Данил> Streamflow, как Вы считаете, не пришло ли время для более подробного рассказа?
Ладно, будем считать, что пришло
О себе то я уже рассказать успел
, а теперь о деле.
Хорошим приближением, описывающим обтекание при гиперзвуковых скоростях поверхностей (обычно, при числе Маха больше 5), сильно наклонённых к вектору скорости набегающего потока, то есть создающих сильные скачки уплотнения, является ударная теория Ньютона (да, того самого). По ней коэффициент давления c
p = (p
w - p
i)/q = 2sin
2(delta) (1), где p
w - давление на стенке, p
i) - давление в потоке на бесконечности (на гиперзвуке, как правило, когда допустимо считать "по Ньютону", им можно пренебречь), q - скоростной напор, delta - угол между вектором скорости набегающего потока и касательной плоскости к поверхности тела.
Ротор, типа вертолётного,- это тело, создающее на гиперзвуке сильные скачки. Обычно, в первом приближении скорость его вращения много меньше скорости полёта, поэтому его сопротивление близко к сопротивлению неподвижной поверхности аналогичной формы и площади. И это сопротивление легко оценивается по формуле (1). Лопасти винта закреплены на втулке шарнирно, на каждую них в неинерциальной системе координат, связанной с лопастью, действуют следующие силы и моменты: аэродинамические, центробежные, веса и возникающие в точке закрепления лопасти. В целом, чем быстрее винт вращается, тем за счёт центробежных сил больше равновесный угол раскрытия винта. Сопротивление винта по формуле (1) изменяется, примерно, как квадрат синуса угла раскрытия. Таким образом, меняя скорость вращения винта, легко очень сильно изменять аэродинамическое сопротивление всего аппарата. А если он летит под углами атаки и скольжения, то то же самое можно делать и с силами, нормальными вектору скорости, - подъёмной и боковой.
Таким образом, как казалось отцам-основателям, винт на гиперзвуке - это простое, сравнительно лёгкое и очень эффективное средство управления дальностью и боковым отклонением гиперзвукового объекта, а, вдобавок, ещё и устройство для финальной посадки ( если она вообще предусматривается
) вместо "тряпок". Припоминаю отчёт NASA по этой теме, и, кажется, у них получалось, что зона возможной посадки орбитальной капсулы на винте разумного размера качественно того же порядка, что и для крылатого аппарата типа Shuttle.
Отцы-основатели для начала задумали гиперзвуковой вертолёт для ударов по подвижным группировкам объектов - изделие летит по баллистической траектории в зону наличия такой группировки, где-то там расстопоривает винт, быстро снижает скорость полёта, не знаю как разбирается в целях (ну, на море-то это сделать проще), и интенсивно маневрирует "на винте" для попадания в заданную окрестность цели.
Насколько мне известно, был тестовый запуск РСД (кажется, пятёрки) с прототипом такого изделия. На прототипе разместили, на всякий случай, и парашют. Прототип вернулся на парашюте и с огрызками лопастей винта - как будто кто-то их там в полёте порезал автогеном. После этого работы по проекту были свёрнуты.
Вот такая была как бы космическая история.
Делай что должен, и будь что будет.
Томас Мэлори
Jedem das Seine.
Cicero