극초음속 기술 시승차량

Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle
HSTDV
ILA Berlin 2012 PD 018.JPG
ILA 베를린 에어쇼 ILA 2012에 표시된 HSTDV 모델
역할 로봇 비행 시승기
디자이너 국방연구개발기구
제1편 2019년 6월 12일
상태 테스트
기본 사용자 인도군

HSTDV는 극초음속 비행을 위한 무인 스크램제트 시범 항공기다. 극초음속·장거리 순항미사일의 운반차량으로 개발 중이며, 소형 위성을 저비용으로 발사하는 등 민간 응용이 다수 이뤄진다. HSTDV 프로그램은 국방연구개발기구(DRDO)에 의해 운영되고 있다.[1][2][3]

소개

인도는 극초음속 순항미사일에 대한 야심찬 계획의 일환으로 지상 및 비행시험용 하드웨어 개발을 추진하고 있다.[4]

국방과학연구소의 극초음속기술시범차량(HSTDV)은 고체 로켓 발사 부스터를 이용해 20초간 자율 스크램제트 비행을 달성하는 것을 목적으로 한다. 이 연구는 또한 재사용 가능한 발사 차량에 대한 인도의 관심을 알려줄 것이다. 최종 목표는 고도 32.5km(20마일)에서 마하 6에 도달하는 것이다.[2][5]

초기 비행 시험은 열적 특성과 스크램제트 엔진 성능뿐만 아니라 항공 차량의 공기역학 검증에 목적이 있다. HSTDV의 모형 제작은 2월 벵갈루루에서 열린 에어로 인도 전시회에서 보여졌으며(사진 참조), DRDL의 프로젝트 책임자인 S. Panneerelvam은 엔지니어들이 가까운 장래에 1,300-lb.thrust 스크램제트 엔진으로 구동되는 전면적인 공기 호흡 모델을 시험하는 것을 목표로 하고 있다고 말한다.[6]

설계 및 개발

HSTDV 크루즈 차량의 렌더링.

엔진과의 기체 부착 설계는 2004년에 완료되었다.[7]

2008년 5월 사라스와트 박사는 다음과 같이 말했다.

고도 15~20km에서 스크램제트 엔진의 성능을 시연하고 싶은 HSTDV 프로젝트가 진행 중이다. 이 프로젝트 하에서 우리는 스크램 제트 엔진으로 구동될 극초음속 자동차를 개발하고 있다. 이것은 이중 사용 기술인데, 개발되면 민간 응용 프로그램이 여러 개 있을 것이다. 저렴한 비용으로 인공위성을 발사하는 데 사용할 수 있다. 미래의 장거리 순항 미사일에도 사용할 수 있게 된다.[1]

이스라엘은 영국 크랜필드 대학교와 마찬가지로 풍동실험을 포함한 HSTDV 프로그램에 일부 도움을 주었다. 이름 없는 제3국도 도움을 주고 있다. 한 보고서에 따르면, 러시아는 이 프로젝트에 결정적인 도움을 주었다. 인도의 주요 방산 파트너는 극초음속 추진에 상당한 연구를 수행한 러시아다.

건설 중인 1미터 길이의 5.6미터(18피트) 길이의 이 항공기는 중간 몸통 스터브와 꼬리 지느러미가 있는 평평한 팔각형 단면과 3.7미터 직사각형 단면 흡기가 특징이다. 스크램제트 엔진은 배기 노즐의 일부로 작동되는 후륜 차체와 함께 차체 중간 아래에 위치한다. 엔진에 대한 개발 작업도 진행 중이다.

전신에 두 개의 평행한 울타리는 유출을 줄이고 추력을 증가시키기 위한 것이다. 롤 컨트롤을 위해 날개 후행 가장자리에 부품 스팬 플랩이 제공된다. 가연기 단부의 굴절식 노즐 뚜껑은 최대 25°까지 굴절되어 전원 끄기 및 전원 켜기 단계 중에 만족스러운 성능을 보장할 수 있다.

기체 바닥, 날개, 꼬리의 표면은 티타늄 합금으로 만들어지고 알루미늄 합금은 상단 표면을 구성한다. 이중벽 엔진의 내부 표면은 니오비움 합금이고, 외부 표면은 니모닉 합금이다.

스크램제트 엔진의 재료에 대한 기술 거부로 인해, 새로운 프로그램이 시작되었고 그 재료들은 사내에서 개발되었다. 이로 인해 이 지역에서 자급자족하게 되었고 스크램제트 엔진은 초기 3s가 아닌 20대에 걸쳐 성공적으로 접지 테스트가 이루어졌다.[when?]

2019년 6월 12일 시험에서 이 크루즈 차량은 아그니-I 고체 로켓 모터에 탑재돼 필요한 고도까지 가져갔다. 필요한 고도에 도달하고 마하(Mach)를 달성한 후, 크루즈 차량은 발사체에서 배출되었다.[8] Scramjet 엔진은 공중에서 자동 점화되었고, 마하 6으로 크루즈 차량을 추진했다.[9] DRO는 설계와 개발 단계에서 3,000만 달러를 지출했고, HSTDV 시제품 개발에 450만 달러가 지출되었다.[10]

테스트

풍동실험

이스라엘 항공우주산업이 운영하는 극초음속 풍동굴에서 1:16 스케일 모델을 시험했다. 이 고립된 섭취량은 방갈로르에 있는 인도 국립항공우주연구소(NAL)의 트리소닉 풍동에서 시험되었다. 실험실에서 스크램젯 엔진을 20초 동안 두 번 테스트했다. 시험 비행 전에 총 5~6회의 시험이 필요하다. 시험 비행은 2010년 말에 이루어질 것으로 예상되었다.[11]

2010년 11월, DRDO 관계자들은 그들이 향후 5년간 100억 달러(1억 3천 3백만 달러) 이상의 비용을 들여 하이데라바드 인근뿐만 아니라 내부에도 4개의 최첨단 시설을 개방하는 과정에 있다고 언론에 말했다. 보도에 따르면, 그들은 하이데라바드 미사일 단지에 꼭 필요한 극초음속 풍동 터널을 설치하는 데 30억~40억 달러(66달러-8800만 달러)를 투자할 것이라고 한다.[12] 첨단 극초음속 풍동실험시설([13]HWT)이 2020년 12월 20일 APJ 압둘 칼람 미사일단지에서 최종 위탁 운영됐다.

이 설비는 엔진 성능을 포함한 다양한 극초음속 기술 개발 차량(HSTDV)의 매개변수 시험을 용이하게 한다.[12]

"최대 마하 12의 범위에서 [HSTDV]를 시험하는 것이 중추적이다. 사라스와트는 2010년 11월 22일 AW&ST에서 "이는 인도에서 독특한 설비가 될 것"이라고 말했다.[12]

2011년 12월 현재, 과학자들은 설계와 지상 테스트를 통해 공기역학, 공기 열역학, 엔진 및 고온 구조 기술을 입증했다. 소식통은 "출시를 앞두고 이제 이들의 패키징, 체크아웃 시스템, HILS(루프 시뮬레이션 하드웨어)와 발사 준비 상태와 함께 기계·전기 통합, 제어·지도 시스템에 집중해야 할 것"이라고 말했다.[14]

비행시험

2016년에는 2016년 12월까지 차량을 시험한다고 발표했다.[15] 2019년 초, 이 차량은 테스트를 위해 허가되었고 같은 해에 시험될 것으로 예상되었다.

2019년 6월 12일, 국방연구개발기구에 의해 압둘 칼람 섬에서 시험되었다. 스크램젯 엔진으로 마하 6로 순항할 수 있다. IST 11시 27분 오디샤 발라소르 지역 압둘 칼람섬의 통합시험장(ITR) 4호 발사대에서 시험 발사됐다.[16][17] 일부 확인되지 않은 보도에 따르면, HSTDV가 고도를 높이려고 했던 아그니-I 탄도미사일이 임무를 완수하지 못했기 때문에, 이 시험은 부분적인 성공이었다고 한다. 이것은 아마도 '체중 문제'[18][8] 때문이었을 것이다. 그러나 그 소문들은 확인되지 않았다. 국방부 공식 성명에 따르면 "미사일이 성공적으로 발사됐다"고 밝혔으며 수집된 데이터는 '중요한 기술 검증'[19]을 위해 분석될 예정이다.

스크램제트 시험

HSTDV 크루즈 차량은 압둘 칼람섬에 위치한 LC-IV(Launch Complex-IV)에서 2020년 9월 7일 발사 전 고체 부스터 스테이지 위에 장착했다.

2020년 9월 7일 DRO는 스크램젯 구동형 극초음속 기술 시승차량(HSTDV)을 성공적으로 테스트했다. 크루즈 차량은 고체 부스터의 꼭대기에 있는 휠러 아일랜드의 APJ 압둘 칼람 발사 콤플렉스에서 11시 3분에 IST로 발사되었다. 30km 고도 페이로드 페어링 분리 후 HSTDV 크루즈 차량 분리, 공기 흡입 개방, 연료 분사 및 자동 점화. 20초 동안 극초음속 연소를 지속한 후, 크루즈 차량은 거의 초당 2km의 속도에 도달했다.[20] 이 시험 비행은 극초음속 흐름에서 스크램제트 엔진의 점화 및 지속적인 연소, 분리 메커니즘 및 특성화된 열구조 재료의 공기역학적 구성을 검증했다. HSTDV는 차세대 극초음속 순항미사일의 빌딩 블록 역할을 할 예정이다.[21]

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b T. S. Subramanian (9 May 2008). "DRDO developing hypersonic missile". The Hindu. Chennai, India. Archived from the original on 13 May 2008. Retrieved 11 March 2012.
  2. ^ Jump up to: a b "India successfully test fires hypersonic cruise missile". livemint.com. 12 June 2019. Retrieved 22 March 2020.
  3. ^ Philip, Snehesh Alex (12 June 2019). "DRDO test-fires futuristic missile tech, but its success is in doubt". ThePrint. Retrieved 23 March 2020.
  4. ^ "DRDO starts work on 'next-gen' hypersonic weapon". Hindustan Times. 20 October 2019. Retrieved 21 October 2019.
  5. ^ Philip, Snehesh Alex (12 June 2019). "DRDO test-fires futuristic missile tech, but its success is in doubt". ThePrint. Retrieved 22 March 2020.
  6. ^ "DRDO developing hypersonic missile". The Hindu. 9 May 2008. ISSN 0971-751X. Retrieved 22 March 2020.
  7. ^ 프로젝트, Anna University 항공우주연구센터
  8. ^ Jump up to: a b "DRDO test-fires futuristic missile tech, but its success is in doubt". The Print. 12 June 2019.
  9. ^ "Big Success! DRDO tests its future technology for the hypersonic cruise missile". Financial Express. 12 June 2019.
  10. ^ Martin, Mike Yeo, Nigel Pittaway, Usman Ansari, Vivek Raghuvanshi and Chris (15 March 2021). "Hypersonic and directed-energy weapons: Who has them, and who's winning the race in the Asia-Pacific?". Defense News. Retrieved 18 March 2021.
  11. ^ "US still denying us technology". Archived from the original on 28 July 2010. Retrieved 26 July 2010.
  12. ^ Jump up to: a b c "DRDO Establishing Four New Facilities". November 2010. Retrieved 11 March 2012.
  13. ^ "Hypersonic Wind Tunnel test facility inaugurated at DRDO". The Hindu. Special Correspondent. 20 December 2020. ISSN 0971-751X. Retrieved 18 March 2021.CS1 maint: 기타(링크)
  14. ^ "India's Hypersonic Test vehicle". December 2011. Archived from the original on 15 January 2012. Retrieved 11 March 2012.
  15. ^ "YouTube". 14 February 2017. Archived from the original on 14 February 2017. Retrieved 23 March 2020.
  16. ^ "India test fires Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle". Business Standard. 12 June 2019.
  17. ^ "India successfully conducts flight test of unmanned scramjet demonstration aircraft". The Times of India. 12 June 2019.
  18. ^ Pubby, Manu (18 June 2019). "Hypersonic vehicle programme to be back on track soon". The Economic Times. Retrieved 25 June 2019.
  19. ^ "India gets success in scramjet demonstrator aircraft test". India Today. 12 June 2019.
  20. ^ "DRDO successfully flight tests Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle". pib.gov.in. Retrieved 7 September 2020.
  21. ^ "India successfully tests hypersonic technology demonstrator with scramjet engine". Rajat pandit. Retrieved 7 September 2020.

외부 링크