超高音速“针”试验器　S发动机　飞行试验　“针”试验器

俄国人正在试验的一种“针”高超音速研究用飞行器，可达到10倍高超音速，已经走在美国的X—43前面
【俄罗斯《共青团真理报》5月8日文章】题：俄罗斯对高超音速飞机的试验比美国早10年（作者　戈洛瓦诺夫）
哪种发动机的速度更快？80至90年代，美国及全世界都纷纷议论美国的国家航空航天飞机计划。这一计划的实施，意味着建成直接从地面起飞的带有冲压高超音速发动机（简称S发动机）的航天飞机。1992年，该计划停止，但美国专家并不认为白白浪费了时间和金钱。他们的理由是，即使没有结果，但总算有了尝试，而且还安慰自己，如果不这么干，就会被俄国人追上。其实，这时，俄国人已经走在他们前面。
上个世纪40年代，燃气涡轮发动机代替了活塞发动机。新式发动机的时速可达数百公里，从而跨越了“声障”。
不过，这种发动机的最高时速只稍高于3马赫。后来发明了冲压喷气发动机。猛一看，其构造十分简单。要是在飞机速度达到2马赫时启动冲压喷气发动机，飞机的速度可以达到6马赫。可是马上出现了新问题。进入发动机的空气变成了高达数千度的高温空气。这样的高温是任何材料都经受不起的，任何冷却系统也都帮不上忙。再说，温度过高，燃烧效率变差。
在冲压喷气发动机中，燃烧是以低于音速的速度进行的，如果把燃烧速度提高到超音速呢？50年代末，国际上出现了S发动机，即冲压超音速燃烧发动机。
利用液体燃料火箭发动机可以飞向太空。火箭发动机自带燃料和氧化剂（液态氧、硝酸和其他化合物）。地面的空气对它来说是不需要的。苏联宇航学的奠基者齐奥尔科夫斯基就说过，火箭最好在真空中飞行。不过，大气中的氧气不用是浪费。在速度为3马赫以下的情况，普通的航空发动机可以利用大气中的氧气。可是，前面提到的S发动机可使飞机的飞行速度至少达到15马赫，并可以利用大气中的氧气，比液体燃料火箭发动机更佳。
S发动机或冲压喷气发动机的喷嘴管尺寸用传统的空气动力学理论是计算不出来的。而且建设高超音速试验场耗资巨大，技术上又极其复杂。因此，只能靠实际的飞行试验来取得数据。
俄罗斯中央航空发动机制造研究所在俄罗斯和哈萨克斯坦的一系列其他机构的参与下，1991年11月27日在巴尔喀什湖附近的萨雷沙甘试验场举行了世界上首次试验飞行。
然而，带有S发动机的飞机无法直接从地面起飞。美国人曾打算用X—15超音速飞机把S发动机送上天空。可惜，X—15坠毁，试验中断。中央航空发动机制造研究所决定用比较简单的办法。他们同火箭设计师彼·格鲁申协商后，请他主管的火炬设计局制造了一批国外称作SA—5的火箭。他们把火箭上的弹头卸下，换上高超音速S发动机“寒冷”。试验表明，使用S发动机是现实的，而非不切实际。
法国人对这项试验很感兴趣，他们投了资。1992年11月和1995年3月又对“寒冷”发动机进行了新的试验。美国人也加入了试验。他们总算明白了，他们只在地面上琢磨，俄国人已经在空中试验。在美国的资金支持下，又于1997年9月和1998年2月进行了新的试验。
S发动机的工作时间从首次试验时的27秒延长到最近一次试验时的77秒。飞行速度也逐渐加大。于是就想到了要建“针”试验器。
“针”的全称是“高超音速研究用飞行器”。已经建成了用液态氢作燃料的样机。它长8米，用弹道导弹发射。将发射10次，共需3000万至5000万美元。我们想达到相当于音速10倍的高超音速。
图片：
1，“针”试验器飞行示意图　（由左至右）———装在导弹上发射；飞机与导弹相分离；以高超音速飞行；借助降落伞着陆。
2，“针”试验器的原型。
3，早在1991年就借助SA—5导弹发射的“寒冷”高超音速发动机的模型。