Фактически, после завершения строительства и ввода в эксплуатацию JF14, разработка гиперзвуковой аэродинамической трубы нового поколения уже была внесена в повестку дня.
Однако большинство средств и персонала Института физики, включая даже самого Цзян Цзунлиня, отвечавшего за строительство аэродинамической трубы, были «перенаправлены на другие цели» Чан Хаонанем, поэтому последующая задача разработки под кодовым названием JF-NG могла выполняться только под руководством академика Юй Хунжу.
Как специалист по аэродинамическим трубам первого поколения в Китае, ученик господина Го Юнхуая, академик Юй, естественно, обладал неоспоримыми способностями и опытом. Но все же он был стариком одного поколения с Ду Ишанем, и как бы он ни желал приложить остаток сил, физиологические законы определяли, что его энергия и способность воспринимать новое уступали молодому поколению.
Более того, JF14 уже достигла предела производительности детонационных ударных аэродинамических труб, поэтому новая труба не могла быть просто увеличенной копией; требовались также более оптимизированное поле сверхскоростного течения, более точные измерения в экстремальных условиях, более мощные методы инициирования…
А все это требовало общего повышения технического уровня Китая и ни в коем случае не могло быть достигнуто усилиями одного лишь Института физики или Академии наук.
В общем, к концу 2009 года новая аэродинамическая труба все еще находилась на стадии бумажного проектирования, и хотя начальство уже пообещало увеличить финансирование, инженерные задачи не решаются одним махом.
Поэтому, по крайней мере, в течение довольно длительного времени Чан Хаонаню все еще нужно было проектировать и испытывать воздушно-реактивные гиперзвуковые летательные аппараты, опираясь на существующее оборудование.
К счастью, разрыв между параметрами JF14 и целевыми показателями был невелик, да и Чан Хаонань не мог немедленно из ниоткуда создать полный проект всего аппарата.
Все предстояло начать с самого начала…
…
Ночь в наукограде Хуайжоу никогда не бывает по-настоящему темной.
Даже несмотря на то, что время уже подошло к трем часам ночи, в лаборатории аэродинамической трубы JF14 по-прежнему было светло.
Чан Хаонань стоял перед главным пультом управления, его взгляд был прикован к постоянно меняющимся цифрам на экране. Хотя выражение его лица было как обычно спокойным, пальцы бессознательно легко постукивали по стеклу наручных часов.
Это было проявлением сильного внутреннего волнения.
За его спиной более двадцати исследователей находились каждый на своем посту, в воздухе витало напряженное ожидание.
— Академик Чан, все системы прошли окончательную проверку, можно начинать тест в любой момент.
Син Мучунь подошел к Чан Хаонаню и протянул электронный отчет.
Этот ракетный специалист, которому было немного за сорок, теперь полностью сменил свою роль, став ключевой фигурой в области гиперзвуковых исследований.
Хотя под глазами у него были заметные темные круги, взгляд был необычайно ясным.
Чан Хаонань взял отчет и быстро пробежал его глазами:
— Давление в топливной системе откалибровано?
— Перекалибровано три часа назад, погрешность в пределах трех десятитысячных.
Чан Хаонань кивнул, отложил отчет в сторону, затем повернулся к главному пульту, быстро набрал несколько команд на клавиатуре, вызвав на экран трехмерную модель типичного ПВРД, которая медленно вращалась.
Двухрежимный ПВРД «Линсяо-1».
Конечно, это была всего лишь ранняя концепция.
А частью, которую предстояло испытать немедленно, была лишь его камера сгорания с несколькими расчетными точками.
То есть, упомянутое ранее единственное осуществимое решение для эффективной работы в широком диапазоне скоростей.
Когда двигатель работает в режиме сверхзвукового горения, максимальная температура внутри камеры сгорания может достигать 3500 К и даже выше. Никакой авиационный конструкционный материал не способен сохранять механические свойства в таких условиях.
Поэтому, подобно конструкции турбины в авиационных двигателях, он также требует некоторых дополнительных методов отвода тепла, чтобы обеспечить нормальную работу всей системы.
Разница в том, что конструкция ГПВРД намного проще, чем у турбореактивного двигателя, что в большинстве случаев, конечно, является преимуществом, но также приводит к уменьшению эффективной площади пленочного охлаждения, недостаточной для обеспечения необходимой мощности теплоотвода.
Поэтому поверхность камеры сгорания ГПВРД покрыта не отверстиями для пленочного охлаждения, а мелкими каналами охлаждения, сложными и упорядоченными, как капилляры человеческого тела.
— Коллеги, давайте в последний раз подтвердим процедуру испытаний.
Голос Чан Хаонаня был негромким, но все в лаборатории прекратили работу и повернулись к нему.
— Мы начнем с режима ПВРД с дозвуковым горением, рабочее число Маха 1,5, постепенно увеличим до 5,0, после чего переключимся на режим сверхзвукового горения. Идеальная конечная цель — достичь числа Маха 12,5. Особое внимание уделим изменению распределения температуры в камере сгорания и эволюции структуры системы скачков уплотнения…
Его взгляд скользнул по каждому лицу в комнате:
— Это предельное испытание как для аэродинамической трубы, так и для камеры сгорания, я не хочу никаких „сюрпризов“, поэтому правила безопасности должны строго соблюдаться, при обнаружении любых отклонений немедленно докладывайте.
Тихий гул «Понятно» эхом разнесся по лаборатории.
Чан Хаонань глубоко вздохнул и повернулся к главному пульту:
— Запустить аэродинамическую трубу JF14, подготовить последовательность испытаний.
По его команде вся лаборатория словно ожила.
Жужжание вентиляторов компьютеров, вибрация запускающейся системы охлаждения, электронные звуки самодиагностики оборудования — все смешалось воедино. Огромная аэродинамическая труба начала прогреваться, а водородно-кислородная смесь постепенно накапливала энергию в детонационной трубе.
— Аэродинамическая труба достигла начального состояния!
— Топливная система готова!
— Система сбора данных работает нормально!
«…»
Доклады раздавались один за другим. Чан Хаонань смотрел на главном экране на постепенно растущие параметры, чувствуя, как знакомое волнение разливается по венам.
В конце концов, предыдущий «Сюаньняо» все же был усовершенствованием уже существовавшей в прошлой жизни технологии, но эта гиперзвуковая двигательная установка «Линсяо» была совершенно новым начинанием.
Сегодня им предстояло проверить работу самой важной части — камеры сгорания с несколькими расчетными точками — в условиях, имитирующих реальные рабочие режимы.
— Начать обратный отсчет, Т-минус 30 секунд.
Чан Хаонань глубоко вздохнул и отдал команду низким голосом перед пультом управления.
Син Мучунь стоял перед пультом контроля температуры, его палец завис над кнопкой аварийной остановки. На его экране отображались показания в реальном времени от сотен датчиков температуры, расположенных на поверхности камеры сгорания, пока все они показывали комнатную температуру.
— Т-минус 10 секунд… 9… 8…
Воздух в лаборатории, казалось, застыл, Чан Хаонань даже мог слышать собственное сердцебиение между каждым отсчетом.
— …3… 2… 1, зажигание!
Послышалась почти неощутимая вибрация, кривая, представляющая тягу на главном экране, резко подскочила.
Топливные форсунки в камере сгорания одновременно распылили топливо JP8, которое, смешавшись с кислородом сжатого воздуха, было воспламенено системой зажигания. Режим ПВРД с дозвуковым горением без каких-либо проблем успешно запустился.
— Число Маха 1,5 стабильно, давление в камере сгорания в норме.
Доложил оператор.
Установка начальной скорости в 1,5 Маха была результатом тщательного обдумывания.
Тяжелые тактические самолеты, такие как J-11, могут достигать этой скорости на большой высоте и с подвешенным под фюзеляжем вооружением, что позволяет сэкономить на длине и весе стартовых ускорителей.
Что касается бомбардировщиков или надводных кораблей, то они изначально не так чувствительны к длине.
А будущие полноценные многоразовые летательные аппараты тем более смогут осуществлять полностью автономный запуск с помощью обычных авиационных двигателей.
Карта распределения температур на экране соответствовала ожиданиям: в задней части камеры сгорания начали появляться высокотемпературные зоны, цвет постепенно менялся с синего на желтый, и, наконец, вблизи сопла образовалась небольшая красная область, где температура в этот момент уже превышала 2500 К —
Ключевой момент в проектировании камеры сгорания с несколькими расчетными точками заключается в том, чтобы при низких числах Маха положение теплового запирания было как можно дальше сзади, освобождая достаточно места для режимов работы, соответствующих более высоким числам Маха.
— Структура системы скачков уплотнения предварительно сформирована, степень соответствия с результатами CFD-моделирования — 88,7%.
Возбужденно доложил один из инженеров.
Это значение может показаться не слишком впечатляющим, но для области, о которой человечество знает так мало, это уже уровень, о котором раньше и мечтать не смели.
Чан Хаонань слегка кивнул, но бдительности не терял:
— Подготовить второй тест, увеличить число Маха, по плану постепенно поднять до 3,0.
Гиперзвуковая аэродинамическая труба может фактически поддерживать поток воздуха не более 1 секунды, следовательно, время имитации работы также не может превышать полминуты.
Поэтому невозможно, как при реальном полете, завершить весь процесс за одно испытание.
Возможно, это также одна из причин, почему американские коллеги за океаном предпочитают реальные испытания аэродинамическим трубам…
Обновлено: 07.04.2026