Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

В период с середины 1960 по 1972 г. по программе CORONA было осуществлено 145 успешных запусков, которые позволили собрать очень интересную информацию для стратегической разведки и картографов. В 1971 г. спутник «KH-9» передал на Землю снимки большой территории с разрешением 0,6 м. С 1976 г. США начали запускать в космос спутники, оснащенные системой электронной передачи данных в режиме реального времени. В 1960 г. в США была создана противоспутниковая ракетно-ядерная система ASAT. Система начинала работать, когда цель оказывалась в пределах досягаемости. В 1994 г. была полностью введена в эксплуатацию система GPS, разработка которой велась с начала 1970-х гг. Система включает в свой состав 24 спутника, расположенных на средней высоте. Эта система обеспечивает сигналы двух уровней точности. Первый – для гражданских лиц с точностью до 30 м, а второй используется государственными и некоторыми другими организациями, обычно шифруется и дает точность определения координат до 16 м. Дифференциальная спутниковая система DGPS позволила увеличить точность до величины в 0,9 м. Другие страны активизировались в области военно-космических программ в начале 1990-х гг., что привело к серии запусков спутников, основными задачами которых является радиотехническая разведка и обеспечение военной спутниковой связи.

Дальше всех в области космических исследований продвинулась Франция, которая начала в 1980 г. финансировать разработку комбинированной военнокоммерческой спутниковой системы связи «Сиракюз», что привело 7 июля 1995 г. к запуску первого разведывательного спутника «Элиос-IA».

Воздухоподогреватель – теплообменный аппарат, принцип действия которого основан на нагреве воздуха, проходящего сквозь нагревательную систему. В качестве теплоносителя применяют водяной пар, электроэнергию, горячие газообразные продукты сгорания. Конструктивно состоит из нескольких частей, а точнее: из нагревательного устройства, воздуходувки, теплообменника и систем, отвечающих за регулирование и контроль температуры горячего воздуха. По принципу действия все воздухоподогреватели можно разделить на рекуперативные и регенеративные. В первом случае теплообмен между теплоносителем и воздухом, который необходимо нагреть, происходит непрерывно через разделяющие их стенки поверхностей нагрева, а во втором – теплообмен достигается попеременно нагреванием и охлаждением металлических либо керамических насадок поверхностей нагрева.

Современные металлические воздухоподогреватели позволяют нагревать воздух до 600 °C, а при наличии керамической насадки – до 1200 °C. Могут использоваться для подачи воздуха в отсеки ракетоносителя и пусковой установки для поддержания в них определенного температурного режима.

Воздушно-ракетный двигатель представляет собой комбинированный воздушно-реактивный и ракетный двигатель. При создании комбинированного двигателя руководствовались возможностью сочетать характеристики обоих типов прямоточных двигателей в одном аппарате.

Основным достоинством двигателей первого типа является их экономичность в расходе топлива, а второго типа – высокая грузоподъемность, скорость, а также отличная высотная характеристика. Комбинированный двигатель в итоге получил усредненные характеристики по высоте и скорости. При использовании системы, состоящей из двух самостоятельных двигателей, расположенных на одном аппарате, получаются более скромные выходные характеристики, нежели при применении комбинированной установки, элементы которой органически связаны между собой.

В качестве примера можно привести турборакетный двигатель (см. также «Турборакетный двигатель»).

Воздушно-реактивный двигатель – реактивный двигатель, принцип действия которого основан на сжигании жидкого или твердого горючего для создания силы тяги. Окислителем в реакции горения будет являться кислород из окружающего атмосферного воздуха. Для работы двигателя необходимо чтобы воздух был в сжатом состоянии, его сжатие происходит либо непосредственно в воздухозаборнике, либо в компрессоре. Первоначальная теория воздушно-реактивных двигателей разрабатывалась советским академиком Б. С. Стечкиным. В 1929 г. была опубликована его работа «Теория воздушно-реактивного двигателя».

Воздушно-реактивные двигатели применяются в авиации для приведения в движение вертолетов, самолетов, крылатых ракет. Все воздушно-реактивные двигатели можно разделить на 3 типа в зависимости от способа сжатия воздуха. Первый тип – прямоточный. Сжатие воздуха в таких двигателях происходит непосредственно в воздухозаборнике за счет кинетической энергии набегающего потока воздуха. Основным недостатком такого типа двигателей является прямая зависимость силы тяги, а соответственно, и скорости от потока воздуха. Но так как на скоростях ниже скорости звука давление воздуха незначительно, то для достижения необходимой рабочей скорости надо использовать различные ускорители. Преимущества же заключаются в следующем:

1) двигатель гораздо экономичнее в сравнении с ракетными двигателями, потому что окислителем служит кислород из окружающего воздушного пространства;

2) двигатель обладает преимуществом перед турбореактивным двигателем в максимальной высоте подъема и скорости передвижения;

3) двигатель конструктивно прост и не имеет движущихся элементов.

В настоящее время на стадии испытаний находится модернизированный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Его планируется использовать при достижении гиперзвуковых скоростей. Основным преимуществом гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя в сравнении с обычной модификацией будет являться сверхзвуковая скорость сгорания топлива.

В пульсирующем воздушно-реактивном двигателе топливо и воздух подаются с некоторой периодичностью. Конструктивно он отличается наличием входных клапанов в камере сгорания и длинного сопла цилиндрической формы. Подача рабочей смеси происходит через входные клапаны, после чего происходит поджиг смеси при помощи свечи зажигания, установленной в камере сгорания. Клапан закрывается в результате образования избыточного давления в камере сгорания. Наиболее известным аппаратом, использовавшим в своей конструкции пульсирующий воздушнореактивный двигатель, является немецкая ракета «Фау-1». В современной авиации практически не применяется из-за низкой экономичности по сравнению с газотурбинными двигателями. Используется для силовых установок самолетов-мишеней. Турбореактивный воздушно-реактивный двигатель в своей конструкции имеет компрессор, привод которого идет непосредственно от газовой турбины. Это дает необходимый коэффициент сжатия воздуха независимо от скорости полета, что является явным преимуществом в сравнении с прямоточными двигателями. Преимуществом является большая скорость истечения газов и создания в результате большой силы тяги.