По съветски данни първият човек в света, излетял в открития космос, Юрий Гагарин, е издържал претоварване от около 4 g по време на изстрелването. Американски изследователи съобщават, че космонавтът Глен е издържал на нарастващо претоварване до 6,7 g от момента на изстрелване до момента на отделяне на първата степен на ракетата, тоест за 2 минути и 10 секунди. След отделянето на първата степен ускорението се увеличава от 1,4 на 7,7 g за 2 минути и 52 секунди.
Тъй като при тези условия ускорението, а с него и g-силите, се натрупват постепенно и не продължават дълго, силният, трениран организъм на космонавтите ги понася безвредно.
ДЖЕТ СЛЕД
Има и друг тип инсталация за изследване на реакцията на човешкото тяло към претоварване. Това е реактивна шейна, която е кабина, движеща се по релсов път със значителна дължина (до 30 километра). Скоростта на кабината на пързалки достига 3500 км/ч. На тази стойка е по-удобно да се изучават реакциите на тялото към претоварвания, тъй като те могат да създадат не само положителни, но и отрицателни ускорения. След като мощен реактивен двигател съобщи на шейната скорост от порядъка на 900 m / s (т.е. скоростта на куршум от пушка) няколко секунди след старта, ускорението може да достигне 100 g. При рязко спиране, също с помощта на реактивни двигатели, отрицателното ускорение може да достигне дори до 150 g.
Тестовете с реактивни шейни са подходящи главно за авиацията, а не за космонавтиката, и освен това тази инсталация струва много повече от центрофуга.
КАТАПУЛТИ
На същия принцип като реактивните шейни, катапултите работят с наклонени водачи, по които се движи седалката с пилота. Катапултите са особено подходящи за авиацията. Те тестват реакциите на тялото на пилотите, които в бъдеще може да се наложи да катапултират в случай на инцидент със самолет, за да спасят живота си. В този случай пилотската кабина, заедно с пилота, се обстрелват от катастрофиралия реактивен самолети с помощта на парашут се спускаме на земята. Катапултите са в състояние да отчитат ускорение не повече от 15 g.
"ЖЕЛЯЗНА СИРЕНА"
Търси се начин за предотвратяване вреден ефектпретоварване на човешкото тяло, учените установиха, че голяма ползаноси човек, потопен в течна среда, чиято плътност приблизително съответства на средната плътност на човешкото тяло.
Изградени са басейни, пълни с течна суспензия с подходяща плътност, с дихателен апарат; опитни животни (мишки и плъхове) се поставят в басейните, след което се извършва центрофугиране. Оказало се, че устойчивостта на мишки и плъхове към претоварване се увеличила десетократно.
В един от американските научни институтиизградени са басейни, които ви позволяват да поставите човек в тях; (пилотите впоследствие нарекоха тези басейни "железни сирени"). Пилотът се поставя във вана, пълна с течност с подходяща плътност, и се извършва центрофугиране. Резултатите надминаха всички очаквания - в един случай претоварванията достигнаха 32 g. Човекът е издържал на такова претоварване в продължение на пет секунди.
Вярно е, че "желязната сирена" не е съвършена от техническа гледна точка и по-специално има възражения от гледна точка на удобството за космонавта. Не бива обаче да се съди твърде прибързано. Може би в близко бъдеще учените ще намерят начин да подобрят условията за изпитване в такова съоръжение.
Трябва да се добави, че устойчивостта на претоварване до голяма степен зависи от положението на тялото на космонавта по време на полета. Въз основа на много тестове учените са установили, че човек по-лесно понася претоварването в легнало положение, тъй като това положение е по-удобно за кръвообращението.
КАК ДА ПОСТИГНЕМ УВЕЛИЧЕНА ДЪЛГОЛЕТНОСТ
Вече споменахме, че при извършените космически полети претоварванията са сравнително малки и продължават само няколко минути. Но това е само началото на космическата ера, когато хората летят в космоса в орбити, относително близки до Земята.
Сега сме на прага на полети до Луната, а през живота на следващото поколение - до Марс и Венера. Тогава може да се наложи да изпитате много по-големи ускорения и астронавтите ще бъдат подложени на много по-големи претоварвания.
Съществува и проблемът с устойчивостта на астронавтите на малки, но дългосрочни постоянни претоварвания, продължаващи през цялото междупланетно пътуване. Предварителните данни показват, че постоянното ускоряване на реда на акциите, "g" се понася от човек без никакви затруднения. Вече са разработени проекти за такива ракети, чиито двигатели ще работят с постоянно ускорение. Въпреки факта, че по време на самия експеримент хората трябваше да издържат на различни неприятни явления, експериментите не им донесоха никаква вреда.
Възможно е в бъдеще да бъде възможно да се увеличи устойчивостта на човешкото тяло към претоварване по друг начин. Интересни преживяванияса определени от учени от университета в Кеймбридж в САЩ. Те подложиха бременни мишки на постоянно ускорение от порядъка на 2 g до появата на мишки, които бяха държани на центрофуга през целия им живот до смъртта им. Мишките, родени при такива условия, процъфтявали под въздействието на постоянно претоварване от 2 g и поведението им не се различавало от поведението на техните събратя, живеещи в нормални условия.
Далеч сме от идеята да поставяме подобни експерименти с хора, но все пак смятаме, че феноменът на такава адаптивност на организма към претоварвания може да реши редица проблеми, пред които са изправени биолозите.
Възможно е също така учените да намерят начин да неутрализират силите на ускорението и човек, оборудван с подходящо оборудване, лесно да издържи всички явления, които съпътстват претоварването. | Повече ▼ големи надеждисвързани с метода на замразяване, когато чувствителността на човек рязко спада (пишем за това по-долу).
Напредъкът в областта на повишаване на устойчивостта на човешкото тяло към претоварване е много голям и продължава да се развива. Вече е постигнат голям успех в повишаването на устойчивостта чрез даване на човешкото тяло правилна позицияпо време на полет, използването на мека седалка, облицована с пореста пластмаса и специално проектирани скафандри. Може би скороще донесе още по-голям успех в тази област.
КОГАТО ВСИЧКО ВИБРИРА
От многото опасности, които дебнат космонавта по време на полет, трябва да се посочи още една, свързана с аеродинамичните характеристики на полета и работата на реактивните двигатели. Тази опасност, макар и за щастие не много голяма, се носи от вибрациите.
Работа по време на стартиране мощни двигатели, а цялата конструкция на ракетата е подложена на силни вибрации. Вибрацията се предава на тялото на космонавта и може да доведе до много неприятни последици за него.
Вредното въздействие на вибрациите върху човешкото тяло е известно отдавна. Наистина, работниците, които използват пневматичен чук или бормашина повече или по-малко дълго време, се разболяват от така наречената вибрационна болест, която се проявява не само със силни болки в мускулите и ставите на горните крайници, но и с болки в корема, сърцето и главата. Появява се недостиг на въздух и дишането става трудно. Чувствителността на тялото до голяма степен зависи от това кой от вътрешните органи е най-изложен на вибрации. Реагирайте по различен начин на вибрациите вътрешни органихраносмилане, бели дробове, горни и долни крайници, очи, мозък, гърло, бронхи и др.
Установено е, че вибрацията космически корабима вредно въздействие върху всички тъкани и органи на човешкото тяло - а най-зле се понасят вибрациите с висока честота, т.е. трудно се забелязват без прецизни инструменти. По време на експерименти с животни и хора е установено, че под въздействието на вибрации сърдечният им ритъм първо се учестява, кръвното налягане се повишава, след това се появяват промени в състава на кръвта: броят на червените кръвни клетки намалява, броят на белите се увеличава. Нарушава се общият метаболизъм, намалява нивото на витамини в тъканите, появяват се промени в костите. Интересното е, че телесната температура до голяма степен зависи от честотата на вибрациите. С увеличаване на честотата на трептенията телесната температура се повишава, с намаляване на честотата температурата намалява.
Хората през цялата история са били обсебени от скоростта и винаги са се стремели да „изстискат“ максимума от превозните си средства. Някога състезателните коне са били отглеждани и специално обучавани, а днес те създават супер бързи коли и други превозни средства. В нашия преглед най-бързият от автомобилите, хеликоптерите, лодките и другите превозни средства, които съществуват днес.
1. Колело влак
През април 2007 г. френският влак TGV POS постави нов световен рекорд за скорост при пътуване по конвенционалните релси. Между гарите Маас и Шампан-Арден влакът достигна скорост от 574,8 км/ч (357,2 мили/ч).
2. Мотоциклет Streamliner
Стигайки до официално регистрираните максимална скоростпри 634,217 км/ч (394,084 мили/ч), TOP 1 Ack Attack (специален мотоциклет с обтекател, оборудван с две Двигатели Сузуки Hayabusa може да се похвали с титлата най-бързият мотоциклет в света.
3. Моторна шейна
Световният рекорд за най-бърза моторна шейна в момента се държи от превозно средство, известно като G-Force-1. Снегомобилът-рекордьор, произведен от канадската компания G-Force Division, през 2013 г. успя да ускори през соленото блато до максимална скорост от 211,5 мили в час (340,38 км/ч). Сега екипът планира да счупи своя рекорд през 2016 г., достигайки скорост от 400 км/ч.
4. Сериен свръхбърз автомобил
В 2010 Бугати Вейрон Супер Спорт, спортна коларазработен от немски Volkswagen Groupи построен от Bugatti във Франция, достигна скорост от 267,857 мили в час (431,074 км/ч), счупвайки световния рекорд за скорост за масово произвеждани автомобили.
5. Маглев влак
Проектиран и построен от Central Japan Railway Company, високоскоростният маглев влак от серия L0 постави нов световен рекорд за релсови превозни средства, когато достигна 603 km/h (375 mph) през април 2015 г.
6. Безпилотна ракетна шейна
През април 2003 г. ракетната шейна Super Roadrunner стана най-бързата сухопътна шейна. превозно средство. Във военновъздушната база Холоман в Ню Мексико успяха да ги ускорят до скорост 8,5 пъти скоростта на звука - 6416 мили в час (10326 км/ч).
7 пилотирана ракетна шейна
Офицерът от ВВС на САЩ Джон Степ, известен като "най-бързият човек на земята", се разпръсна ракетна шейна Sonic Wind No. 1 до 1017 км/ч (632 мили/ч) през декември 1954 г.
8. Превозно средство, задвижвано от мускулна сила
През септември 2013 г. холандският колоездач Б. Бовиер достигна 133,78 км/ч (83,13 мили/ч) на велосипед VeloX3, изработен по поръчка. Той постави рекорда на 200-метров участък от пътя в Батъл Маунтин, Невада, след като преди това ускори на 8-километров път.
9. Ракета кола
Thrust Supersonic Car (по-известен като Thrust SCC) - британски реактивен автомобил, който достигна скорост от 1228 км/ч (763 мили/ч) през 1997 г.
10. Превозно средство с електродвигател
Американският пилот Роджър Шрьоер Шрьоер кара електрическа кола, направена от студенти, до 308 мили в час (495 км/ч) през август 2010 г.
11. Сериен резервоар
Лекобронираният разузнавателен танк Scorpion Peacekeeper, разработен от Repaircraft PLC (UK), достигна скорост от 82,23 километра в час (51,10 mph) на тестова писта в Чертси, Великобритания на 26 март 2002 г.
12. Хеликоптер
Експериментален високоскоростен хеликоптер, Eurocopter X3, достигна 255 възела (472 km/h; 293 mph) на 7 юни 2013 г., поставяйки неофициален рекорд за скорост на хеликоптер.
13. Безпилотни летателни апарати
Разработена от DARPA Falcon Project, експерименталната ракетна конструкция на Hypersonic Technology Vehicle 2 (или HTV-2) достигна скорост от 13 201 мили в час (21 245 км/ч) по време на тестов полет. Според създателите, целта на този проект е да се създаде превозно средство, което ще ви позволи да достигнете до всяка точка на планетата от Съединените щати в рамките на един час.
Дървена моторна лодкаДухът на Австралия с реактивен двигател- най-бързото превозно средство, което някога е докосвало вода. През 1978 г. австралийският състезател с моторна лодка Кен Уорби достигна 317,596 мили в час (511,11 км/ч) на тази лодка.
Друг автомобил от Австралия - Sunswift IV (IVy) - влезе в Книгата на рекордите на Гинес като най-много бърза колаНа слънчева енергия. Във въздушната станция на Кралския австралийски флот през 2007 г необичайна коладостигна максимална скорост от 88,5 километра в час (55 mph).
Ако ограничения на скоросттасъс 100-120 километра в час изглежда твърде жестоко за вас, определено трябва да посетите военновъздушната база Holloman, разположена в Ню Мексико, САЩ. Управлявана от Министерството на отбраната на САЩ, базата Холоман има една от най-дългите и бързи тестови писти в света. Дължината му е 15,47 километра, като именно тук се наблюдава най-високата ограничение на скоросттав света. Без майтап, наистина има знак на входа на пистата, указващ ограничение на скоростта от 10 MAX, което се равнява на десет пъти скоростта на звука (скоростта на звука е 1193 km/h). Така тук ви е позволено да ускорявате със скорост до 11 930 километра в час и това е може би единственият ограничителен знак, за чието нарушаване ще ви аплодират, а не глобяват. Досега обаче никой не е успял да преодолее това ограничение. Най-близкият рекорд на това място е през април 2003 г., когато тестов ездач достигна Mach 8,5.
Базата Холоман се намира в Ню Мексико, в басейна на Туларосо, между планинските вериги Сакраменто и Сан Андрес, на около 16 километра западно от град Аламогордо. Това е предимно пустинна равнина, разположена на надморска височина от 1280 метра, заобиколена от планински склонове. През лятото местните температури могат да достигнат 43 градуса по Целзий, а през зимата могат да паднат до -18 градуса, но като цяло температурите тук са доста приемливи.
Високоскоростната тестова писта в базата Холоман не е обичайната писта, за която се използва. Става въпрос за т. нар. ракетна шейна - тестова платформа, която се плъзга по специална релсова линия с помощта на ракетен двигател. Този маршрут се използва от Министерството на отбраната на САЩ и неговите отдели за извършване на различни видове тестове за висока скорост. Миналата година тестовете, проведени на мястото, доведоха до нови експериментални катапултни седалки, парашути, ядрени ракети и предпазни колани.
Първоначално, когато е положен едва през 1949 г., тестовата писта е била дълга малко над километър. Първият тест, извършен върху него, беше изстрелването на ракетата Northrop N-25 Snark през 1950 г. Това беше последвано от тестове върху човешкото тяло, изследователите трябваше да разберат какво ще се случи с тялото на пилота при условия на екстремно ускорение и забавяне.
На 10 декември 1954 г. подполковник Джон Стап става „най-много бърз човекна Земята“, след като караше ракетна шейна с 1017 километра в час и преживя претоварване, 40 пъти по-голямо от гравитацията на Земята. За съжаление, по време на процеса на тестване той получи много щети, като счупени ребра и временно отлепване на ретината. Той установи, че пилот, летящ на височина 10,6 километра със скорост, надвишаваща скоростта на звука два пъти, е в състояние да издържи на пориви на вятъра по време на аварийно катапултиране.
През октомври 1982 г. безпилотна шейна изстреля безпилотен товар с тегло 11,3 килограма, разпръсквайки го до скорост от 9847 километра в час, този рекорд продължи следващите 20 години, след което 87-килограмовият товар беше разпръснат до скорост от 10385 километра в час. час. Следващият рекорд от 8,5 Mach беше постигнат през април 2003 г. по време на Hypersonic Upgrade Program. Програмата подобри пистата по много начини, включително способността й да издържа на тестове, проведени при свръхзвукови скорости, което направи възможно тестването на поведението на товари от истински самолет до реални скоростиполети. В момента те актуализират магнитното окачване на шейната, за да елиминират вибрациите, които възникват върху стоманените релси. Системата стартира за първи път през 2012 г. и продължава да функционира успешно.
Изглед към високоскоростната тестова писта Holloman Base от юг на север
Сателитен изглед на високоскоростната тестова писта на Holloman Base
Ракетна шейна с 8,5 Маха
Подполковник Джон П. Стап пътува по пистата на Sonic Wind Rocket Sled 1 със скорост 1017 километра в час, за което е удостоен с титлата "най-бързият човек на Земята". Този експеримент беше последният в тази писта с участието на човек.
На 25 февруари 1959 г. е направена предварителна разходка с шейна за проверка на нивото на вибрации на новото оборудване.
Вляво: носът на F-22 на шейна MASE в базата Holloman. Вдясно: N-25 Snark в Holloman.
От Уикипедия, свободната енциклопедия
ракетна шейна- тестова платформа, плъзгаща се по специална релсова линия с помощта на ракетен двигател. Както подсказва името, тази платформа няма колела, а вместо тях се използват специални плъзгачи, които следват контура на релсите и предотвратяват излитането на платформата.
Именно ракетната шейна държи рекорда за скорост на сушата, който е 8,5 Маха. (10430 км/ч)
Приложение
Първото споменаване на използването на ракетни шейни датира от 16 март 1945 г., когато в Германия в края на Втората световна война те бяха използвани за изстрелване на ракети A4b (нем. A4b
) от подземни мини.
Ракетните шейни бяха активно използвани в Съединените щати в началото на Студената война, тъй като те направиха възможно провеждането на тестове на земята различни системисигурност за нови високоскоростни самолети (включително свръхзвукови). За да се постигнат високи ускорения и скорости, шейната беше ускорена по специално изградени прави дълги релсови коловози, а тестваните устройства и устройства бяха оборудвани със сензори.
Най-известни са пистите в авиобазите Едуардс и Холоман. База на военновъздушните сили Холоман ), където освен тестово оборудване бяха извършени и тестове с хора, за да се установи ефектът върху човешкото тяло от високите ускорения при ускорение и спиране. В същото време системите за катапултиране също бяха тествани при трансзвукови скорости. Впоследствие при първата от базите пътеката е демонтирана, за да се удължи пътеката до втората. Трябва да се отбележи, че сред инженерите, участвали в ракетната шейна, е Едуард Мърфи (англ. Едуард Мърфи ), авторът на едноименния закон.
Ракетната шейна все още държи рекорда за скорост на сушата. Той е инсталиран на 30 април 2003 г. във военновъздушната база Holloman и възлиза на 10 325 km / h или 2868 m / s (според други източници 10 430 km / h), което е Mach 8,5. Рекордът за скорост за пилотирана ракетна шейна е поставен на 10 декември 1954 г., също във военновъздушната база Холоман, когато подполковник Джон Пол Стап (англ. Джон Стап ) ги ускори до скорост от 1017 km / h, което по това време беше рекорд за превозни средства с наземно управление.
След Джон Стап (John Stapp) до 2003 г. са поставени още 2 рекорда на ракетната шейна - 4972 км/ч (3089,45 мили/ч) в Ню Мексико (САЩ) през 1959 г. и 9845 км/ч (6117,39 мили/ч) също на ракетна шейна във военновъздушната база Холоман (САЩ) през октомври 1982 г.
Вижте също
Напишете отзив за статията "Ракетна шейна"
Бележки
Литература
- Скоренко Т.// Популярна механика: сп. - М ., 2013. - № 4.
Откъс, характеризиращ ракетната шейна
- Е, кажи ми... но как си набавяше храната? попита той. И Терентий започна разказ за разрухата на Москва, за покойния граф и дълго време стоеше с роклята си, разказвайки, а понякога и слушайки историите на Пиер, и с приятното съзнание за близостта на господаря до себе си и приятелското отношение към него него, отиде в залата.Лекарят, който лекуваше Пиер и го посещаваше всеки ден, въпреки факта, че според задължението на лекарите смяташе за свой дълг да изглежда като човек, всяка минута от който е ценна за страдащото човечество, прекарваше часове с Пиер, разказвайки му любими истории и наблюдения върху нравите на пациентите като цяло.и особено на дамите.
„Да, хубаво е да се говори с такъв човек, не както в провинцията“, каза той.
Няколко пленени френски офицери живееха в Орел и лекарят доведе един от тях, млад италиански офицер.
Този офицер започна да ходи при Пиер и принцесата се засмя на онези нежни чувства, които италианецът изрази към Пиер.
Италианецът очевидно беше щастлив само когато можеше да дойде при Пиер и да поговори и да му разкаже за миналото си, за домашния си живот, за любовта си и да излее възмущението си от французите и особено от Наполеон.
- Ако всички руснаци са поне малко като теб - каза той на Пиер, - c "est un sacrilege que de faire la guerre a un peuple comme le votre. [Богохулство е да се биеш с хора като теб.] Ти, който си пострадал толкова много от французите, дори не изпитвате злоба към тях.
И сега Пиер заслужаваше страстната любов на италианеца само с това, което предизвика в него. най-добрите странидушите му и им се възхищаваше.
През последния път, когато Пиер беше в Орел, при него дойде старият му познат, масонът, граф Виларски, същият, който го въведе в ложата през 1807 г. Виларски беше женен за богата рускиня, която имаше големи имоти в Орловска губерния и заемаше временна длъжност в града в отдела за храни.
Научавайки, че Безухов е в Орел, Вилярски, въпреки че никога не го е познавал за кратко, дойде при него с онези декларации за приятелство и интимност, които хората обикновено изразяват помежду си, когато се срещат в пустинята. Виларски скучаеше в Орел и беше щастлив да срещне човек от същия кръг със себе си и със същите, както вярваше, интереси.
Но за негова изненада Виларски скоро забеляза, че Пиер изостава много от реалния живот и изпадна, както той самият го определи, в апатия и егоизъм.
- Vous vous encroutez, mon cher, [Ти започваш, скъпи.] - каза му той. Въпреки факта, че сега Виларски беше по-приятен с Пиер, отколкото преди, и той го посещаваше всеки ден. Пиер, като гледаше Виларски и го слушаше сега, беше странно и невероятно да си помисли, че самият той съвсем наскоро беше същият.
Виларски беше женен, семеен човек, зает с делата на имуществото на жена си, службата и семейството. Смяташе, че всички тези дейности са пречка в живота и че всички те са достойни за презрение, защото са насочени към личното облагодетелстване на него и семейството му. Военни, административни, политически, масонски съображения постоянно поглъщат вниманието му. И Пиер, без да се опитва да промени погледа си, без да го осъжда, с вече постоянно тихата си радостна подигравка, се възхищаваше на това странно явление, толкова познато за него.
Ако изключим космическите кораби, предназначени да влязат в орбита, тогава най-бързо движещото се превозно средство в земната атмосфера може да се нарече стратегическият разузнавателен самолет Lockheed SR-71 Blackbird, който веднъж ускори до 3530 км / ч. Но, колкото и да е странно, има още повече бърз транспорт. Наистина много конкретно...
Шейна, просто шейна Първите ракетни шейни в историята са проектирани през 1928 г. от немския инженер Макс Валиер - те са предназначени за тестване ракетни двигателии бяха пилотирани. Валие стигна до извода, че при високи скорости е необходимо да се сведе до минимум броят на движещите се части - и разработи концепцията за шейна. До 1929 г. е построена шейната Valier Rak Bob1; те бяха задвижени от четири реда 50-милиметрови прахови ракети от системата Zander - общо 56 броя. През януари-февруари Vallière проведе серия от демонстрации на своите системи върху леда на езерото Starnbergersee - без никакви релси и водачи! В последните състезания на подобрения Valier Rak Bob2 той достигна скорост от 400 км/ч. Впоследствие Vallière работи с ракетни автомобили.
Тим Скоренко
Всичко започна в Германия. Известният "V-2", известен още като A-4, имаше редица модификации, предназначени да подобрят полета и смъртоносните свойства на ракетата. Една от тези версии беше ракетата A-4b, която по-късно промени индекса си на A-9. Основната задача на A-4b беше да покрие значително разстояние, тоест всъщност да се превърне в междуконтинентална ракета (в "американската ракета" A-9, както прототипът беше представен на Хитлер). На ракетата бяха монтирани дестабилизатори с характерна форма, предназначени да подобрят нейната надлъжна управляемост, а обхватът на полета всъщност се увеличи спрямо A-4. Вярно, Америка беше далеч. Освен това първите два тестови изстрелвания в края на 1944 г. и началото на 1945 г. се оказаха неуспешни. Но имаше трети старт, който според писмени източници се състоя през март 1945 г. За него е проектирана специална пускова установка: от подземна мина до повърхността на земята бяха изведени релси, върху които стояха ... шейни. Ракетата лежеше върху последния. По този начин беше осигурена първоначалната стабилност на полета - движението по водачите изключи разклащане или блокиране от неговата страна. Вярно е, че споровете за това дали изстрелването се е състояло все още продължават. Документите съдържат технически данни оригинална система, но не са намерени преки доказателства за подобно изстрелване.
Сфери на приложение на ракетните плъзгачи: изследване на балистичните свойства на ракети, снаряди и други обекти; тестове на парашути и други спирачни системи; - изстрелване на малки ракети за изследване на свойствата им в свободен полет; тестове за ефекта от ускорението и забавянето върху устройства и хора; аеродинамични изследвания; други тестове (например системи за изхвърляне).
Човек на пързалка
Какво е ракетна шейна? По принцип това устройство е изненадващо с това, че целият му дизайн е напълно разкрит от името. Това наистина е шейна, на която е монтиран ракетен двигател. Поради факта, че при високи скорости (обикновено свръхзвукови) е почти невъзможно да се организира управление, шейната се движи по направляващите релси. Най-често спирането изобщо не се осигурява, с изключение на пилотирани единици.
Шейна, просто шейна
Първите ракетни шейни в историята са проектирани през 1928 г. от немския инженер Макс Валиер - те са били предназначени за тестване на ракетни двигатели и са били пилотирани. Vallière започва експериментите си с колички на колела, но бързо стига до извода, че при високи скорости е необходимо да се сведе до минимум броят на движещите се части - и развива концепцията за плъзгач. До 1929 г. е построена шейната Valier Rak Bob 1; те бяха задвижени от четири реда 50-милиметрови прахови ракети от системата Zander - общо 56 броя. През януари и февруари самият Vallière проведе поредица от демонстрации на своите системи на леда на Starnberger See - забележете, без никакви релси и водачи! В последните състезания по подобрената система Valier Rak Bob 2 той достигна скорост от 400 км / ч (рекордът за първата шейна беше 130 км / ч). Впоследствие Vallière изоставя тестовете на шейни и работи с ракетни автомобили.
Основната цел на шейната е да анализира способността на различни системи и технически решенияработа при високо ускорение и скорост. Плъзгачите функционират приблизително като балон на каишка, тоест позволяват при удобни лабораторни условия да се проверяват системи, от които може да зависи животът на пилот, пилотиращ свръхзвуков самолет, или надеждността на инструментите, отговорни за определен индикатор . Устройства, оборудвани със сензори, са монтирани на шейните, ускоряващи до проектни скорости - способността им да издържат на претоварване, влиянието звукова бариераи т.н.
През 50-те години на миналия век американците използваха плъзгачи, за да тестват въздействието на високите скорости върху хората. По това време се смяташе, че смъртоносното претоварване за човек е 18 g, но това число беше резултат от теоретично изчисление, прието като аксиома в развиващата се аерокосмическа индустрия. За реална работа, както на самолети, така и на последващи космически разходки, бяха необходими по-точни данни. За тестова база е избрана военновъздушната база Едуардс в Калифорния.
Интересното е, че ракетната шейна се появи в друг немски проект - известната "Сребърна птица". Проектът Silbervogel беше иницииран още в края на 30-те години на миналия век от дизайнера Eugen Senger и означаваше създаването на частично орбитален бомбардировач, предназначен да достигне отдалечени територии - Съединените щати и съветския Транс-Урал. Проектът никога не е реализиран (както показват последващите изчисления, той така или иначе не е жизнеспособен), но през 1944 г. в неговите чертежи и скици се появява схема за изстрелване с помощта на ракетни шейни, движещи се по трикилометров участък от монорелсата.
Самата шейна беше плоска платформа с тегло 680 кг, върху която стоеше стол за тестера. Няколко ракетни установки с обща тяга 4 kN служеха като двигател. Основният проблем бяха, разбира се, спирачките, тъй като те трябваше да бъдат не само мощни, но и контролирани: влиянието на претоварването беше изследвано както по време на ускорение, така и по време на спиране. Всъщност втората част беше още по-важна, тъй като паралелно беше създадена най-удобната система за предпазни колани за пилотите. Неправилният дизайн на последния може да бъде фатален, със силно спиране, притискане на пилота, счупване на костите му или задушаване. В резултат на това беше разработена спирачна система с водна струя: определен брой водни контейнери бяха прикрепени към плъзгача, който, когато се активира, хвърли струя срещу движението. как повече контейнериактивиран, толкова по-интензивно е спирането.
На 30 април 1947 г. са извършени тестове на безпилотни шейни, а експериментите с доброволци започват година по-късно. Проучванията бяха различни, в част от състезанията тестерът седеше с гръб към настъпващия поток, в част - с лице. Но истинската слава на тази програма (а може би и на самия него) донесе полковник Джон Пол Стап, най-смелият от „опитните свинчета“.
1950 г Полковник Джон Пол Стап преди началото на един от тестовете, насочен към изучаване на ново поколение предпазни колани. В Степ практически няма защита, тъй като паралелно се изучава влиянието на сериозните ускорения и забавяния върху човешкото тяло.
За няколко години работа в програмата Stapp получи счупени ръце и крака, ребра, дислокации, навяхвания и дори частично загуби зрението си поради отлепване на ретината. Но той не се отказа, работейки до края на „човешките“ тестове в средата на 50-те години и постави няколко световни рекорда, някои от които не са счупени досега. По-специално, Stapp претърпя най-голямото въздействие върху претоварването на незащитен човек - 46,2 g. Благодарение на програмата беше установено, че числото 18g наистина е взето от тавана и човек е в състояние да издържи моментални претоварвания до 32g без вреда за здравето (разбира се, с правилния дизайн на стола и други системи). Под това нова фигуравпоследствие бяха разработени системи за безопасност на самолета (преди това коланите при 20g можеха просто да се скъсат или да наранят пилота).
Освен това на 10 декември 1954 г. Стап става най-бързият човек на земята, когато шейната с него на борда ускорява до 1017 км / ч. Този рекорд за релсови превозни средства все още не е надминат.
1971. Тестване на системата за евакуация с минимален плик/тегло (MEW) в базата на езерото Чайна в Калифорния. Като базов самолет се използва Douglas A-4A Skyhawk. Днес в такива тестове участват само манекени, но през 70-те години имаше достатъчно доброволци, готови да рискуват.
Днес и утре
Днес в света има около 20 писти за ракетни шейни - предимно в САЩ, но също и във Франция, Великобритания, Германия. Най-дългата писта е 15-километрова отсечка в базата на военновъздушните сили Холоман, Ню Мексико (Holloman High тест за скоростПиста, HHSTT). Останалите писти са по-къси от този гигант повече от два пъти.
През 2012 г. Martin-Baker, най-големият световен производител на катапултни седалки и системи за евакуация, проведе тестове на ракетни шейни, изследвайки природата на високоскоростното катапултиране. Пилотът беше „застрелян“ от пилотската кабина на изтребител F-35 Lightning II на Lockheed Martin, овърклокнат на пистата.
Но за какво се използват тези тестови системи днес? Общо взето по същата причина както преди половин век, само без хора. Всяко устройство или материал, които трябва да претърпят сериозни претоварвания, се тества чрез овърклок върху ракетна шейна, за да се избегне повреда в реални условия. Например НАСА наскоро обяви работа по програмата за свръхзвуков забавител с ниска плътност (LDSD), която разработва система за кацане на други планети, по-специално на Марс. Технологията LDSD включва създаването на тристепенна схема. Първите две степени са надуваеми свръхзвукови забавители с диаметри съответно 6 и 9 м; те ще намалят скоростта на спускаемия апарат от 3,5 Маха до 2 Маха, след което ще влезе в действие 30-метров парашут. Такава система като цяло ще подобри точността на кацане от ±10 до ±3 км и ще се увеличи максимално теглотовари от 1,5 до 3 тона.
Ракетните шейни са най-бързите от сухопътните превозни средства - макар и безпилотни. През ноември 1982 г. безпилотна ракетна шейна в базата Холоман беше ускорена до скорост от 9845 км / ч - и то на монорелса! Този рекорд се държеше дълго време и беше счупен на 30 април 2003 г., всички в същия Holloman. Шейната е създадена специално за целите на чупенето на рекорди и представлява сложен четиристепенен апарат, който функционира като орбитална ракета. Стъпалата на шейната бяха задвижени 13 отделни двигатели, а последните два етапа бяха оборудвани с ракета Super Roadrunner (SRR), отново разработена специално за това състезание. Всеки SRR работи само за 1,4 секунди, но в същото време развива луда тяга от 1000 kN. В резултат на състезанието четвъртият етап на шейната ускори до 10 430 км/ч, надминавайки рекорда от преди 20 години. Между другото, опитът за рекорд е направен още през 1994 г., но грешка в дизайна на пистата доведе до инцидент, при който, слава Богу, никой не пострада.
И така, надуваемите щитове за забавители вече се тестват днес с помощта на ракетни шейни в пустинята Мохаве, във военноморската база на Китайското езеро. 9-метров щит е монтиран на плъзгач, който ускорява до около 600 км / ч за няколко секунди; парашутът е подложен на подобен "тормоз". По принцип от 2013 г. НАСА преминава към по-реалистични тестове - по-специално към пробни пусканияи кацания. При свободно движение в атмосферата спирачните щитове могат да се държат напълно различно от тези, твърдо монтирани на плъзгачи.
Понякога ракетните шейни се използват за един вид краш тестове. Например по този начин може да се провери как се деформира бойната глава на ракетата при сблъсък с препятствие и как тази деформация се отразява на балистичните свойства. Добре известна поредица от тестове от този вид бяха краш тестовете на самолета F-4 Phantom, които се състояха през 1988 г. във военновъздушната база Kirkland, Ню Мексико. Платформата с монтиран на нея пълноразмерен модел на самолета беше разпръсната до скорост от 780 км / ч и принудена да се блъсне в бетонна стена, за да се определи силата на сблъсъка и ефекта му върху самолета.
Като цяло ракетните шейни трудно могат да се нарекат превозно средство. По-скоро като тестово устройство. Независимо от това, спецификата на това устройство ви позволява да поставяте световни рекорди за скорост върху него. И това е вероятно скоростен рекордПолковник Стап не е последният.
