desfășoare rachete deja operaționale, cum ar fi Avangard și Kinzhalul lansat aerian, aduse acum si în Siria, precum și finalizarea cu succes a testelor de stat ale Zirconului, care urmează să fie pus in dotare operațional la bordul navelor de suprafață și submarinelor, începând cu începutul anului 2022.
Și, de fapt, există o mulțime întreagă de noi rachete hipersonice rusești în pe teavă, unele dintre ele mult mai mici și capabile ca să fie transportate de avioanele de luptă obișnuite, cum ar fi Gremlin alias GZUR.

Cuvântul hipersonic în sine înseamnă un regim de zbor peste viteza mach 5. Acest lucru este destul de simplu, dar nu este vorba doar despre viteză. Mai important este capacitatea de a manevra la aceste viteze mari, pentru a evita să fie doborât de apărarea aeriană a adversarului. O rachetă balistică poate merge mult mai repede – un ICBM – Inter Continental Balistic Missile- zboară cu aproximativ 6 până la 7 km / s, ce este de aproximativ 15.000 mph, aproximativ Mach 25 în atmosferă. Numărul Mach variază în funcție de temperatură, deci nu este o măsură absolută a vitezei. Aceleași 15.000 mph ar fi egale doar cu M 20 la nivelul mării, unde temperatura este mai mare și viteza sunetului este, de asemenea, mai mare.
Dar o rachetă balistică zboară pe o traiectorie simplă, la fel ca un glonț tras dintr-o teava a unei arme – nu poate schimba deloc direcția, de unde și cuvântul balistic.
Aceasta înseamnă că rachetele balistice pot fi, în teorie, urmărite de radar și doborâte cu o rachetă interceptoare.

Trebuie remarcat aici că chiar și aceasta este o sarcină foarte grea, în ciuda traiectoriei balistice. O astfel de interceptare nu a fost niciodată demonstrată în luptă, nici măcar cu rachete balistice cu rază intermediară de acțiune IRBM, de tipul celor pe care Koreea de Nord le-a lansat de mai multe ori, navigând deasupra capetelor Flotei SUA din Pacific în Marea Japoniei, constând din peste o duzină de nave de apărare împotriva rachetelor balistice din clasa Aegis, concepute special tocmai cu scopul de a doborâ IRBM-uri.
O astfel de interceptare ar fi fost o demonstrație istorică a tehnologiei militare – la nivelul șocului și uimirii Hiroshimei! Dar nici o interceptare nu a fost încercată vreodată de acele nave de apărare împotriva rachetelor balistice, privind pasiv, chiar de sub traiectoriile de zbor ale rachetelor nord-coreene!

Concluzia este că lovirea chiar și a unei rachete balistice nu a fost niciodată demonstrată cu succes în practica reală. Este un lucru foarte greu de făcut.
Luați în considerare faptul că o pușcă de luptă modernă cu un cartuș de mare viteză poate trage un glonț la o viteză de aproximativ 1.200 de metri pe secundă, 1,2 km / s. Aceasta este abia o cincime din viteza unui focos ICBM, și doar aproximativ jumătate din viteza unei rachete balistice cu rază scurtă sau intermediară. În mod clar, interceptarea a ceva care zboară dublu sau chiar de cinci ori viteza unui glonț de pușcă va fi o sarcină descurajantă. ICBM nu atinge viteza orbitală, ci zboară pe o traiectorie suborbitală – deși iese din atmosferă.

Între cele două, viteza și manevrarea, aceasta din urmă este mult mai eficientă în evitarea interceptării defensive.
Știm asta din multe rezultate reale ale câmpului de luptă. Când SUA au lansat salve mari de rachete de croazieră subsonice Tomahawk în Siria în 2017 și din nou în 2018, o mare parte dintre acestea au fost interceptate de apărarea aeriană siriană. Dar nu toate. Multe au trecut in ciuda vitezei relativ lente a T-Hawk de aproximativ 500 mph, care este de numai aproximativ Mach 0,7. Dar capacitatea rachetei de croazieră de a zbura la sol și de a manevra în zbor, schimbând direcția în mod constant, face o țintă greu de lovit.

De asemenea, în războiul din Falklands, argentinienii au folosit rachete de croazieră subsonice și cu rază destul de scurtă de acțiune Exocet –franceze, pentru a scufunda mai multe nave de război britanice mari, inclusiv un distrugător al Marinei Regale de atunci, HMS Sheffield.
Chiar și vânătorii de păsări știu acest lucru și vor folosi o pușcă care împrăștie multe alice pe o suprafață largă, mai degrabă decât o pușcă cu glonț pentru a doborâ păsările, vanatul! Evident, dacă combinați viteza mare cu manevrele, veți avea o rachetă care va fi foarte dificil de oprit. Dacă nu imposibil, ca ceva de genul Avangard, care atinge viteze de ICBM, de până la M 25!

Dar să coborâm puțin obiectivele noastre de la ICBM-uri și IRBM-uri și chiar rachete de croazieră subsonice la o tehnologie de rachete destul de veche, Scud din epoca sovietică, introdusă pentru prima dată în serviciu în 1957!
Un caz recent cu o rachetă Houthi Scud din Yemen, trasă asupra Arabiei Saudite în decembrie 2017 arată cât de dificilă este cu adevărat interceptarea rachetelor.
În jurul orei 21 o bubuitură puternică a zguduit terminalul intern al Aeroportului Internațional King Khalid din Riad.
„A fost o explozie la aeroport”, a spus un bărbat într-o înregistrare video făcută la câteva momente după explozie. El și alții s-au grăbit să ajungă la ferestre în timp ce vehiculele de urgență au intrat pe pistă.
Un alt videoclip, luat de pe pistă, arată vehiculele de urgență de la capătul pistei. Chiar dincolo de ele este un nor de fum, confirmând explozia și indicând un punct probabil de impact.

Racheta Houthi, identificată ca un Burqan-2 de marcă iraniană, o copie a unui Scud nord-coreean, ea însăși o copie a unei copii chinezești a originalului Scud rusesc din anii 1960, a zburat peste 600 de mile înainte de a lovi aeroportul internațional din Riad. Sistemul american de apărare antirachetă Patriot a tras cinci focuri de interceptare asupra rachetei – toate ratate!

Laura Grego, expertă în rachete la Uniunea Oamenilor de Știință Îngrijorați, și-a exprimat îngrijorarea că bateriile saudite de apărare au tras de cinci ori asupra rachetei primite.
“Tragi de cinci ori în racheta asta și toți ratează? Este șocant”, a spus ea. „Asta e șocant pentru că acest sistem ar trebui să funcționeze.”
Doamna Grego știe ce vorbește ea deține un doctorat fizica de la Caltech și a lucrat în tehnologia rachetelor mai mulți ani. Deloc surprinzător, oficialii americani au susținut prima dată că rachetele Patriot și-au făcut treaba și au doborât pe Scudul. Acest lucru a fost insa convingător demascat în analize si expertize extinse care au ajuns în NYT – New York Times: “Scutul american de apărare antirachetă rateaza în Arabia Saudită?”

Aceasta nu a fost prima dată când Patriot – „apărarea antirachetă” Americana vanduta fortat la aliatii NATO trage împotriva acestei rachete presupus învechite ratand spectaculos:
Pe 25 februarie 1991, un scud irakian a lovit cazarma din Dharan, Arabia Saudită, ucigând 28 de soldați din Detașamentul 14 al Armatei SUA.
O anchetă guvernamentală a arătat că interceptarea eșuată de la Dhahran a fost cauzată de o eroare de software în gestionarea de către sistem a marcajelor temporale. Bateria de rachete Patriot de la Dhahran a fost în funcțiune timp de 100 de ore, timp în care ceasul intern al sistemului a plutit cu o treime de secundă. Datorită vitezei rachetei, aceasta a fost echivalentă cu o distanță de dor de 600 de metri.
Indiferent dacă această explicație este faptică sau nu, pretențiile inițiale ale americanilor de succes sălbatic în doborârea a aproape toate cele 80 de scud-uri irakiene lansate, au fost demascate de fizicianul MIT Theodore Postol, care a concluzionat că nicio rachetă nu a fost de fapt interceptată!

După cum subliniază experții în rachete din NYT:
“Doborârea rachetelor Scud este dificilă, iar guvernele au revendicat în mod eronat succesul împotriva lor în trecut.
Guvernele au supraevaluat eficacitatea apărării antirachetă în trecut, inclusiv împotriva lui Scudurilor. În timpul primului război din Golf, Statele Unite au revendicat un record aproape perfect în doborârea variantelor irakiene ale Scud. Analizele ulterioare au constatat că aproape toate interceptările au eșuat.”

De ce este atât de dificil să-l dobori pe Scud? Pentru că aceasta a fost, fără îndoială, prima rachetă hipersonică din lume, zboară la Mach 5 și face si MANEVRE!
Dacă aruncăm o privire mai atentă la această rachetă, vedem că este propulsată aproape pe tot parcursul zborului. Asta e cheia. Focosul se separă de corpul rachetei doar câțiva kilometri – doar câteva secunde, înainte de a-și atinge ținta. Acest corp de rachetă conține un mijloc de manevră a rachetei, prin intermediul vectorului de tracțiune – folosind palete de grafit care se deplasează înauntru și in afara fluxului de evacuare al motorului rachetei, așa se vede aici: Da click: here.

Deci, acesta va fi jinking și jibing, pentru ca acesta intră în faza terminală de zbor- ceea ce o face o țintă foarte greu de urmărit pe radar și a o lovi!
Odată ce focosul se separă, corpul de rachetă uzat cade inofensiv la pământ, așa a făcut chiar în afara aeroportului din Riad, aterizând pe o stradă din apropiere.
Carcasa acum aparent inutila, care insa poate fi reperata de radarele de apărare aeriană și lovita de rachete interceptor – în timp ce focosul în sine navighează neobstrucționat spre destinatie.
Singura problemă reală cu acel Scud antic a fost acuratețea lui, cca. o suta de metri.

Dar, desigur, acuratețea și sistemele de ghidare a rachetelor au parcurs un drum lung de atunci – 1957. Succesorul modern al Scudului, Iskanderul rusesc lansat de camioane, are o precizie de aproximativ 5 metri! Este, de asemenea, o rachetă hipersonică care ajunge la M 7, dar are o rază de acțiune de numai 500 km – care a fost dictată de tratatul INF, acum defunct, din care administrația Trump s-a retras unilateral.

Rusescul Iskander-M navighează cu o viteză hipersonică de 2.100-2.600 m/s, Mach 6-7, la o înălțime de 50 km. Iskander-M cântărește 4.615 kg poartă un focos de 710-800 kg, are o rază de acțiune de 480 km și realizează un CEP [eroare circulară probabilă] de 5-7 metri. În timpul zborului poate manevra la diferite altitudini și traiectorii pentru a se sustrage rachetelor antibalistice.
Iskander este în general descrisă, cel puțin în vest, ca o rachetă „cvasi-balistică”. Dar „cvasi” sau nu, SUA consideră Iskander o armă foarte periculoasă și un tip de armă pe care nu o deține încă si nici leac pentru ea nu este.
De fapt, încercările SUA de a dezvolta prima sa rachetă hipersonică au fost destul de lente. Prima sa încercare de testare a zborului cu propușul Lockheed-Martin AGM183, alias ARRW, în luna aprilie a acestui an, nici măcar nu a reușit să elibereze racheta din aripa portavionului B52!
A doua încercare, pe 29 iulie, a reușit să elibereze racheta, dar motorul nu a reușit să pornească!
În mod evident, SUA este de mulți ani departe de realiza o rachetă hipersonică dcare sa lucreze/functioneze. Aceste teste timpurii ar fi trebuit doar să testeze racheta dar au transportat un „vehicul de alunecare” defect, care ar trebui să se separe de rachetă odată ce atinge o viteză de aproximativ M 6 sau cam așa ceva, și apoi să alunece spre țintă în timp ce manevrează.
Prototipul rachetei ar transporta un surogat frangabil pentru acel vehicul, care s-ar dezintegra după eliberare.

Cu toate acestea, nu este clar modul în care un corp de alunecare neputincios va realiza manevre aerodinamice în interiorul atmosferei. Conceptul de boost-glide, planor-fortat, care este folosit de Avangard, funcționează prin ridicare a vehiculului de alunecare deasupra atmosferei, la viteza de ICBM, unde „planorul” poate sări apoi de pe straturile superioare ale atmosferei ca o pietricică plată sărind peste suprafața lina a unui iaz linistit.
Raza totală de zbor a AGM183 este de 1.000 de mile [1.600 km]. În mod evident, o astfel de rachetă cu rază scurtă de acțiune și atingerea unei viteze de cel mult aproximativ M 8, pe baza declarațiilor de atingere a țintei sale într-un timp de zbor de 10 până la 12 minute, nu va putea utiliza mijloacele de manevră boost-glide, care necesită ieșirea din atmosferă.

Deci, să ne uităm la tehnologia hipersonică rusă un pic mai in detaliu, astfel încât să putem înțelege mai mult decât ceea ce ne spune mass-media contestată din punct de vedere tehnic. Din ceea ce armata rusă are pe câmp deja, putem vedea că rachetele hipersonice vin în toate formele și dimensiunile. Unele, cum ar fi Avangard, sunt lansate de rachete puternice ICBM și au o rază de acțiune izbitoare asemănătoare cu ICBM-urile. Altele, cum ar fi Zircon, sunt mai mult ca o rachetă de croazieră Tomahawk sau Kalibr, alimentată de un motor care respiră aer și capabilă să manevreze aerodinamic pe tot parcursul zborului către țintă, dar care zboară de aproximativ zece ori mai repede.

Altele, ar fi Kinzhal – Pumnalul, care pare a fi o evoluție a Iskanderului, în sine e o evoluție a Scudului, sunt alimentate de rachete relativ mici și sunt concepute pentru a manevra gazul dinamic, vectorizarea tracțiunii, din nou, în timpul tuturor fazelor de zbor, până la țintă.
Acestea sunt cele trei tipuri principale în scopul clasificării de bază. Toate zboară foarte repede, până la M 25 pentru Avangard, dar folosesc sisteme de propulsie diferite și diferite mijloace de manevră.

Să începem cu Kinzhal, deoarece înțelegem deja elementele de bază ale modului în care funcționează un Scud sau Iskander. În cazul Kinzhal, este lansat de la o viteză și înălțime foarte mare de un avion interceptor MiG31, care este proiectat să zboare până la 1.500 km la o viteză de croazieră de M 2.4, la o înălțime de aproximativ 20 km.
Transportând chiar și un Iskander nemodificat până la această viteză și înălțime, raza sa de acțiune s-ar putea dubla cu ușurință, la aproximativ 1.000 km – deoarece energia chimică a rachetei necesară pentru a atinge această înălțime și viteză ar fi salvată și ar putea fi cheltuită pentru creșterea gamei sale de zbor.

Raza de acțiune oferită pentru Kinzhal este de 2.000 km, dar nu este clar dacă aceasta include intervalul de zbor al aeronavei portavionului MiG31. Cred că da. MiG are o rază de luptă de peste 700 km la viteza de croazieră M 2.4. Asta înseamnă că, după eliberare, Kinzhal ar trebui să zboare aproximativ 1.300 km înainte de a-și atinge ținta – pentru o rază totală de sistem de 2.000 km. De fapt, MiG ar putea zbura o parte semnificativă a zborului său subsonically, economisind combustibil, și accelera până la viteza de croazieră supersonice, sau chiar viteza maximă de M 2.8, numai în ultimele câteva sute de km, înainte de lansarea Kinzhal. S-ar intoarce apoi înapoi și ar reveni la baza cu viteza subsonica din nou. Acest lucru ar crește raza de zbor chiar mai mult.

În orice caz, este un pariu sigur că intervalul total până la o țintă, să zicem un portavion american, de la punctul de decolare al MiG, acum desfășurat în Siria, va fi în mod realist si nu mai mic decât cei 2.000 km menționați, dacă nu chiar mai mult. Acest lucru este cu siguranță un game-changer – o schimbare de joc pentru dominația navală a SUA!
Aeronavele bazate pe portavioane nu ar avea nicio șansă să zboare suficient de departe de aerodromul lor plutitor pentru a intercepta un MiG31 care lansează un Kinzhal la 1.000 km sau mai mult de navă.
F/A-18 are o rază de luptă pentru misiuni aer-aer de numai 740 km. Evident, nu va putea ajunge la lansarea MiG din afara a 1.000 km.

Acum să ne uităm la racheta de croazieră Zircon de care se plânge NATO.
Până în prezent, această rachetă a fost testată cu succes la distanțe țintă de până la aproximativ 450 km.
Ministerul rus al Apărării spune că raza sa de acțiune depășește de fapt 1.000 km și că vor fi viitoare teste de zbor la o distanță mai mare.
Și asta schimbă jocul.
Zirconul va fi transportat de noua clasă de nave de război de suprafață a Rusiei de fregată sau de dimensiunea unui distrugător mic, precum și de noile submarine nucleare de rachete de croazieră din clasa Yasen care intră acum în funcțiune. Aceste submarine de ultimă generație vor transporta, de asemenea, rachete de croazieră subsonice Kalibr cu o rază maximă de acțiune de 4.500 km!

Combinand Zirconul cu Kinzhal, marina americană se va confrunta cu unele provocări foarte rigide – din aer, din mare și chiar de sub mare. Trebuie remarcat faptul că atât Zircon, cât și Kinzhal nu sunt exclusiv rachete anti-navă.
Ele pot viza la fel de ușor obiecte terestre, inclusiv centre de comandă și control ale NATO – ceea ce Putin a spus că va face Rusia, în cazul oricărui fel de agresiune occidentală!

Dar Zircon este, de asemenea, un tur tehnologic de forță. Caracteristica unică a Zircon este motorul său scramjet. Aceasta este prima dată când lumea are un motor de producție de acest tip – ceva care a fost mult timp un obiectiv atât pentru SUA, cât și pentru Rusia.
Nu este surprinzător, rușii au lansat primul prototip scramjet din lume înca din 1991 – Kholod, ceea ce înseamnă „rece” în limba rusă. Remarcabil, în atmosfera de detentă a lui Elțin, de la începutul anilor nouăzeci, dezvoltatorii ruși ai primului motor scramjet funcțional din lume, Institutul Central al Motoarelor de Aviație –CIAM, au invitat NASA să participe la testele de zbor de la poligonul de testare Sary Shagan din Kazahstan. Rezultatele au fost publicate în literatura profesională americană.

Dar, în ciuda acestui impuls tehnologic din Rusia, SUA tot nu a fost în măsură să țină pasul. Experimentele sale cu motoare scramjet, deși sălbatic exagerate în mass-media, au fost latente de mai mulți ani si au ratat continuu. Se pare că SUA a renunțat la ideea de a construi un motor de lucru scramjet pentru moment – la fel au renunțat, decenii în urmă, la ideea de a construi un motor de rachetă cu ciclu închis, care au considerat-o o tehnologia imposibilă.[1]

Deci, oricum, ce este un motor scramjet?
Pentru a înțelege pe deplin acest lucru, să ne uităm mai întâi la modul în care funcționează un motor turboreactor. Aici este o (picture – da clickpe albastru). imagine care are o valoare de o mie de cuvinte. Aerul intră în partea din față a motorului și este apoi comprimat de un număr de lame rotative pe o serie de pinioane, similare cu un ventilator sau elice. Aerul comprimat este apoi trecut în arzător, sau camera de ardere, în cazul în care combustibilul este stropit în și rezultatul este o temperatură ridicată și gaz de înaltă presiune, care conduce/rotesc apoi roțile turbinei, care sunt lamelate într-un mod similar cu roțile compresorului în față.
Roțile turbinei și compresorul sunt pe un singur arbore și se rotesc cu aceeași viteză – deci energia gazului care conduce/roteste turbinele, este cea care conduce compresoarele. Energia rămasă în gaz este stoarsă printr-o duză( efectul Teclu utilizat de Coanda), care accelerează fluxul de gaz, care, la rândul său, creează tracțiune – pe principiul celei de-a Treia Legi a lui Newton, reacție – acțiune. Forța fluxului masiv în mișcare rapidă a gazului din duză trebuie compensată printr-o forță de reacție în direcția opusă [tracțiune înainte], în conformitate cu principiul conservării impulsului. Prin urmare, toate motoarele cu reacție, indiferent dacă respiră aer sau tip rachetă, se numesc motoare de reacție.

De altfel, inima oricărui motor de rachetă cu combustibil lichid este un motor turbopompă, care este de fapt un motor cu turbină cu gaz. Are un arzător, unde se arde o anumită cantitate de combustibil și oxidant, furnizând gaz pentru a conduce o roată de turbină sau roți, care apoi conduc două pompe „compresor”, care presurizează oxidantul și combustibilul, care este apoi livrat camerei principale de ardere sub presiune mare.

Ce se întâmplă când vrei să mergi foarte repede cu un motor turboreactor? Ei bine, practic te lovesti de un perete, datorită fizicii fluxului de aer.
Cu cât mergi mai repede, cu atât presiunea ram – a “berbecului” este mai mare pe partea din față a motorului. Această presiune a berbecului, numită tehnic presiune dinamică sau „Q” este ca energia cinetică – crește cu pătratul vitezei. KE = M x V^2 / 2; Q = rom x V^2 / 2; ele sunt aceleași, cu excepția masei este înlocuită de densitate, rho, deoarece avem de-a face cu un fluid care curge în loc de o particulă solidă!

În termeni simpli, presiunea dinamică aka presiunea ram – a berbecului este ceea ce simțiți pe mână atunci când scoateți mâna pe fereastra mașinii în timp ce conduceți pe autostradă.
Rezultatele acestei creșteri a presiunii pătratice cu viteza sunt profunde!
La o viteză tipică de croazieră cu un jet de pasageri de 450 de noduri, sau M 0,8, creșterea presiunii de la efectul berbecului, în partea din față a ventilatorului motorului, este de aproximativ 1,5. De asemenea, intrarea motorului trebuie să ÎNCETINEASCĂ fluxul de aer până la aproximativ M 0,5, astfel încât lamele rotative să poată funcționa eficient.
Dacă măriți viteza de zbor la M 2, creșterea presiunii la fața motorului datorită efectului berbecului este de șapte ori mai mare! La viteza asta, nici măcar nu ai nevoie de compresor sau turbine.

Aceasta este ideea motorului ramjet – nu aveți nevoie de piese în mișcare, doar de o intrare de aer care este proiectată pentru a încetini fluxul de aer sub viteza sonică, transformând energia cinetică în energie sub presiune.
Camera de ardere este pur și simplu o țeavă cu jeturi de combustibil, unde aerul comprimat este ars cu combustibil și apoi expulzat printr-o duză, exact ca pe turboreactoare. De fapt, afterburner –post-arzatorul de pe avioanele de vânătoare supersonice funcționează exact ca un motor ramjet, combustibilul este injectat și arde cu aerul care a fost folosit pentru răcirea pereților camerei de ardere în amonte, doar o cantitate mică de aer este ars într-un motor turboreactor, cu aer la raportul de combustibil de peste 1/50, comparativ cu aproximativ 1/15 pentru un motor auto. O ilustrare a unui afterburner arată geometria de bază simplă.

Dar ram-jetul atinge o limită de viteză de asemenea si el, la fel ca turboreactorul.
În ambele cazuri, avem de-a face cu scăderea eficienței intrării motorului la viteze mai mari: mai mult din energia cinetică a fluxului de aer de mare viteză este transformată în căldură mai degrabă decât presiune utilizabilă.
Într-un turboreactoar, limita de căldură este atinsă de aproximativ Mach 3, când căldura aerului de intrare depășește limita de rezistenta a materialelor, a lamelor compresorului. În ramjet, eliminarea acestor lame inutile și a tuturor celorlalte părți în mișcare ridică limita de temperatură la o valoare mult mai mare – astfel încât zborul până la aproximativ Mach 5 este posibil.
Peste aceste viteze, Ramjet se confruntă cu un alt tip de problemă. Pe măsură ce vitezele de zbor continuă să crească, eficiența transformării acestei energii cinetice în presiune continuă să scadă abrupt. Această pierdere de presiune se datorează unei serii de unde de șoc generate de încetinirea fluxului de aer în pasajul de admisie a motorului, în amonte de camera de ardere. Cea mai mare undă de șoc și cea mai mare pierdere de presiune se întâmplă atunci când fluxul trece în cele din urmă sub viteza sonică. Aceasta se numește unda de șoc normală, deoarece este perpendicular, normal,ă pe peretele de admisie, așa se vede în această ilustrație a unei intrări supersonice și a undelor sale de șoc.
Da click pe: this illustration

Deci, limita de viteză vine deoarece cea mai mare parte a presiunii ram – a berbecului nu este recuperabilă – este pur și simplu disipată în căldură de undele de șoc de admisie.
Iata scramjet- ul. Aici, fluxul nu este niciodată de fapt încetinit sub viteza sonică. De aceea se numește SCramjet, pentru ardere supersonică – fluxul de aer prin camera de ardere este cu mult peste Mach 1, poate mai aproape de Mach 2. Prin comparație, fluxul într-un turboreactor intră în arzător la doar M 0,2, de zece ori mai lent – iar în afterburner și ramjet, este de aproximativ M 0,5.
Acest lucru rezolvă problema limitei de viteză de a nu mai avea energie sub presiune disponibilă.

Dar aduce provocări URIAȘE. La o viteză de zbor de M 6 sau 7, nava se deplasează cu o viteză de aproximativ 2.000 m / s. Principala provocare este viteza frontală a arderii flăcării. Chiar dacă a fost nevoie de doar o sutime de secundă pentru a arde amestecul aer-combustibil, ar necesita o cameră de ardere de 20 de metri lungime! Acest lucru nu este deloc practic, desigur, dar este în conformitate cu viteza de propagare a flăcării kerosenului de aviație. De aceea, jetpipe-urile afterburner de pe aeronavele supersonice au o lungime de câțiva metri.

Deci, vedem că fiecare tip de motor cu aer, turbojet, ramjet și scramjet, are propria limită de viteză, așa se arată grafic aici. Dati click pe: here.
Chiar și scramjet-ul va intra într-un zid la un moment dat. Măsura verticală este impulsul specific [ISP], care este eficiența motorului, pe masă de combustibil ars. Vedem că ISP-ul scade cu cât mergem mai repede, în orice tip de motor – înseamnă pur și simplu că consumul de combustibil crește mult mai repede decât viteza de zbor!

Dar să revenim la principala provocare a scramjet-ului, care este viteza flăcării. Aceasta este strict o limită a fizicii si a chimiei de ardere a combustibilului. Hidrogenul arde de zece ori mai repede decât kerosenul, dar nu este un combustibil practic – trebuie răcit până aproape de zero absolut pentru a fi lichid și, prin urmare, nu poate fi replicat și nu poate fi lansat după bunul plac fără alimentare consumatoare de timp. Toate prototipurile experimentale anterioare de scramjet, atât din SUA, cât și din Rusia, au folosit combustibil criogenic lichid pe bază de hidrogen.
Dar Zircon folosește o inovație de combustibil pe bază de kerosen[2] pe care rușii o numesc Detsilin-M.

Mijloacele exacte prin care rușii au realizat această chimie a combustibilului este, desigur, un secret bine păstrat, dar este în mod clar o descoperire remarcabilă în ingineria chimică – comparabilă cu descoperirea în știința materialelor care a dus la motorul de rachetă cu combustie cu combustie cu ciclu închis, bogat în oxigen, în anii 1960 pe care SUA încă nu l-a demonstrat.

Concluzia este că Zircon reprezintă nu numai o armă formidabilă și foarte mortală, ci indică capacitățile de inginerie ale industriei aerospațiale ruse. Este o realizare impresionantă, care este, de fapt, revoluționară. După cum sa menționat deja, Zircon este doar ÎNCEPUTUL utilizării motorului scramjet de către armata rusă. Următoarea generație de astfel de rachete, ar fi Gremlinul deja menționat, care va fi și mai mică și mai capabilă în rază și viteză.
O realizare de inginerie chiar mai mare este uimitorul Avangard, boost-glide vehicolul planor fortat. Dar voi lăsa această poveste remarcabilă pentru o altă discuție.

Concluzia este că aceste noi tehnologii rusești înclină, de fapt, balanța militară globală în viitor. Ele sunt game changer – schimbarea de joc, deoarece acestea sunt de neoprit cu tehnologia de apărare aeriană de astăzi. La fel cum indienii americani nu au putut să oprească, cu arcuri și săgeți, cavaleria americană cu puștile lor cu repetitie.
Chiar mai profund este efectul psihologic pe care realizările inginerești ale Rusiei il exercita asupra psihicului american, care este obișnuit să presupună că ei au cei mai inteligenți ingineri și capabili să facă cel mai bun echipament militar.
Asta s-a demonstrate déjà si nu mai este cazul.
Și asta ar putea fi de asemena un game changer, chiar cel mai mare schimbător de jocuri dintre toate!

Sursa: http://www.informationclearinghouse.info/56688.htm

NT:
1 – SUA au aprobat importul motoarelor de tip nou RD-181M, produse de ruși pentru navele cosmice americane. Americanii nu au motoare racheta capabile de a duce sateliti la mari altitudini, dincolo de stratosfera, de aceea le cumpara de la rusi. Guvernul Statelor Unite a aprobat procurarea de la ruși a motoarelor de tipul RD-181M pentru navele cosmice americane, a anunțat șeful serviciului de presă al corporației Roskosmos, Vladimir Ustimenko.
„Guvernul SUA a aprobat încheierea contractului dintre Asociația de Cercetare și Producere „Energomaș” (care face parte din corporația de stat „Roskosmoc”) și compania americană „Orbital Sciences LLC”. Deci, vor fi efectuate noi livrări de motoare și vor fi noi starturi de rachete americane cu „inimi” rusești, a scris el pe contul său de Telegram.
„Acest contract este nu doar confirmarea faptului că inginerii și constructorii noștri fac un lucru extraordinar, că fac lucruri de calitate superioară, pe care americanii sunt gata să le cumpere în pofida restricțiilor. Acest contract inspiră speranța că relațiile vor fi normalizate, în care businessul și eficiența vor avea un rol mai important decât deciziile de moment, care nu au nimic în comun cu cosmonautica”, a mai spus Ustimenko.

2 – Kerosen, combustibilul folosit la avioanele cu reactie/jet, de calatori cat si militare. Kerosenul nu este altceva decat gazul lampant pe care il foloseau bunicile sau strabunicile noastre la gatit, la curatat, la dezinfectat, ca pesticid si medicament …

Traducere: CD