Китайские учёные придумали, как адаптировать традиционный метод запуска самолётов с морских судов с помощью трамплина для гиперзвуковых летательных аппаратов, и недавно успешно испытали данную концепцию на прототипе. Это открывает путь к гражданскому гиперзвуковому транспорту, а также предоставит ещё один способ космических запусков.
Сам по себе самолёт не может разогнаться до гиперзвуковой скорости — для этого нужен ракетный ускоритель. Однако момент отделения самолёта от носителя на гиперзвуковых скоростях проходит в крайне сложных условиях среды. Сегодня не существует способов безопасно в воздухе разделить носитель и самолёт. Трамплинная система разделения может стать таким решением.
Опыт был поставлен в гиперзвуковой аэродинамической трубе JF-12. Модель челнока (самолёта) в масштабе 1:80 стартовала с макета носителя длиной 1 метр. Сход с носителя был осуществлён на скорости 7 Махов. На отделение модели самолёта от носителя ушло менее 1 с. Как показала замедленная съёмка, турбулентность встречной ударной волны сначала приподняла нос самолёта, а затем его хвост, когда тот достиг края платформы. Наблюдаемая динамика показала возможность безопасного разделения самолёта и носителя на гиперзвуковой скорости.
Источник изображения: Acta Aeronautica et Astronautica Sinica
В отличие от трамплина на авианосце, на гиперзвуковой платформе-носителе физически подъём отсутствовал. Её поверхность была идеально ровной, что не помешало безопасному расхождению с самолётом. Модифицированный трамплин, как оказалось, вполне подходит для системы разделения носителя и капсулы. Как показали расчёты, 87-тонный челнок затратит на отход от платформы не более 1/10 силы от мощности своего двигателя, а сам отход произойдёт за 8 с. Иными словами, никаких дополнительных ускорителей для отделения самолёта от носителя не потребуется, что сделает конструкцию проще и надёжнее.
В будущем подобные системы могут обеспечить как суборбитальные перелёты из одной точки Земли в другую, так и полёты челноков в космос. Пассажирская капсула-самолёт не способна самостоятельно разогнаться до гиперзвуковых скоростей, но стартовый носитель с этим легко справится.
Китай планирует построить гражданский гиперзвуковой флот для перевозки пассажиров в любую точку планеты в течение 1–2 часов. В разработке находится реактивный гиперзвуковой летательный аппарат, который сможет летать на околокосмических высотах со скоростью, в пять и более раз превышающей скорость звука. Некоторые ученые считают, что эта технология вызовет транспортную революцию, когда самолет сможет взлетать и приземляться в существующих аэропортах за небольшую часть стоимости эксплуатации ракеты.