Общий проект этой части боеголовки с самого начала был задачей, которую Чан Хаонань взял на себя от имени Авиационной энергетической группы.
Хотя эта задача не была ни авиационной, ни энергетической, но, очевидно, никто не стал бы сомневаться в его способностях в области проектирования аэродинамики.
Не говоря уже о мощной поддержке со стороны Первого института Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники.
Поэтому в последнее время основное внимание уделялось другим частям, таким как силовая установка, наведение, управление и процедуры испытаний.
И только этот неожиданный вопрос Пятого института вернул тему к боеголовке.
— Охлаждение испарением…
Оживлённая атмосфера в зале заседаний немного утихла, многие снова опустили головы и начали размышлять —
Предложенный Чан Хаонанем технический термин не был новым.
Охлаждающая жидкость сначала протекает через пористую стенку и осуществляет принудительный конвективный теплообмен, отводя тепло, а затем на поверхности стенки образуется плотная газовая плёнка, уменьшающая теплопередачу от высокотемпературного основного потока к стенке.
Если в этом процессе используется жидкий хладагент, то он будет очень похож на процесс потоотделения у животных, отсюда и название «охлаждение испарением».
Его особенность заключается в том, что он включает в себя как активные, так и пассивные принципы теплообмена. В то же время, благодаря превосходному прилеганию поверхностной газовой плёнки, образующейся после просачивания охлаждающей жидкости через пористую стенку, даже если учитывать только пассивный теплоизоляционный эффект, он превосходит простое плёночное охлаждение.
Но в качестве платы за это охлаждение испарением требует специальных пористых материалов в качестве носителя, а также предъявляет чрезвычайно высокие требования к микропористой структуре, теплопроводности, технологии обработки и термостойкости.
Как сложность проектирования, так и стоимость остаются высокими.
— Академик Чан… Не слишком ли это расточительно?
— спросил Ли Жунвэй неуверенным тоном:
— Охлаждение испарением обычно используется в соплах ракетных двигателей, чтобы выдерживать температуру газа выше 3500 К… Наша экспериментальная ракета на конечном участке разгоняется всего лишь до 6-7 скоростей звука, даже если рассчитывать по высоте на уровне моря, аэродинамический нагрев не должен достигать такого уровня, верно?
Сказав это, он специально повернулся, чтобы посмотреть на представителя Шестого института, специализирующегося на этом.
Внезапно упомянутый, тот сначала немного не понял, но затем тоже кивнул:
— Это действительно так… Судя по нашему опыту, при нынешних технологиях максимальная эффективность охлаждения испарением может достигать порядка 109 Вт/м2… Использовать его на двойном конусе, к тому же на скорости, не достигающей даже 10 Махов, действительно немного расточительно.
— И, кроме того, охлаждение испарением в сопле обычно осуществляется непосредственно жидким топливом, так что испарившаяся часть может быть просто сожжена, а если реализовывать этот процесс в головной части, то потребуется не только добавить дополнительный слой пористого материала в качестве основы, но и дополнительно спроектировать каналы для охлаждающей жидкости, что неизбежно повлияет на общую прочность двойного конуса…
С точки зрения управления проектом, самый большой риск этой экспериментальной ракеты на самом деле заключается не в том, сколько отдельных новых технологий в неё внедрено.
В конце концов, даже если действительно возникнут проблемы, при условии, что можно найти конкретную причину, в крайнем случае можно откатиться к предыдущему состоянию.
Более серьёзный риск заключается в том, что вся система по каким-то причинам становится всё более сложной.
Если возникнет проблема, то может получиться так, что одно лечим, другое калечим.
Как в говнокоде, когда после исправления бага вся программа перестаёт нормально работать.
Поэтому за последние несколько часов совещания единственным местом, где усложнилась система, стала замена запланированного балласта боеголовки на двигатель конечного разгона.
Но это всё ещё относительно независимая часть, и даже если двигатель не запустится, это не повлияет на предыдущую двигательную установку.
А охлаждение испарением требует высокой степени интеграции с силовой установкой, само по себе сопряжено с более высоким риском, и, судя по характеристикам, нет такой высокой потребности в отводе тепла.
Поэтому их опасения вполне обоснованы.
Но это, как и двойной конус, с самого начала было одним из основных решений, определённых Чан Хаонанем, и, очевидно, не могло быть изменено из-за пары фраз:
— Я понимаю ваши опасения… Поэтому я только что и сказал, что в будущем, когда действительно начнут использоваться ранние гиперзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели, мы, вероятно, вернёмся к традиционному пути пассивного охлаждения.
Сначала он дал относительно позитивный ответ, но затем сразу же сменил тему:
— Но у нас ведь всё-таки экспериментальная ракета, она не предназначена для выполнения реальных тактических задач, поэтому необходимо обладать определённой дальновидностью и учитывать все возможные ситуации, которые могут возникнуть в будущем проекта.
— В будущем наше гиперзвуковое оружие может использовать инфракрасный или видимый диапазон для наведения на цель, а самый большой недостаток абляционной теплозащиты заключается в том, что продукты абляции стекают вниз по потоку в газовом пограничном слое, вызывая загрязнение пограничного слоя, и в то же время могут попасть в область окна визуального датчика, вызывая потерю и ослабление информации о цели.
— Кроме того, на скорости 6-7 Махов, поскольку толщина и интенсивность ионосферы относительно невелики, то, скорее всего, не нужно учитывать проблему электромагнитного экранирования, но для будущих, более быстрых летательных аппаратов, потребуется активно использовать ионный поток, чтобы ослабить и модифицировать плазменную оболочку, окружающую летательный аппарат, чтобы позволить радиолокационным волнам определённого диапазона, определённой фазы и угла падения проникать через экранирующий слой и осуществлять радиолокационное обнаружение цели, и это в некоторой степени связано с требованиями к охлаждению испарением…
— …
Сказав это, Чан Хаонань внезапно встал, выключил PPT, который использовался только для фона совещания, а затем открыл новый документ.
На нём был ряд головокружительных формул.
Конечно, даже несмотря на то, что все присутствующие были экспертами, невозможно было сразу понять это содержание без подготовки.
Но ряд изображений, перемежающихся с формулами, все смогли понять —
Несколько изображений радиолокационной съёмки различных типов целей, таких как большие корабли, города, порты и аэропорты, сделанных различными спутниками дистанционного зондирования.
Очевидно, что «радиолокационное обнаружение», о котором говорил Чан Хаонань, — это не просто приём отражённого эхо-сигнала, как у ранних противокорабельных ракет, а затем выбор самой большой цели и поражение её.
Вместо этого необходимо провести точную идентификацию целей в зоне поиска с помощью РЛС с синтезированной апертурой.
Только в этот момент все присутствующие внезапно осознали, что цели академика Чана, стоящего перед ними, гораздо более дальновидны, чем они думали вначале…
По крайней мере, это не просто создание достаточно быстрого гиперзвукового оружия.
Дав всем немного времени, чтобы переварить информацию, Чан Хаонань снова заговорил:
— Некоторые из присутствующих товарищей… особенно товарищи из Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации, возможно, знают, что несколько лет назад мне посчастливилось участвовать в разработке алгоритмов обработки изображений для двух спутниковых систем дистанционного зондирования — «Ресурс-2» и «Океан-1».
— После этого, хотя спутники дистанционного зондирования нового поколения всё ещё находятся в стадии разработки и конкретного графика запуска пока нет, я и моя исследовательская группа не прекращали исследования в области сегментации изображений и отслеживания контуров целей.
— На данный момент мы в основном можем обнаруживать большие надводные корабли с особыми контурными характеристиками на фоне океана, а также идентифицировать наземные ориентиры или здания с особой формой на фоне суши с не очень сложным рельефом…
В этот момент кто-то снизу внезапно добавил:
— Например, Пентагон?
Этот вопрос, очевидно, был немного шутливым, но он как нельзя лучше разрядил обстановку.
В зале заседаний сразу же воцарилась оживлённая атмосфера.
Посмеявшись, Чан Хаонань кивнул:
— Хотя эта аналогия, возможно, не совсем уместна, но если рассматривать только с технической точки зрения, то это действительно самая идеальная цель…
Снова раздался смех, немного более редкий, чем прежде.
— На самом деле, более распространённой функцией этого алгоритма, возможно, будет точное распознавание диспетчерской вышки, ангаров и взлётно-посадочных полос в пределах аэропорта, или идентификация наиболее ценных для поражения кораблей в порту… Кроме того, при использовании специального георадара, он также способен обнаруживать скрытые под землёй бункеры или склады.
Он продолжил с лёгким оттенком обольщения в голосе:
— Конечно, чем сложнее реальная ситуация, тем больше вычислительных ресурсов требуется для идентификации цели, и, учитывая, что конечное время полёта гиперзвукового оружия очень короткое, бортовой компьютер на данном этапе, возможно, не сможет реализовать слишком сложные требования.
— Но я верю, что в будущем, когда-нибудь, мы будем использовать эту технологию…
http://tl.rulate.ru/book/129535/5732100
Сказали спасибо 2 читателя