एयरोस्पेस ट्रांसपोर्ट का भविष्य क्या है। तारे के बीच की यात्रा कोई कल्पना नहीं है

हम लंबे समय से रुकने के आदी हैं सार्वजनिक परिवहनघर से दूर नहीं, दर्जनों ट्रेनों के निकटतम स्टेशन से दैनिक प्रस्थान, हवाई अड्डों से उड़ानें। सार्वजनिक परिवहन बंद करो - और हम जिस दुनिया के अभ्यस्त हैं वह बस ढह जाएगी! लेकिन, सुविधा के अभ्यस्त होते हुए, हम और भी अधिक माँगने लगते हैं! क्या विकास हमारा इंतजार कर रहा है?

राजमार्ग - पाइप

खौफनाक यातायात सभी महानगरीय क्षेत्रों में प्रमुख समस्याओं में से एक है। वे अक्सर न केवल परिवहन इंटरचेंज और राजमार्गों के खराब संगठन के कारण होते हैं, बल्कि मौसम संबंधी स्थितियों के कारण भी होते हैं। दूर क्यों जाएं: रूसी बर्फबारी से अक्सर सड़कें ढह जाती हैं।

सबसे प्रभावी समाधानों में से एक भूमिगत यातायात प्रवाह के थोक को छिपाना है। कार सुरंगों की संख्या और आकार केवल पिछले कुछ वर्षों में बढ़ा है। लेकिन वे महंगे हैं और परिदृश्य द्वारा विकास में सीमित हैं। सुरंगों को पाइप से बदलकर इन समस्याओं को हल किया जा सकता है!

एक अमेरिकी इंजीनियर और बिल्डर हेनरी ल्यू ने पहले ही परिवहन के लिए एक पाइपलाइन के लिए अपने डिजाइन का प्रस्ताव दिया है। यह बिजली से चलने वाले बड़े मालवाहक कंटेनरों को ले जाने में सक्षम होगा। अपने विशाल ट्रैफिक जाम के लिए प्रसिद्ध न्यूयॉर्क में उपयोग के लिए उनकी परियोजना पर विचार किया। अकेले इस शहर में, माल ढुलाई को पाइप में स्थानांतरित करने से वाहन यातायात केवल एक वर्ष में दसियों अरबों मील कम हो जाएगा। नतीजतन, पारिस्थितिक स्थिति में सुधार होगा, शहर के राजमार्गों पर भार कम होगा। कार्गो डिलीवरी की सुरक्षा और समयबद्धता को भी नहीं भूलना चाहिए।

ऐसी पाइपलाइनों में लोगों को ले जाना भी संभव है। इसी तरह की यात्री परिवहन प्रणाली का प्रस्ताव एक अमेरिकी करोड़पति एलोन मस्क ने किया था। मास्क के "हाइपरलूप" में ओवरपास पर स्थित पाइपलाइनों की एक प्रणाली शामिल होगी, जिसका व्यास कुछ मीटर से अधिक होगा। इनमें लो प्रेशर बनाए रखने की योजना है। यह पाइप में कैप्सूल को स्थानांतरित करने की योजना है, नीचे से ऊपर की ओर बढ़ते हुए, वहां पंप की गई हवा के लिए धन्यवाद। कैप्सूल की गति, एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी के लिए धन्यवाद, आधे घंटे में छह सौ किलोमीटर तक पहुंच सकती है।

ट्रेन की उड़ानें

ट्रेनें विकसित होंगी, अधिक विशाल और तेज होंगी। वे पहले से ही लंदन से बीजिंग तक एक राजमार्ग की अविश्वसनीय पैमाने की परियोजना पर चर्चा कर रहे हैं, जिसे चीनियों द्वारा तैयार किया गया है। वे 2020 तक आठ से नौ हजार किलोमीटर लंबी सुपर-हाई-स्पीड सड़क बनाना चाहते हैं।

इंग्लिश चैनल के नीचे से गुजरेंगी ट्रेनें, फिर यूरोप, रूस, अस्ताना, सुदूर पूर्वऔर खाबरोवस्क। वहां से, बीजिंग के लिए अंतिम स्थानांतरण। पूरी यात्रा में कुछ दिन लगेंगे, गति सीमा 320 किमी / घंटा है। यहां ध्यान दें कि रूसी "सपसन" केवल 250 किमी / घंटा की रफ्तार पकड़ता है।

लेकिन यह गति सीमा नहीं है! मैग्नेटिक लेविटेशन वाक्यांश के नाम पर मैग्लेव ट्रेन आसानी से 581 किमी / घंटा की गति तक पहुँच जाती है। हवा में एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा समर्थित, यह उन पर सवार होने के बजाय रेल के ऊपर से उड़ता है। वर्तमान में, ये ट्रेनें दुर्लभ विदेशी हैं। लेकिन भविष्य में इस तकनीक को विकसित किया जा सकता है।

कार पानी के नीचे: अवास्तविक, लेकिन यह मौजूद है!

क्रांति अपेक्षित है जल परिवहन... विशेषज्ञ पानी के भीतर उच्च गति वाले वाहनों के साथ-साथ पानी के नीचे मोटरसाइकिलों की परियोजनाओं की जांच करते हैं। हम व्यक्तिगत पनडुब्बियों के बारे में क्या कह सकते हैं!

स्विट्ज़रलैंड में आयोजित एक परियोजना जिसे sQuba कहा जाता है, एक मूल कार विकसित करने के लिए बनाई गई थी जो ट्रैक से सीधे पानी में जा सकती है और लहरों के साथ चलती है, यहां तक ​​​​कि उनमें गोता लगा सकती है! फिर कार सड़क पर चलते हुए, आसानी से जमीन पर लौट सकती है।

नवीनता के डिजाइनर जेम्स बॉन्ड फिल्मों में से एक से प्रेरित थे। एक असली पानी के नीचे की कार, एक खुली स्पोर्ट्स कार के रूप में जिनेवा मोटर शो में प्रदर्शित की गई। यह मॉडल बहुत हल्का है और खतरे की स्थिति में चालक दल को कार छोड़ने की अनुमति देता है।

पानी के नीचे आंदोलन रियर बम्पर के नीचे स्थित शिकंजा की एक जोड़ी द्वारा प्रदान किया जाता है, साथ ही सामने पहिया मेहराब के पास कुंडा पानी के तोपों की एक जोड़ी द्वारा प्रदान किया जाता है। यह सब इलेक्ट्रिक मोटर्स की मदद से काम करता है। बेशक, आपको मॉडल में वाटरप्रूफ हुड जोड़ना होगा ताकि ड्राइवर और यात्री गीले न हों।

अंतरिक्ष में जाने के लिए तैयार हैं?

विमानन, अन्य प्रकार के परिवहन को ध्यान में रखते हुए, सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है। कॉनकॉर्ड जैसे सुपरसोनिक विमानों को छोड़ने के बाद, उसने बाहरी अंतरिक्ष में जाने का फैसला किया। ब्रिटिश डिजाइनर एक अंतरिक्ष यान पर काम कर रहे हैं, या दूसरे शब्दों में - एक कक्षीय विमान जिसे "स्काईलॉन" कहा जाता है।

यह हाइब्रिड इंजन पर एयरफील्ड से चढ़ने और हाइपरसोनिक गति तक पहुंचने में सक्षम होगा, यह ध्वनि की गति से पांच गुना अधिक है। 26 किलोमीटर की ऊंचाई तक पहुंचने के बाद, वह अपने टैंकों से ऑक्सीजन की आपूर्ति शुरू करेगा, और फिर अंतरिक्ष में जाएगा। उतरना हवाई जहाज के उतरने जैसा है। यानी कोई बाहरी बूस्टर, बूस्टर स्टेज या जेट फ्यूल टैंक नहीं। पूरी उड़ान के लिए आपको केवल कुछ इंजनों की आवश्यकता है।

वे अभी भी स्काईलॉन के मानव रहित संस्करण पर काम कर रहे हैं। ऐसा अंतरिक्ष वाहक 12 टन कार्गो को कक्षा में स्थापित करने में सक्षम होगा। यहां ध्यान दें कि सोयुज, एक रूसी रॉकेट, केवल सात टन ही संभाल सकता है। रॉकेट के विपरीत, कई बार अंतरिक्ष यान का उपयोग करना संभव है। नतीजतन, डिलीवरी की लागत 15 गुना कम हो जाएगी।

समानांतर में, डिजाइनर मानवयुक्त संस्करण के बारे में सोच रहे हैं। कार्गो डिब्बे के डिजाइन को बदलकर, सुरक्षा प्रणाली बनाकर और खिड़कियां बनाकर तीन सौ यात्रियों को ले जाया जा सकता है। चार घंटे में वे पूरे ग्रह की परिक्रमा करेंगे! प्रायोगिक मॉडल 2019 में लॉन्च किया जाएगा।

आश्चर्यजनक रूप से, भविष्य विज्ञानी उन सभी प्रकार के परिवहन का वर्णन करते हैं जिन्हें हमने बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में सूचीबद्ध किया था। उन्हें उम्मीद थी कि उनका कार्यान्वयन दूर नहीं है। वे समय के साथ गलत थे, जबकि सब कुछ विकास के चरण में है। लेकिन हमारे पास एक महान अवसर है - भविष्य में प्रौद्योगिकी के उपर्युक्त चमत्कारों में से एक का यात्री बनने का।

विज्ञान क्षितिज

एयरोस्पेस

वीएल VI11R GP . के लिए परिवहन

एक शक्तिशाली धक्का के साथ, रॉकेट लॉन्च पैड से लंबवत रूप से ऊपर उठता है और ऊपर जाता है ... यह 1960 के दशक से एक परिचित है। तस्वीर जल्द ही गुमनामी में डूब सकती है। डिस्पोजेबल स्पेस सिस्टम और "शटल" को नई पीढ़ी के वाहनों - एयरोस्पेस एयरक्राफ्ट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, जो पारंपरिक एयरलाइनर की तरह क्षैतिज रूप से उड़ान भरने और उतरने की क्षमता रखते हैं।

एच -। , "Л *" -, (/

3. क्रूस। ए. एम. खारितोनोव

KRAUSE एगॉन - प्रोफेसर एमेरिटस, एसपी 973 से 1998 - राइन-वेस्टफेलियन टेक्निकल स्कूल के एरोडायनामिक इंस्टीट्यूट के निदेशक (GOASh ^ "(Ax ^ n, जर्मनी)। मैक्स डैंक सोसाइटी पुरस्कार के विजेता, रूसी विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा के पीएचडी डॉक्टर ~

एक्सएपीएमटीओएचसीजेपी अनातोली। मिखाइलोविच - तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान में प्रोफेसरियल रिसर्च फेलो के नाम पर एस ए ख्रीस्तियानोविच एसबी आरएएस (नोवोसिबिर्स्क)। रूसी संघ के सम्मानित वैज्ञानिक, यूएसएसआर मंत्रिपरिषद पुरस्कार (1985) के विजेता। लगभग 150 वैज्ञानिक पत्रों और 2 पेटेंटों के लेखक और सह-लेखक

अंतरिक्ष स्टेशनों के गहन संचालन की आवश्यकता, वैश्विक संचार और नेविगेशन प्रणालियों के विकास और ग्रहों के पैमाने पर पर्यावरण की निगरानी की आवश्यकता से कॉस्मोनॉटिक्स का आगे विकास निर्धारित होता है। इन उद्देश्यों के लिए, दुनिया के अग्रणी देश पुन: प्रयोज्य वायु-अंतरिक्ष विमान (वीकेएस) विकसित कर रहे हैं, जिससे माल और लोगों को कक्षा में पहुंचाने की लागत में काफी कमी आएगी। ये क्षमताओं की विशेषता वाले सिस्टम होंगे, [जिनमें से सबसे अधिक प्रासंगिक निम्नलिखित हैं:

बार-बार की जाने वाली उड़ानों के बीच अपेक्षाकृत कम समय अंतराल के साथ उत्पादन और वैज्ञानिक और तकनीकी कार्गो को कक्षा में लॉन्च करने के लिए एकाधिक उपयोग;

क्षतिग्रस्त और खर्च की गई संरचनाओं की वापसी जो कूड़े की जगह;

आपातकालीन स्थितियों में कक्षीय स्टेशनों और अंतरिक्ष यान के कर्मचारियों का बचाव;

दुनिया में कहीं भी प्राकृतिक आपदाओं और आपदाओं के क्षेत्रों की तत्काल टोही।

विकसित एयरोस्पेस वाले देशों में

प्रौद्योगिकियों ने उच्च उड़ान गति के क्षेत्र में काफी प्रगति की है, जो हाइपरसोनिक एयर-जेट विमानों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने की क्षमता निर्धारित करती है। यह मानने का हर कारण है कि भविष्य में मानवयुक्त विमान मच संख्या M = 4-6 से M = 12-15 तक गति में महारत हासिल करेगा (जबकि रिकॉर्ड M = 6.7, 1967 में अमेरिकी प्रायोगिक विमान Kh-15 द्वारा वापस सेट किया गया था। एक रॉकेट इंजन)।

अगर बात करें नागर विमानन, तो तीव्र गति के लिए उच्च गति में महारत हासिल करना अत्यंत महत्वपूर्ण है यात्री परिवहनऔर व्यापार कनेक्शन। आवाज़ से जल्द यात्री विमानमैक 6 के साथ उड़ान की कम थकान अवधि (4 घंटे से अधिक नहीं) प्रदान करने में सक्षम होगा अंतरराष्ट्रीय मार्गलगभग 10 हजार किमी की सीमा के साथ, जैसे यूरोप (पेरिस) - दक्षिण अमेरिका(साओ पाउलो), यूरोप (लंदन) - भारत, यूएसए (न्यूयॉर्क) - जापान। याद करें कि न्यूयॉर्क से पेरिस के लिए सुपरसोनिक कॉनकॉर्ड की उड़ान का समय लगभग 3 घंटे था, और बोइंग 747 इस मार्ग पर लगभग 6.5 घंटे खर्च करता है। मैक 10 . के साथ भविष्य का विमान

वायुगतिकीय शर्तों का शब्दकोश

मच संख्या एक पैरामीटर है जो यह दर्शाता है कि एक विमान (या गैस प्रवाह) की गति ध्वनि की गति से कितनी बार अधिक है हाइपरसोनिक गति गति के लिए एक ढीला शब्द है जिसमें मच संख्या 4 5 से अधिक है रेनॉल्ड्स संख्या संबंध को दर्शाने वाला एक पैरामीटर है धारा में जड़त्वीय बलों और श्यान बलों के बीच

हमले का कोण - उड़ान लाइन के लिए विंग विमान का झुकाव संघनन झटका (शॉक वेव) - एक संकीर्ण प्रवाह क्षेत्र जिसमें सुपरसोनिक गैस प्रवाह की गति में तेज गिरावट होती है, जिससे घनत्व में अचानक वृद्धि होती है दुर्लभ प्रतिक्रिया तरंग - एक प्रवाह क्षेत्र जिसमें गैसीय माध्यम के घनत्व में तेज कमी होती है

दो-चरण एयरोस्पेस सिस्टम E1_AS-EOE के मॉडल की योजना। ये वाहन पारंपरिक हवाई जहाजों की तरह ही क्षैतिज रूप से उड़ान भरेंगे और उतरेंगे। यह माना जाता है कि पूर्ण पैमाने के विन्यास की लंबाई 75 मीटर होगी, और पंखों की लंबाई - 38 m.Po: (रेबेल, याकोबे, 2005)

4 घंटे में वे नॉन-स्टॉप उड़ान बनाकर 16-17 हजार किमी की दूरी तय कर पाएंगे, उदाहरण के लिए, यूएसए या यूरोप से ऑस्ट्रेलिया तक।

GTaya माओ ताई

हाइपरसोनिक विमानों को नई तकनीकों की आवश्यकता होती है जो आधुनिक विमानों में निहित और लंबवत अंतरिक्ष यान से पूरी तरह से अलग होती हैं। बेशक रॉकेट

इंजन बहुत जोर पैदा करता है, लेकिन यह भारी मात्रा में ईंधन की खपत करता है, और इसके अलावा, रॉकेट को ऑक्सीडाइज़र को बोर्ड पर ले जाना चाहिए। इसलिए, वायुमंडल में रॉकेट का उपयोग अल्पकालिक उड़ानों तक सीमित है।

इन जटिल तकनीकी समस्याओं को हल करने की इच्छा ने अंतरिक्ष परिवहन प्रणालियों के लिए विभिन्न अवधारणाओं का विकास किया है। प्रमुख दिशा, जिसकी सक्रिय रूप से दुनिया की अग्रणी एयरोस्पेस कंपनियों द्वारा जांच की जाती है, एकल-चरण V CS है। इस तरह के एक एयरोस्पेस विमान, एक पारंपरिक हवाई क्षेत्र से उड़ान भरते हुए, कम-पृथ्वी की कक्षा में टेक-ऑफ वजन के लगभग 3% का पेलोड प्रदान कर सकता है। पुन: प्रयोज्य प्रणालियों के लिए एक अन्य अवधारणा दो-चरण उपकरण है। इस मामले में, पहला चरण एक एयर-जेट इंजन से लैस है, और दूसरा एक कक्षीय है, और चरणों का पृथक्करण लगभग 30 किमी की ऊंचाई पर 6 से 12 तक मच संख्या की सीमा में किया जाता है।

1980-1990 VKS परियोजनाओं को USA (NASP), इंग्लैंड (HOTOL), जर्मनी (Sänger), फ्रांस (STS-2000, STAR-H), रूस (VKS NII-1, Spiral, Tu-2000) में विकसित किया गया था। 1989 में, जर्मन रिसर्च सोसाइटी (DFG) की पहल पर, तीन जर्मन केंद्रों का संयुक्त शोध शुरू हुआ:

आचेन में राइन-वेस्टफेलियन तकनीकी स्कूल, म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय और स्टटगार्ट विश्वविद्यालय। DFG द्वारा प्रायोजित इन केंद्रों ने एक दीर्घकालिक अनुसंधान कार्यक्रम आयोजित किया जिसमें अंतरिक्ष परिवहन प्रणालियों के डिजाइन के लिए आवश्यक मूलभूत मुद्दों का अध्ययन शामिल था, जैसे कि सामान्य इंजीनियरिंग, वायुगतिकी, ऊष्मागतिकी, उड़ान यांत्रिकी, इंजन, सामग्री, आदि। सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान के सहयोग से प्रायोगिक वायुगतिकी पर कार्य किया गया। एस ए ख्रीस्तियनोविच एसबी आरएएस। सभी का संगठन और समन्वय शोध कार्यएक समिति द्वारा किया गया, जिसका नेतृत्व दस वर्षों तक इस लेख के लेखकों में से एक (ई। क्रूस) ने किया था। हम पाठक के ध्यान में वायुगतिकी के क्षेत्र में इस परियोजना के ढांचे में प्राप्त कुछ परिणामों को दर्शाने वाली कुछ सबसे निदर्शी दृश्य सामग्री लाते हैं।

दो चरणों वाली ईएलएसी-ईओएस प्रणाली की उड़ान में गति की व्यापक रेंज शामिल होनी चाहिए: ध्वनि अवरोध (एम = 1) पर काबू पाने से लेकर कक्षीय चरण (एम = 7) के पृथक्करण और निम्न-पृथ्वी की कक्षा में प्रवेश करने तक ( एम = 25)। के लिए: (राबल, जैकोबे, 2005)

ध्वनि बाधा मच संख्या

विज्ञान क्षितिज

जर्मन-डच कम गति वाली पवन सुरंग DNW के परीक्षण खंड में बड़ा मॉडल ELAC 1 (6 मीटर से अधिक लंबा)। के लिए: (राबल, जैकोबे, 2005)

आओनोओ "आई एआई एआई ^ आओय नेनोआला ELAC-EOS

अनुसंधान के लिए, दो-चरण वाले एयरोस्पेस वाहन की अवधारणा प्रस्तावित की गई थी (वाहक चरण को जर्मन में ELAC, कक्षीय - EOS कहा जाता था)। ईंधन तरल हाइड्रोजन है। यह माना गया था कि पूर्ण पैमाने पर ELAC विन्यास की लंबाई 75 मीटर, पंखों की लंबाई 38 मीटर और एक उच्च स्वीप आर / सिर होगा। ईओएस चरण की लंबाई 34 मीटर है, और पंखों की लंबाई 18 मीटर है। कक्षीय चरण में एक अंडाकार नाक है, एक अर्ध-बेलनाकार ऊपरी तरफ एक केंद्रीय पतवार और समरूपता के विमान में एक कील है। पहले चरण की ऊपरी सतह पर एक अवकाश होता है जिसमें चढ़ाई के दौरान कक्षीय चरण स्थित होता है। हालांकि उथला, अलगाव के दौरान हाइपरसोनिक गति पर (एम = 7) इसका प्रवाह विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों के लिए, 1: 150 के पैमाने पर वाहक और कक्षीय चरणों के कई मॉडल डिजाइन और निर्मित किए गए थे। जर्मन-डच पवन सुरंग डीएनडब्ल्यू में कम गति पर परीक्षणों के लिए, जांच किए गए विन्यास का एक बड़ा मॉडल 1:12 (लंबाई 6 मीटर से अधिक, वजन लगभग 1600 किलोग्राम) के पैमाने पर बनाया गया था।

एगोएगॉए नासोगाओएज़

एक शोधकर्ता के लिए सुपरसोनिक गति से उड़ान बहुत कठिन होती है, क्योंकि यह शॉक वेव्स, या शॉक वेव्स के निर्माण के साथ होती है, और इस तरह की उड़ान में विमान कई प्रवाह व्यवस्थाओं (विभिन्न स्थानीय संरचनाओं के साथ) में वृद्धि के साथ गुजरता है। गर्मी प्रवाह।

ईएलएसी-ईओएस परियोजना में इस समस्या की प्रयोगात्मक और संख्यात्मक रूप से जांच की गई थी। अधिकांश प्रयोग वायुगतिकी में किए गए हैं।

सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान, एसबी आरएएस की टी-313 पवन सुरंग में प्राप्त ईएलएसी 1 मॉडल की सतह पर स्ट्रीमलाइन का तेल-कालिख पैटर्न। के अनुसार: (क्राउज़ एट अल।, 1999)

E1.AC 1 मॉडल (दाएं) और लेजर चाकू विधि (बाएं) द्वारा प्रयोगात्मक दृश्य के लेवर्ड पक्ष पर भंवर संरचनाओं के संख्यात्मक अनुकरण के परिणामों की तुलना। मैक संख्या एम = 2, रेनॉल्ड्स संख्या जे = 4 10e, और हमले के कोण = 24 डिग्री पर लामिना के प्रवाह के लिए नेवियर-स्टोक्स समीकरणों को हल करके संख्यात्मक गणना के परिणाम प्राप्त किए गए थे। परिकलित भंवर पैटर्न प्रयोगात्मक रूप से देखे गए लोगों के समान हैं; व्यक्तिगत भंवरों के अनुप्रस्थ आकृतियों में अंतर होता है। ध्यान दें कि आने वाला प्रवाह चित्र के तल के लंबवत है। पीओ: (ईकोटर्ड ई? ए /।, ​​1996)

नोवोसिबिर्स्क में चिमनी T-313 ITAM SB RAS। इन प्रयोगों में फ़्रीस्ट्रीम मच संख्या 2 . की सीमा में भिन्न थी< М < 4, число Рейнольдса - 25 106 < Ие < 56 106, а г/гол атаки - в диапазоне - 3° < а < 10°. При этих параметрах измерялось распределение давлений, аэродинамические силы и моменты, а также выполнялась визуализация линий тока на поверхности модели.

प्राप्त परिणाम स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करते हैं, अन्य बातों के अलावा, लीवार्ड पक्ष पर भंवरों का निर्माण। मॉडल की सतह पर धाराओं के मनोरम पैटर्न को विशेष तरल पदार्थ या तेल और तेल मिश्रण के साथ कोटिंग करके देखा गया था। एक विशिष्ट तेल/तेल इमेजिंग उदाहरण में, सतह की स्ट्रीमलाइन को पंख के अग्रणी किनारे से अंदर की ओर घुमाते हुए और प्रवाह की दिशा में लगभग उन्मुख रेखा में बहते हुए देखा जाता है। मॉडल की केंद्र रेखा की ओर निर्देशित अन्य धारियां भी हैं।

लेवर्ड साइड पर ये स्पष्ट निशान क्रॉसफ्लो की विशेषता रखते हैं, जिसकी त्रि-आयामी संरचना लेजर चाकू विधि का उपयोग करके देखी जा सकती है। हमले के कोण में वृद्धि के साथ, एक जटिल भंवर प्रणाली का निर्माण करते हुए, हवा का प्रवाह हवा की पंख की सतह से लीवार्ड सतह की ओर बहता है। ध्यान दें कि कोर में कम दबाव वाले प्राथमिक भंवर अंतरिक्ष यान की लिफ्ट में सकारात्मक योगदान देते हैं। लेज़र चाकू विधि स्वयं बिखरे हुए सुसंगत विकिरण की तस्वीरें लेने पर आधारित है

संक्रमण अवस्था में भंवर बुलबुला

पूरी तरह से विकसित भंवर सर्पिल

ELAC 1 कॉन्फ़िगरेशन के लेवर्ड साइड पर भंवरों के क्षय की कल्पना फ्लोरोसेंट पेंट को इंजेक्ट करके की गई थी। के लिए: (स्ट्रॉमबर्ग, लिम्बर्ग, 1993)

मैं विज्ञान का क्षितिज हूँ

प्रवाह में पेश किए गए ठोस या तरल माइक्रोपार्टिकल्स पर, जिसका एकाग्रता वितरण अध्ययन के तहत प्रवाह की संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक सुसंगत प्रकाश स्रोत एक पतले प्रकाश तल के रूप में बनता है, जिसने वास्तव में, विधि को नाम दिया। दिलचस्प बात यह है कि आवश्यक इमेज कंट्रास्ट प्रदान करने की दृष्टि से साधारण पानी (कोहरे) के माइक्रोपार्टिकल्स बहुत प्रभावी होते हैं।

कुछ शर्तों के तहत, भंवर कोर ढह सकते हैं, जिससे विंग की लिफ्ट कम हो जाती है। भंवर व्यवधान नामक यह प्रक्रिया विकसित होती है

एक "बबल" या "सर्पिल" प्रकार, जिसके बीच दृश्य अंतर फ्लोरोसेंट पेंट के इंजेक्शन का उपयोग करके ली गई तस्वीर द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। आमतौर पर, भंवर स्ट्रिपिंग का बुलबुला शासन सर्पिल क्षय से पहले होता है।

उपयोगी जानकारीविमान के चारों ओर सुपरसोनिक प्रवाह के स्पेक्ट्रा पर टॉपलर छाया विधि द्वारा दिया जाता है। इसकी मदद से, गैस प्रवाह में असमानताओं की कल्पना की जाती है, और सदमे की लहरें और दुर्लभ तरंगें विशेष रूप से स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं।

मुख्य लेंस लेंस प्रोजेक्शन लेंस स्क्रीन (कैमरा)

प्रकाश स्रोत वी जी एच इनहोमोजेनिटी फौकॉल्ट चाकू "आई

छाया टेपर विधि

1867 में वापस, जर्मन वैज्ञानिक ए। टेपलर ने पारदर्शी मीडिया में ऑप्टिकल असमानताओं का पता लगाने के लिए एक विधि का प्रस्ताव रखा, जिसने अभी भी विज्ञान और प्रौद्योगिकी में अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है। विशेष रूप से, पवन सुरंगों में विमान मॉडल के चारों ओर बहने पर वायु प्रवाह घनत्व के वितरण का अध्ययन करने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

विधि कार्यान्वयन में से एक की ऑप्टिकल योजना को चित्र में दिखाया गया है। एक भट्ठा प्रकाश स्रोत से किरणों की एक किरण एक लेंस प्रणाली द्वारा अध्ययन के तहत वस्तु के माध्यम से निर्देशित होती है और एक अपारदर्शी स्क्रीन (तथाकथित फौकॉल्ट चाकू) के किनारे पर केंद्रित होती है। यदि जांच की गई वस्तु में कोई ऑप्टिकल असमानता नहीं है, तो चाकू से सभी किरणों में देरी होती है। विषमताओं की उपस्थिति में, किरणें बिखर जाएंगी, और उनमें से कुछ, विचलित होकर, चाकू के किनारे से ऊपर से गुजरेंगी। फौकॉल्ट चाकू के विमान के पीछे एक प्रोजेक्शन लेंस रखकर, आप इन किरणों को स्क्रीन पर (सीधे कैमरे में) प्रोजेक्ट कर सकते हैं और अनियमितताओं की एक छवि प्राप्त कर सकते हैं।

सबसे सरल योजना चाकू के किनारे के लंबवत माध्यम के घनत्व ढाल की कल्पना करना संभव बनाती है, जबकि अन्य समन्वय के साथ घनत्व ढाल किनारे के साथ छवि के विस्थापन की ओर ले जाते हैं और स्क्रीन की रोशनी को नहीं बदलते हैं। . Toepler विधि के विभिन्न संशोधन हैं। उदाहरण के लिए, चाकू के बजाय, एक ऑप्टिकल फिल्टर स्थापित किया जाता है, जिसमें विभिन्न रंगों की समानांतर धारियां होती हैं। या रंगीन क्षेत्रों के साथ एक गोलाकार छिद्र का उपयोग किया जाता है। ऐसी स्थिति में विषमताओं के अभाव में भिन्न-भिन्न बिन्दुओं से किरणें डायाफ्राम के एक ही स्थान से होकर गुजरती हैं, अत: समस्त क्षेत्र एक रंग में रंग जाता है। अनियमितताओं की उपस्थिति विभिन्न क्षेत्रों से गुजरने वाली किरणों के विक्षेपण का कारण बनती है, और प्रकाश के विभिन्न विक्षेपण वाले बिंदुओं की छवियां संबंधित रंगों में रंगीन होती हैं।

सिर का झटका

विरलन तरंगों का प्रशंसक

संघनन झटका

EbAC 1 मॉडल के चारों ओर प्रवाह का यह छाया पैटर्न आचेन में एक सुपरसोनिक पवन सुरंग में Toepler ऑप्टिकल विधि द्वारा प्राप्त किया गया था। पो: (नेपे! ई? ए /।, ​​1993)

आकिन में एक हाइपरसोनिक शॉक ट्यूब (एम = 7.3) में हवा के सेवन के साथ ई1.एसी 1 मॉडल के चारों ओर प्रवाह की एक छाया तस्वीर। छवि के निचले दाहिने हिस्से में सुंदर इंद्रधनुष चमकता है जो हवा के सेवन के अंदर अराजक धाराओं का प्रतिनिधित्व करता है। के लिए: (ओलिवियर एट अल।, 1996)

दो-चरण कॉन्फ़िगरेशन E1_AC-EOE (फ़्रीस्ट्रीम मच संख्या M = 4.04) के चारों ओर प्रवाह के लिए मच संख्या (वेग) का सैद्धांतिक वितरण। द्वारा: (ब्रेट्समटर एट अल।, 2005)

परिकलित और प्रायोगिक डेटा के बीच अच्छा समझौता देखा गया, जो हाइपरसोनिक प्रवाह की भविष्यवाणी के लिए संख्यात्मक समाधान की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है। पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान एक धारा में मच संख्या (वेग) के वितरण के परिकलित पैटर्न का एक उदाहरण इस पृष्ठ पर प्रस्तुत किया गया है। व्रत पर संघनन के झटके और स्थानीय दुर्लभता दिखाई दे रही है। वास्तव में, EbAC 1C कॉन्फ़िगरेशन के पिछले हिस्से में रेयरफैक्शन नहीं होगा, क्योंकि इसमें हाइपरसोनिक रैमजेट इंजन होगा।

वाहक और कक्षीय चरणों को अलग करना ELAC-EOS परियोजना के दौरान संबोधित सबसे कठिन कार्यों में से एक है। सुरक्षित पैंतरेबाज़ी के लिए, उड़ान के इस चरण में विशेष रूप से सावधानीपूर्वक अध्ययन की आवश्यकता है। इसके विभिन्न चरणों का संख्यात्मक अध्ययन म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में एसएफबी 255 केंद्र में किया गया था, और सभी प्रयोगात्मक कार्य एसबी आरएएस के सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान में किए गए थे। टी-313 सुपरसोनिक पवन सुरंग में परीक्षणों में पूर्ण विन्यास के चारों ओर प्रवाह की कल्पना करना और चरण पृथक्करण के दौरान वायुगतिकीय विशेषताओं और सतह के दबाव को मापना शामिल था।

ELAC 1C निचला चरण मॉडल मूल ELAC 1 संस्करण से उथले डिब्बे से भिन्न होता है जिसमें कक्षीय चरण टेकऑफ़ और चढ़ाई के दौरान स्थित होना चाहिए। कंप्यूटर सिमुलेशन फ्रीस्ट्रीम मच संख्या एम = 4.04, रेनॉल्ड्स नंबर -रे = 9.6 106, और ईओएस मॉडल के हमले के शून्य कोण के साथ किया गया था।

सामान्य तौर पर, यह कहा जा सकता है कि जर्मन रिसर्च सोसाइटी DFG द्वारा शुरू की गई दो-चरण प्रणालियों iELAC-EOS की वायुगतिकीय अवधारणा का अध्ययन सफल रहा है। सैद्धांतिक और प्रायोगिक कार्य के एक व्यापक सेट के परिणामस्वरूप, जिसमें यूरोप, एशिया, अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया के वैज्ञानिक केंद्रों ने भाग लिया, एक मानक हवाई अड्डे पर क्षैतिज टेक-ऑफ और लैंडिंग में सक्षम कॉन्फ़िगरेशन की पूरी गणना की गई, और वायुगतिकीय

कम, सुपरसोनिक और विशेष रूप से हाइपरसोनिक गति पर उड़ान कार्य।

अब यह स्पष्ट है कि एक आशाजनक एयरोस्पेस परिवहन के निर्माण के लिए हाइपरसोनिक एयर-जेट इंजनों के विकास पर अधिक विस्तृत शोध की आवश्यकता है जो उड़ान गति की एक विस्तृत श्रृंखला में मज़बूती से काम करते हैं, चरणों को अलग करने और लैंडिंग के लिए उच्च-सटीक नियंत्रण प्रणाली। कक्षीय मॉड्यूल, नई उच्च तापमान सामग्री, आदि ... इन सभी जटिल वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं का समाधान वैज्ञानिकों के प्रयासों के संयोजन के बिना असंभव है विभिन्न देश... और इस परियोजना का अनुभव केवल पुष्टि करता है: दीर्घकालिक अंतर्राष्ट्रीय सहयोग एयरोस्पेस अनुसंधान का एक अभिन्न अंग बन रहा है।

साहित्य

खारितोनोव ए.एम., क्रूस ई।, लिम्बर्ग डब्ल्यू। एट अल। // जे। द्रव में प्रयोग। - 1999. - वी। 26. - पी। 423।

ब्रोडेट्स्की एम। डी।, खारिटोनोव ए। एम।, क्रूस ई। एट अल। // जे। द्रव में प्रयोग। - 2000. - वी। 29. - पी। 592।

ब्रोडेट्स्की एम। डी।, खारिटोनोव ए। एम।, क्रूस ई। एट अल। // प्रोक। एक्स इंट में एम्फिजिकल रिसर्च के तरीकों पर सम्मेलन। नोवोसिबिर्स्क। - 2000. -वी.1.- पी। 53।

क्रूस ई।, ब्रोडेट्स्की एम.डी., खारितोनोव ए.एम. // प्रोक। WFAM कांग्रेस में। शिकागो, 2000।

ब्रोडेट्स्की एम.डी., क्रूस ई।, निकिफोरोव एस.बी. एट अल। // पीएमटीएफ। - 2001 ।-- टी। 42 ।-- एस 68।

भविष्य का एयरोस्पेस परिवहन

एक शक्तिशाली धक्का के साथ, रॉकेट लॉन्च पैड से लंबवत ऊपर उठता है और ऊपर जाता है ... यह परिचित तस्वीर जल्द ही गुमनामी में डूब सकती है। डिस्पोजेबल स्पेस सिस्टम और शटल को नई पीढ़ी के वाहनों से बदल दिया जाना चाहिए - एयरोस्पेस विमान, जो पारंपरिक एयरलाइनर की तरह क्षैतिज रूप से उड़ान भरने और उतरने की क्षमता रखता है। एक अंतरराष्ट्रीय शोध परियोजना में भाग लेने वाले पाठकों को भविष्य के दो चरणों वाले एयरोस्पेस परिवहन की अवधारणा को दर्शाने वाली कुछ दृश्य सामग्रियों से परिचित कराते हैं।

अंतरिक्ष स्टेशनों के गहन संचालन, वैश्विक संचार और नेविगेशन प्रणालियों के विकास और ग्रहों के पैमाने पर पर्यावरण की निगरानी की आवश्यकता से कॉस्मोनॉटिक्स का और विकास निर्धारित होता है। इन उद्देश्यों के लिए, दुनिया के अग्रणी देश विकसित हो रहे हैं एयरोस्पेस विमान(वीकेएस) पुन: प्रयोज्य, जो वस्तुओं और लोगों को कक्षा में पहुंचाने की लागत को काफी कम कर देगा। ये क्षमताओं की विशेषता वाली प्रणालियां होंगी, जिनमें से सबसे अधिक प्रासंगिक निम्नलिखित हैं: बार-बार की जाने वाली उड़ानों के बीच अपेक्षाकृत कम समय अंतराल के साथ उत्पादन और वैज्ञानिक और तकनीकी कार्गो को कक्षा में लॉन्च करने के लिए पुन: प्रयोज्य उपयोग; क्षतिग्रस्त और खर्च किए गए ढांचे की जगह कूड़ेदान की वापसी; आपातकालीन स्थितियों में कक्षीय स्टेशनों और अंतरिक्ष यान के कर्मचारियों का बचाव; दुनिया में कहीं भी प्राकृतिक आपदाओं और आपदाओं के क्षेत्रों की तत्काल टोही।

उन्नत एयरोस्पेस प्रौद्योगिकियों वाले देशों में, उच्च उड़ान गति के क्षेत्र में काफी प्रगति की गई है, जो हाइपरसोनिक जेट विमानों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने की क्षमता निर्धारित करती है। यह मानने का हर कारण है कि भविष्य में मानवयुक्त विमान मच संख्या M = 4-6 से M = 12-15 तक गति में महारत हासिल करेगा (जबकि रिकॉर्ड M = 6.7, 1967 में अमेरिकी प्रयोगात्मक X-15 इंजन द्वारा वापस सेट किया गया) .

अगर हम नागरिक उड्डयन के बारे में बात करते हैं, तो यात्री यातायात और व्यापारिक संबंधों को तेज करने के लिए उच्च गति का विकास अत्यंत महत्वपूर्ण है। मैक 6 के साथ हाइपरसोनिक यात्री विमान लगभग 10 हजार किमी की दूरी के साथ अंतरराष्ट्रीय मार्गों पर उड़ान की कम थकान अवधि (4 घंटे से अधिक नहीं) प्रदान करने में सक्षम होगा, जैसे कि यूरोप (पेरिस) - दक्षिण अमेरिका (साओ पाउलो) ), यूरोप (लंदन) - भारत, यूएसए (न्यूयॉर्क) - जापान। याद करें कि न्यूयॉर्क से पेरिस के लिए सुपरसोनिक कॉनकॉर्ड की उड़ान का समय लगभग 3 घंटे था, और बोइंग 747 इस मार्ग पर लगभग 6.5 घंटे खर्च करता है। मैक 10 के साथ भविष्य के विमान 4 घंटे में 16-17 हजार किमी की दूरी तय करने में सक्षम होंगे, उदाहरण के लिए, यूएसए या यूरोप से ऑस्ट्रेलिया के लिए नॉन-स्टॉप उड़ान।

नए दृष्टिकोण

हाइपरसोनिक विमानों को नई तकनीकों की आवश्यकता होती है जो आधुनिक विमानों में निहित और लंबवत अंतरिक्ष यान से पूरी तरह से अलग होती हैं। बेशक, एक रॉकेट इंजन बहुत अधिक जोर पैदा करता है, लेकिन यह भारी मात्रा में ईंधन की खपत करता है, और इसके अलावा, रॉकेट को ऑक्सीडाइज़र को बोर्ड पर ले जाना चाहिए। इसलिए, वायुमंडल में रॉकेट का उपयोग अल्पकालिक उड़ानों तक सीमित है।

वायुगतिकीय शर्तों का शब्दकोश

मच संख्या- पैरामीटर यह दर्शाता है कि विमान की गति (या गैस प्रवाह) ध्वनि की गति से कितनी बार अधिक है
हाइपरसोनिक गति 4 5 . से अधिक मच संख्या के साथ गति के लिए एक ढीला शब्द है
रेनॉल्ड्स संख्या- प्रवाह में जड़त्वीय बलों और चिपचिपा बलों के बीच संबंध को दर्शाने वाला पैरामीटर
हमला कोण- विंग प्लेन का फ़्लाइट लाइन की ओर झुकाव
संघनन शॉक (सदमे की लहर)- एक संकीर्ण प्रवाह क्षेत्र, जिसमें सुपरसोनिक गैस प्रवाह की गति में तेज गिरावट होती है, जिससे घनत्व में अचानक वृद्धि होती है
विरलता तरंग- प्रवाह क्षेत्र जिसमें गैसीय माध्यम के घनत्व में तेज कमी होती है

इन जटिल तकनीकी समस्याओं को हल करने की इच्छा ने अंतरिक्ष परिवहन प्रणालियों के लिए विभिन्न अवधारणाओं का विकास किया है। वन-स्टेज वीडियोकांफ्रेंसिंग एक मौलिक क्षेत्र है जिसे दुनिया की अग्रणी एयरोस्पेस कंपनियों द्वारा सक्रिय रूप से खोजा जा रहा है। इस तरह के एक एयरोस्पेस विमान, एक पारंपरिक हवाई क्षेत्र से उड़ान भरते हुए, कम-पृथ्वी की कक्षा में टेक-ऑफ वजन के लगभग 3% का पेलोड प्रदान कर सकता है। पुन: प्रयोज्य प्रणालियों के लिए एक अन्य अवधारणा दो-चरण उपकरण है। इस मामले में, पहला चरण एक एयर-जेट इंजन से लैस है, और दूसरा एक कक्षीय है, और चरणों का पृथक्करण लगभग 30 किमी की ऊंचाई पर 6 से 12 तक मच संख्या की सीमा में किया जाता है।

1980-1990 VKS परियोजनाओं को USA (NASP), इंग्लैंड (HOTOL), जर्मनी (Snger), फ्रांस (STS-2000, STAR-H), रूस (VKS NII-1, Spiral, Tu-2000) में विकसित किया गया था। 1989 में, जर्मन रिसर्च सोसाइटी (DFG) की पहल पर, तीन जर्मन केंद्रों पर संयुक्त शोध शुरू हुआ: आचेन में राइन-वेस्टफेलियन तकनीकी स्कूल, म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय और स्टटगार्ट विश्वविद्यालय। DFG द्वारा प्रायोजित इन केंद्रों ने एक दीर्घकालिक अनुसंधान कार्यक्रम आयोजित किया जिसमें अंतरिक्ष परिवहन प्रणालियों के डिजाइन के लिए आवश्यक मूलभूत मुद्दों का अध्ययन शामिल था, जैसे कि सामान्य इंजीनियरिंग, वायुगतिकी, ऊष्मागतिकी, उड़ान यांत्रिकी, इंजन, सामग्री, आदि। सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान के सहयोग से प्रायोगिक वायुगतिकी पर कार्य किया गया। एस ए ख्रीस्तियनोविच एसबी आरएएस। सभी शोध कार्यों का संगठन और समन्वय एक समिति द्वारा किया गया था, जिसकी अध्यक्षता इस लेख के लेखकों में से एक (ई। क्रूस) ने की थी। हम पाठक के ध्यान में वायुगतिकी के क्षेत्र में इस परियोजना के ढांचे में प्राप्त कुछ परिणामों को दर्शाने वाली कुछ सबसे निदर्शी दृश्य सामग्री लाते हैं।

ELAC-EOS दो-चरण प्रणाली

अनुसंधान के लिए, दो-चरण वाले एयरोस्पेस वाहन की अवधारणा प्रस्तावित की गई थी (वाहक चरण को जर्मन ईएलएसी, कक्षीय - ईओएस में कहा जाता था)। ईंधन तरल हाइड्रोजन है। पूर्ण पैमाने पर ELAC विन्यास की लंबाई 75 मीटर, पंखों की लंबाई 38 मीटर और एक बड़ी . होने की उम्मीद थी स्वीप कोण... ईओएस चरण की लंबाई 34 मीटर है, और पंखों की लंबाई 18 मीटर है। कक्षीय चरण में एक अंडाकार नाक है, एक अर्ध-बेलनाकार ऊपरी तरफ एक केंद्रीय पतवार और समरूपता के विमान में एक कील है। पहले चरण की ऊपरी सतह पर एक अवकाश होता है जिसमें चढ़ाई के दौरान कक्षीय चरण स्थित होता है। हालांकि उथला, अलगाव के दौरान हाइपरसोनिक गति पर (एम = 7) इसका प्रवाह विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों के लिए, 1: 150 के पैमाने पर वाहक और कक्षीय चरणों के कई मॉडल डिजाइन और निर्मित किए गए थे। जर्मन-डच पवन सुरंग डीएनडब्ल्यू में कम गति पर परीक्षणों के लिए, जांच किए गए विन्यास का एक बड़ा मॉडल 1:12 (लंबाई 6 मीटर से अधिक, वजन लगभग 1600 किलोग्राम) के पैमाने पर बनाया गया था।

सुपरसोनिक इमेजिंग

एक शोधकर्ता के लिए सुपरसोनिक गति से उड़ान भरना बहुत मुश्किल होता है, क्योंकि यह शॉक वेव्स के निर्माण के साथ होता है, या सदमे की लहरें, और इस तरह की उड़ान में विमान कई प्रवाह व्यवस्थाओं (विभिन्न स्थानीय संरचनाओं के साथ) से गुजरता है, साथ में गर्मी के प्रवाह में वृद्धि होती है।

ईएलएसी-ईओएस परियोजना में इस समस्या की प्रयोगात्मक और संख्यात्मक रूप से जांच की गई थी। अधिकांश प्रयोग नोवोसिबिर्स्क में ITAM SB RAS की T-313 पवन सुरंग में किए गए थे। इन प्रयोगों में फ़्रीस्ट्रीम मच संख्या 2 . की सीमा में भिन्न थी< М < 4, रेनॉल्ड्स संख्या – 25 10 6 < Re < 56 10 6 , а हमला कोण- सीमा में - 3 डिग्री सेल्सियस< α < 10°. При этих параметрах измерялось распределение давлений, аэродинамические силы и моменты, а также выполнялась визуализация सुव्यवस्थितमॉडल की सतह पर।

प्राप्त परिणाम स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करते हैं, अन्य बातों के अलावा, लीवार्ड पक्ष पर भंवरों का निर्माण। मॉडल की सतह पर धाराओं के मनोरम पैटर्न को विशेष तरल पदार्थ या तेल और तेल मिश्रण के साथ कोटिंग करके देखा गया था। एक विशिष्ट उदाहरण में तेल-तेल इमेजिंगसतह की धाराओं को पंख के अग्रणी किनारे से अंदर की ओर घुमाते हुए और प्रवाह की दिशा में लगभग उन्मुख रेखा में बहते हुए देखा जा सकता है। मॉडल की केंद्र रेखा की ओर निर्देशित अन्य धारियां भी हैं।

लीवार्ड तरफ ये स्पष्ट निशान क्रॉसफ्लो की विशेषता रखते हैं, जिसकी त्रि-आयामी संरचना को देखा जा सकता है लेजर चाकू विधि।हमले के कोण में वृद्धि के साथ, एक जटिल भंवर प्रणाली का निर्माण करते हुए, हवा का प्रवाह हवा की पंख की सतह से लीवार्ड सतह की ओर बहता है। ध्यान दें कि कोर में कम दबाव वाले प्राथमिक भंवर अंतरिक्ष यान की लिफ्ट में सकारात्मक योगदान देते हैं। लेजर चाकू विधि स्वयं प्रवाह में पेश किए गए ठोस या तरल सूक्ष्म कणों द्वारा बिखरे हुए सुसंगत विकिरण को चित्रित करने पर आधारित है, जिसका एकाग्रता वितरण अध्ययन के तहत प्रवाह की संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक सुसंगत प्रकाश स्रोत एक पतले प्रकाश तल के रूप में बनता है, जिसने वास्तव में, विधि को नाम दिया। दिलचस्प बात यह है कि आवश्यक इमेज कंट्रास्ट प्रदान करने की दृष्टि से साधारण पानी (कोहरे) के माइक्रोपार्टिकल्स बहुत प्रभावी होते हैं।

छाया टेपर विधि

1867 में वापस, जर्मन वैज्ञानिक ए। टेपलर ने पारदर्शी मीडिया में ऑप्टिकल असमानताओं का पता लगाने के लिए एक विधि का प्रस्ताव रखा, जिसने अभी भी विज्ञान और प्रौद्योगिकी में अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है। विशेष रूप से, पवन सुरंगों में विमान मॉडल के चारों ओर बहने पर वायु प्रवाह घनत्व के वितरण का अध्ययन करने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
विधि कार्यान्वयन में से एक की ऑप्टिकल योजना को चित्र में दिखाया गया है। एक भट्ठा प्रकाश स्रोत से किरणों की किरण एक लेंस प्रणाली द्वारा अध्ययन के तहत वस्तु के माध्यम से निर्देशित होती है और एक अपारदर्शी स्क्रीन (तथाकथित) के किनारे पर केंद्रित होती है फौकॉल्ट चाकू) यदि जांच की गई वस्तु में कोई ऑप्टिकल असमानता नहीं है, तो चाकू से सभी किरणों में देरी होती है। विषमताओं की उपस्थिति में, किरणें बिखर जाएंगी, और उनमें से कुछ, विचलित होकर, चाकू के किनारे से ऊपर से गुजरेंगी। फौकॉल्ट चाकू के विमान के पीछे एक प्रोजेक्शन लेंस रखकर, आप इन किरणों को स्क्रीन पर (सीधे कैमरे में) प्रोजेक्ट कर सकते हैं और अनियमितताओं की एक छवि प्राप्त कर सकते हैं।
सबसे सरल योजना आपको कल्पना करने की अनुमति देती है घनत्व प्रवणताचाकू के किनारे के लंबवत, अन्य समन्वय के साथ घनत्व ढाल किनारे के साथ छवि के विस्थापन की ओर ले जाते हैं और स्क्रीन की रोशनी को नहीं बदलते हैं। Toepler विधि के विभिन्न संशोधन हैं। उदाहरण के लिए, चाकू के बजाय, एक ऑप्टिकल फिल्टर स्थापित किया जाता है, जिसमें विभिन्न रंगों की समानांतर धारियां होती हैं। या रंगीन क्षेत्रों के साथ एक गोलाकार छिद्र का उपयोग किया जाता है। ऐसी स्थिति में विषमताओं के अभाव में भिन्न-भिन्न बिन्दुओं से किरणें डायाफ्राम के एक ही स्थान से होकर गुजरती हैं, अत: समस्त क्षेत्र एक रंग में रंग जाता है। अनियमितताओं की उपस्थिति विभिन्न क्षेत्रों से गुजरने वाली किरणों के विक्षेपण का कारण बनती है, और प्रकाश के विभिन्न विक्षेपण वाले बिंदुओं की छवियां संबंधित रंगों में रंगीन होती हैं

कुछ शर्तों के तहत, भंवर कोर ढह सकते हैं, जिससे विंग की लिफ्ट कम हो जाती है। यह प्रक्रिया, जिसे वोर्टेक्स स्ट्रिपिंग कहा जाता है, एक "बबल" या "सर्पिल" प्रकार में विकसित होती है, जिसके बीच के दृश्य अंतर फ्लोरोसेंट पेंट के इंजेक्शन का उपयोग करके ली गई तस्वीर द्वारा प्रदर्शित किए जाते हैं। आमतौर पर, भंवर स्ट्रिपिंग का बुलबुला शासन सर्पिल क्षय से पहले होता है।

विमान के चारों ओर सुपरसोनिक प्रवाह के स्पेक्ट्रा पर उपयोगी जानकारी किसके द्वारा प्रदान की जाती है Toepler की छाया विधि... इसकी मदद से, गैस प्रवाह में असमानताओं की कल्पना की जाती है, और सदमे की लहरें और दुर्लभ तरंगें विशेष रूप से स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं।

चरणों का पृथक्करण

ईएलएसी-ईओएस परियोजना पर काम के दौरान वाहक और कक्षीय चरणों को अलग करना सबसे कठिन कार्यों में से एक है। सुरक्षित पैंतरेबाज़ी के लिए, उड़ान के इस चरण में विशेष रूप से सावधानीपूर्वक अध्ययन की आवश्यकता होती है। इसके विभिन्न चरणों के संख्यात्मक अध्ययन म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में एसएफबी 255 केंद्र में किए गए थे, और सभी प्रायोगिक कार्य एसबी आरएएस के सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त यांत्रिकी संस्थान में किए गए थे। टी-313 सुपरसोनिक पवन सुरंग में परीक्षणों में पूर्ण विन्यास के चारों ओर प्रवाह की कल्पना करना और चरण पृथक्करण के दौरान वायुगतिकीय विशेषताओं और सतह के दबाव को मापना शामिल था।

निचला चरण मॉडल ईएलएसी 1 सी मूल संस्करण ईएलएसी 1 से उथले डिब्बे से भिन्न होता है जिसमें कक्षीय चरण टेकऑफ़ और चढ़ाई के दौरान स्थित होना चाहिए। कंप्यूटर सिमुलेशन फ्रीस्ट्रीम मच नंबर एम = 4.04, रेनॉल्ड्स नंबर रे = 9.6 10 6, और ईओएस मॉडल के हमले के शून्य कोण के साथ किया गया था।

परिकलित और प्रायोगिक डेटा के बीच अच्छा समझौता देखा गया, जो हाइपरसोनिक प्रवाह की भविष्यवाणी के लिए संख्यात्मक समाधान की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है। पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान एक धारा में मच संख्या (वेग) के वितरण के परिकलित पैटर्न का एक उदाहरण इस पृष्ठ पर प्रस्तुत किया गया है। झटके और स्थानीय रेयरफैक्शन दोनों चरणों में दिखाई दे रहे हैं। ELAC 1C कॉन्फ़िगरेशन के पिछले हिस्से में वास्तव में वैक्यूम नहीं होगा, क्योंकि इसमें हाइपरसोनिक रैमजेट इंजन होगा।

सामान्य तौर पर, यह कहा जा सकता है कि जर्मन रिसर्च सोसाइटी DFG द्वारा शुरू की गई दो-चरण प्रणाली ELAC - EOS की वायुगतिकीय अवधारणा का अध्ययन सफल रहा। सैद्धांतिक और प्रायोगिक कार्य के एक व्यापक सेट के परिणामस्वरूप, जिसमें यूरोप, एशिया, अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया के वैज्ञानिक केंद्रों ने भाग लिया, एक मानक हवाई अड्डे पर क्षैतिज टेक-ऑफ और लैंडिंग में सक्षम कॉन्फ़िगरेशन की पूरी गणना की गई, वायुगतिकीय कम, सुपरसोनिक और विशेष रूप से हाइपरसोनिक गति वाली उड़ान समस्याओं को हल किया गया। ...

अब यह स्पष्ट है कि एक आशाजनक एयरोस्पेस परिवहन के निर्माण के लिए हाइपरसोनिक जेट इंजनों के विकास पर अधिक विस्तृत शोध की आवश्यकता है जो उड़ान गति की एक विस्तृत श्रृंखला में मज़बूती से काम करते हैं, चरणों को अलग करने और एक कक्षीय मॉड्यूल की लैंडिंग के लिए उच्च-सटीक नियंत्रण प्रणाली। , नई उच्च तापमान सामग्री, आदि। इन सभी जटिल वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं का समाधान विभिन्न देशों के वैज्ञानिकों के प्रयासों के संयोजन के बिना असंभव है। और इस परियोजना का अनुभव केवल पुष्टि करता है: दीर्घकालिक अंतर्राष्ट्रीय सहयोग एयरोस्पेस अनुसंधान का एक अभिन्न अंग बन रहा है।

साहित्य

खारितोनोव ए.एम., क्रॉस ई., लिम्बर्ग डब्ल्यू. एट अल. // जे। तरल पदार्थों में प्रयोग। 1999. वी. 26. पी. 423.

ब्रोडेट्स्की एम। डी।, खारिटोनोव ए। एम।, क्रूस ई। एट अल। // जे। तरल पदार्थों में प्रयोग। 2000. वी. 29. पी. 592.

ब्रोडेट्स्की एम। डी।, खारिटोनोव ए। एम।, क्रूस ई। एट अल। // प्रोक। एक्स इंट में एरोफिजिकल रिसर्च के तरीकों पर सम्मेलन। नोवोसिबिर्स्क। 2000. वी। 1. पी। 53।

क्रूस ई।, ब्रोडेट्स्की एम.डी., खारितोनोव ए.एम. // प्रोक। WFAM कांग्रेस में। शिकागो, 2000।

ब्रोडेट्स्की एम.डी., क्रूस ई।, निकिफोरोव एस.बी. एट अल। // पीएमटीएफ। 2001.वॉल्यूम 42, पी. 68।

कुज़मिनोवा अनास्तासिया ओलेगोवन
उम्र: 14 साल
अध्ययन की जगह:वोलोग्दा, समझौता ज्ञापन "अंग्रेजी भाषा के गहन अध्ययन के साथ माध्यमिक विद्यालय नंबर 1"
कस्बा:वोलोग्दा
नेता: चुग्लोवा अन्ना ब्रोनिस्लावोवनास, अंग्रेजी भाषा के गहन अध्ययन के साथ माध्यमिक विद्यालय नंबर 1 के वरिष्ठ ग्रेड में एक भौतिकी शिक्षक;
ओलेग कुज़्मिनोव.

विषय पर ऐतिहासिक शोध कार्य:

एयरोस्पेस परिवहन का भविष्य क्या है?

योजना:

• 1 परिचय
• 2. मुख्य भाग
• 2.1 एयरोस्पेस जहाजों के विकास का इतिहास;
• 2.2 भविष्य के होनहार परिवहन जहाज;
• 2.3 उन्नत परिवहन प्रणालियों (पीटीएस) के उपयोग और विकास की मुख्य दिशाएँ;
• 3. निष्कर्ष
• 4. सूचना के स्रोत।

1 परिचय

पहली बार, के.ई. त्सोल्कोवस्की द्वारा अंतरिक्ष अन्वेषण का कार्यक्रम तैयार किया गया था, जिसमें प्रमुख भूमिका परिवहन अंतरिक्ष प्रणालियों की है। वर्तमान में, एयरोस्पेस परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है:ग्रहों और बाहरी अंतरिक्ष का वैज्ञानिक अनुसंधान, सैन्य समस्याओं को हल करना, कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों को लॉन्च करना, कक्षीय स्टेशनों और उद्योगों का निर्माण और रखरखाव, अंतरिक्ष में माल परिवहन, साथ ही साथ अंतरिक्ष पर्यटन के विकास में।

यान लोगों की उड़ान और बाहरी अंतरिक्ष में माल के परिवहन के लिए बनाया गया एक विमान है। निकट-पृथ्वी की कक्षाओं में उड़ान के लिए अंतरिक्ष यान को उपग्रह जहाज कहा जाता है, और अन्य खगोलीय पिंडों के लिए उड़ान के लिए - अंतर्ग्रहीय जहाज। प्रारंभिक चरण में, परिवहन अंतरिक्ष यान ने अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी की क्षमताओं और व्यक्तिगत अनुप्रयुक्त समस्याओं के समाधान का प्रदर्शन किया। वर्तमान में, उन्हें अंतरिक्ष के कुशल और लागत प्रभावी उपयोग के उद्देश्य से वैश्विक व्यावहारिक कार्यों का सामना करना पड़ रहा है।

इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित कार्यों को हल करना आवश्यक है:

सार्वभौमिक, पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान का निर्माण;

अधिक कुशल और सस्ते ईंधन वाले बिजली संयंत्रों का उपयोग;

वाहन की वहन क्षमता में वृद्धि;

जहाजों की पर्यावरण और जैविक सुरक्षा।

प्रासंगिकता:

भविष्य के एयरोस्पेस परिवहन के निर्माण की अनुमति देगा:

- अल्ट्रा-लॉन्ग, व्यावहारिक रूप से असीमित दूरी पर उड़ान भरें;

- सक्रिय रूप से निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष और अन्य ग्रहों का अन्वेषण करें;

- हमारे राज्य की रक्षा क्षमता को मजबूत करने के लिए;

- अंतरिक्ष बिजली संयंत्रों और उत्पादन सुविधाओं का निर्माण;

- बड़े कक्षीय परिसरों का निर्माण;

- चंद्रमा और अन्य ग्रहों के खनिजों को निकालने और संसाधित करने के लिए;

- पृथ्वी की पर्यावरणीय समस्याओं को हल करना;

- कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों की वापसी;

- एयरोस्पेस पर्यटन विकसित करें।

लक्ष्य और लक्ष्य:

- रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतरिक्ष यान के विकास के इतिहास का अध्ययन;

- भविष्य के एयरोस्पेस परिवहन के उपयोग का तुलनात्मक विश्लेषण करें;

- पीटीएस (उन्नत परिवहन प्रणाली) का उपयोग करने की मुख्य दिशाओं पर विचार करें;

- परिवहन प्रणालियों के विकास की संभावनाओं का निर्धारण।

2. मुख्य भाग।

2.1 एयरोस्पेस जहाजों के विकास का इतिहास।

1903 में, रूसी वैज्ञानिक K.E. Tsiolkovsky ने अंतरग्रहीय संचार के लिए एक रॉकेट तैयार किया।

सर्गेई पावलोविच कोरोलेव के नेतृत्व में, दुनिया में पहला बनाया गया था रॉकेट आर-7 ("वोस्तोक"), जिसने 4 अक्टूबर 1957 को अंतरिक्ष में पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया और 12 अप्रैल, 1961 को अंतरिक्ष यान ने अंतरिक्ष में पहली मानवयुक्त उड़ान भरी।

वोस्तोक रॉकेटों को डिस्पोजेबल अंतरिक्ष यान की एक नई पीढ़ी द्वारा बदल दिया गया था: सोयुज, प्रोग्रेस और प्रोटॉन, उनका डिज़ाइन सरल, विश्वसनीय और सस्ता निकला, यह आज भी उपयोग में है और निकट भविष्य में इसका उपयोग किया जाएगा।

"संघ"यह अपने बड़े आकार, आंतरिक आयतन और नए ऑन-बोर्ड सिस्टम में वोस्तोक रॉकेट से बहुत अलग था जिसने कक्षीय स्टेशनों के निर्माण से जुड़ी समस्याओं को हल करना संभव बना दिया। पहला रॉकेट प्रक्षेपण 23 अप्रैल 1967 को हुआ था। सोयुज अंतरिक्ष यान के आधार पर परिवहन मानव रहित कार्गो स्पेसशिप की एक श्रृंखला बनाई गई थी « प्रगति",जिसने अंतरिक्ष स्टेशन को कार्गो की डिलीवरी प्रदान की। पहला प्रक्षेपण 20 जनवरी, 1978 को हुआ था। "प्रोटॉन"- भारी वर्ग का एक प्रक्षेपण यान (LV), जिसे अंतरिक्ष कक्षीय स्टेशनों, मानवयुक्त अंतरिक्ष यान, भारी पृथ्वी उपग्रहों और अंतरग्रहीय स्टेशनों में लॉन्च करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पहला प्रक्षेपण 16 जुलाई 1965 को हुआ था।

अमेरिकी अंतरिक्ष यान के बीच, मैं नोट करना चाहूंगा "अपोलो"- केवल एक पर इस पलइतिहास में अंतरिक्ष यान, जिसमें लोगों ने पृथ्वी की निचली कक्षा की सीमाओं को छोड़ दिया, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण को दूर किया, अंतरिक्ष यात्रियों को सफलतापूर्वक चंद्रमा पर उतारा और पृथ्वी पर लौट आए। अंतरिक्ष यान में एक मुख्य इकाई और एक चंद्र मॉड्यूल (लैंडिंग और टेकऑफ़ चरण) होते हैं, जिसमें अंतरिक्ष यात्री चंद्रमा से उतरते और उतारते हैं। 1968 से 1975 तक, 15 अंतरिक्ष यान आकाश में प्रक्षेपित किए गए।

दूर के 70 के दशक में, इंजीनियरों ने भविष्य के अंतरिक्ष यान बनाने का सपना देखा था जो वस्तुओं और लोगों को कक्षा में ले जाने में सक्षम होंगे, और फिर सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर लौट आएंगे, और फिर से सेवा में होंगे। अमेरिकी डिजाइन एक पुन: प्रयोज्य परिवहन जहाज था अंतरिक्ष शटल,जिसे पृथ्वी और निकट-पृथ्वी की कक्षा के बीच एक शटल के रूप में इस्तेमाल करने की योजना थी, जो पेलोड और लोगों को आगे-पीछे पहुंचाती थी। 12 अप्रैल, 1981 से 21 जुलाई, 2011 तक 135 बार अंतरिक्ष उड़ानें भरी गईं।

एक सोवियत-रूसी विकास एक पुन: प्रयोज्य परिवहन पंखों वाला अंतरिक्ष यान था "बुरान"।बाहरी अंतरिक्ष की खोज की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम एनर्जिया-बुरान, एक सार्वभौमिक पुन: प्रयोज्य रॉकेट और अंतरिक्ष प्रणाली का विकास था। जिसमें एक सुपर-शक्तिशाली प्रक्षेपण यान "एनर्जिया" और एक पुन: प्रयोज्य कक्षीय अंतरिक्ष यान "बुरान" शामिल है।

यह जहाज 30 टन तक कार्गो को कक्षा में पहुंचाने में सक्षम है। कक्षीय जहाज "बुरान" को परिवहन और सैन्य कार्यों के साथ-साथ अंतरिक्ष में कक्षीय संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कार्यों को पूरा करने के बाद, जहाज स्वतंत्र रूप से वायुमंडल में उतरने और हवाई क्षेत्र में क्षैतिज लैंडिंग करने में सक्षम है। इसने 15 नवंबर, 1988 को अपनी पहली उड़ान भरी। पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान परियोजनाएं महंगी हैं, और वर्तमान में वैज्ञानिक परिचालन लागत में सुधार और कमी कर रहे हैं, जो अंतरिक्ष उद्योग बनाते समय भविष्य में इस प्रकार के अंतरिक्ष यान के प्रभावी ढंग से उपयोग की अनुमति देगा; परिवहन प्रणालियों के गहन संचालन के बाद से पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान लागत प्रभावी होगा की आवश्यकता होगी।

2.2 भविष्य के परिवहन जहाजों का वादा।

वर्तमान में, अंतरिक्ष उद्योग अभी भी खड़ा नहीं है, और भविष्य के कई नए और आशाजनक परिवहन जहाज बनाए जा रहे हैं:

अंतरिक्ष रॉकेट परिसर "अंगारा"- पुन: प्रयोज्य ऑक्सीजन-केरोसिन इंजन वाले उन्नत मॉड्यूलर-प्रकार के लॉन्च वाहनों का एक परिवार विकसित किया जा रहा है। मिसाइलों को 4 वर्गों (हल्का, मध्यम, भारी और अत्यधिक भारी) का होना चाहिए। रॉकेट की कक्षा के आधार पर, विभिन्न सार्वभौमिक रॉकेट मॉड्यूल (1 से 7 तक) का उपयोग करके इस रॉकेट की शक्ति का एहसास होता है। लाइट-क्लास रॉकेट का पहला प्रक्षेपण 9 जुलाई 2014 को हुआ था। अंगारा-5 भारी श्रेणी के रॉकेट का प्रक्षेपण 23 दिसंबर 2014 को हुआ था।

अंगारा प्रक्षेपण यान के लाभ:

- आवश्यक वहन क्षमता के आधार पर तैयार मॉड्यूल से रॉकेट की त्वरित असेंबली;

- रूसी कॉस्मोड्रोम से अनुकूलित रॉकेट लॉन्च;

- रॉकेट पूरी तरह से रूसी घटकों से निर्मित है;

- पर्यावरण के अनुकूल ईंधन का उपयोग किया जाता है;

- भविष्य में, एक पुन: प्रयोज्य प्रथम चरण इंजन का उत्पादन करने की योजना है।

पुन: प्रयोज्य परिवहन प्रणाली ("रस")। होनहार मानव परिवहन प्रणाली(पीपीटीएस) "रस" एक बहुउद्देशीय मानवयुक्त पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान है। पीटीएस को कार्यात्मक रूप से पूर्ण तत्वों के रूप में बेस शिप के मॉड्यूलर डिजाइन में बनाया जाएगा - एक रीएंट्री वाहन और एक इंजन कम्पार्टमेंट। जहाज को पंख रहित होने की योजना है, एक काटे गए-शंक्वाकार आकार के पुन: प्रयोज्य वापसी योग्य भाग के साथ। पहला लॉन्च 2020 के लिए योजनाबद्ध है।

निम्नलिखित कार्यों को करने के लिए डिज़ाइन किया गया:

- राष्ट्रीय सुरक्षा सुनिश्चित करना;

- अंतरिक्ष तक निर्बाध पहुंच;

- अंतरिक्ष उत्पादन के कार्यों का विस्तार;

- उड़ान और चंद्रमा पर उतरना।

मानवयुक्त पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान "ओरियन"(अमेरीका)।

जहाज को पंख रहित होने की योजना है, एक काटे गए-शंक्वाकार आकार के पुन: प्रयोज्य वापसी योग्य भाग के साथ। लोगों और कार्गो को अंतरिक्ष में पहुंचाने के साथ-साथ चंद्रमा और मंगल की उड़ानों के लिए बनाया गया है। पहला प्रक्षेपण 5 दिसंबर 2014 को हुआ था। जहाज 5.8 हजार किमी की दूरी पर सेवानिवृत्त हुआ, और फिर वापस पृथ्वी पर लौट आया। वापस लौटने पर जहाज ने वातावरण की घनी परतों को 32 हजार किमी/घंटा की रफ्तार से पार किया और जहाज की सतह का तापमान 2.2 हजार डिग्री तक पहुंच गया। अंतरिक्ष यान ने सभी परीक्षण पास कर लिए, जिसका अर्थ है कि यह लोगों के साथ लंबी दूरी की उड़ानों के लिए उपयुक्त है। 2019-2020 के लिए अन्य ग्रहों के लिए उड़ानों की शुरुआत की योजना है।

पुन: प्रयोज्य परिवहन अंतरिक्ष यान "अजगर स्थान एक्स"(अमेरीका)।

पेलोड और लोगों के परिवहन के लिए बनाया गया है। पहली उड़ान 1 दिसंबर 2010 को हुई थी। 7 लोगों तक का दल और 2 टन पेलोड सवार हो सकते हैं। उड़ान की अवधि: 1 सप्ताह से 2 वर्ष तक। विभिन्न संशोधनों में एक परिवहन जहाज का उत्पादन सफलतापूर्वक संचालित किया जा रहा है और योजना बनाई गई है। मुख्य नुकसान इस प्रकार के अंतरिक्ष यान का महंगा संचालन है। निकट भविष्य में, ड्रैगन स्पेस एक्स पहले और दूसरे चरण का पुन: उपयोग करने की योजना बना रहा है, जिससे अंतरिक्ष प्रक्षेपण की लागत में काफी कमी आएगी।

होनहार परिवहन अंतरिक्ष यान पर विचार करें जो अति-लंबी दूरी तक उड़ान भरेंगे .

इंटरप्लेनेटरी स्पेसशिप "तीर्थयात्री"।संयुक्त राज्य अमेरिका में, नासा (नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन) कार्यक्रम को लघु परमाणु रिएक्टर पर आधारित एक इंटरप्लानेटरी अंतरिक्ष यान को डिजाइन करने के लिए बनाया गया है। यह योजना बनाई गई है कि प्रणोदन प्रणाली को जोड़ दिया जाएगा और जब जहाज पृथ्वी की कक्षा से निकल जाएगा तो परमाणु रिएक्टर काम करना शुरू कर देगा। इसके अलावा, मिशन पूरा होने के बाद, जहाज को एक प्रक्षेपवक्र पर रखा जाएगा, जिस पर वह हमारी जमीन से दूर चला जाएगा। इस प्रकार का बिजली संयंत्र बहुत विश्वसनीय है और इसका प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ेगा वातावरणभूमि।

हमारा देश अंतरिक्ष ऊर्जा में विश्व में अग्रणी है। वर्तमान में विकास के अधीन परिवहन और ऊर्जा मॉड्यूलमेगावाट श्रेणी के परमाणु ऊर्जा संयंत्र पर आधारित है। रूस की लगभग पूरी वैज्ञानिक क्षमता इस कार्यक्रम पर काम कर रही है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एक अंतरिक्ष यान का प्रक्षेपण 2020 के लिए निर्धारित है। इस प्रकार का बिजली संयंत्र बिना ईंधन भरे लंबे समय तक काम कर सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र (परमाणु ऊर्जा संयंत्र) के साथ परिवहन जहाज बहुत लंबी, व्यावहारिक रूप से असीमित दूरी पर उड़ान भरने में सक्षम होंगे, और गहरे स्थान की खोज की अनुमति देंगे।

होनहार अंतरिक्ष यान की तुलनात्मक तालिका।

यान		देश	उड़ान की सीमा	यन्त्र	वहन क्षमता	पहली लॉन्च तिथि
अंतरिक्ष रॉकेट परिसर "अंगारा"	बूस्टर (पुन: प्रयोज्य)			ऑक्सीजन मिट्टी का तेल	1.5 से 35 t . तक
पुन: प्रयोज्य परिवहन प्रणाली "रस"	मानवयुक्त, पुन: प्रयोज्य		ग्रहीय; चंद्रमा, मंगल	ईंधन
"ओरियन"	मानवयुक्त, पुन: प्रयोज्य		चंद्रमा, मंगल
« ड्रैगन स्पेस x»	मानवयुक्त, पुन: प्रयोज्य
"तीर्थयात्री"	पुन: प्रयोज्य		ग्रहों	परमाणु, संयुक्त
परिवहन और ऊर्जा मॉड्यूल	पुन: प्रयोज्य		लंबी दूरी	परमाणु, संयुक्त

भविष्य का सबसे आशाजनक परिवहन जहाज एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र वाला जहाज है, क्योंकि इसमें बिजली की भूखी मोटर है और यह अल्ट्रा-लंबी दूरी तक उड़ सकती है। परमाणु प्रणाली पारंपरिक प्रतिष्ठानों से 3 गुना बेहतर है। सुरक्षित संचालन के मुद्दों को हल करने के बाद, इस प्रकार के अंतरिक्ष यान बाहरी अंतरिक्ष के अध्ययन में सफलता हासिल करने में सक्षम होंगे।

2.3 पीटीएस (आशाजनक परिवहन प्रणाली) के उपयोग और विकास की मुख्य दिशाएँ

PTS . के उपयोग की मुख्य दिशाएँ
वैज्ञानिक		औद्योगिक				पर्यटक	सैन्य
अंतरिक्ष और अन्य ग्रहों की खोज	अंतरिक्ष में अनुसंधान और वैज्ञानिक कार्य	कार्गो और पृथ्वी उपग्रहों को निम्न-पृथ्वी कक्षा में लॉन्च करना	कक्षीय परिसरों का निर्माण और रखरखाव	अंतरिक्ष बिजली संयंत्रों और उद्योगों का निर्माण और रखरखाव	अन्य ग्रहों से पेलोड ले जाना

भविष्य का एयरोस्पेस परिवहन बनाने के लिए, निम्नलिखित कार्यों को हल करना आवश्यक है:

- वाहन के बिजली संयंत्रों को वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले ईंधन (परमाणु ऊर्जा संयंत्र, प्लाज्मा और आयन इंजन) की तुलना में अधिक क्षमता वाले ऊर्जा स्रोतों से लैस किया जाना चाहिए;

- उड़ान रेंज के आधार पर होनहार बिजली संयंत्र मॉड्यूलर होने चाहिए। बिजली संयंत्र निम्न, मध्यम और उच्च शक्ति के होने चाहिए। लघु - निकट-पृथ्वी की कक्षाओं की सेवा के लिए, मध्यम - चंद्रमा और अन्य निकट के ग्रहों तक माल का परिवहन, बड़ा - मंगल और अन्य दूर के ग्रहों के लिए अंतरग्रहीय परिसरों की उड़ानों के लिए। लंबी दूरी की इंटरप्लानेटरी मानवयुक्त परिसरों, उनके भारी वजन के कारण, निकट-पृथ्वी कक्षा में मॉड्यूल से इकट्ठा किया जाना चाहिए। मानव हस्तक्षेप के बिना इन मॉड्यूलों की डॉकिंग स्वचालित रूप से की जानी चाहिए।

- पर्यावरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए होनहार प्रणालियों में उच्च स्तर की विश्वसनीयता होनी चाहिए;

अंतरिक्ष यान को पृथ्वी से रिमोट कंट्रोल की संभावना के साथ मानव और मानव रहित मोड में संचालित किया जाना चाहिए। मानवयुक्त उड़ानों को अंजाम देने के लिए, सभी क्रू सदस्यों के सामान्य अस्तित्व के लिए अंतरग्रहीय अंतरिक्ष यान में सभी प्रकार की सुरक्षा होनी चाहिए।

3. निष्कर्ष

पेपर रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका में परिवहन प्रणालियों में नवीनतम आशाजनक विकास के उदाहरण प्रदान करता है, जिसे निम्नलिखित सिद्धांतों के अनुसार बनाया जाएगा:

यूनिवर्सल मॉड्यूलर डिजाइन;

ऊर्जा कुशल बिजली संयंत्रों का उपयोग;

अंतरिक्ष में मॉड्यूल को इकट्ठा करने की क्षमता;

वाहन स्वचालन की उच्च डिग्री;

रिमोट कंट्रोल क्षमता;

पर्यावरण संबंधी सुरक्षा;

जहाज और चालक दल का सुरक्षित संचालन।

इन समस्याओं को हल करने के बाद, पीटीएस बाहरी अंतरिक्ष का सक्रिय रूप से पता लगाने, अंतरिक्ष में उत्पादन बनाने, अंतरिक्ष पर्यटन विकसित करने और वैज्ञानिक और सैन्य समस्याओं को हल करने के लिए संभव बना देगा।

इस तथ्य के बावजूद कि हम बहुत सारी जानकारी एकत्र करने में कामयाब रहे, मैं निम्नलिखित क्षेत्रों में काम जारी रखना चाहूंगा:

ओबी वैन में नए प्रकार के ईंधन का प्रयोग;

भविष्य के हास्य जहाजों के सुरक्षित संचालन के लिए प्रणालियों में सुधार करना।

4. सूचना के स्रोत:

1. अंगारा - बूस्टर रॉकेट, - विकिपीडिया - मुफ्त इंटरनेट विश्वकोश, https://ru.wikipedia.org/wiki/angara_(booster रॉकेट), उपचार की तिथि 11/29/2014;

2. ग्रायाज़्नोव जी.एम. अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा और नई प्रौद्योगिकियां (निदेशक के नोट्स), -एम: FSUE "TsNIIatominform", 2007;

3. एमिलियानेंकोव ए। भारहीनता में टग, - रॉसिस्काया गजेटा, http://www.rg.ru/2012/10/03/raketa.html, पहुंच दिनांक 01.12.2014;

4. कोरोलेव सर्गेई पावलोविच, - विकिपीडिया - मुक्त विश्वकोश, https://ru.wikipedua.org/wiki/Korolev ,_सर्गेई पावलोविच, उपचार की तिथि 11/28/2014;

5. ओरियन अंतरिक्ष यान, - उद्देश्य एक्स, दृश्य से परे, http://www.objectiv-x.ru/kosmicheskie-korabli-buduschego/kosmicheskiy_korabl_orion.html, पहुंच की तिथि - 02.12.2014;

6. अंतरिक्ष यान रस, - उद्देश्य एक्स, दृश्य से परे, http://www.objectiv-x.ru/kosmicheskie-korabli-buduschego/kosmicheskij-korabl-rus.html, उपचार की तिथि 12/02/2014;

7. लेगोस्टेव वी.पी., लोपोटा वी.ए., सिन्यवस्की वी.वी. अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु विद्युत प्रणोदन प्रणालियों के उपयोग की संभावनाएं और प्रभावशीलता, - अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी 1 2013, रॉकेट और अंतरिक्ष निगम "एनर्जिया" उन्हें। एस.पी. कोरोलेवा, http://www.energia.ru/ktt/archive/2013/01-01.pdf, उपचार की तिथि 11/23/2014;

8. परिप्रेक्ष्य मानवयुक्त परिवहन प्रणाली, -विकिपीडिया - एक निःशुल्क इंटरनेट विश्वकोश, https://ru.wikipedia.org/wiki/perspective_manned_training_system, पहुंच की तिथि 24.11.2014;