Projekt badawczy na bardzo dużych wysokościach
Super High Altitude Research Project (Super HARP, SHARP) był projektem rządu Stanów Zjednoczonych prowadzącym badania nad wystrzeliwaniem pocisków o dużej prędkości wysoko w atmosferę za pomocą dwustopniowego działa na gaz lekki , którego ostatecznym celem było wystrzelenie satelitów na Ziemię orbita . Prace projektowe nad prototypowym pistoletem kosmicznym rozpoczęły się już w 1985 roku w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii i zostały uruchomione w grudniu 1992 roku. Jest to największe działo gazowe na świecie.
Konstrukcja i działanie
Zamiast pojedynczej prostej lufy, pistolet SHARP wykorzystuje konstrukcję w kształcie litery L z dwiema oddzielnymi sekcjami; stalowa sekcja spalania i rura pompy o długości 270 stóp (82 m) jest połączona pod kątem prostym z rurą startową (lub lufą) o długości 155 stóp (47 m ) . 100-tonowe sanki montowane na szynach znajdują się na obu końcach rury pompy, aby pochłaniać energię odrzutu podczas strzelania, a mniejsze 10-tonowe sanki są zamontowane na prostopadłym zestawie torów na tylnym końcu wyrzutni w pobliżu punkt połączenia .
Sekwencja zapłonu rozpoczyna się od zapłonu mieszaniny metanu w sekcji spalania za tłokiem na drugim końcu rurki pompy. Wynikająca z tego eksplozja szybko popycha stalowy tłok o masie 1 tony w dół rury pompy i dodatkowo spręża wodór pod ciśnieniem gaz, który wypełnia drugi koniec rurki pompy. Gdy tłok przyspiesza w kierunku punktu połączenia, szybko spręża gazowy wodór w rurze pompy do ciśnienia 60 000 psi (4100 atm). Tymczasem mały pocisk spoczywa w sąsiedniej wyrzutni bez ciśnienia. Gdy gazowy wodór osiąga maksymalne ciśnienie, sprzęgło utrzymujące pocisk w miejscu zostaje zniszczone, a wodór wbija pocisk w lufę o średnicy 4 cali z bardzo dużą prędkością, aż przebije cienką plastikową folię pokrywającą koniec pistoletu. Wszystkie siły odrzutu są pochłaniane przez sanki montowane na szynach, gdy są one wypychane na zewnątrz wzdłuż torów.
Testy i anulowanie
Kierowane przez Johna Huntera działo SHARP strzelało pociskami za pomocą rozprężającego się wodoru i osiągało prędkość 3 km / s (6700 mil / h) lub 8,8 Macha dla pocisków o masie 5 kg (11 funtów). Gdyby projekt był kontynuowany, planowano podnieść rurę i rozpocząć próby wystrzelenia w kosmos, potencjalnie osiągając prędkość do 7 km / s (16 000 mil / h), czyli około 21 Machów.
Testy zostały zaprojektowane jako prekursor „ Jules Verne Launcher ”, jeszcze większego działa na gaz lekki z lufą o długości 3500 m (11500 stóp), zaprojektowanego na początku lat 90. do pierwszego etapu wystrzelenia satelity . Miało to kosztować 1 miliard dolarów, ale fundusze nie nadeszły i projekt został ostatecznie odwołany w 1995 roku. Jednak pistolet SHARP był nadal używany do szybkich testów w innych obszarach badań, takich jak rozwój odrzutowca .
Koncepcja balistycznej prędkości ucieczki jest dobrze sprawdzona. Największym wyzwaniem jest utrzymanie tak wysokich prędkości, ponieważ opór powietrza i ogrzewanie aerotermiczne znacznie spowalniają każdy taki obiekt.
Zobacz też
- Quicklaunch , zaproponowany przez naukowca firmy SHARP, Johna Huntera.
- Nierakietowy start kosmiczny
- Projekt HARP
- Verneshota
- Operacja Plumbbob
- ^ a b c Wade, Mark. „SHARP w Encyklopedii Astronautica” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 17 listopada 2016 r . Źródło 2018-09-26 .
- ^ a b c „Pistolet Julesa Verne'a” . Popularna nauka . Kwiecień 1998. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 12.12.2006 . Źródło 2009-09-03 .
Linki zewnętrzne
- Charlene, Crabb (6 sierpnia 1994). „Strzelanie do księżyca” . Nowy naukowiec (1937). [Artykuł o firmie SHARP.] (wymagana subskrypcja)
- Porównanie kosztów i wykonalności różnych systemów wystrzeliwania satelitów na Ziemi, w tym SHARP firmy JOBS na XXI wiek .
- Latająca osłona szybu kopalnianego jest omówiona w sekcji Pascal-B z Nuclearweaponsarchive.org przeglądu atmosferycznych testów jądrowych w Nevadzie.