Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Ракетные сани - испытательная платформа, скользящая по специальному рельсовому пути с помощью ракетного двигателя . Как понятно из названия, у данной платформы отсутствуют колёса, а вместо них использованы специальные салазки, которые повторяют контур рельсов и не дают слететь платформе.
Именно ракетным саням принадлежит наземный рекорд скорости, который составляет 8,5 Маха . (10430 км/ч)
Первое упоминание о применении ракетных саней датируется 16 марта 1945 года , когда в Германии в конце Второй мировой войны их использовали для запуска ракет A4b (нем. A4b
) из подземных шахт.
Ракетные сани активно использовались в США в начале «холодной войны », так как позволяли обеспечить тестирование на земле различных систем безопасности для новых скоростных самолётов (в том числе и сверхзвуковых). Для получения высоких ускорений и скоростей сани разгоняли по специально построенным прямым длинным рельсовым путям, а тестируемые приборы и устройства оборудовались датчиками.
Самыми известными являются трассы на авиабазах Эдвардс и Холломан (англ. Holloman Air Force Base ), где, помимо испытаний оборудования, проводились и тесты с людьми с целью выяснить воздействие на организм человека высоких ускорений при разгоне и торможении. Заодно тестировались и системы катапультирования на околозвуковых скоростях. Впоследствии на первой из баз путь был разобран с целью удлинить путь на второй. Примечательно, что среди инженеров, что занимались ракетными санями, был и Эдвард Мёрфи (англ. Edward Murphy ), автор одноимённого закона .
Ракетным саням до сих пор принадлежит рекорд скорости на земле. Он был установлен 30 апреля 2003 года на авиабазе Холломан и составил 10 325 км/ч или 2868 м/с (по другим данным 10 430 км/ч), что составляет 8,5 Маха. Рекорд скорости для пилотируемых ракетных саней был установлен 10 декабря 1954 года также на авиабазе Холломан, когда подполковник Джон Пол Стапп (англ. John Stapp ) разогнался на них до скорости 1017 км/ч, что на то время являлось рекордом для наземных управляемых транспортных средств.
После Джона Стаппа (John Stapp) до 2003 г. на ракетных санях были установлены еще 2 рекорда - 4972 км/ч (3089.45 миль/ч) в Нью-Мексико (США) в 1959 г. и 9845 км/ч (6117.39 миль/ч) также на ракетных санях на авиабазе Холломан (Holloman Air Force Base) (США) в октябре 1982.
Люди всю свою историю были одержимы скоростью и всегда стремились «выжать» из своих средств передвижения максимум. Когда-то разводили и специально тренировали скаковых лошадей, а сегодня создают супербыстрые авто и другие транспортные средства. В нашем обзоре самые быстрые из автомобилей, вертолётов, лодок и прочих средств передвижения, которые сегодня существуют.
В апреле 2007 года французский поезд TGV POS установил новый мировой рекорд скорости поездок по обычным рельсам. Между станциями Маас и Шампань-Арденны поезд достиг скорости 574,8 км / ч (357.2 миль в час).
Достигнув официально зарегистрированной максимальной скорости в 634.217 км / ч (394,084 мили в час), TOP 1 Ack Attack (специально построенный обтекаемый мотоцикл, оснащенный двумя двигателями Suzuki Hayabusa) может похвастаться званием самого быстрого в мире мотоцикла.
Мировой рекорд самого быстрого снегохода в настоящее время принадлежит транспортному средству, известному как G-Force-1. Рекордсмен-снегоход, который был выпущен канадской компанией G-Force Division, в 2013 году сумел разогнаться по солончаку до максимальной скорости в 211,5 миль в час (340,38 км / ч). Сейчас команда планирует побить свой рекорд в 2016 году, достигнув скорости в 400 км/ч.
В 2010 году Bugatti Veyron Super Sport, спортивный автомобиль разработанный немецкой Volkswagen Group и построенный Bugatti во Франции, достиг скорости 267,857 миль в час (431,074 км / ч), побив мировой рекорд скорости среди серийно выпускаемых авто.
Разработанный и построенный Central Japan Railway Company высокоскоростной поезд на магнитной подвеске серии L0 установил новый мировой рекорд среди железнодорожных транспортных средств - он разогнался до 603 км / ч (375 миль в час) в апреле 2015 года.
В апреле 2003 года сани Super Roadrunner, оснащенные ракетным двигателем, стали самым быстрым наземным транспортным средством. На полигоне базы ВВС Холломан в Нью-Мексико их сумели разогнать до скорости, в 8,5 раз превышающей скорость звука - 6 416 миль в час (10 326 км / ч).
Офицер ВВС США Джон Степп, известный как "самый быстрый человек на земле", разогнал ракетные сани Sonic Wind No. 1 до 1 017 км / ч (632 мили в час) в декабре 1954 года.
В сентябре 2013 года голландский велосипедист Б. Бовье достиг скорости в 133,78 км / ч (83,13 миль в час) на специальном велосипеде VeloX3 с обтекателем. Он поставил рекорд на 200-метровом участке дороги в Батл-Маунтин, штат Невада, предварительно разогнавшись на 8-километровой дороге.
Thrust Supersonic Car (больше известный как Thrust SCC) - британский реактивный автомобиль, который достиг скорости в 1228 км / ч (763 миль в час) в 1997 году.
Американский пилот Роджер Шрёер Schröer разогнал построенный студентами болид с электродвигателем до 308 миль в час из (495 км / ч) в августе 2010 года.
Легкобронированный разведывательный танк Scorpion Peacekeeper, разработанный Repaircraft PLC (Великобритания), достиг скорости в 82,23 километра в час (51,10 миль в час) на испытательном треке в Чертси, Великобритания 26 марта 2002 года.
Экспериментальный высокоскоростной вертолет Eurocopter X3 достиг скорости в 255 узлов (472 км / ч; 293 миль в час) 7 июня 2013 года, установив неофициальный рекорд скорости среди вертолетов.
Разработанный в рамках проекта DARPA Falcon Project, экспериментальный ракетный планер Hypersonic Technology Vehicle 2 (или HTV-2) достиг скорости в 13 201 миль в час (21 245 км / ч) во время испытательного полета. Как заявили создатели, целью данного проекта является создание транспортного средства, которое позволит достичь из США любой точки на планете в течение одного часа.
Деревянная моторная лодка Spirit of Australia с реактивным двигателем - самое быстрое транспортное средство, которое когда-либо касалось воды. В 1978 году австралийский гонщик на катерах Кен Варби разогнался на этой лодке до 317,596 миль в час (511,11 км / ч).
Еще одна машина из Австралии - Sunswift IV (IVy) - вошла в книгу рекордов Гиннесса как самый быстрый автомобиль на солнечной энергии. На авиабазе Королевского австралийского военно-морского флота в 2007 году необычное авто достигло максимальной скорости в 88,5 километра в час (55 миль в час).
По советским данным, первый в мире человек, совершивший полет в космическое пространство, Юрий Гагарин, во время старта выдержал перегрузку порядка 4 g. Американские исследователи сообщают, что космонавт Гленн выдержал возрастающую перегрузку до 6,7 g с момента старта до момента отделения первой ступени ракеты, то есть на протяжении 2 минут и 10 секунд. После отделения первой ступени ускорение возрастало с 1,4 до 7,7 g в течение 2 минут и 52 секунд.
Так как в этих условиях ускорение, а с ним и перегрузки нарастают постепенно и не длятся долго, сильный натренированный организм космонавтов переносит их без всякого вреда.
РЕАКТИВНЫЕ САНИ
Есть еще один тип установки для исследования реакции человеческого организма на перегрузки. Это реактивные сани, представляющие собой кабину, движущуюся по рельсовому пути значительной протяженности (до 30 километров). Скорость кабины на салазках доходит до 3500 км/час. На этом стенде удобнее исследовать реакции организма на перегрузки, так как на них можно создавать не только положительные, но и отрицательные ускорения. После того, как мощный реактивный двигатель сообщит салазкам через несколько секунд после старта скорость порядка 900 м/сек (то есть скорость ружейной пули), ускорение может достигнуть величины 100 g. При резком торможении, также при помощи реактивных двигателей, отрицательное ускорение может дойти даже до 150 g.
Испытания на реактивных санях пригодны в основном для авиации, а не космонавтики, и, кроме того, установка эта обходится значительно дороже центрифуги.
КАТАПУЛЬТЫ
По тому же принципу, что и реактивные сани, действуют катапульты, имеющие наклонные направляющие, по которым движется кресло с пилотом. Катапульты пригодны в особенности в авиации. На них испытывают реакции организма пилотов, которым быть может в будущем придется при аварии самолета катапультироваться, чтобы спасти свою жизнь. В этом случае, кабина вместе с пилотом выстреливается с потерпевшего аварию реактивного самолета и с помощью парашюта спускаемся на землю. Катапульты способны сообщить ускорение не больше 15 g.
«ЖЕЛЕЗНАЯ СИРЕНА»
В поисках способа предотвратить вредное воздействие перегрузок на организм человека, ученые установили, что большую пользу приносит погружение человека в жидкую среду, плотность которой примерно соответствует средней плотности человеческого тела.
Были построены бассейны, наполненные жидкой суспензией, соответствующей плотности, с устройством для дыхания; в бассейны помещали подопытных животных (мышей и крыс), после чего осуществляли центрифугирование. Оказалось, что стойкость мышей и крыс к перегрузкам возросла в десять раз.
В одном из американских научных институтов были построены бассейны, позволяющее поместить в них человека; (летчики впоследствии прозвали эти бассейны «железными сиренами»). Пилота сажали в ванну, заполненную жидкостью соответствующей плотности, и производили центрифугирование. Результаты превзошли все ожидания - в одном случае перегрузки были доведены до 32 g. Такую перегрузку человек выдержал в течение пяти секунд.
Правда, «железная сирена» с технической точки зрения несовершенна и, в частности, имеются возражения с точки зрения удобств для космонавта. Однако, не следует судить чересчур поспешно. Возможно, в недалеком будущем, ученые найдут способ улучшить условия испытаний на такой установке.
Следует добавить, что стойкость к перегрузкам во многом зависит от положения тела космонавта во время полета. На основе многих испытаний ученые установили, что человек легче переносит перегрузки в полулежачем положении, так как такое положение удобнее для циркуляции крови.
КАК ДОБИТЬСЯ УВЕЛИЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ
Мы уже упоминали, что в проведенных космических полетах перегрузки были сравнительно небольшими и продолжались всего несколько минут. Но ведь это только начало космической эры, когда полеты людей в космос происходят по орбитам, сравнительно близким к Земле.
Теперь же мы стоим на пороге полетов на Луну, а при жизни ближайшего поколения - на Марс и Венеру. Возможно придется тогда испытывать значительно большие ускорения, и космонавты будут подвергаться значительно большим перегрузкам.
Существует еще проблема стойкости космонавтов к небольшим, но длительным, постоянным перегрузкам, длящимся в течение всего межпланетного путешествия. Предварительные данные говорят за то, что постоянное ускорение порядка долей, «g» переносится человеком без всякого труда. Уже разработаны проекты таких ракет, двигатели которых будут работать с постоянным ускорением. Не смотря на то что во время самого опыта людям приходилось переносить различные неприятные явления, опыты им не принесли никакого вреда.
Возможно, что в будущем удастся повысить стойкость человеческого организма к перегрузкам другим путем. Интересные опыты были поставлены учеными Кембриджского университета в США. Они подвергли постоянному ускорению порядка 2 g беременных мышей до тех пор, пока не появились мышата, которых держали на центрифуге в течение всей их дальнейшей жизни до самой смерти. Мыши, родившиеся в таких условиях, прекрасно себя чувствовали под воздействием постоянной перегрузки 2 g, и их поведение ничем не отличалось от поведения их собратий, живущих в нормальных условиях.
Мы далеки от мысли поставить аналогичные опыты с людьми, но все же считаем, что явление такой приспособляемости организма к перегрузкам может решить ряд задач, стоящих перед биологами.
Не исключено также, что ученые найдут способ нейтрализации сил ускорения, и человек, оснащенный соответствующей аппаратурой, легко перенесет все явления, сопутствующие перегрузкам. Еще большие надежды связаны с методом замораживания, когда чувствительность человека резко падает (об этом мы пишем ниже).
Прогресс в области повышения стойкости человеческого организма к перегрузкам весьма велик и продолжает развиваться. Уже удалось добиться большого успеха в повышении стойкости путем придания корпусу человека правильного положения во время полета, использования мягкого, устланного губчатой пластмассой кресла и скафандров специальной конструкции. Возможно ближайшее время принесет еще больший успех в этой области.
КОГДА ВСЕ ВОКРУГ ВИБРИРУЕТ
Из многих опасностей, подстерегающих космонавта во время полета, следует указать еще одну, связанную с аэродинамическими особенностями полета и работой реактивных двигателей. Опасность эту, хотя к счастью и не очень большую, несет с собой вибрация.
Во время старта работают мощные двигатели, и вся конструкция ракеты подвергается сильной вибрации. Вибрация передается телу космонавта и может повести за собой весьма неприятные для него последствия.
Вредное влияние вибрации на организм человека известно уже давно. Действительно, рабочие, пользующиеся более или менее длительное время пневматическим молотом или буром, заболевают так называемой вибрационной болезнью, которая проявляется не только сильными болями мышц и суставов верхних конечностей, но и болями в области живота, сердца, головы. Появляется одышка и затрудняется дыхание. Чувствительность организма в значительной степени зависит от того, какой из внутренних органов подвержен больше всего действию вибрации. По-разному реагируют на вибрацию внутренние органы пищеварения, легкие, верхние и нижние конечности, глаза, мозг, горло, бронхи и т. д.
Установлено, что вибрация космического корабля вредно действует на все ткани и органы человеческого организма - причем хуже всего переносится вибрация большой частоты, то есть такая, которую трудно заметить без точных приборов. Во время опытов с животными и людьми установлено, что у них под влиянием вибрации сначала увеличивается сердцебиение, возрастает давление крови, потом появляются изменения в составе крови: уменьшается количество красных кровяных телец, увеличивается количество белых. Нарушается общий обмен веществ, снижается уровень витаминов в тканях, появляются изменения в костях. Интересно, что температура тела во многом зависит от частоты вибрации. При увеличении частоты колебаний растет температура тела, при снижении частоты - температура снижается.
Если исключить космические корабли, предназначенные для выхода на орбиту, то быстрейшим из передвигающихся в земной атмосфере транспортных средств можно назвать стратегический разведчик Lockheed SR-71 Blackbird, разогнавшийся однажды до 3530 км/ч. Но, как ни странно, существует еще более быстрый транспорт. Правда, очень специфический…
Сани, просто сани Первые в истории ракетные сани спроектировал в 1928 году немецкий инженер Макс Вальер – они предназначались для испытаний ракетных двигателей и были пилотируемыми. Вальер пришел к выводу, что на высоких скоростях надо минимизировать количество движущихся деталей, – и разработал концепцию салазок. К 1929 году сани Valier Rak Bob1 были построены; в движение их приводили четыре ряда 50-мм пороховых ракет системы Цандера – всего 56 штук. В январе-феврале Вальер провел ряд демонстраций своих систем на льду озера Штарнбергерзее – без всяких рельс и направляющих! В последних заездах на усовершенствованных Valier Rak Bob2 он достиг скорости 400 км/ч. Впоследствии Вальер работал с ракетными автомобилями.
Тим Скоренко
Все началось в Германии. Знаменитая «Фау-2», она же A-4, имела ряд модификаций, призванных улучшить полетные и убойные свойства ракеты. Одной из таких версий была ракета A-4b, позже сменившая индекс на А-9. Основной задачей A-4b было покрытие значительной дистанции, то есть, по сути, превращение в межконтинентальную ракету (в «американскую ракету» А-9, как представили прототип Гитлеру). На ракете были установлены характерной формы дестабилизаторы, призванные улучшить ее продольную управляемость, а дальность полета действительно возросла относительно А-4. Правда, до Америки было далеко. Тем более что два первых пробных пуска в конце 1944 года и в начале 1945-го обернулись провалами. Но был и третий запуск, произошедший, если верить письменным источникам, в марте 1945 года. Для него был сконструирован специфический пусковой аппарат: из подземной шахты на поверхность земли вели рельсы, на которых стояли… салазки. На последних и покоилась ракета. Таким образом обеспечивалась изначальная стабильность полета — движение по направляющим исключало вихляние или завал на бок. Правда, споры о том, состоялся ли запуск, ведутся до сих пор. В документах есть технические данные оригинальной системы, но прямых доказательств подобного запуска не найдено.
Сферы применения ракетных салазок: исследование баллистических свойств ракет, снарядов, других объектов; тесты парашютов и других систем торможения;
— запуск малых ракет для исследования их свойств в свободном полете; тесты влияния ускорения и торможения на приборы и людей; аэродинамические исследования; прочие тесты (например, систем катапультирования).
Что же такое ракетные салазки? В принципе, это устройство удивительно тем, что вся его конструкция в полной мере раскрыта названием. Это действительно сани, на которые установлен ракетный двигатель. Ввиду того, что на огромных скоростях (обычно сверхзвуковых) организовать управление практически невозможно, салазки движутся по направляющим рельсам. Торможение чаще всего не предусмотрено вовсе, за исключением пилотируемых агрегатов.
Первые в истории ракетные сани спроектировал в 1928 году немецкий инженер Макс Вальер — они предназначались для испытаний ракетных двигателей и были пилотируемыми. Вальер начинал свои опыты с колесными тележками, но достаточно быстро пришел к выводу, что на высоких скоростях нужно минимизировать количество движущихся деталей, — и разработал концепцию салазок. К 1929 году сани Valier Rak Bob 1 были построены; в движение их приводили четыре ряда 50-мм пороховых ракет системы Цандера — всего 56 штук. В январе и феврале сам Вальер провел ряд демонстраций своих систем на льду озера Штарнбергерзее — обратите внимание, без всяких рельс и направляющих! В последних заездах на усовершенствованной системе Valier Rak Bob 2 он достиг скорости 400 км/ч (рекорд первых саней составил 130 км/ч). Впоследствии Вальер отказался от испытаний на санях и работал с ракетными автомобилями.
Основное назначение салазок — анализ способности различных систем и технических решений работать при большом ускорении и скорости. Салазки функционируют примерно как воздушный шар на привязи, то есть позволяют в комфортных, лабораторных условиях проверить системы, от которых может зависеть жизнь летчика, пилотирующего сверхзвуковой самолет, или надежность отвечающих за тот или иной показатель приборов. На разгоняемые до расчетных скоростей сани устанавливаются оборудованные датчиками приборы — проверяется их способность выдерживать перегрузки, влияние звукового барьера и т. д.
В 1950-х годах американцы испытывали с помощью салазок влияние высоких скоростей на человека. Hа тот момент считалось, что летальной для человека перегрузкой является 18g, но это число было следствием теоретического расчета, принятого в качестве аксиомы в развивающейся аэрокосмической отрасли. Для реальной же работы как над самолетами, так и над последующим выходом в космос требовались более точные данные. В качестве испытательной базы была выбрана авиабаза Эдвардс в Калифорнии.
Интересно, что ракетные салазки фигурировали еще в одном немецком проекте — знаменитой «Серебряной птице». Проект Silbervogel был инициирован еще в конце 1930-х конструктором Ойгеном Зенгером и подразумевал создание частично-орбитального бомбардировщика, предназначенного для достижения отдаленных территорий — США и советского Зауралья. Проект так и не был реализован (как показали последующие расчеты, он в любом случае был нежизнеспособен), но в 1944 году в его чертежах и эскизах появилась схема запуска с помощью ракетных салазок, двигающихся по трехкилометровому участку монорельса.
Сами салазки представляли собой плоскую платформу массой 680 кг, на которой стояло кресло для испытателя. Двигателем служили несколько ракетных установок общей тягой 4 кН. Основную проблему представляли, конечно, тормоза, поскольку они должны были быть не только мощными, но и контролируемыми: исследовалось влияние перегрузок как при разгоне, так и при торможении. Собственно, вторая часть была даже важнее, поскольку параллельно создавалась наиболее комфортная для пилотов система ремней безопасности. Неверная конструкция последних могла привести к летальному исходу, при серьезном торможении сдавливая пилота, ломая ему кости или удушая. В итоге была разработана водяная реактивная система торможения: на салазках крепилось определенное количество емкостей с водой, которые при активации выбрасывали струю против движения. Чем больше емкостей активировалось, тем более интенсивным было торможение.
30 апреля 1947 года были проведены испытания беспилотных саней, а годом позже начались эксперименты с добровольцами. Исследования были различными, в части заездов испытатель сидел спиной к набегающему потоку, в части — лицом. Но настоящую славу этой программе (да и себе, пожалуй) принес полковник Джон Пол Стэпп, самый смелый из «подопытных кроликов».
1950-е. Полковник Джон Пол Стэпп перед стартом одного из испытаний, направленных на изучение нового поколения ремней безопасности. Практически никакой защиты на Стэппе нет, поскольку параллельно изучается влияние серьёзных ускорений и торможений на человеческий организм.
За несколько лет работы в программе Стэпп получал переломы рук и ног, ребер, вывихи, растяжения и даже частично потерял зрение из-за отслоения сетчатки. Но он не сдавался, проработав до самого закрытия «человеческих» испытаний в середине 1950-х и поставив несколько мировых рекордов, — некоторые из них не побиты до сих пор. В частности, Стэпп перенес самую большую когда-либо воздействовавшую на незащищенного человека перегрузку — 46,2g. Благодаря программе было выяснено, что число 18g взято и в самом деле с потолка и человек способен без вреда для здоровья переносить мгновенные перегрузки до 32g (естественно, при должной конструкции кресла и прочих систем). Под эту новую цифру разрабатывались впоследствии системы безопасности самолетов (до того ремни при 20g могли просто порваться или повредить пилота).
Кроме того, 10 декабря 1954 года Стэпп стал самым быстрым человеком на земле, когда салазки с ним на борту разогнались до 1017 км/ч. Этот рекорд для рельсовых транспортных средств до сих пор остается непревзойденным.
1971. Испытания системы эвакуации Minimal Envelope/Weight (MEW) на базе Чайна-Лейк в Калифорнии. В качестве базового самолёта используется a Douglas A-4A Skyhawk. Сегодня в подобных испытаниях принимают участие исключительно манекены, но в 70-е хватало готовых к риску добровольцев.
На сегодняшний день в мире функционирует порядка 20 трасс для ракетных саней — большей частью в США, но также во Франции, Великобритании, Германии. Самая длинная трасса — это 15-километровый участок на авиабазе Холломан, штат Нью-Мексико (Holloman High Speed Test Track, HHSTT). Остальные трассы короче этого гиганта более чем в два раза.
В 2012 году компания Martin-Baker, крупнейший мировой производитель кресел-катапульт и систем эвакуации, провела с помощью ракетных салазок тесты, исследующие природу катапультирования на высокой скорости. Пилота «выстреливало» из разогнанной на трассе кабины истребителя Lockheed Martin F-35 Lightning II.
Но для чего же используются сегодня подобные испытательные системы? В общем-то, для того же, для чего и полвека назад, только уже без людей. Любой прибор или материал, который должен испытывать на себе серьезные перегрузки, проверяется разгоном на ракетных салазках во избежание отказа в реальных условиях. Например, совсем недавно NASA объявило о работе над программой Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD), в рамках которой разрабатывается система посадки на другие планеты, в частности на Марс. Технология LDSD подразумевает создание трехступенчатой схемы. Первые две ступени — это надувные сверхзвуковые замедлители диаметрами 6 и 9 м соответственно- они снизят скорость спускаемого аппарата с 3,5 до 2 Махов, а далее вступит в работу 30-метровый парашют. Такая система в целом позволит довести точность приземления с ±10 до ±3 км и увеличить максимальную массу груза с 1,5 до 3 т.
Ракетные салазки являются самыми быстрыми из наземных транспортных средств — правда, непилотируемых. В ноябре 1982 года беспилотные ракетные сани на базе Холломан были разогнаны до скорости 9845 км/ч — причем на монорельсе! Этот рекорд держался достаточно долго и был побит 30 апреля 2003 года все в том же Холломане. Сани строились специально для рекордных целей и представляли собой сложный четырехступенчатый аппарат, функционирующий подобно орбитальной ракете. Ступени саней приводились в движение 13 отдельными двигателями, причем последние две ступени оснащались ракетными Super Roadrunner (SRR), разработанными опять же специально для этого заезда. Каждый SRR работал в течение всего 1,4 с, но при этом развивал бешеную тягу в 1000 кН. В результате заезда четвертая ступень салазок разогналась до 10 430 км/ч, превысив рекорд 20-летней давности. К слову сказать, рекордная попытка совершалась еще в 1994 году, но ошибка в конструкции трассы привела к аварии, в которой, слава богу, никто не пострадал.
Так вот, надувные щиты-замедлители уже сегодня испытывают именно с помощью ракетных саней в пустыне Мохаве, на военно-морской базе Чайна-Лэйк. 9-метровый щит укрепляется на салазках, разгоняющихся примерно до 600 км/ч в считанные секунды; схожим «издевательствам» подвергается и парашют. В принципе, с 2013 года NASA переходит к более реалистичным испытаниям — в частности, к пробным запускам и посадкам. При свободном движении в атмосфере тормозные щиты могут повести себя совершенно иначе, чем жестко укрепленные на салазках.
Иногда ракетные салазки применяются для своеобразных краш-тестов. Например, таким способом может проверяться, как деформируется боеголовка ракеты при столкновении с препятствием и как эта деформация влияет на баллистические свойства. Известной серией испытаний подобного плана стали краш-тесты самолета F-4 Phantom, проходившие в 1988 году на авиабазе Керкланд, Нью-Мексико. Платформу с установленным на ней полноразмерным макетом самолета разогнали до скорости 780 км/ч и заставили врезаться в бетонную стену для выяснения силы столкновения и ее влияния на самолет.
В целом ракетные салазки трудно назвать транспортным средством. Скорее, испытательным прибором. Тем не менее специфика этого прибора позволяет ставить на нем мировые рекорды скорости. И вполне вероятно, что скоростной рекорд полковника Стэппа — не последний.
Если скоростные ограничения в 100-120 километров в час кажутся вам слишком жестокими, вам обязательно нужно посетить базу ВВС Холломан, расположенную в Нью-Мексико, США. Управляемая Министерством Обороны США, база Холломан славится одним из самых длинных и высокоскоростных тестовых треков. Его длина составляет 15,47 километров, и именно здесь находится самый высокий соблюдаемый скоростной предел в мире. Никаких шуток, у въезда на трассу действительно установлен знак, обозначающий скоростной предел в 10 МАХ, который равен десятикратной скорости звука (скорость звука равна 1193 км/ч). Таким образом, здесь вам разрешено разгоняться на скорость до 11 930 километров в час, и, вероятно, это единственный ограничивающий знак, за нарушение лимита которого вам будут аплодировать, а не выпишут штраф. Тем не менее, на сегодняшний день еще никто не сумел превзойти это ограничение. Самый близкий рекорд в этом месте был зафиксирован в апреле 2003 года, когда участник тестового заезда развил скорость в 8,5 Маха.
База Холломан находится в Нью-Мексико, в бассейне Туларосо, между горными хребтами Сакраменто и Сан-Андрес, примерно в 16 километрах к западу от города Аламогордо. Здесь преимущественно пустынная равнина, находящаяся на высоте 1280 метров над уровнем моря, окруженная горными склонами. Летом здешние температуры могут достигать 43 градусов Цельсия, а зимой опускаться до -18 градусов, но в целом здесь вполне приемлемые температуры.
Высокоскоростной тестовый трек на базе Холломан - это не обычная трасса, которую используют для . Она представляет собой так называемые ракетные сани - тестовую платформу, которая скользит по специальному рельсовому пути при помощи ракетного двигателя. Эту трассу используют Министерство обороны США и его ведомства для выполнения разного рода тестов на высокой скорости. В прошлом году тесты, проведенные в этом месте, позволили создать новые экспериментальные катапультируемые кресла, парашюты, ядерные ракеты и ремни безопасности.
Изначально, когда он был лишь заложен в 1949 году, испытательный трек был чуть более километра в длину. Первым тестом, проведенным на нем, был запуск ракеты Northrop N-25 Snark, совершенный в 1950 году. Далее последовали тесты над человеческим телом, исследователи должны были выяснить, что произойдет с телом пилота в условиях экстремального ускорения и замедления.
10 декабря 1954 года подполковник Джон Стэпп стал «самым быстрым человеком на Земле», после того, как прокатился на ракетных санях на скорости 1017 километров в час и испытал перегрузку в 40 раз большую, чем земная гравитация. К сожалению, в процессе испытаний он получил массу повреждений, таких как переломы ребер и временное отслоение сетчатки. Он определил, что пилот, летящий на высоте 10,6 километров со скоростью, превышающей скорость звука в два раза, способен выдержать порывы ветра при экстренном катапультировании.
В октябре 1982 года беспилотные сани запустили беспилотный груз весом 11,3 килограмма, разогнав его до скорости 9847 километров в час, этот рекорд продержался следующие 20 лет, после чего был разогнан 87-килограммовый груз до скорости 10385 километров в час. Следующий рекорд в 8,5 Мах был достигнут в апреле 2003 года в ходе программы Hypersonic Upgrade Program. Программа позволила улучшить трассу во многих аспектах, в том числе ее способность выдерживать испытания, проводимые на сверхзвуковых скоростях, что позволило проверять поведение грузов весом с реальный самолет на реальных скоростях полетов. На данный момент здесь занимаются обновлением магнитной подвески саней для устранения вибраций, возникающих на стальных рельсах. Система была впервые запущена в 2012 году и успешно продолжает функционировать.
Вид на тестовый высокоскоростной трек базы Холломан с юга на север
Вид со спутника на тестовый высокоскоростной трек базы Холломан
Ракетные сани, на которых была развита скорость в 8,5 Мах
Подполковник Джон П. Стэпп движется вниз по трассе на ракетных санях Sonic Wind Rocket Sled 1 на скорости 1017 километров в час, за что был удостоен титула «самого быстрого человека на Земле». Этот эксперимент был последним на этом треке с участием человека.
25 февраля 1959 года был совершен предварительный заезд на санях, направленный на проверку уровня вибрации новой аппаратуры.
Слева: носовая часть F-22 на санях MASE на базе Холломан. Справа: N-25 Snark на трассе Холломан.
