Руководитель исследовательской группы Инь Чжунцзе из Шанхайского института машиностроения и электротехники заявил, что разработка «столкнулась со сложной математической проблемой».
«Если бы траектория полета гиперзвукового летательного аппарата планировалась с использованием уравнений, которые написаны для обычных ракетных двигателей, то он мог бы потерять управление или даже разбиться», — заявил ученый.
Высокие скорости необходимы гиперзвуковым двигателям, таким как Scramjet, для сжатия горячего, быстротекущего воздуха и воспламенения топлива в камере сгорания, лишенной движущихся частей.
В результате гиперзвуковые самолеты могут летать на большие расстояния и с большей эффективностью, чем ракеты с ракетным двигателем. Кроме того, эти самолеты не подвержены рывкам и кренам, которые испытывают ракеты, что может существенно изменить воздушные потоки и повредить двигатель.
Для преодоления этих трудностей команда создала новый алгоритм, который значительно упрощает процедуру вычислений. Компьютерное моделирование показало, что новый метод позволяет построить траекторию полета, которая занимает больше времени, чем обычно. Однако расчеты были достаточно точными, чтобы совершить необходимый маневр на расстоянии 6,8 км.
На работу исследовательской группы большое влияние оказал Дэвид Бенсон, бывший аспирант Массачусетского технологического института (MIT), который предложил математический подход под названием псевдоспектральная расшифровка Гаусса, этот метод может значительно упростить управление полетом ракет-носителей.
Ученые также утверждали, что использовали алгоритм НАСА, созданный для гиперзвукового самолета X-33. Несмотря на то, что проект X-33 был почти завершен, НАСА отказалось от него в 2001 году из-за технических трудностей.
Между тем, разработка технологии воздухоплавательных гиперзвуковых летательных аппаратов привлекла значительное внимание со стороны китайского правительства. Местные университеты получают финансирование на строительство и испытательные полеты прототипов самолетов, использующих передовые двигательные системы, такие как вращающиеся детонационные приводы и гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (Scramjet).
Читать далее:
Ядро Земли скоро будет вращаться в другом направлении
Гигантское солнечное пятно поворачивается к Земле. Его видно невооруженным взглядом
На 10 секунд ближе к концу света: что будет, если пробьют Часы Судного дня