Cum Funcționează Planurile Hipersonice

{h1}

Mai mare, mai departe, mai rapid: avionul x-43a al nasa este destinat să stabilească noi înregistrări de viteză. Ceea ce diferențiază x-43a de alte aeronave cu rachete este faptul că este alimentat de un motor scramjet. Aflați totul despre asta.

Avionul spațial experimental al NASA, X-43A, a stabilit un nou record de viteză pentru aeronave la 16 noiembrie 2004. În zborul fără test, avionul a ajuns la Mach de 10 - 10 ori mai mare decât viteza sunetului, sau aproximativ 6.600 mile (10.600 kilometri) ) pe ora. Acest zbor a înregistrat recordul de viteză anterior al Mach 7, stabilit în martie 2004 de X-43A într-un zbor de testare anterior.

Galeria de imagini rachetă

Ceea ce diferențiază X-43A de celelalte aeronave cu rachetă este faptul că este alimentat de un motor scramjet. În loc să folosească oxigen la bord pentru a arde combustibilul cu hidrogen, scramjetul preia oxigenul în timp ce circulă prin atmosferă. Prin eliminarea nevoii de oxigen de la bord, reducerea greutății navei spațiale, X-43A ar putea duce la o călătorie spațială mai ieftină între Pământ și Orbită.

În acest articol, vom arunca o privire asupra avioanelor hipersonice și vom afla despre motoarele lor de respirație a aerului.

Trăind pe aer

Dimensiunile și vizualizările X-43A

Dimensiunile și vizualizările X-43A

Prototipul futurist X-43A arată ca o placă de surf zburătoare. Este subțire, are o înălțime a aripii de 1,5 m, măsoară 12,7 (3 ft) lungime și 2 ft (0,61 m) grosime și cântărește 2,800 kilograme (1,270 kg). Dar cea mai unică caracteristică a X-43A este motorul său.

Cel mai bun mod de a înțelege un motor de respirație a aerului X-43A este să vă uitați mai întâi la un motor rachetă convențional. Un motor tip rachetă este propulsat de combustia creată atunci când un oxidant lichid și un combustibil cu hidrogen sunt arse într-o cameră de ardere. Aceste gaze creează un flux de gaze calde de înaltă presiune, cu viteză mare. Aceste gaze trec printr-o duză care le accelerează în continuare la viteze de la 5.000 la 10.000 km / h (8.000 la 16.000 km / h) și asigură tracțiune. Pentru mai multe informații despre motoarele cu rachete, consultați articolul Cum funcționează rachetele.

Dezavantajul unui motor rachetă convențional este că necesită mult oxigen la bord. De exemplu, naveta spațială are nevoie de 143.000 de galoni de oxigen lichid, care cântărește 1.359.000 de lire sterline (616.432 kg). Fără oxigenul lichid, naveta cântărește doar 165.000 de lire sterline (74.842 kg).

Un motor care respiră aer nu necesită oxigen la bord. X-43A scoate oxigenul în timp ce zboară prin atmosferă. Într-o misiune Pământ-pe-orbită, vehiculul ar depozita oxigen suplimentar la bord, dar mai puțin decât ceea ce necesită o navetă spațială.

Cum funcționează planurile hipersonice: X-43A

Sistemul motor de respirație aer

Motorul Scramjet este un design simplu, fără piese mobile. Ambarcațiunea X-43A în sine este proiectată să facă parte din sistemul motorului: Fața vehiculului acționează ca admisie pentru fluxul de aer, iar pupa servește ca duză care accelerează aerul epuizat.

Cum funcționează planurile hipersonice: X-43A

Conceptul artistului de X-43A în zbor, cu motorul Scramjet trăgând

Combustia apare la motor numai la viteze supersonice, deoarece aerul trebuie să curgă la o viteză mare pentru a fi comprimat. În loc să folosească un compresor rotativ, așa cum face un motor turbojet, viteza de avans și aerodinamica comprimă aerul în motor. Combustibilul cu hidrogen este apoi injectat în fluxul de aer, iar gazele fierbinți care se extind din combustie accelerează aerul de eșapament pentru a crea o apăsare extraordinară.

Luând zborul

X-43A atașat la racheta rapelă Pegasus

X-43A atașat la racheta rapelă Pegasus

Așa cum am menționat anterior, aeronavele cu motor Scramjet nu transportă oxigen la bord. Asta înseamnă că nu se pot ridica ca navele spațiale convenționale. X-43A necesită o rachetă rapel pentru a o ridica la o viteză hipersonică, moment în care este eliberată și trimisă zburând de unul singur. Acest impuls de rachetă este necesar pentru ca motorul Scramjet să funcționeze.

Iată o descriere a modului în care funcționează zborurile de test X-43A:

  1. X-43A este atașat la o Racheta rapel Pegasus.
  2. Racheta X-43A și rapel sunt transportate până la aproximativ 20.000 m (6000 m) de o aeronavă B-52 personalizată.
  3. B-52 eliberează vehiculul de lansare.
  4. Racheta rapel accelerează până la o viteză de aproximativ Mach 5 și zboară până la o altitudine de aproximativ 100.000 de metri (30.500 m).
  5. X-43A se separă de racheta rapelă și zboară sub propria putere și control preprogramat.
  6. X-43A zboară peste ocean timp de câteva minute înainte de a stropi.

Cum funcționează planurile hipersonice: X-43A

Oficialii NASA spun că motorul Scramjet ar fi un pas important înainte pentru NASA și ar putea furniza, probabil, un mod mai sigur, mai flexibil, mai puțin costisitor de a duce oamenii și încărcarea în spațiu.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Lipsa Somnului Mă Îngrașă?
Lipsa Somnului Mă Îngrașă?

Atei Mai Motivați De Compasiune Decât De Credincioși
Atei Mai Motivați De Compasiune Decât De Credincioși

Cum Funcționează Vulcanii
Cum Funcționează Vulcanii

Soarta Arca Legământului Dezvăluită În Textul Ebraic
Soarta Arca Legământului Dezvăluită În Textul Ebraic

Naufragiu Antic, Perfect Conservat, Găsit În Marea Baltică Cu Pistoale Gata De Foc
Naufragiu Antic, Perfect Conservat, Găsit În Marea Baltică Cu Pistoale Gata De Foc


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com