بر اساس داده‌های شوروی، یوری گاگارین، اولین انسانی که به فضا پرواز کرد، در طول پرتاب بیش از 4 گرم بار را تحمل کرد. محققان آمریکایی گزارش می دهند که فضانورد گلن از لحظه پرتاب تا لحظه جدا شدن مرحله اول موشک، یعنی به مدت 2 دقیقه و 10 ثانیه، در برابر اضافه بار فزاینده تا 6.7 گرم مقاومت کرده است. پس از جداسازی مرحله اول، شتاب از 1.4 به 7.7 گرم در 2 دقیقه و 52 ثانیه افزایش یافت.
از آنجایی که در این شرایط، شتاب، و همراه با آن نیروهای g، به تدریج ایجاد می شوند و مدت زیادی دوام نمی آورند، ارگانیسم قوی و آموزش دیده کیهان نوردان بدون هیچ آسیبی آنها را تحمل می کند.
جت SLED
نوع دیگری از نصب برای مطالعه واکنش بدن انسان به بارهای اضافه وجود دارد. این یک سورتمه جت است که یک کابین است که در امتداد یک مسیر راه آهن به طول قابل توجهی (تا 30 کیلومتر) حرکت می کند. سرعت کابین در اسکیت به 3500 کیلومتر در ساعت می رسد. در این پایه، مطالعه واکنش های بدن به بارهای اضافی راحت تر است، زیرا آنها می توانند نه تنها شتاب های مثبت، بلکه منفی نیز ایجاد کنند. پس از اینکه یک موتور جت قدرتمند سرعتی در حدود 900 متر بر ثانیه (یعنی سرعت گلوله تفنگ) را چند ثانیه پس از شروع به سورتمه اعلام کرد، شتاب می تواند به 100 گرم برسد. در ترمز سختهمچنین با کمک موتورهای جت شتاب منفی حتی تا 150 گرم هم می رسد.
آزمایش‌های سورتمه جت عمدتاً برای هوانوردی مناسب هستند، نه فضانوردی، و علاوه بر این، هزینه این نصب بسیار بیشتر از یک سانتریفیوژ است.
منجنیق
بر اساس اصل سورتمه های جت، منجنیق ها با راهنماهای شیب دار عمل می کنند که صندلی همراه با خلبان در امتداد آنها حرکت می کند. منجنیق ها به ویژه برای هوانوردی مناسب هستند. آنها واکنش بدن خلبانانی را آزمایش می کنند که ممکن است در آینده مجبور شوند در صورت سانحه هواپیما برای نجات جان خود از هواپیما خارج شوند. در این حالت کابین خلبان به همراه خلبان از سانحه شلیک می شود هواپیمای جتو با کمک چتر به زمین فرود می آییم. منجنیق ها می توانند شتاب حداکثر 15 گرم را گزارش کنند.
"آژیر آهنی"
به دنبال راهی برای پیشگیری اثر مضردانشمندان دریافته اند که اضافه بار روی بدن انسان وجود دارد سود بزرگفرد را در یک محیط مایع غوطه ور می کند که چگالی آن تقریباً با چگالی متوسط بدن انسان مطابقت دارد.
استخرهایی پر از یک سوسپانسیون مایع با چگالی مناسب، با یک دستگاه تنفس ساخته شدند. حیوانات آزمایشی (موش و موش صحرایی) در استخرها قرار گرفتند و پس از آن سانتریفیوژ انجام شد. مشخص شد که مقاومت موش ها و موش ها در برابر بار اضافی ده برابر افزایش یافته است.
در یکی از آمریکایی ها موسسات علمیاستخرهایی ساخته شد که به شما امکان می دهد یک نفر را در آنها قرار دهید. (خلبانان متعاقباً این استخرها را "آژیرهای آهنی" نامیدند). خلبان در یک حمام پر از مایع با چگالی مناسب قرار داده شد و سانتریفیوژ انجام شد. نتایج فراتر از همه انتظارات بود - در یک مورد، اضافه بارها به 32 گرم رسید. فرد به مدت پنج ثانیه چنین بار اضافی را تحمل کرد.
درست است که "آژیر آهنی" از نظر فنی کامل نیست و به ویژه از نظر راحتی برای فضانورد مخالفت هایی وجود دارد. با این حال، نباید خیلی عجولانه قضاوت کرد. شاید در آینده نزدیک، دانشمندان راهی برای بهبود شرایط آزمایش در چنین تاسیساتی پیدا کنند.
باید اضافه کرد که مقاومت در برابر اضافه بار تا حد زیادی به موقعیت بدن فضانورد در طول پرواز بستگی دارد. بر اساس بسیاری از آزمایش‌ها، دانشمندان دریافته‌اند که تحمل بار اضافی در حالت درازکش آسان‌تر است، زیرا این وضعیت برای گردش خون راحت‌تر است.
چگونه می توان به افزایش طول عمر دست یافت
قبلاً اشاره کردیم که در پروازهای فضایی انجام شده، اضافه بارها نسبتاً کم بوده و تنها چند دقیقه طول می کشد. اما این تنها آغاز عصر فضاست، زمانی که مردم در مدارهای نسبتا نزدیک به زمین به فضا پرواز می کنند.
اکنون ما در آستانه پرواز به ماه و در طول زندگی نسل بعدی - به مریخ و زهره هستیم. در این صورت ممکن است لازم باشد شتاب های بسیار بیشتری را تجربه کنید و فضانوردان در معرض بارهای بسیار بیشتری قرار بگیرند.
همچنین مشکل مقاومت فضانوردان در برابر بارهای اضافه کوچک، اما طولانی مدت، که در کل سفر بین سیاره ای ادامه دارد، وجود دارد. داده های اولیه نشان می دهد که شتاب ثابت سفارش سهام، "g" توسط شخص بدون هیچ مشکلی تحمل می شود. قبلاً پروژه هایی برای چنین موشک هایی ایجاد شده است که موتورهای آنها با شتاب ثابت کار می کنند. علیرغم این واقعیت که در طول آزمایش، افراد مجبور بودند پدیده های ناخوشایند مختلفی را تحمل کنند، آزمایش ها هیچ آسیبی برای آنها نداشت.
این امکان وجود دارد که در آینده بتوان مقاومت بدن انسان در برابر بارهای اضافه را به روش دیگری افزایش داد. تجربیات جالبتوسط دانشمندان دانشگاه کمبریج در ایالات متحده تنظیم شد. آنها موش‌های باردار را تحت شتاب ثابت ۲ گرمی قرار دادند تا زمانی که موش‌ها ظاهر شدند، که تمام عمر تا زمان مرگشان در سانتریفیوژ نگه داشته شدند. موش هایی که در چنین شرایطی متولد شده بودند، تحت تأثیر بار اضافی 2 گرمی ثابت رشد کردند و رفتار آنها با رفتار همتایان خود که در شرایط عادی زندگی می کردند تفاوتی نداشت.
ما از ایده انجام آزمایش های مشابه با مردم فاصله داریم، اما هنوز معتقدیم که پدیده چنین سازگاری ارگانیسم با بارهای بیش از حد می تواند تعدادی از مشکلات پیش روی زیست شناسان را حل کند.
همچنین ممکن است دانشمندان راهی برای خنثی کردن نیروهای شتاب بیابند و فردی که مجهز به تجهیزات مناسب است به راحتی تمام پدیده های همراه با اضافه بار را تحمل کند. بیشتر امیدهای بزرگدر ارتباط با روش انجماد، زمانی که حساسیت فرد به شدت کاهش می یابد (در این مورد در زیر می نویسیم).
پیشرفت در زمینه افزایش مقاومت بدن انسان در برابر اضافه بار بسیار زیاد است و همچنان در حال توسعه است. در حال حاضر موفقیت بزرگی در افزایش مقاومت با دادن بدن انسان به دست آمده است موقعیت درستدر طول پرواز، استفاده از یک صندلی نرم با پوشش پلاستیکی اسفنجی و لباس های فضایی طراحی شده خاص. شاید به زودیموفقیت های بیشتری را در این زمینه به ارمغان خواهد آورد.
وقتی همه چیز در حال ارتعاش است
از بسیاری از خطراتی که در طول پرواز در کمین فضانوردان است، باید به یکی دیگر اشاره کرد که مربوط به ویژگی های آیرودینامیکی پرواز و عملکرد موتورهای جت است. این خطر اگرچه خوشبختانه خیلی زیاد نیست اما با ارتعاش به همراه دارد.
در هنگام شروع کار موتورهای قدرتمند، و کل ساختار موشک در معرض لرزش شدید قرار می گیرد. ارتعاش به بدن فضانورد منتقل می شود و می تواند عواقب بسیار ناخوشایندی را برای او به همراه داشته باشد.
اثر مضر ارتعاش بر بدن انسان از دیرباز شناخته شده است. در واقع، کارگرانی که برای مدت کم و بیش طولانی از چکش یا مته پنوماتیک استفاده می کنند به بیماری ارتعاشی مبتلا می شوند که نه تنها با دردهای شدید در عضلات و مفاصل اندام فوقانی، بلکه با درد در اندام فوقانی ظاهر می شود. شکم، قلب و سر. تنگی نفس ظاهر می شود و تنفس دشوار می شود. حساسیت بدن تا حد زیادی به این بستگی دارد که کدام یک از اندام های داخلی بیشتر در معرض ارتعاش هستند. به لرزش واکنش متفاوتی نشان دهید اعضای داخلیگوارش، ریه ها، اندام های فوقانی و تحتانی، چشم ها، مغز، گلو، برونش ها و غیره.
مشخص شده است که ارتعاش سفینه فضاییاین اثر مضر بر تمام بافت ها و اندام های بدن انسان دارد - و ارتعاش با فرکانس بالا بدترین حالت قابل تحمل است، یعنی لرزشی که بدون ابزار دقیق به سختی قابل مشاهده است. در طی آزمایشات با حیوانات و مردم، مشخص شد که تحت تأثیر ارتعاش، ضربان قلب آنها ابتدا افزایش می یابد، فشار خون افزایش می یابد، سپس تغییراتی در ترکیب خون ظاهر می شود: تعداد گلبول های قرمز کاهش می یابد، تعداد گلبول های سفید کاهش می یابد. افزایش. متابولیسم عمومی مختل می شود، سطح ویتامین ها در بافت ها کاهش می یابد، تغییراتی در استخوان ها ظاهر می شود. جالب اینجاست که دمای بدن تا حد زیادی به فرکانس ارتعاش بستگی دارد. با افزایش فرکانس نوسانات، دمای بدن افزایش می یابد، با کاهش فرکانس، دما کاهش می یابد.
مردم در طول تاریخ وسواس زیادی به سرعت داشته اند و همیشه به دنبال "فشار" حداکثری از وسایل نقلیه خود بوده اند. روزی روزگاری اسب های مسابقه پرورش داده می شدند و به طور ویژه آموزش می دیدند و امروزه آنها ماشین های فوق سریع و وسایل نقلیه دیگر می سازند. در بررسی ما، سریعترین خودروها، هلیکوپترها، قایق‌ها و سایر وسایل نقلیه امروزی وجود دارد.
1. قطار چرخ
در آوریل 2007، قطار فرانسوی TGV POS رکورد سرعت جهانی جدیدی را برای سفر با ریل های معمولی به ثبت رساند. بین ایستگاه های میوز و شامپاین-آردن، قطار به سرعت 574.8 کیلومتر در ساعت (357.2 مایل در ساعت) رسید.
2. موتور سیکلت استریم لاینر
پس از رسیدن به ثبت نام رسمی حداکثر سرعتبا سرعت 634.217 کیلومتر در ساعت (394.084 مایل در ساعت)، TOP 1 Ack Attack (موتورسیکلت طراحی شده هدفمند مجهز به دو موتورهای سوزوکیهایابوسا عنوان سریع ترین موتورسیکلت جهان را به خود اختصاص داده است.
3. ماشین برفی
رکورد جهانی سریع ترین ماشین برفی در حال حاضر متعلق به وسیله نقلیه ای به نام G-Force-1 است. ماشین برفی رکورد شکن که توسط شرکت کانادایی G-Force Division تولید شده بود، در سال 2013 توانست از میان باتلاق نمک به حداکثر سرعت 211.5 مایل در ساعت (340.38 کیلومتر در ساعت) شتاب دهد. حالا این تیم قصد دارد رکورد خود را در سال 2016 بشکند و به سرعت 400 کیلومتر بر ساعت برسد.
4. ماشین فوق سریع سریال
در سال 2010 بوگاتی ویرون سوپر اسپرت, ماشین اسپرتتوسعه یافته توسط آلمانی گروه فولکس واگنو توسط بوگاتی در فرانسه ساخته شد و به سرعت 267.857 مایل در ساعت (431.074 کیلومتر در ساعت) رسید و رکورد سرعت جهانی خودروهای تولید انبوه را شکست.
5. قطار Maglev
قطار سریع السیر ماگلو سری L0 که توسط شرکت راه آهن مرکزی ژاپن طراحی و ساخته شده است، با رسیدن به سرعت 603 کیلومتر در ساعت (375 مایل در ساعت) در آوریل 2015، رکورد جهانی جدیدی را برای وسایل نقلیه ریلی ثبت کرد.
6. سورتمه راکتی بدون سرنشین
در آوریل 2003 سورتمه Super Roadrunner با موتور موشک به سریع ترین سورتمه زمینی تبدیل شد. وسیله نقلیه. در پایگاه نیروی هوایی هولومن در نیومکزیکو، آنها توانستند آنها را به سرعت 8.5 برابر سرعت صوت - 6416 مایل در ساعت (10326 کیلومتر در ساعت) برسانند.
7 سورتمه موشک سرنشین دار
افسر نیروی هوایی آمریکا، جان استپ، که به عنوان "سریع ترین مرد روی زمین" شناخته می شود، متفرق شد سورتمه موشک Sonic Wind No. 1 تا 1017 کیلومتر در ساعت (632 مایل در ساعت) در دسامبر 1954.
8. وسیله نقلیه رانده شده توسط قدرت عضلانی
در سپتامبر 2013، دوچرخه سوار هلندی B. Bovier با دوچرخه VeloX3 سفارشی به سرعت 133.78 کیلومتر در ساعت (83.13 مایل در ساعت) رسید. او رکورد 200 متری جاده در بتل مونتین نوادا را به نام خود ثبت کرد که قبلاً در جاده ای 8 کیلومتری شتاب گرفته بود.
9. ماشین موشک
Thrust Supersonic Car (بهتر به عنوان Thrust SCC شناخته می شود) - بریتانیایی ماشین جتکه در سال 1997 به سرعت 1228 کیلومتر در ساعت (763 مایل در ساعت) رسید.
10. وسیله نقلیه دارای موتور الکتریکی
خلبان آمریکایی راجر شرویر شروئر در آگوست 2010 با یک خودروی برقی ساخت دانش آموز به سرعت 308 مایل در ساعت (495 کیلومتر در ساعت) رسید.
11. مخزن سریال
تانک شناسایی سبک زرهی Scorpion Peaceeeper که توسط Repaircraft PLC (بریتانیا) توسعه یافته است، در 26 مارس 2002 در مسیر آزمایشی در Chertsey، انگلستان به سرعت 82.23 کیلومتر در ساعت (51.10 مایل در ساعت) رسید.
12. هلیکوپتر
یک هلیکوپتر پرسرعت آزمایشی، Eurocopter X3، در 7 ژوئن 2013 به سرعت 255 گره (472 کیلومتر در ساعت؛ 293 مایل در ساعت) رسید و رکورد سرعت غیررسمی هلیکوپتر را به نام خود ثبت کرد.
13. هواپیمای بدون سرنشین
موشک آزمایشی هیپرسونیک فناوری Vehicle 2 (یا HTV-2) که توسط پروژه دارپا فالکون توسعه داده شد، طی یک پرواز آزمایشی به سرعت 13201 مایل در ساعت (21245 کیلومتر در ساعت) رسید. به گفته سازندگان، هدف از این پروژه ایجاد وسیله نقلیه ای است که به شما امکان می دهد در عرض یک ساعت از ایالات متحده به هر نقطه از کره زمین برسید.
چوبی قایق موتوریروح استرالیا با موتور جت- سریعترین وسیله نقلیه ای که تا به حال آب را لمس کرده است. در سال 1978، مسابقه قایق های تندرو استرالیایی کن واربی با این قایق به سرعت 317.596 مایل در ساعت (511.11 کیلومتر در ساعت) رسید.
خودرویی دیگر از استرالیا - Sunswift IV (IVy) - به عنوان بیشترین خودرو وارد کتاب رکوردهای گینس شد. ماشین سریعبر انرژی خورشیدی. در ایستگاه هوایی نیروی دریایی سلطنتی استرالیا در سال 2007 ماشین غیر معمولبه حداکثر سرعت 88.5 کیلومتر در ساعت (55 مایل در ساعت) رسید.
اگر محدودیت سرعتدر سرعت 100-120 کیلومتر در ساعت برای شما خیلی ظالمانه به نظر می رسد، قطعا باید از پایگاه نیروی هوایی Holloman واقع در نیومکزیکو، ایالات متحده آمریکا بازدید کنید. پایگاه هولومان که توسط وزارت دفاع ایالات متحده اداره می شود، یکی از طولانی ترین و سریع ترین مسیرهای آزمایشی در جهان را دارد. طول آن 15.47 کیلومتر است و در اینجا است که بالاترین مشاهده شده است محدودیت سرعتدر جهان. شوخی نیست، واقعاً یک علامت در ورودی مسیر وجود دارد که محدودیت سرعت 10 MAX را نشان می دهد که برابر با ده برابر سرعت صوت است (سرعت صوت 1193 کیلومتر در ساعت است). بنابراین، در اینجا شما اجازه دارید تا سرعت 11930 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرید و این احتمالاً تنها علامت محدود کننده برای شکستن حد است که مورد تشویق قرار می گیرید و جریمه ای برای شما صادر نمی شود. با این حال، تا به امروز، هیچ کس موفق به غلبه بر این محدودیت نشده است. نزدیکترین رکورد در این مکان در آوریل 2003 بود که یک موتورسوار آزمایشی با سرعت 8.5 ماخ برخورد کرد.
پایگاه هولومان در نیومکزیکو، در حوضه تولاروسو، بین رشته کوه ساکرامنتو و سن آندرس، در حدود 16 کیلومتری غرب شهر آلاموگوردو واقع شده است. این منطقه عمدتاً دشتی بیابانی است که در ارتفاع ۱۲۸۰ متری از سطح دریا قرار دارد و دامنه کوه آن را احاطه کرده است. در تابستان دمای محلی به 43 درجه سانتیگراد می رسد و در زمستان تا 18- درجه کاهش می یابد، اما به طور کلی دما در اینجا کاملاً قابل قبول است.
مسیر آزمایشی پرسرعت در پایگاه هولومن، مسیر معمولی نیست که برای آن استفاده می شود. این به اصطلاح یک سورتمه موشکی است - یک سکوی آزمایشی که با کمک یک موتور موشک در امتداد یک مسیر ریلی خاص می لغزد. این مسیر توسط وزارت دفاع ایالات متحده و دپارتمان های آن برای انجام انواع مختلف آزمایشات استفاده می شود سرعت بالا. سال گذشته، آزمایش‌های انجام‌شده در این سایت منجر به ساخت صندلی‌های آزمایشی جدید، چتر نجات، موشک‌های هسته‌ای و کمربند ایمنی شد.
در ابتدا، زمانی که تنها در سال 1949 ساخته شد، مسیر آزمایشی کمی بیش از یک کیلومتر طول داشت. اولین آزمایشی که بر روی آن انجام شد، پرتاب موشک نورثروپ N-25 اسنارک در سال 1950 بود. پس از آن آزمایشاتی روی بدن انسان انجام شد، محققان باید دریابند که در شرایط شتاب و کاهش شدید چه اتفاقی برای بدن خلبان می افتد.
در 10 دسامبر 1954، سرهنگ دوم جان استپ به "بیشترین" تبدیل شد مرد سریعروی زمین، پس از سوار شدن بر یک موشک با سرعت 1017 کیلومتر در ساعت و بار اضافی 40 برابر بیشتر از گرانش زمین. متأسفانه در طی مراحل آزمایش آسیب های زیادی مانند شکستگی دنده ها و جدا شدن موقت شبکیه به وی وارد شد. وی مشخص کرد که خلبانی که در ارتفاع 10.6 کیلومتری با سرعتی بیش از دو برابر سرعت صوت پرواز می کند، می تواند در هنگام پرتاب اضطراری در برابر وزش باد مقاومت کند.
در اکتبر 1982، یک سورتمه بدون سرنشین یک محموله بدون سرنشین به وزن 11.3 کیلوگرم را به فضا پرتاب کرد و آن را با سرعت 9847 کیلومتر در ساعت پراکنده کرد، این رکورد تا 20 سال بعد باقی ماند و پس از آن محموله 87 کیلوگرمی با سرعت 10385 کیلومتر در ساعت پراکنده شد. ساعت رکورد بعدی 8.5 ماخ در آوریل 2003 و در خلال برنامه ارتقای هایپرسونیک به دست آمد. این برنامه مسیر را از بسیاری جهات بهبود بخشید، از جمله توانایی آن در مقاومت در برابر آزمایشات انجام شده در سرعت های مافوق صوت، که امکان آزمایش رفتار بار از یک هواپیمای واقعی را فراهم کرد. سرعت های واقعیپروازها در حال حاضر، آنها در حال به روز رسانی سیستم تعلیق مغناطیسی سورتمه هستند تا لرزش هایی را که روی ریل های فولادی ایجاد می شود، از بین ببرند. این سیستم برای اولین بار در سال 2012 راه اندازی شد و همچنان با موفقیت به کار خود ادامه می دهد.
نمایی از مسیر تست سرعت بالا پایگاه هولومن از جنوب به شمال
نمای ماهواره ای از مسیر آزمایشی پرسرعت پایگاه هولومان
سورتمه موشک با سرعت 8.5 ماخ
سرهنگ دوم جان پی استاپ با یک سورتمه بادی Sonic 1 با سرعت 1017 کیلومتر در ساعت مسیر را طی می کند و به همین دلیل عنوان "سریع ترین مرد روی زمین" به او اعطا شد. این آزمایش آخرین آزمایش در این مسیر با یک انسان بود.
در 25 فوریه 1959، یک سورتمه سواری اولیه برای بررسی سطح ارتعاش تجهیزات جدید انجام شد.
سمت چپ: دماغه یک F-22 در یک سورتمه MASE در پایگاه هولومان. سمت راست: N-25 Snark در Holloman.
از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد
سورتمه موشک- یک سکوی آزمایشی که روی یک مسیر ریلی مخصوص به کمک موتور موشک می لغزد. همانطور که از نام این سکو پیداست، این سکو فاقد چرخ بوده و به جای آن ها از لغزش های مخصوصی استفاده شده است که خط ریل ها را دنبال می کند و مانع از پرواز سکو می شود.
این سورتمه موشکی است که رکورد سرعت زمینی را دارد که 8.5 ماخ است. (10430 کیلومتر در ساعت)
کاربرد
اولین اشاره به استفاده از سورتمه های موشکی به ۱۶ مارس ۱۹۴۵ برمی گردد، زمانی که در آلمان در پایان جنگ جهانی دوم از آنها برای پرتاب موشک های A4b (آلمانی. A4b
) از معادن زیرزمینی.
سورتمه های موشکی در آغاز جنگ سرد به طور فعال در ایالات متحده مورد استفاده قرار می گرفتند، زیرا امکان آزمایش روی زمین را فراهم می کردند. سیستم های مختلفامنیت برای هواپیماهای پرسرعت جدید (از جمله مافوق صوت). برای به دست آوردن شتاب ها و سرعت های بالا، سورتمه در امتداد مسیرهای راه آهن بلند مستقیم ساخته شده شتاب گرفته شد و دستگاه ها و دستگاه های آزمایش شده به حسگرها مجهز شدند.
معروف ترین مسیرها در پایگاه های هوایی ادواردز و هولومان هستند. پایگاه نیروی هوایی هولومان ) که در آن علاوه بر تجهیزات تست، آزمایشاتی نیز با افراد انجام شد تا تأثیر شتاب های زیاد در هنگام شتاب گیری و ترمز بر بدن انسان مشخص شود. در همان زمان، سیستم‌های جهش در سرعت‌های فراصوتی نیز آزمایش شدند. متعاقباً در اولین پایگاه، مسیر برچیده شد تا مسیر تا پایگاه دوم طولانی شود. قابل ذکر است که از جمله مهندسانی که در سورتمه موشکی شرکت داشتند، ادوارد مورفی (Eng. ادوارد مورفی ) نویسنده قانون به همین نام.
سورتمه موشکی همچنان رکورد سرعت زمینی را دارد. در 30 آوریل 2003 در پایگاه نیروی هوایی هولومان نصب شد و به 10325 کیلومتر در ساعت یا 2868 متر در ثانیه (طبق منابع دیگر 10430 کیلومتر در ساعت) رسید که 8.5 ماخ است. رکورد سرعت سورتمه راکتی سرنشین دار در 10 دسامبر 1954 نیز در پایگاه نیروی هوایی هولومان، زمانی که سرهنگ دوم جان پل استپ (انگلیسی. جان استپ ) آنها را به سرعت 1017 کیلومتر در ساعت رساند که در آن زمان یک رکورد برای وسایل نقلیه کنترل زمینی بود.
پس از جان استپ (جان استپ) تا سال 2003، 2 رکورد دیگر در سورتمه موشک به ثبت رسید - 4972 کیلومتر در ساعت (3089.45 مایل در ساعت) در نیومکزیکو (ایالات متحده آمریکا) در سال 1959 و 9845 کیلومتر در ساعت (6117.39 مایل در ساعت) نیز در یک سورتمه راکتی در پایگاه نیروی هوایی هولومان (ایالات متحده آمریکا) در اکتبر 1982.
همچنین ببینید
نظر خود را در مورد مقاله "سورتمه موشکی" بنویسید
یادداشت
ادبیات
- اسکورنکو تی.// مکانیک محبوب: مجله. - م.، 2013. - شماره 4.
گزیده ای از توصیف سورتمه موشک
-خب بگو...اما غذاتو چطوری گرفتی؟ او درخواست کرد. و ترنتی داستانی را درباره ویرانی مسکو شروع کرد، در مورد کنت متأخر، و مدتی طولانی با لباس خود ایستاد، داستان‌های پیر را گفت و گاهی گوش داد، و با آگاهی خوشایند از نزدیکی استاد به خود و دوستی با او. او به داخل سالن رفت.پزشکی که پیر را معالجه می کرد و هر روز او را ویزیت می کرد، علیرغم اینکه بنا به وظیفه پزشکان، شبیه شدن به فردی را وظیفه خود می دانست که هر دقیقه آن برای رنج بشریت ارزشمند است، ساعاتی را با پیر گذراند و به او گفت. داستان های مورد علاقه و مشاهدات در مورد آداب و رسوم بیماران به طور کلی و به ویژه خانم ها.
او گفت: «بله، صحبت کردن با چنین فردی خوب است، نه مثل ما در استان‌ها.
چند افسر فرانسوی اسیر شده در اورل زندگی می کردند و دکتر یکی از آنها را آورد که یک افسر جوان ایتالیایی بود.
این افسر شروع به رفتن به پیر کرد و شاهزاده خانم به آن احساسات لطیفی که ایتالیایی به پیر ابراز داشت خندید.
ظاهراً ایتالیایی فقط زمانی خوشحال می شد که می توانست به پیر بیاید و با او صحبت کند و از گذشته اش، از زندگی خانگی اش، از عشقش بگوید و خشم خود را به فرانسوی ها و به ویژه ناپلئون سرازیر کند.
- اگر همه روس ها حداقل کمی شبیه شما هستند - او به پیر گفت - c "est un sacrilege que de faire la guerre a un peuple comme le votre. [جنگیدن با افرادی مثل شما کفر است.] شما که رنج کشیده اید. آنقدر از فرانسوی ها، شما حتی از آنها کینه ای ندارید.
و پیر اکنون فقط با آنچه در او برانگیخته بود سزاوار عشق پرشور ایتالیایی بود. بهترین طرف هاروح او را تحسین کرد.
در آخرین باری که پیر در اورل بود، آشنای قدیمی اش، میسون، کنت ویلارسکی، نزد او آمد، همان کسی که او را در سال 1807 به لژ معرفی کرد. ویلارسکی با یک روسی ثروتمند که دارایی های بزرگی در استان اوریول بود ازدواج کرد و در بخش غذا یک موقعیت موقت در شهر داشت.
ویلارسکی با اطلاع از اینکه بزوخوف در اورل است، اگرچه هرگز او را به طور مختصر نمی شناخت، با آن اظهارات دوستی و صمیمیت که مردم معمولاً هنگام ملاقات در بیابان به یکدیگر ابراز می کنند، به سراغ او آمد. ویلارسکی در اورل حوصله اش سر رفته بود و خوشحال بود که با مردی از همان دایره با خودش و همانگونه که معتقد بود، ملاقات کرد.
اما، در کمال تعجب، ویلارسکی به زودی متوجه شد که پیر بسیار از زندگی واقعی عقب مانده است و همانطور که خود پیر را تعریف می کند، در بی تفاوتی و خودپرستی افتاد.
- Vous vous encroutez, mon cher, [تو شروع کن عزیزم.] - به او گفت. علیرغم این واقعیت که ویلارسکی اکنون بیشتر از قبل با پیر دلپذیرتر بود و هر روز به دیدار او می رفت. پیر، با نگاه کردن به ویلارسکی و گوش دادن به او، عجیب و باورنکردنی بود که فکر کنیم خود او اخیراً همینطور بوده است.
ویلارسکی متاهل، مردی خانواده بود و به امور دارایی و خدمات و خانواده همسرش مشغول بود. او معتقد بود که همه این فعالیت ها مانعی در زندگی است و همه آنها تحقیرآمیز هستند، زیرا در جهت منافع شخصی او و خانواده اش هستند. ملاحظات نظامی، اداری، سیاسی، ماسونی مدام توجه او را جلب می کرد. و پیر، بدون اینکه بخواهد نگاه خود را تغییر دهد، بدون اینکه او را محکوم کند، با تمسخر دائماً آرام و شاد خود، این پدیده عجیب و غریب را که برای او آشنا بود تحسین کرد.
اگر فضاپیماهای طراحی شده برای ورود به مدار را کنار بگذاریم، سریعترین وسیله نقلیه در حال حرکت در جو زمین را می توان هواپیمای شناسایی استراتژیک Lockheed SR-71 Blackbird نامید که زمانی به سرعت 3530 کیلومتر در ساعت می رسید. اما، به اندازه کافی عجیب، حتی بیشتر وجود دارد حمل و نقل سریع. در واقع خیلی خاص ...
سورتمه، فقط یک سورتمه اولین سورتمه موشک در تاریخ در سال 1928 توسط مهندس آلمانی Max Vallier طراحی شد - آنها برای آزمایش در نظر گرفته شدند. موتورهای موشکیو سرنشین دار شدند. والیر به این نتیجه رسید که در سرعت های بالا لازم است تعداد قطعات متحرک به حداقل برسد - و مفهوم سورتمه را توسعه داد. تا سال 1929 سورتمه Valier Rak Bob1 ساخته شد. آنها توسط چهار ردیف موشک پودر 50 میلی متری سیستم Zander - در مجموع 56 قطعه - به حرکت در آمدند. در ژانویه تا فوریه، والییر مجموعه‌ای از نمایش‌های سیستم‌های خود را بر روی یخ دریاچه استارنبرگرسی برگزار کرد - بدون هیچ ریل و راهنما! در آخرین مسابقات روی Valier Rak Bob2 بهبود یافته، او به سرعت 400 کیلومتر در ساعت رسید. والیر متعاقباً با ماشین های موشکی کار کرد.
تیم اسکورنکو
همه چیز از آلمان شروع شد. معروف "V-2"، با نام مستعار A-4، تعدادی تغییرات طراحی شده برای بهبود پرواز و خواص کشنده راکت داشت. یکی از این نسخه ها موشک A-4b بود که بعدها شاخص خود را به A-9 تغییر داد. وظیفه اصلی A-4b این بود که مسافت قابل توجهی را بپیماید، یعنی در واقع تبدیل به یک موشک بین قاره ای (به عنوان نمونه اولیه به هیتلر به "موشک آمریکایی" A-9 تبدیل شود). بی‌ثبات‌کننده‌هایی با شکل مشخص روی موشک نصب شده‌اند که برای بهبود قابلیت کنترل طولی آن طراحی شده‌اند و برد پرواز در واقع نسبت به A-4 افزایش یافته است. درست است، آمریکا خیلی دور بود. علاوه بر این، دو پرتاب آزمایشی اول در پایان سال 1944 و در آغاز سال 1945 به شکست تبدیل شدند. اما پرتاب سومی نیز وجود داشت که طبق منابع مکتوب در مارس 1945 انجام شد. یک پرتابگر خاص برای آن طراحی شده بود: ریل ها از یک معدن زیرزمینی به سطح زمین هدایت می شدند که روی آن ... سورتمه ها قرار داشتند. موشک روی دومی قرار گرفت. بنابراین ، پایداری اولیه پرواز تضمین شد - حرکت در امتداد راهنماها از لرزش یا انسداد در طرف کناری حذف شد. درست است، اختلافات در مورد اینکه آیا پرتاب انجام شده است یا خیر، هنوز ادامه دارد. اسناد حاوی اطلاعات فنی هستند سیستم اصلی، اما هیچ مدرک مستقیمی از چنین پرتابی یافت نشد.
حوزه های کاربرد لغزش موشک: مطالعه خواص بالستیک راکت ها، پرتابه ها و سایر اشیاء. آزمایش چتر نجات و سایر سیستم های ترمز. - پرتاب موشک های کوچک برای بررسی خواص آنها در پرواز آزاد. آزمایش تأثیر شتاب و کاهش سرعت بر دستگاه ها و افراد؛ مطالعات آیرودینامیکی؛ تست های دیگر (به عنوان مثال، سیستم های تخلیه).
مردی روی لغزش
سورتمه موشکی چیست؟ در اصل، این دستگاه از این جهت شگفت آور است که کل طراحی آن به طور کامل با نام فاش شده است. این واقعا یک سورتمه است که روی آن موتور موشک نصب شده است. با توجه به این واقعیت که در سرعت های بالا (معمولاً مافوق صوت) سازماندهی کنترل تقریباً غیرممکن است ، سورتمه در امتداد ریل های راهنما حرکت می کند. ترمز اغلب به استثنای واحدهای سرنشین دار به هیچ وجه ارائه نمی شود.
سورتمه، فقط یک سورتمه
اولین سورتمه موشک در تاریخ در سال 1928 توسط مهندس آلمانی Max Vallier طراحی شد - آنها برای آزمایش موتورهای موشک در نظر گرفته شده بودند و دارای سرنشین بودند. Vallière آزمایشات خود را با چرخ دستی های چرخ دار آغاز کرد، اما به سرعت به این نتیجه رسید که در سرعت های بالا لازم است تعداد قطعات متحرک به حداقل برسد - و مفهوم لغزش را توسعه داد. تا سال 1929 سورتمه Valier Rak Bob 1 ساخته شد. آنها توسط چهار ردیف موشک پودر 50 میلی متری سیستم Zander - در مجموع 56 قطعه - به حرکت در آمدند. در ژانویه و فوریه، خود والیر مجموعه‌ای از نمایش‌های سیستم‌های خود را روی یخ استارنبرگر سی برگزار کرد - توجه داشته باشید، بدون هیچ ریل و راهنما! در آخرین مسابقات در سیستم بهبود یافته Valier Rak Bob 2، او به سرعت 400 کیلومتر در ساعت رسید (رکورد اولین سورتمه 130 کیلومتر در ساعت بود). متعاقباً، والییر آزمایش سورتمه را رها کرد و با ماشین های موشکی کار کرد.
هدف اصلی سورتمه تجزیه و تحلیل توانایی سیستم های مختلف و راه حل های فنیبا شتاب و سرعت بالا کار کنید. لغزش‌ها تقریباً مانند یک بالون روی یک افسار عمل می‌کنند، یعنی در شرایط راحت و آزمایشگاهی اجازه می‌دهند تا سیستم‌هایی را که ممکن است عمر خلبانی که یک هواپیمای مافوق صوت را هدایت می‌کند به آنها بستگی داشته باشد یا قابلیت اطمینان ابزارهای مسئول یک نشانگر خاص را بررسی کنند. . دستگاه‌های مجهز به حسگر روی سورتمه‌ها نصب می‌شوند که سرعت طراحی را افزایش می‌دهند - توانایی آنها در تحمل بارهای اضافی، تأثیر سد صوتیو غیره.
در دهه 1950، آمریکایی ها از لغزش برای آزمایش تأثیر سرعت بالا بر روی انسان استفاده کردند. در آن زمان، اعتقاد بر این بود که اضافه بار کشنده برای یک فرد 18 گرم است، اما این عدد نتیجه یک محاسبه نظری است که به عنوان یک اصل در صنعت هوافضا در حال توسعه پذیرفته شده است. برای کار واقعی، چه در هواپیما و چه در راهپیمایی های فضایی بعدی، داده های دقیق تری مورد نیاز بود. پایگاه نیروی هوایی ادواردز در کالیفرنیا به عنوان پایگاه آزمایشی انتخاب شد.
جالب توجه است که سورتمه موشک در یک پروژه آلمانی دیگر - معروف "پرنده نقره ای" ظاهر شد. پروژه Silbervogel در اواخر دهه 1930 توسط طراح Eugen Senger آغاز شد و به معنای ایجاد یک بمب افکن نیمه مداری بود که برای رسیدن به سرزمین های دور - ایالات متحده و Trans-Urals شوروی طراحی شده بود. این پروژه هرگز اجرا نشد (همانطور که محاسبات بعدی نشان داد، به هر حال قابل اجرا نبود)، اما در سال 1944، یک طرح پرتاب با استفاده از سورتمه های موشکی که در امتداد بخش سه کیلومتری مونوریل حرکت می کردند، در نقشه ها و طرح های او ظاهر شد.
خود سورتمه یک سکوی مسطح به وزن 680 کیلوگرم بود که روی آن یک صندلی برای آزمایشگر قرار داشت. چندین موشک انداز با نیروی رانش کل 4 کیلو نیوتن به عنوان موتور کار می کردند. مشکل اصلی، البته، ترمزها بود، زیرا آنها باید نه تنها قدرتمند، بلکه کنترل شده باشند: تأثیر اضافه بار هم در هنگام شتاب گیری و هم در هنگام ترمزگیری مورد مطالعه قرار گرفت. در واقع، بخش دوم از اهمیت بیشتری برخوردار بود، زیرا راحت ترین سیستم کمربند ایمنی برای خلبانان به صورت موازی ایجاد شد. طراحی نادرست دومی می تواند کشنده باشد، با ترمز شدید، فشردن خلبان، شکستن استخوان های او یا خفه کردن او. در نتیجه، یک سیستم ترمز جت آب ایجاد شد: تعداد معینی ظروف آب به لغزش متصل شده بود، که وقتی فعال می شد، یک جت را در برابر حرکت پرتاب می کرد. چگونه ظروف بیشترفعال شود، ترمز شدیدتر است.
در 30 آوریل 1947، آزمایشات سورتمه های بدون سرنشین انجام شد و آزمایش ها با داوطلبان یک سال بعد آغاز شد. مطالعات متفاوت بود، در بخشی از مسابقات، آزمایشگر با پشت به جریان روبرو می‌نشست، تا حدی با صورتش. اما شکوه واقعی این برنامه (و شاید برای خودش) را سرهنگ جان پل استپ، شجاع ترین "خوکچه هندی" به ارمغان آورد.
دهه 1950 سرهنگ جان پل استپ قبل از شروع یکی از آزمایشات با هدف مطالعه نسل جدیدی از کمربندهای ایمنی. عملاً هیچ محافظتی در استپ وجود ندارد ، زیرا تأثیر شتاب ها و سرعت های جدی روی بدن انسان به طور موازی مورد بررسی قرار می گیرد.
برای چندین سال کار در این برنامه، استاپ دچار شکستگی دست و پا، دنده، دررفتگی، رگ به رگ شدن شد و حتی به دلیل جدا شدن شبکیه بینایی خود را تا حدی از دست داد. اما او تسلیم نشد و تا پایان آزمایش های «انسانی» در اواسط دهه 1950 کار کرد و چندین رکورد جهانی را به ثبت رساند که برخی از آنها تاکنون شکسته نشده است. به طور خاص، Stapp بیشترین تأثیر را بر روی اضافه بار یک فرد محافظت نشده - 46.2g - متحمل شد. با تشکر از این برنامه، مشخص شد که عدد 18g واقعاً از سقف گرفته شده است و فرد می تواند بارهای اضافی تا 32 گرم را بدون آسیب به سلامتی (البته با طراحی مناسب صندلی و سایر سیستم ها) تحمل کند. زیر این رقم جدیدسیستم‌های ایمنی هواپیما متعاقباً توسعه یافتند (قبل از آن، تسمه‌های 20 گرمی می‌توانستند به سادگی خلبان را بشکنند یا آسیب ببینند).
علاوه بر این، در 10 دسامبر 1954، زمانی که سورتمه همراه با او به سرعت 1017 کیلومتر در ساعت رسید، استپ سریعترین مرد روی زمین شد. این رکورد برای وسایل نقلیه ریلی هنوز شکست ناپذیر است.
1971. آزمایش سیستم تخلیه حداقل پاکت/وزن (MEW) در پایگاه دریاچه چین در کالیفرنیا. یک داگلاس A-4A Skyhawk به عنوان هواپیمای پایه استفاده می شود. امروزه فقط آدمک‌ها در چنین آزمایش‌هایی شرکت می‌کنند، اما در دهه 70 تعداد زیادی داوطلب برای خطر وجود داشت.
امروز و فردا
امروزه حدود 20 مسیر سورتمه موشکی در جهان وجود دارد - بیشتر در ایالات متحده آمریکا، اما همچنین در فرانسه، بریتانیا، آلمان. طولانی ترین مسیر 15 کیلومتری در پایگاه نیروی هوایی هولومان، نیومکزیکو (هولومن های بالا) است. تست سرعتآهنگ، HHSTT). بقیه مسیرها بیش از دو برابر کوتاهتر از این غول هستند.
در سال 2012، مارتین-بیکر، بزرگترین تولید کننده صندلی های جهشی و سیستم های فرار در جهان، آزمایش های سورتمه موشکی را برای بررسی ماهیت پرتاب با سرعت بالا انجام داد. خلبان از کابین یک جت جنگنده لاکهید مارتین F-35 Lightning II که در مسیر اورکلاک شده بود، هدف قرار گرفت.
اما این سیستم های تست امروزه برای چه مواردی استفاده می شوند؟ به طور کلی، به همان دلیلی که نیم قرن پیش بود، فقط بدون مردم. هر وسیله یا ماده ای که باید اضافه بارهای جدی را تجربه کند با اورکلاک کردن روی سورتمه موشک آزمایش می شود تا در شرایط واقعی خراب نشود. به عنوان مثال، ناسا اخیراً کار بر روی برنامه کاهش دهنده مافوق صوت کم چگالی (LDSD) را اعلام کرد که در حال توسعه یک سیستم فرود برای سیارات دیگر، به ویژه مریخ است. فناوری LDSD شامل ایجاد یک طرح سه مرحله ای است. دو مرحله اول کند کننده های مافوق صوت بادی با قطر 6 و 9 متر هستند که سرعت خودروی فرود را از 3.5 ماخ به 2 ماخ کاهش می دهند و سپس یک چتر نجات 30 متری وارد عمل می شود. چنین سیستمی به طور کلی دقت فرود را از 10± به 3± کیلومتر بهبود می بخشد و افزایش می دهد حداکثر وزنمحموله از 1.5 تا 3 تن.
سورتمه های موشکی سریع ترین وسایل نقلیه زمینی هستند - البته بدون سرنشین. در نوامبر 1982، یک موشک بدون سرنشین در پایگاه هولومان به سرعت 9845 کیلومتر در ساعت شتاب گرفت - و روی یک ریل مونوریل! این رکورد برای مدت طولانی حفظ شد و در 30 آوریل 2003 همه در همان Holloman شکسته شد. سورتمه به طور خاص برای اهداف رکوردشکنی ساخته شد و یک دستگاه پیچیده چهار مرحله ای بود که مانند یک موشک مداری عمل می کرد. پله های سورتمه به حرکت در آمدند 13 موتورهای مجزاو دو مرحله آخر به موشک Super Roadrunner (SRR) مجهز شدند که مجدداً مخصوص این مسابقه توسعه یافته بود. هر SRR تنها 1.4 ثانیه کار می کرد، اما در همان زمان نیروی رانش دیوانه وار 1000 کیلو نیوتن را توسعه داد. در نتیجه این مسابقه، مرحله چهارم سورتمه به سرعت 10430 کیلومتر در ساعت رسید و رکورد 20 سال پیش را پشت سر گذاشت. اتفاقاً در سال 1994 ثبت رکورد انجام شد، اما یک اشتباه در طراحی پیست منجر به تصادفی شد که خدا را شکر به کسی آسیب نرسید.
بنابراین، سپرهای کندکننده باد شونده در حال حاضر با کمک سورتمه های موشکی در صحرای موهاوی، در پایگاه دریایی دریاچه چین آزمایش می شوند. یک سپر 9 متری روی اسکیت نصب شده است که در عرض چند ثانیه به سرعت 600 کیلومتر در ساعت می رسد. چتر نجات مورد "قلدری" مشابهی قرار می گیرد. در اصل، از سال 2013، ناسا به سمت آزمایش های واقعی تر حرکت کرده است - به ویژه، به اجراهای آزمایشیو فرودها با حرکت آزاد در اتمسفر، سپرهای ترمز می توانند کاملاً متفاوت از سپرهای ترمز نصب شده روی لغزنده رفتار کنند.
گاهی اوقات از سورتمه موشک برای نوعی تست تصادف استفاده می شود. به عنوان مثال، از این طریق می توان بررسی کرد که کلاهک موشک در هنگام برخورد با مانع چگونه تغییر شکل می دهد و چگونه این تغییر شکل بر ویژگی های بالستیک تأثیر می گذارد. مجموعه‌ای از آزمایش‌های معروف از این دست، آزمایش‌های سقوط هواپیمای F-4 فانتوم بود که در سال 1988 در پایگاه نیروی هوایی کرکلند، نیومکزیکو انجام شد. سکوی با یک مدل اندازه کامل از هواپیما نصب شده روی آن با سرعت 780 کیلومتر در ساعت پراکنده شد و مجبور شد به دیوار بتنی برخورد کند تا قدرت برخورد و تأثیر آن بر هواپیما مشخص شود.
به طور کلی، سورتمه های موشکی را به سختی می توان وسیله نقلیه نامید. بیشتر شبیه یک دستگاه تست است. با این وجود، ویژگی این دستگاه به شما اجازه می دهد تا رکوردهای سرعت جهانی را روی آن ثبت کنید. و این احتمال وجود دارد که رکورد سرعتسرهنگ استاپ آخرین نفر نیست.
