В китайском рецензируемом научном журнале Transactions of China Electrotechnical Society опубликована статья, в которой авторы обсуждают проблемы, связанные с использованием рельсотронов для запуска гиперзвуковых управляемых снарядов. Полевые испытания пушки при запуске снаряда в стратосферу помогли выявить весь масштаб проблемы. Они закончились неудачей, но показали путь решения проблемы.

«Снаряд не следовал ожидаемой траектории, а максимальная дальность и высота не соответствовали расчетным значениям», — заявила команда Военно-морского инженерного университета под руководством Лу Цзюнёна в рецензируемой статье.

Перед стрельбой ученые провели многочисленные расчеты, эксперименты и численное моделирование процесса. Снаряд также испытывался в аэродинамической трубе, где моделировался полет на гиперзвуковой скорости. Все было ясно, но после выстрела хвостовой снаряд примерно за 5 секунд разогнался до скорости выше 5 Маха и достиг потолка в 15 км, во время которого ушел с заданной траектории, а затем начал снижаться и упал к земле. на земле через 3 минуты после выстрела.

Как показали данные датчиков снаряда, скорость его вращения оказалась выше необходимой и к тому же менялась случайным образом во время полета. Вращение снаряда необходимо для стабилизации его полета, что в нарезном оружии достигается за счет нарезания спиральных канавок в стволе. С гиперзвуковыми снарядами все гораздо сложнее. Скорость их вращения должна быстро уменьшаться по мере увеличения скорости полета и оставаться все время стабильной, иначе малейший крен вызывает резкое изменение траектории, что и происходило при стрельбе.

Теоретически этого не должно было случиться. Чтобы выяснить причину сбоя, были собраны все экспериментальные данные, которые затем были переданы через систему машинного обучения. Искусственный интеллект установил, что причиной неравномерного и случайного изменения скорости вращения гиперзвукового снаряда стали микродеформации хвостовой части снаряда, возникшие во время нахождения снаряда в стволе.

ЧИТАТЬ   CI/CD в науке о данных, MLOps в финтехе и тенденции потоковой передачи данных

В рельсотроне, где токопроводящий снаряд разгоняется за счет скольжения между двумя контактными рельсами или с помощью лафета, за доли секунды помимо электрических дуг на выходе из пушки возникают экстремальные давления и температуры. Это создает условия для появления невидимых невооруженным глазом деформаций на кромках крыльев управляемого снаряда, изменяющих аэродинамику на гиперзвуковых скоростях. Тот же ИИ подсказал, как стабилизировать полет снаряда с помощью закрылков для компенсации нестабильности при стрельбе.

В США несколько лет назад были официально прекращены работы, связанные с разработкой рельсового вооружения. Китай продолжает строить рельсовые пушки, стремясь получить опыт не только боевого применения этого оружия, но и совершенствования левитационных поездов и создания электромагнитных катапульт для запуска космических самолетов и вообще полезной нагрузки на орбиту.
Источник

Source

От admin