Bitka za hiperzvuk

Sadržaj:

Bitka za hiperzvuk
Bitka za hiperzvuk

Video: Bitka za hiperzvuk

Video: Bitka za hiperzvuk
Video: Supersection Week 1 2024, Studeni
Anonim

Natjecanje za razvoj hipersoničnih brzina u zrakoplovstvu započelo je tijekom Hladnog rata. Tih godina dizajneri i inženjeri SSSR-a, SAD-a i drugih razvijenih zemalja projektirali su nove zrakoplove sposobne letjeti 2-3 puta brže od brzine zvuka. Utrka u brzini iznjedrila je mnoga otkrića u atmosferskoj aerodinamici i brzo dosegla granice fizičkih sposobnosti pilota i cijene proizvodnje zrakoplova. Kao rezultat toga, biroi za projektiranje raketa prvi su svladali hipersvuk u svom potomstvu - interkontinentalne balističke rakete (ICBM) i lansirna vozila. Prilikom lansiranja satelita u orbite oko zemlje, rakete su razvijale brzinu od 18.000 - 25.000 km / h. To je daleko premašilo granične parametre najbržih nadzvučnih zrakoplova, civilnih (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h) i vojnih (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / sat).

Bitka za hiperzvuk
Bitka za hiperzvuk

Zasebno želim napomenuti da je pri projektiranju nadzvučnog presretača MiG-31 konstruktor zrakoplova G. E. Lozino-Lozinsky je koristio napredne materijale (titan, molibden, itd.) U konstrukciji zrakoplova, što je zrakoplovu omogućilo postizanje rekordne visine leta s posadom (MiG-31D) i maksimalne brzine od 7000 km / h u gornjoj atmosferi. 1977. godine pilot-pilot Aleksandar Fedotov postavio je apsolutni svjetski rekord u visini leta-37650 metara na svom prethodniku, MiG-25 (za usporedbu, SR-71 je imao najveću visinu leta od 25929 metara). Nažalost, motori za letove na velikim visinama u izrazito rijetkoj atmosferi još nisu bili stvoreni, jer su se te tehnologije razvijale samo u dubinama sovjetskih istraživačkih instituta i zavoda za projektiranje u okviru brojnih eksperimentalnih radova.

Nova faza u razvoju hiperzvučnih tehnologija bili su istraživački projekti za stvaranje zrakoplovno -svemirskih sustava koji su kombinirali sposobnosti zrakoplovstva (akrobacija i manevar, slijetanje na pistu) i svemirskih letjelica (ulazak u orbitu, orbitalni let, orbita). U SSSR -u i SAD -u ti su programi djelomično razrađeni, pokazujući svijetu svemirske orbitalne avione "Buran" i "Space Shuttle".

Zašto djelomično? Činjenica je da je lansiranje zrakoplova u orbitu izvedeno pomoću lansirnog vozila. Cijena povlačenja bila je ogromna, oko 450 milijuna dolara (u okviru programa Space Shuttle), što je bilo nekoliko puta više od cijene najskupljih civilnih i vojnih zrakoplova i nije dopuštalo da se iz orbitalnog zrakoplova napravi masovni proizvod. Potreba za ulaganjem golemih novaca u stvaranje infrastrukture koja osigurava ultra brze međukontinentalne letove (kozmodromi, centri za upravljanje letovima, kompleksi za punjenje gorivom) konačno je zatrpala mogućnosti prijevoza putnika.

Jedini kupac, barem nekako zainteresiran za hipersonična vozila, bila je vojska. Istina, taj je interes bio epizodne prirode. Vojni programi SSSR -a i SAD -a za stvaranje zrakoplovnih zrakoplova slijedili su različite puteve. Najdosljednije su se provodili u SSSR -u: od projekta stvaranja PKA (klizne svemirske letjelice) do MAKS -a (višenamjenski aeronautički svemirski sustav) i Burana, izgrađen je dosljedan i kontinuiran lanac znanstvenih i tehničkih osnova, na temelju kojih je temelj budućih eksperimentalnih letova prototipa hiperzvučnih zrakoplova.

Zavodi za projektiranje raketa nastavili su poboljšavati svoje ICBM -ove. Pojavom modernih sustava protuzračne obrane i proturaketne obrane sposobnih za obaranje ICBM bojevih glava na velikoj udaljenosti, novi zahtjevi počeli su se postavljati destruktivnim elementima balističkih projektila. Bojne glave novih ICBM-a trebale su svladati protivvazdušnu i proturaketnu obranu neprijatelja. Tako su se pojavile bojeve glave sposobne nadvladati zrakoplovnu obranu hipersoničnim brzinama (M = 5-6).

Razvoj hipersoničnih tehnologija za bojeve glave (bojeve glave) ICBM -a omogućio je pokretanje nekoliko projekata za stvaranje obrambenog i ofenzivnog hiperzvučnog oružja - kinetičkog (šina), dinamičkog (krstareće rakete) i svemirskog (udar iz orbite).

Zaoštravanje geopolitičkog rivalstva između Sjedinjenih Država i Rusije i Kine oživjelo je temu hiperzvuka kao obećavajućeg alata sposobnog pružiti prednost u području svemirskog i raketnog i zrakoplovnog naoružanja. Rastući interes za ove tehnologije također je posljedica koncepta nanošenja maksimalne štete neprijatelju konvencionalnim (ne-nuklearnim) sredstvima uništenja, koji zapravo provode zemlje NATO-a predvođene Sjedinjenim Državama.

Doista, ako vojno zapovjedništvo ima najmanje stotinu nenuklearnih hiperzvučnih vozila koja lako prevladavaju postojeće sustave protuzračne i proturaketne obrane, onda ovaj "posljednji argument kraljeva" izravno utječe na stratešku ravnotežu između nuklearnih sila. Štoviše, hipersonična raketa dugoročno može uništiti elemente strateških nuklearnih snaga iz zraka i iz svemira u roku od najviše sat vremena od trenutka donošenja odluke do trenutka pogotka mete. Ova ideologija ugrađena je u američki vojni program Prompt Global Strike (brzi globalni udar).

Je li takav program izvediv u praksi? Argumenti "za" i "protiv" podijeljeni su približno jednako. Hajde da to shvatimo.

American Prompt Global Strike Program

koncept Prompt Global Strike (PGS) usvojen je 2000 -ih na inicijativu zapovjedništva Oružanih snaga SAD -a. Njegov ključni element je sposobnost da izvede nuklearni udar bilo gdje u svijetu u roku od 60 minuta nakon donošenja odluke. Rad u okviru ovog koncepta odvija se istodobno u nekoliko smjerova.

Prvi smjer PGS -a, a s tehničkog gledišta najrealniji, bila je upotreba ICBM-a s visokopreciznim nenuklearnim bojevim glavama, uključujući i kasetne, koje su opremljene skupom podstreljiva za navođenje. ICBM na bazi mora Trident II D5 odabrana je kao razvoj ovog smjera, isporučujući podstreljivo do maksimalnog dometa od 11.300 kilometara. U ovom trenutku rade se na smanjenju CEP-a bojevih glava na vrijednosti 60-90 metara.

Drugi smjer PGS -a odabrane strateške hipersonične krstareće rakete (SGCR). U okviru usvojenog koncepta provodi se potprogram X-51A Waverider (SED-WR). Na inicijativu američkih zračnih snaga i uz potporu DARPA -e, od 2001. godine razvoj hipersonične rakete provodile su tvrtke Pratt & Whitney i Boeing.

Prvi rezultat tekućeg rada trebao bi biti pojava tehnološkog demonstratora do 2020. godine s ugrađenim hiperzvučnim ramjetnim motorom (scramjet motor). Prema riječima stručnjaka, SGKR s ovim motorom može imati sljedeće parametre: brzina leta M = 7-8, najveći raspon leta 1300-1800 km, visina leta 10-30 km.

Slika
Slika

U svibnju 2007., nakon detaljnog pregleda napretka rada na X-51A "WaveRider", vojni su korisnici odobrili projekt projektila. Boeing X-51A WaveRider eksperimentalni SGKR klasična je krstareća raketa s ventralnim scramjet motorom i repnom jedinicom s četiri konzole. Materijali i debljina pasivne toplinske zaštite odabrani su u skladu s izračunatim procjenama toplinskih tokova. Modul raketnog nosa izrađen je od volframa sa silikonskom prevlakom, koji može podnijeti kinetičko zagrijavanje do 1500 ° C. Na donjoj površini rakete, gdje se očekuju temperature do 830 ° C, koriste se keramičke pločice koje je Boeing razvio za program Space Shuttle. Raketa X-51A mora ispunjavati visoke zahtjeve prikrivanja (RCS ne više od 0,01 m2). Kako bi se proizvod ubrzao na brzinu koja odgovara M = 5, planira se ugradnja tandemskog raketnog pojačivača na čvrsto gorivo.

Planirano je koristiti američke strateške zrakoplove kao glavni nosač SGKR -a. Još nema informacija o tome kako će se te rakete rasporediti - ispod krila ili unutar trupa stratega.

Slika
Slika

Treće područje PGS -a su programi za stvaranje sustava kinetičkog oružja koji pogađaju ciljeve sa Zemljine orbite. Amerikanci su detaljno izračunali rezultate borbene uporabe volframove šipke dugačke oko 6 metara i promjera 30 cm, ispale iz orbite i udario u zemaljski objekt brzinom od oko 3500 m / s. Prema izračunima, na mjestu sastanka bit će oslobođena energija ekvivalentna eksploziji 12 tona trinitrotoluena (TNT).

Teoretski temelj dao je početak projektima dva hiperzvučna vozila (Falcon HTV-2 i AHW), koja će lansirna vozila lansirati u orbitu, a u borbenom načinu moći će kliziti u atmosferi sve većom brzinom pri približavanju cilju. Dok su ti razvoji u fazi idejnog projektiranja i eksperimentalnih lansiranja. Glavna problematična pitanja do sada ostaju sustavi baziranja u svemiru (svemirske skupine i borbene platforme), visokoprecizni sustavi navođenja ciljeva i osiguravanje tajnosti lansiranja u orbitu (svi lansirni i orbitalni objekti otvaraju se upozorenjem na raketni napad Rusije i kontrolom svemira) sustavi). Amerikanci se nadaju da će problem prikrivenosti riješiti nakon 2019. godine, puštanjem u rad zrakoplovnog svemirskog sustava za višekratnu upotrebu, koji će u orbitu lansirati teret "avionom" pomoću dvije faze - zrakoplova -nosača (na bazi Boeinga 747) i svemirski zrakoplov bez posade (na temelju prototipa X-37V).

Četvrti smjer PGS -a je program za stvaranje bespilotnog hipersoničnog izviđačkog zrakoplova na temelju poznatog Lockheed Martina SR-71 Blackbird.

Slika
Slika

Podjela Lockheeda, Skunk Works, trenutno razvija obećavajući UAV pod radnim imenom SR-72, koji bi trebao udvostručiti maksimalnu brzinu SR-71, dostigavši vrijednosti od oko M = 6.

Razvoj hipersoničnog izviđačkog zrakoplova potpuno je opravdan. Prvo, SR-72 će zbog svoje kolosalne brzine biti malo ranjiv na sustave protuzračne obrane. Drugo, ispunit će "praznine" u djelovanju satelita, promptno pribavljajući strateške informacije i otkrivajući mobilne komplekse ICBM -a, brodskih formacija i grupa neprijateljskih snaga na pozornici operacija.

Razmatraju se dvije inačice zrakoplova SR-72-s posadom i bez posade; moguće ga je koristiti i kao udarni bombarder, nosač visokopreciznog oružja. Najvjerojatnije se lagane rakete bez motora za održavanje mogu koristiti kao oružje, jer nisu potrebne pri lansiranju brzinom od 6 M. Otpuštena težina vjerojatno će se koristiti za povećanje snage bojeve glave. Prototip leta aviona Lockheed Martin planira pokazati 2023. godine.

Kineski projekt hipersoničnih zrakoplova DF-ZF

Dana 27. travnja 2016. američka je publikacija "Washington Free Beacon", pozivajući se na izvore u Pentagonu, obavijestila svijet o sedmom testu kineskog hipersoničnog zrakoplova DZ-ZF. Zrakoplov je lansiran s kozmodroma Taiyuan (provincija Shanxi). Prema novinama, avion je manevrirao brzinama od 6400 do 11200 km / h, a srušio se na poligonu u zapadnoj Kini.

"Prema obavještajnim podacima Sjedinjenih Država, NR Kina planira koristiti hipersonični zrakoplov kao nuklearnu bojevu glavu sposobnu za prodiranje u sustave obrane od projektila", istaknule su novine. "DZ-ZF se može koristiti i kao oružje sposobno uništiti cilj bilo gdje u svijetu u roku od jednog sata."

Prema analizi cijele serije testova koje su provele američke obavještajne službe, lansiranje hipersoničnih zrakoplova izvedeno je balističkim raketama kratkog dometa DF-15 i DF-16 (dometa do 1000 km), kao i srednjim -domet DF-21 (domet 1800 km). Nije isključen daljnji razvoj lansiranja na ICBM-ovima DF-31A (domet 11.200 km). Prema programu ispitivanja poznato je sljedeće: odvajajući se od nosača u gornjim slojevima atmosfere, konusni aparat s ubrzanjem klizio je prema dolje i manevrirao duž putanje postizanja cilja.

Unatoč brojnim objavama stranih medija da je kineski hipersonični zrakoplov (HVA) dizajniran za uništavanje američkih nosača zrakoplova, kineski vojni stručnjaci bili su skeptični prema takvim izjavama. Ukazali su na dobro poznatu činjenicu da nadzvučna brzina GLA stvara oblak plazme oko uređaja, što ometa rad radara na vozilu pri podešavanju kursa i ciljanju na pokretni cilj poput nosača zrakoplova.

Pukovnik Shao Yongling, profesor na Visokoj školi za zapovjedništvo raketnih snaga PLA-e, rekao je za China Daily: “Zbog svoje velike brzine i dometa čini ga (GLA) izvrsnim oružjem za uništavanje kopnenih ciljeva. U budućnosti može zamijeniti interkontinentalne balističke rakete."

Prema izvješću nadležnog povjerenstva američkog Kongresa, PLA može usvojiti DZ-ZF 2020., a njegovu poboljšanu dalekometnu verziju do 2025. godine.

Znanstveno -tehnički zaostaci Rusije - hipersonični zrakoplovi

Slika
Slika

Hiperzvučni Tu-2000

U SSSR-u su radovi na hipersoničnom zrakoplovu započeli sredinom sedamdesetih godina prošlog stoljeća u Projektnom birou Tupolev, na temelju serijskog putničkog zrakoplova Tu-144. Proučavanje i projektiranje zrakoplova koji može doseći brzine do M = 6 (TU-260) i dometa leta do 12.000 km, kao i hipersonični interkontinentalni zrakoplov TU-360. Njegov domet leta trebao je doseći 16.000 km. Čak je pripremljen i projekt za putnički hipersonični zrakoplov Tu-244, dizajniran za let na nadmorskoj visini od 28-32 km brzinom M = 4,5-5.

U veljači 1986. započelo je istraživanje i razvoj u Sjedinjenim Državama o stvaranju svemirskog zrakoplova X-30 s pogonskim sustavom zračnim mlaznicama, sposobnim za ulazak u orbitu u jednostupanjskoj verziji. Projekt National Aerospace Plane (NASP) odlikovao se obiljem novih tehnologija, čiji je ključ bio dvomotorni hipersonični ramjetni motor koji omogućuje let brzinama M = 25. Prema informacijama koje je dobila sovjetska obavještajna služba, NASP se razvijao u civilne i vojne svrhe.

Odgovor na razvoj transatmosferskog X-30 (NASP) bile su uredbe vlade SSSR-a od 27. siječnja i 19. srpnja 1986. o stvaranju ekvivalenta američkim zrakoplovnim zrakoplovima (VKS). Dana 1. rujna 1986. Ministarstvo obrane izdalo je projektni zadatak za jednostupanjski zrakoplov za višekratnu uporabu (MVKS). Prema ovom zadatku, MVKS je trebao osigurati učinkovitu i ekonomičnu isporuku tereta u orbitu blizu zemlje, brzi transatmosferski međukontinentalni prijevoz, te rješavanje vojnih zadataka, kako u atmosferi tako i u svemiru. Od radova koje su na natječaj prijavili Projektni biro Tupolev, Projektni biro Yakovlev i NPO Energia, odobren je projekt Tu-2000.

Kao rezultat preliminarnih studija u okviru programa MVKS, elektrana je odabrana na temelju provjerenih i provjerenih rješenja. Postojeći zračno-mlazni motori (VRM), koji su koristili atmosferski zrak, imali su temperaturna ograničenja, koristili su se na zrakoplovima čija brzina nije prelazila M = 3, a raketni motori morali su nositi veliku zalihu goriva na brodu i nisu bili prikladni za duži letovi u atmosferi …. Stoga je donesena važna odluka - kako bi letjelica letjela nadzvučnim brzinama i na svim visinama, njezini motori moraju imati značajke i zrakoplovne i svemirske tehnologije.

Pokazalo se da je najracionalniji za hipersonični zrakoplov ramjetni motor (ramjet engine), u kojem nema rotirajućih dijelova, u kombinaciji s turboreaktivnim motorom (turboreaktivni motor) za ubrzanje. Pretpostavljalo se da je ramjetni motor na tekući vodik najprikladniji za letove hipersoničnim brzinama. Pojasni motor je turboreaktivni motor koji radi na petrolej ili tekući vodik.

Kao rezultat toga, kombinacija ekonomičnog turboreaktivnog motora koji radi u rasponu brzina M = 0-2,5, drugog motora-ramjet motora, koji ubrzava zrakoplov na M = 20, i motora s tekućim pogonom za ulazak u orbitu (ubrzanje do prva svemirska brzina 7, 9 km / s) i pružanje orbitalnih manevara.

Zbog složenosti rješavanja niza znanstvenih, tehničkih i tehnoloških problema za stvaranje jednostupanjskog MVKS-a, program je podijeljen u dvije faze: stvaranje eksperimentalnog hipersoničnog zrakoplova s brzinom leta do M = 5 -6, te razvoj prototipa orbitalnog VKS -a, koji pruža eksperiment leta u cijelom rasponu letova, sve do svemirske šetnje. Osim toga, u drugoj fazi rada MVKS-a bilo je planirano stvaranje verzija svemirskog bombardera Tu-2000B, koji je bio projektiran kao dvosjedni zrakoplov s dometom leta 10.000 km i poletnom težinom od 350 tona. Šest motora pogonjenih tekućim vodikom trebalo je osigurati brzinu M = 6-8 na nadmorskoj visini od 30-35 km.

Prema riječima stručnjaka OKB -a im. A. N. Tupolev, troškovi izgradnje jednog VKS -a trebali su biti oko 480 milijuna dolara, u cijenama iz 1995. (s troškovima razvojnih radova od 5, 29 milijardi dolara). Procijenjeni trošak lansiranja trebao je biti 13,6 milijuna dolara, s brojem od 20 lansiranja godišnje.

Prvi put je model zrakoplova Tu-2000 prikazan na izložbi "Mosaeroshow-92". Prije nego što su radovi prestali 1992. godine, za Tu-2000 su napravljeni: krilna kutija od legure nikla, elementi trupa, kriogeni spremnici goriva i kompozitni vodovi za gorivo.

Atomski M-19

Dugogodišnji "konkurent" u strateškim zrakoplovima OKB -a im. Tupolev-Eksperimentalni stroj za proizvodnju strojeva (sada EMZ nazvan po Myasishchevu) također je bio angažiran na razvoju jednostupanjskog videokonferencijskog sustava u okviru istraživanja i razvoja "Kholod-2". Projekt je dobio naziv "M-19" i predviđao je razradu sljedećih tema:

Tema 19-1. Stvaranje letećeg laboratorija s elektranom na tekuće gorivo na vodik, razvoj tehnologije za rad s kriogenim gorivom;

Tema19-2. Projektiranje i inženjering radi utvrđivanja izgleda hipersoničnog zrakoplova;

Tema 19-3. Projektiranje i inženjering radi utvrđivanja izgleda obećavajućeg videokonferencijskog sustava;

Tema 19-4. Projektiranje i inženjering radi utvrđivanja izgleda alternativnih opcija

VKS s nuklearnim pogonskim sustavom

Radovi na obećavajućem VKS -u izvedeni su pod izravnim nadzorom generalnog dizajnera V. M. Myasishchev i generalni dizajner A. D. Tohuntsa. Za provedbu sastavnica istraživanja i razvoja odobreni su planovi zajedničkog rada s poduzećima Ministarstva zrakoplovne industrije SSSR -a, uključujući: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM i mnogi drugi, kao i s Istraživačkim institutom Akademije znanosti i ministarstvo obrane.

Izgled jednostupanjskog VKS M-19 utvrđen je nakon istraživanja brojnih alternativnih mogućnosti za aerodinamički raspored. U smislu istraživanja karakteristika nove vrste elektrana, modeli scramjeta ispitivani su u vjetrovinskim tunelima pri brzinama koje odgovaraju brojevima M = 3-12. Za procjenu učinkovitosti budućeg VKS -a izrađeni su i matematički modeli sustava aparata i kombinirane elektrane s nuklearnim raketnim motorom (NRE).

Korištenje zrakoplovno-svemirskog sustava s kombiniranim nuklearnim pogonskim sustavom podrazumijevalo je proširene mogućnosti za intenzivno istraživanje i svemira oko Zemlje, uključujući udaljene geostacionarne orbite, i dubokog svemira, uključujući Mjesec i prostor blizu Mjeseca.

Prisutnost nuklearne instalacije na brodu VKS također bi omogućila njegovu upotrebu kao moćno energetsko čvorište za osiguravanje funkcioniranja novih vrsta svemirskog oružja (snop, snopno oružje, sredstva utjecaja na klimatske uvjete itd.).

Kombinirani pogonski sustav (KDU) uključivao je:

Pokretni nuklearni raketni motor (NRM) na temelju nuklearnog reaktora sa zaštitom od zračenja;

10 zaobilaznih turboreaktivnih motora (DTRDF) s izmjenjivačima topline u unutarnjem i vanjskom krugu i izgaranjem;

Hiperzvučni ramjetni motori (scramjet motori);

Dva turbopunjača za pumpanje vodika kroz izmjenjivače topline DTRDF;

Distribucijska jedinica s turbopumpnim jedinicama, izmjenjivačima topline i ventilima cjevovoda, sustavima za kontrolu opskrbe gorivom.

Slika
Slika

Vodik je korišten kao gorivo za DTRDF i scramjet motore, a bio je i radni fluid u zatvorenoj petlji NRE.

U konačnom obliku, koncept M-19 izgledao je ovako: zrakoplovni sustav od 500 tona izvodi uzlijetanje i početno ubrzanje poput nuklearnog zrakoplova s motorima zatvorenog ciklusa, a vodik služi kao rashladna tekućina koja prenosi toplinu iz reaktora u deset turboreaktivnih motora. Kako ubrzanje i uspon napreduje, vodik se počinje dovoditi u izgarate turboreaktivnog motora, nešto kasnije u scramjet motore s izravnim protokom. Konačno, na nadmorskoj visini od 50 km, pri brzini leta većoj od 16M, uključuje se atomski NRM s potiskom od 320 tf, koji je osigurao izlaz u radnu orbitu s nadmorskom visinom od 185-200 kilometara. Uz poletnu težinu od oko 500 tona, svemirska letjelica M-19 trebala je lansirati korisni teret težine oko 30-40 tona u referentnu orbitu s nagibom od 57,3 °.

Valja napomenuti da je malo poznata činjenica da su pri proračunu karakteristika CDU-a pri turboprotočnom protoku, raketnom izravnom protoku i hiperzvučnim načinima leta korišteni rezultati eksperimentalnih studija i proračuna provedenih u TsIAM-u, TsAGI i ITAM SB AS SSSR.

Ajax "- hiperzvuk na nov način

Radovi na stvaranju hipersoničnog zrakoplova također su izvedeni u SKB -u "Neva" (Sankt Peterburg), na temelju čega je formirano Državno istraživačko poduzeće za hipersonične brzine (sada OJSC "NIPGS" HC "Leninets").

NIPGS je pristupu stvaranju GLA -a pristupio na bitno novi način. Koncept GLA -e "Ajax" predstavljen je krajem 1980 -ih. Vladimir Lvovich Freistadt. Njegova suština leži u činjenici da GLA nema toplinsku zaštitu (za razliku od većine videokonferencija i GLA). Toplinski tok koji nastaje tijekom hiperzvučnog leta prima se u HVA radi povećanja njegovih energetskih izvora. Dakle, GLA "Ajax" bio je otvoreni aerotermodinamički sustav, koji je dio kinetičke energije hiperzvučnog strujanja zraka pretvarao u kemijsku i električnu energiju, istovremeno rješavajući pitanje hlađenja okvira zrakoplova. Za to su dizajnirane glavne komponente kemijskog reaktora za oporabu topline s katalizatorom, postavljene ispod omota zrakoplova.

Koža zrakoplova na toplinski napregnutim mjestima imala je dvoslojnu omotač. Između slojeva ljuske nalazio se katalizator izrađen od materijala otpornog na toplinu (“niklovane spužve”), koji je bio podsistem aktivnog hlađenja s kemijskim reaktorima za povrat topline. Prema proračunima, u svim načinima hiperzvučnog leta temperatura elemenata letjelice GLA nije prelazila 800-850 ° C.

GLA uključuje ramjetni motor sa nadzvučnim izgaranjem integriranim u konstrukciju zrakoplova i glavni (izdržavajući) motor-magnetno-plazma-kemijski motor (MPKhD). MPKhD je dizajniran za kontrolu protoka zraka pomoću magnetsko-gasdinamičkog akceleratora (MHD akcelerator) i proizvodnju energije pomoću MHD generatora. Generator je imao snagu do 100 MW, što je bilo sasvim dovoljno za pogon lasera sposobnog pogoditi različite ciljeve u orbitama oko Zemlje.

Pretpostavljalo se da će MPKM usred leta moći mijenjati brzinu leta u velikom rasponu Machovog broja leta. Zbog usporavanja hiperzvučnog toka magnetskim poljem, stvoreni su optimalni uvjeti u nadzvučnoj komori za izgaranje. Tijekom ispitivanja u TsAGI -u otkriveno je da ugljikovodično gorivo nastalo u okviru Ajax koncepta gori nekoliko puta brže od vodika. MHD ubrzivač mogao bi "ubrzati" produkte izgaranja, povećavajući maksimalnu brzinu leta na M = 25, što je jamčilo izlaz u orbitu blizu zemlje.

Civilna verzija hipersoničnog zrakoplova projektirana je za brzinu leta od 6000-12000 km / h, dolet leta do 19000 km i prijevoz od 100 putnika. Nema podataka o vojnom razvoju projekta Ajax.

Slika
Slika

Ruski koncept hiperzvuka - projektili i PAK DA

Rad koji je proveden u SSSR -u i u prvim godinama postojanja nove Rusije na hipersoničnim tehnologijama omogućuje da se ustvrdi da su izvorna domaća metodologija i znanstvena i tehnička osnova sačuvane i korištene za stvaranje ruskog GLA -a - raketnog i zrakoplovne inačice.

Godine 2004., tijekom zapovjedno-stožerne vježbe Security 2004, ruski predsjednik V. V. Putin je dao izjavu koja još uvijek uzbuđuje umove "javnosti". “Provedeni su eksperimenti i neka ispitivanja … Uskoro će Oružane snage Rusije primiti borbene sustave sposobne za djelovanje na međukontinentalnim udaljenostima, hipersoničnom brzinom, s velikom točnošću, sa širokim manevrom po visini i smjeru udarca. Ti će kompleksi učiniti bilo kakve primjere proturaketne obrane, postojeće ili obećavajuće, beznadnima."

Neki domaći mediji su ovu izjavu protumačili koliko su im jasno. Na primjer: "Prva hipersonična manevarska raketa na svijetu razvijena je u Rusiji, koja je lansirana sa strateškog bombardera Tu-160 u veljači 2004. godine, kada je provedena vježba zapovjednog mjesta Security 2004".

Zapravo, tijekom vježbe lansirana je balistička raketa RS-18 "Stilet" s novom borbenom opremom. Umjesto konvencionalne bojeve glave, RS-18 je imao neku vrstu uređaja koji je mogao promijeniti visinu i smjer leta, te tako nadvladati svaku, uključujući američku, proturaketnu obranu. Očigledno je da je uređaj testiran tijekom vježbe Security 2004 bila malo poznata hipersonična krstareća raketa X-90 (GKR), razvijena u Zavodu za projektiranje Raduga početkom 1990-ih.

Sudeći prema karakteristikama izvedbe ove rakete, strateški bombarder Tu-160 može primiti dva X-90. Ostale karakteristike izgledaju ovako: masa rakete je 15 tona, glavni motor je scramjet motor, akcelerator je čvrsto gorivo, brzina leta 4-5 M, visina lansiranja 7000 m, let nadmorska visina 7000-20000 m, domet lansiranja 3000-3500 km, broj bojevih glava 2, izdašnost bojeve glave 200 kt.

U sporu oko toga koji je avion ili raketa bolji, avioni su najčešće gubili, budući da su se projektili pokazali bržim i učinkovitijim. Zrakoplov je postao nosač krstarećih projektila sposobnih pogoditi ciljeve na udaljenosti od 2500-5000 km. Lansirajući raketu na metu, strateški bombarder nije ušao u područje suprotstavljene protuzračne obrane, pa nije imalo smisla učiniti je hipersoničnom.

"Hiperzvučno natjecanje" između zrakoplova i projektila sada se približava novom raspletu s predvidljivim rezultatom - projektili su opet ispred zrakoplova.

Procijenimo situaciju. Zrakoplovstvo dugog dometa, koje je dio ruskih zrakoplovno-svemirskih snaga, naoružano je sa 60 turboelisnih aviona Tu-95MS i 16 mlaznih bombardera Tu-160. Vijek trajanja Tu-95MS isteći će za 5-10 godina. Ministarstvo obrane odlučilo je povećati broj Tu-160 na 40 jedinica. U tijeku su radovi na modernizaciji Tu-160. Tako će u zrakoplovne snage uskoro početi stizati novi Tu-160M. Projektni biro Tupolev također je glavni razvijač perspektivnog zrakoplovnog kompleksa dugog dometa (PAK DA).

Naš "potencijalni neprijatelj" ne sjedi skrštenih ruku, on ulaže u razvoj koncepta Prompt Global Strike (PGS). Mogućnosti američkog vojnog proračuna u smislu financiranja znatno premašuju mogućnosti ruskog proračuna. Ministarstvo financija i Ministarstvo obrane raspravljaju se o iznosu financiranja Državnog programa naoružanja za razdoblje do 2025. godine. Ne govorimo samo o tekućim troškovima za nabavu novog naoružanja i vojne opreme, već i o obećavajućim razvojima, koji uključuju tehnologije PAK DA i GLA.

U stvaranju hiperzvučnog streljiva (projektila ili projektila) nije sve jasno. Jasna prednost hiperzvuka je brzina, kratko vrijeme približavanja cilju i visoko jamstvo svladavanja sustava protuzračne obrane i projektila. Međutim, postoje mnogi problemi - visoki troškovi streljiva za jednokratnu upotrebu, složenost kontrole pri promjeni putanje leta. Isti su nedostaci postali odlučujući argumenti pri smanjenju ili zatvaranju programa za hiperzvuk s posadom, odnosno za hipersonične zrakoplove.

Problem visoke cijene streljiva može se riješiti prisutnošću u zrakoplovu moćnog računalnog kompleksa za izračunavanje parametara bombardiranja (lansiranja), koji konvencionalne bombe i projektile pretvara u precizno oružje. Slični računalni sustavi na vozilu ugrađeni u bojeve glave hiperzvučnih projektila omogućuju njihovo izjednačavanje s klasom strateškog visoko preciznog naoružanja, koje prema vojnim stručnjacima PLA-a može zamijeniti ICBM sustave. Prisutnost raketa strateškog dometa GLA dovest će u pitanje potrebu održavanja zrakoplovstva velikog dometa jer ima ograničenja u brzini i učinkovitosti borbene uporabe.

Pojava u arsenalu bilo koje vojske hipersonične protuzračne rakete (GZR) natjerat će strateško zrakoplovstvo da se "sakrije" na uzletištima, tk. Najveću udaljenost s koje se mogu koristiti krstareće rakete bombardera takve zračne rakete svladati će za nekoliko minuta. Povećanje dometa, točnosti i upravljivosti GZR -a omogućit će im obaranje neprijateljskih ICBM -a na bilo kojoj visini, kao i ometanje masovnog naleta strateških bombardera prije nego što stignu do lansirnih linija krstarećih projektila. Pilot "stratega" vjerojatno će otkriti lansiranje raketnog sustava protuzračne obrane, ali vjerojatno neće imati vremena odvratiti zrakoplov od poraza.

Razvoj GLA -e, koji se sada intenzivno provodi u razvijenim zemljama, ukazuje na to da je u tijeku potraga za pouzdanim oruđem (oružjem) koje može jamčiti uništenje neprijateljskog nuklearnog arsenala prije uporabe nuklearnog oružja, kao posljednji argument u zaštiti državnog suvereniteta. Hiperzvučno oružje također se može koristiti u glavnim središtima političke, ekonomske i vojne moći države.

Hypersound nije zaboravljen u Rusiji, u tijeku je rad na stvaranju raketnog naoružanja na temelju ove tehnologije (Sarmat ICBMs, Rubezh ICBMs, X-90), ali se oslanjaju samo na jednu vrstu oružja ("čudotvorno oružje", "oružje odmazde")) Bilo bi, barem, neispravno.

Još uvijek nema jasnoće u stvaranju DA PAK -a, budući da su osnovni zahtjevi za njegovu namjenu i borbenu uporabu još uvijek nepoznati. Postojeći strateški bombarderi, kao sastavni dijelovi ruske nuklearne trijade, postupno gube na važnosti zbog pojave novih vrsta oružja, uključujući hipersonično.

Kurs za "zadržavanje" Rusije, proglašen glavnom zadaćom NATO -a, objektivno je sposoban dovesti do agresije na našu zemlju, u kojoj će sudjelovati vojske Sjevernoatlantskog ugovora obučene i naoružane suvremenim sredstvima. Po broju osoblja i naoružanja, NATO nadmašuje Rusiju 5-10 puta. Oko Rusije se gradi "sanitarni pojas", uključujući vojne baze i položaje proturaketne obrane. U osnovi, aktivnosti pod vodstvom NATO-a opisane su u vojnom smislu kao operativna priprema (pozornica operacija). Istodobno, Sjedinjene Države ostaju glavni izvor opskrbe oružjem, kao što su bile u Prvom i Drugom svjetskom ratu.

Slika
Slika

Hiperzvučni strateški bombarder može se, u roku od sat vremena, naći bilo gdje u svijetu nad bilo kojim vojnim objektom (bazom), odakle se osigurava opskrba resursima za grupiranje trupa, uključujući i "sanitarni pojas". Niska ranjivost na sustave proturaketne obrane i protuzračne obrane, može uništiti takve objekte snažnim visoko preciznim nenuklearnim oružjem. Prisutnost takvog GLA -a u mirnodopsko doba postat će dodatno odvraćanje za pristaše globalnih vojnih avantura.

Civilni GLA može postati tehnička osnova za napredak u razvoju interkontinentalnih letova i svemirskih tehnologija. Znanstveno-tehnička osnova za projekte Tu-2000, M-19 i Ajax još je uvijek relevantna i može biti tražena.

Što će biti budući PAK DA - podzvučni sa SGKR -om ili hiperzvučni s modificiranim konvencionalnim oružjem, ovisi o kupcima - Ministarstvu obrane i Vladi Rusije.

“Tko god pobijedi po preliminarnom izračunu prije bitke, ima puno šansi. Tko računanjem ne pobijedi prije bitke, ima male šanse. Pobjeđuje onaj tko ima puno šansi. Oni koji imaju male šanse ne pobjeđuju. Štoviše, onaj koji uopće nema šanse. " / Sun Tzu, "Umjetnost ratovanja" /

Vojni stručnjak Aleksej Leonkov

Preporučeni: