Harc a hiperszóért

Tartalomjegyzék:

Harc a hiperszóért
Harc a hiperszóért

Videó: Harc a hiperszóért

Videó: Harc a hiperszóért
Videó: ЗЛО В АНТАРКТИКЕ (и НЛО на Аляске) - Высокая Странность 2024, Április
Anonim

A verseny a hiperszonikus sebesség fejlesztéséért a légi közlekedésben a hidegháború idején kezdődött. Ezekben az években a Szovjetunió, az USA és más fejlett országok tervezői és mérnökei új repülőgépeket terveztek, amelyek 2-3-szor gyorsabban tudnak repülni, mint a hangsebesség. A gyorsaságért folyó verseny számos felfedezést hozott a légköri aerodinamikában, és gyorsan elérte a pilóták fizikai képességeinek és a repülőgépek gyártási költségeinek határait. Ennek eredményeképpen a rakétatervező irodák elsőként sajátították el utódaikban a túlhangot - interkontinentális ballisztikus rakétákat (ICBM) és hordozórakétákat. Amikor műholdakat bocsátottak földközeli pályákra, a rakéták 18–25 000 km / h sebességet fejlesztettek ki. Ez messze meghaladta a leggyorsabb szuperszonikus repülőgépek korlátozó paramétereit, mind a polgári (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h), mind a katonai (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km /) óra).

Harc a hiperszóért
Harc a hiperszóért

Külön szeretném megjegyezni, hogy a MiG-31 szuperszonikus elfogó tervezésekor G. E. Lozino-Lozinsky fejlett anyagokat (titán, molibdén, stb.) Használt a repülőgépváz kialakításában, ami lehetővé tette a repülőgép számára, hogy rekord létszámú repülési magasságot (MiG-31D) és 7000 km / h maximális sebességet érjen el a felső légkörben. 1977-ben Alekszandr Fedotov tesztpilóta abszolút világrekordot állított fel a repülési magasságban-37650 métert elődjén, a MiG-25-en (összehasonlításképpen az SR-71 maximális repülési magassága 25929 méter). Sajnos a magasan, rendkívül ritka légkörben történő repülések motorjait még nem hozták létre, mivel ezeket a technológiákat csak a szovjet kutatóintézetek és tervezőirodák mélyén fejlesztették ki számos kísérleti munka keretében.

A hiperszóna -technológiák fejlesztésének új állomása volt a kutatási projektek olyan űrrepülő rendszerek létrehozására, amelyek egyesítették a repülés képességeit (műrepülés és manőver, leszállás a kifutópályán) és az űrhajókat (belépés a pályára, a keringési repülés, a keringés). A Szovjetunióban és az USA -ban ezeket a programokat részben kidolgozták, bemutatva a világnak a "Buran" és "Space Shuttle" űrpályákat.

Miért részben? A tény az, hogy a repülőgép pályára állítását hordozórakéta segítségével hajtották végre. A kivonás költségei óriásiak voltak, körülbelül 450 millió dollár (az űrsikló program keretében), ami többszörösen meghaladta a legdrágább polgári és katonai repülőgépek költségeit, és nem tette lehetővé, hogy egy orbitális repülőgép tömegtermékké váljon. Az, hogy óriási összegeket kell befektetni egy olyan infrastruktúra létrehozásába, amely ultragyors interkontinentális járatokat biztosít (kozmodromok, repülésirányító központok, üzemanyag-töltő komplexumok), végül eltemette a személyszállítás kilátásait.

Az egyetlen ügyfél, legalábbis valahogy érdeklődött a hiperszonikus járművek iránt, a katonaság volt. Igaz, ez az érdeklődés epizodikus jellegű volt. A Szovjetunió és az USA katonai programjai az űrrepülőgépek létrehozására különböző utakat jártak be. Ezeket a Szovjetunióban hajtották végre a legkövetkezetesebben: a PKA (sikló űrhajó) létrehozásának projektjétől a MAKS -ig (többcélú repüléstechnikai űrrendszer) és a Buranig a tudományos és műszaki alapok következetes és folyamatos láncolata épült fel, amely alapján a a hiperszonikus repülőgép prototípusának jövőbeni kísérleti járatainak megalapozása.

A rakétatervező irodák tovább javították ICBM -eiket. A modern légvédelmi és rakétavédelmi rendszerek megjelenésével, amelyek képesek nagy távolságra lelőni az ICBM robbanófejeket, új követelményeket kezdtek előírni a ballisztikus rakéták romboló elemeivel szemben. Az új ICBM robbanófejeknek le kellett győzniük az ellenség lég- és rakétavédelmét. Így tűntek fel a robbanófejek, amelyek képesek felülmúlni a repülőgép-védelmet hiperszonikus sebességgel (M = 5-6).

Az ICBM -ek robbanófejekhez (robbanófejekhez) kifejlesztett hiperszonikus technológiái lehetővé tették, hogy számos projektet indítsanak el védekező és támadó hiperszonikus fegyverek létrehozására - kinetikus (sínpisztoly), dinamikus (cirkálórakéták) és űr (csapás a pályáról).

Az Egyesült Államok, Oroszország és Kína közötti geopolitikai versengés felerősödése újjáélesztette a hiperszóna témáját, mint ígéretes eszközt, amely előnyt biztosít az űr, valamint a rakéta- és légi fegyverek területén. A növekvő érdeklődés e technológiák iránt is annak köszönhető, hogy a hagyományos (nem nukleáris) megsemmisítési eszközökkel maximális kárt okoznak az ellenségnek, amelyet valójában az Egyesült Államok vezette NATO-országok hajtanak végre.

Valóban, ha a katonai parancsnokságnak legalább száz nem nukleáris hiperszonikus járműve van, amelyek könnyen legyőzik a meglévő légvédelmi és rakétavédelmi rendszereket, akkor ez a "királyok utolsó érve" közvetlenül befolyásolja az atomenergiák közötti stratégiai egyensúlyt. Ezenkívül egy hiperszonikus rakéta hosszú távon képes elpusztítani a stratégiai nukleáris erők elemeit mind a levegőből, mind az űrből a döntés meghozatalától a célpont eltalálásáig eltelt egy órán belül. Ez az ideológia a Prompt Global Strike (gyors globális sztrájk) amerikai katonai programba ágyazott.

Megvalósítható -e egy ilyen program a gyakorlatban? Az "mellette" és "ellen" érveket megközelítőleg egyenlően osztották meg. Kitaláljuk.

American Prompt Global Strike Program

a Prompt Global Strike (PGS) koncepcióját a 2000 -es években fogadták el az amerikai fegyveres erők parancsnokságának kezdeményezésére. Kulcsfontosságú eleme az a képesség, hogy a döntés meghozatala után 60 percen belül nem nukleáris csapást hajtson végre a világ bármely pontján. Ennek a koncepciónak a keretein belül a munka egyszerre több irányban folyik.

A PGS első iránya, és technikai szempontból a legreálisabb a nagy pontosságú, nem nukleáris robbanófejű ICBM-ek használata, beleértve a klaszterfejeket is, amelyek felfegyverzett lőszerekkel vannak felszerelve. Ennek az iránynak a fejlesztéseként a Trident II D5 tengeri ICBM-et választották, amely lőszereket szállít maximum 11 300 kilométeres távolságra. Jelenleg a robbanófejek CEP-jének 60-90 méteres értékre történő csökkentésére irányuló munka folyik.

A PGS második iránya kiválasztott stratégiai hiperszonikus cirkálórakéták (SGCR). Az elfogadott koncepció keretében megvalósul az X-51A Waverider (SED-WR) alprogram. Az amerikai légierő kezdeményezésére és a DARPA támogatására 2001 óta a Pratt & Whitney és a Boeing egy hiperszonikus rakéta fejlesztését hajtotta végre.

A folyamatban lévő munka első eredménye 2020 -ra egy technológiai demonstrátor megjelenése lesz, beépített hiperszonikus ramjet motorral (scramjet motor). Szakértők szerint az ezzel a motorral rendelkező SGKR a következő paraméterekkel rendelkezhet: repülési sebesség M = 7-8, maximális repülési tartomány 1300-1800 km, repülési magasság 10-30 km.

Kép
Kép

2007 májusában, az X-51A "WaveRider" munkájának előrehaladásának részletes áttekintése után a katonai ügyfelek jóváhagyták a rakétaprojektet. A Boeing X-51A WaveRider kísérleti SGKR egy klasszikus cirkálórakéta, ventrális scramjet motorral és négy konzolos farokkal. A passzív hővédelem anyagait és vastagságát a hőáramok számított becslésének megfelelően választottuk ki. A rakéta orr -modulja volfrámból készült, szilikon bevonattal, amely ellenáll a kinetikus felmelegedésnek 1500 ° C -ig. A rakéta alsó felületén, ahol 830 ° C -ig terjedő hőmérséklet várható, a Boeing által az űrsikló programhoz kifejlesztett kerámialapokat használják. Az X-51A rakétának meg kell felelnie a magas lopakodási követelményeknek (RCS legfeljebb 0,01 m2). A termék M = 5-nek megfelelő sebességre való felgyorsítása érdekében tandem szilárd hajtóanyagú rakétafokozót terveznek telepíteni.

A tervek szerint amerikai stratégiai repülőgépeket használnak az SGKR fő szállítójává. Arról egyelőre nincs információ, hogy ezeket a rakétákat hogyan fogják bevetni - a szárny alatt vagy a stratéga törzsén belül.

Kép
Kép

A PGS harmadik területe a kinetikus fegyverek rendszereinek létrehozására irányuló programok, amelyek a Föld pályájáról érik el a célpontokat. Az amerikaiak részletesen kiszámolták a körülbelül 6 méter hosszú és 30 cm átmérőjű volfrámrúd harci felhasználásának eredményeit, amely kiesett a pályáról és 3500 m / s sebességgel ütközött egy földi tárgyhoz. Számítások szerint a találkozóhelyen 12 tonna trinitrotoluol (TNT) robbanásnak megfelelő energia szabadul fel.

Az elméleti alap elindította két hiperszonikus jármű (Falcon HTV-2 és AHW) projektjeit, amelyeket hordozórakéták bocsátanak pályára, és harci üzemmódban egyre gyorsabban tudnak siklani a légkörben, amikor közelednek a célponthoz.. Míg ezek a fejlesztések az előzetes tervezés és a kísérleti bevezetések szakaszában vannak. A fő problémás kérdések továbbra is az űrbázisrendszerek (űrcsoportosulások és harci platformok), a nagy pontosságú célirányító rendszerek, valamint a pályára bocsátás titkosságának biztosítása (minden indító- és pályatárgyat orosz rakétatámadási figyelmeztetés és űrirányítás nyit meg) rendszerek). Az amerikaiak abban reménykednek, hogy 2019 után megoldják a lopakodó problémát egy újrafelhasználható légiforgalmi űrrendszer üzembe helyezésével, amely két lépésben - repülőgépen (Boeing 747 -es alapon) és egy pilóta nélküli űrrepülőgép (az X-37V prototípus alapján).

A PGS negyedik iránya egy program egy pilóta nélküli hiperszonikus felderítő repülőgép létrehozására a híres Lockheed Martin SR-71 Blackbird alapján.

Kép
Kép

A Lockheed egyik részlege, a Skunk Works jelenleg ígéretes UAV-t fejleszt SR-72 munkanév alatt, amelynek meg kell dupláznia az SR-71 maximális sebességét, elérve az M = 6 értéket.

A hiperszonikus felderítő repülőgép fejlesztése teljesen indokolt. Először is, az SR-72 kolosszális sebessége miatt kevéssé lesz sebezhető a légvédelmi rendszerekkel szemben. Másodszor, kitölti a "hiányosságokat" a műholdak működésében, azonnal megszerzi a stratégiai információkat, és felderíti az ICBM -ek, hajóalakzatok és ellenséges haderőcsoportok mobil komplexumait a műveletek színhelyén.

Az SR-72 típusú repülőgépek két változatát mérlegelik-pilóta nélküli és pilóta nélküli; lehetséges ütőbombázóként is használni, nagy pontosságú fegyverek hordozójaként. Valószínűleg a könnyű rakéták fenntartó motor nélkül is használhatók fegyverként, mivel 6 M sebességgel történő kilövéskor nincs szükség rájuk. A felszabadult súlyt valószínűleg a robbanófej teljesítményének növelésére használják. A Lockheed Martin repülőgép prototípusát 2023 -ban tervezik bemutatni.

DF-ZF hiperszonikus repülőgépek kínai projektje

2016. április 27-én a "Washington Free Beacon" amerikai kiadvány a Pentagon forrásaira hivatkozva tájékoztatta a világot a DZ-ZF kínai hiperszonikus repülőgép hetedik tesztjéről. A repülőgépet a Taiyuan kozmodromból (Shanxi tartomány) indították. Az újság szerint a gép 6400 és 11200 km / h közötti sebességgel végzett manővereket, és lezuhant egy nyugat -kínai kiképzőhelyen.

"Az Egyesült Államok hírszerzése szerint a KNK hiperszonikus repülőgépet tervez használni nukleáris robbanófejként, amely képes behatolni a rakétavédelmi rendszerekbe" - jegyezte meg az újság. "A DZ-ZF olyan fegyverként is használható, amely képes egy célpont elpusztítására a világ bármely pontján egy órán belül."

Az amerikai hírszerzés által elvégzett tesztsorozat teljes elemzése szerint a hiperszonikus repülőgépek indítását rövid hatótávolságú DF-15 és DF-16 ballisztikus rakétákkal (hatótávolság 1000 km-ig), valamint közepes erősségű rakétákkal hajtották végre. -tartomány DF-21 (hatótávolsága 1800 km). Nem volt kizárt a DF-31A ICBM-ek (11 200 km hatótávolság) indításának továbbfejlesztése. A tesztprogram szerint a következők ismertek: a légkör felső rétegeiben leválasztva a hordozóról, a kúp alakú készülék gyorsulással lefelé siklott, és a cél elérésének pályáján manőverezett.

Annak ellenére, hogy számos külföldi média publikálta, hogy a kínai hiperszonikus repülőgépeket (HVA) az amerikai repülőgép -hordozók megsemmisítésére tervezték, a kínai katonai szakértők szkeptikusak voltak az ilyen kijelentésekkel szemben. Rámutattak arra a jól ismert tényre, hogy a GLA szuperszonikus sebessége plazmafelhőt hoz létre az eszköz körül, ami megzavarja a fedélzeti radar működését, amikor beállítja a pályát és egy mozgó célpontot, például egy repülőgép-hordozót céloz meg.

Shao Yongling ezredes, a PLA Rakéta Erők Parancsnoki Főiskola professzora a China Daily-nek elmondta: „Rendkívül nagy sebessége és hatótávolsága kiváló fegyverré teszi a földi célpontok elpusztítására. A jövőben felválthatja az interkontinentális ballisztikus rakétákat."

Az amerikai kongresszus illetékes bizottságának jelentése szerint a DZ-ZF-et a PLA 2020-ban, a továbbfejlesztett, nagy hatótávolságú változatát pedig 2025-ig fogadhatja el a PLA.

Oroszország tudományos és műszaki lemaradása - hiperszonikus repülőgép

Kép
Kép

Hypersonic Tu-2000

A Szovjetunióban az 1970-es évek közepén a Tupolev Design Bureau-ban megkezdődött a hiperszonikus repülőgépen való munka, amely a Tu-144 sorozatú utasszállító repülőgépre épült. Egy M = 6 (TU-260) sebesség elérésére és 12 000 km-es repülési távolságra képes repülőgép, valamint egy hiperszonikus interkontinentális TU-360 repülőgép tanulmányozása és tervezése. Repülőtávolsága elérte a 16.000 km -t. Egy projekt készült még a Tu-244 típusú hiperszonikus utasszállító repülőgépre is, amelyet 28-32 km magasságban terveztek repülni M = 4,5-5 sebességgel.

1986 februárjában az Egyesült Államokban megkezdődött a kutatás-fejlesztés az X-30 űrtechnika létrehozásával, amely légsugaras hajtóművel rendelkezik, amely egylépcsős változatban képes pályára lépni. A National Aerospace Plane (NASP) projektet rengeteg új technológia különböztette meg, amelyek kulcsa egy kettős üzemmódú hiperszonikus ramjet motor volt, amely lehetővé teszi az M = 25 sebességgel történő repülést. A szovjet hírszerzés információi szerint a NASP -t polgári és katonai célokra fejlesztették.

A transzatmoszférikus X-30 (NASP) fejlesztésére adott válasz a Szovjetunió kormányának 1986. január 27-i és július 19-i rendeletei az amerikai repülőgépek (VKS) megfelelőinek létrehozásáról. 1986. szeptember 1-jén a Honvédelmi Minisztérium kiadta az egylépcsős újrafelhasználható űrrepülőgép (MVKS) feladatkörét. E feladatmeghatározás szerint az MVKS-nek a teher hatékony és gazdaságos szállítását kellett volna biztosítania a földközeli pályára, a nagysebességű transzatmoszférikus interkontinentális szállítást, valamint a katonai feladatok megoldását, mind a légkörben, mind a közeli űrben. A Tupolev Design Bureau, a Yakovlev Design Bureau és az NPO Energia által a pályázatra benyújtott munkák közül a Tu-2000 projektet hagyták jóvá.

Az MVKS program keretében végzett előzetes tanulmányok eredményeként egy erőművet választottak ki bevált és bevált megoldások alapján. A légköri levegőt használó meglévő légsugaras motoroknak (VRM) hőmérsékletkorlátozásai voltak, azokat olyan repülőgépeken használták, amelyek sebessége nem haladta meg az M = 3-at, és a rakétahajtóműveknek nagy mennyiségű üzemanyagot kellett szállítaniuk a fedélzeten, és nem alkalmasak hosszú repülések a légkörben …. Ezért fontos döntés született - ahhoz, hogy a repülőgép szuperszonikus sebességgel és minden magasságban repülhessen, hajtóműveinek rendelkezniük kell a repülés és az űrtechnika jellemzőivel.

Kiderült, hogy a hiperszonikus repülőgépeknél a legracionálisabb egy ramjet motor (ramjet motor), amelyben nincsenek forgó alkatrészek, kombinálva egy turboreaktív motorral (turboreaktív motor) a gyorsításhoz. Feltételezték, hogy a folyékony hidrogénnel működő ramjet motor a legalkalmasabb a hiperszonikus sebességű repülésekre. Az emlékeztető motor turbóhajtómű, amely kerozinnal vagy folyékony hidrogénnel működik.

Ennek eredményeként az M = 0-2,5 fordulatszám-tartományban működő gazdaságos turboreaktív motor, a második motor-egy ramjet-motor, amely a repülőgépet M = 20-ra gyorsítja, és a pályára lépéshez használt folyékony hajtómű (kombináció) az első űrsebesség 7, 9 km / s) és pályamenetek biztosítása.

Az egylépcsős MVKS létrehozásához szükséges tudományos, műszaki és technológiai problémák megoldásának összetettsége miatt a programot két szakaszra osztották: egy kísérleti hiperszonikus repülőgép létrehozására, amelynek repülési sebessége legfeljebb M = 5 -6, és egy orbitális VKS prototípusának kifejlesztése, amely repülési kísérletet biztosít a teljes hatótávolságú repüléseken, egészen az űrsétáig. Ezenkívül az MVKS munka második szakaszában tervezték a Tu-2000B űrbombázó változatának megalkotását, amelyet kétüléses repülőgépként terveztek 10 000 km repülési távolsággal és 350 felszálló tömeggel. tonna. Hat folyékony hidrogénnel hajtott motornak 30-35 km magasságban kellett volna M = 6-8 sebességet biztosítani.

Az OKB szakértői szerint im. A. N. Tupolev, egy VKS építésének költsége körülbelül 480 millió dollár volt, 1995 -ös árakon (a fejlesztési munkák költsége 5, 29 milliárd dollár). Az indítás becsült költsége 13,6 millió dollár volt, az évi 20 indítással.

A Tu-2000 repülőgép modelljét először mutatták be a "Mosaeroshow-92" kiállításon. Mielőtt 1992-ben befejezték a munkát, a Tu-2000-hez egy szárnyas dobozt készítettek nikkelötvözetből, törzsből, kriogén üzemanyagtartályokból és kompozit üzemanyagvezetékekből.

Atomic M-19

Régi "versenytárs" az OKB stratégiai repülőgépeiben im. Tupolev-Kísérleti Gépgyártó Üzem (ma EMAS néven Mišiscsevről kapta nevét) szintén részt vett egy egylépcsős videokonferencia-rendszer fejlesztésében a Kholod-2 K + F keretében. A projekt az "M-19" nevet kapta, és a következő témákban dolgozta fel:

Téma 19-1. Repülő laboratórium létrehozása folyékony hidrogén üzemanyaggal működő erőművel, technológia kifejlesztése a kriogén üzemanyaggal való munkavégzéshez;

Téma19-2. Tervezési és mérnöki munkák egy hiperszonikus repülőgép megjelenésének meghatározására;

Téma 19-3. Tervezési és mérnöki munka egy ígéretes videokonferencia -rendszer megjelenésének meghatározására;

Téma 19-4. Tervezési és mérnöki munka az alternatív lehetőségek megjelenésének meghatározására

VKS nukleáris meghajtó rendszerrel

Az ígéretes VKS -en végzett munka V. M. általános tervező közvetlen felügyelete alatt történt. Myasishchev és általános tervező A. D. Tohuntsa. A K + F összetevőinek végrehajtásához jóváhagyták a Szovjetunió Légiközlekedési Minisztériumának vállalataival közös munkára vonatkozó terveket, többek között: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM és még sokan mások, valamint a Tudományos Akadémia Kutatóintézetével és a Honvédelmi Minisztérium.

Az M-19 egyfokozatú VKS megjelenését az aerodinamikai elrendezés számos alternatív lehetőségének vizsgálata után határozták meg. Az új típusú erőmű jellemzőire vonatkozó kutatások szempontjából a scramjet modelleket szélcsatornákban tesztelték az M = 3-12 számnak megfelelő sebességgel. A jövőbeli VKS hatékonyságának felmérése érdekében kidolgozták a készülék és a nukleáris rakéta hajtóművel (NRE) felszerelt kombinált erőmű rendszereinek matematikai modelljeit is.

A kombinált nukleáris meghajtórendszerrel rendelkező repülőgép-rendszer használata kiterjesztett lehetőségeket jelentett mind a földközeli tér, beleértve a távoli geostacionárius pályákat, mind a mély űr, beleértve a Holdat és a Hold közeli teret, intenzív feltárására.

A nukleáris létesítmény jelenléte a VKS fedélzetén azt is lehetővé tenné, hogy azt erős energiaközpontként használják az új típusú űrfegyverek (gerenda, sugárfegyverek, az éghajlati viszonyok befolyásolására szolgáló eszközök stb.) Működésének biztosítására.

A kombinált meghajtórendszer (KDU) a következőket tartalmazta:

Felvonuló nukleáris rakéta motor (NRM), amely sugárvédelemmel ellátott atomreaktoron alapul;

10 by-pass turbojet motor (DTRDF), hőcserélővel a belső és külső körökben, valamint az utánégetővel;

Hiperszonikus ramjet motorok (scramjet motorok);

Két turbófeltöltő a hidrogén szivattyúzására a DTRDF hőcserélőkön keresztül;

Elosztóegység turbószivattyús egységekkel, hőcserélőkkel és csővezeték -szelepekkel, üzemanyag -ellátó rendszerrel.

Kép
Kép

Hidrogént használtak üzemanyagként a DTRDF és a scramjet motorokhoz, emellett munkafolyadék volt az NRE zárt hurkában.

Véglegesített formában az M-19 koncepció így nézett ki: egy 500 tonnás repülőgép-rendszer úgy hajtja végre a felszállást és a kezdeti gyorsítást, mint egy zárt ciklusú hajtóművel rendelkező nukleáris repülőgép, a hidrogén pedig hűtőfolyadékként szolgál a reaktorból tíz turboreaktív motorba. A gyorsulás és az emelkedő előrehaladtával hidrogént kezdenek eljuttatni a turboreaktív motor utóégetőihez, kicsit később a közvetlen áramlású scramjet motorokhoz. Végül 50 km-es magasságban, 16 M-nél nagyobb repülési sebesség mellett bekapcsol egy 320 tf tolóerővel rendelkező atomi NRM, amely biztosította a kilépést egy 185-200 kilométeres magasságú működő pályára. Körülbelül 500 tonna felszállási súlyával az M-19 űrhajó űrhajónak mintegy 30-40 tonna hasznos teherbírást kellett volna elindítania 57,3 ° -os dőlésszögű referenciapályára.

Meg kell jegyezni, hogy kevéssé ismert tény, hogy a CDU jellemzőinek kiszámításakor a turboproot-flow, a rakéta-közvetlen áramlás és a hiperszonikus repülési módok során a kísérleti vizsgálatok és számítások eredményeit használták fel, a TsIAM-ban, a TsAGI-ban és ITAM SB AS USSR.

Ajax "- újfajta hiperszóna

A hiperszonikus repülőgépek létrehozásán is dolgoztak az SKB "Neva" -nál (Szentpétervár), amely alapján megalakult a Hypersonic Speeds Állami Kutatóvállalata (jelenleg OJSC "NIPGS" HC "Leninets").

A NIPGS alapvetően új módon közelítette meg a GLA létrehozását. A GLA "Ajax" koncepcióját az 1980 -as évek végén terjesztették elő. Vladimir Lvovich Freistadt. Lényege abban rejlik, hogy a GLA nem rendelkezik hővédelemmel (ellentétben a legtöbb videokonferenciával és GLA -val). A hiperszonikus repülés során fellépő hőáramot beengedik a HVA -ba, hogy növeljék energiaforrásait. Így a GLA "Ajax" egy nyitott aerotermodinamikai rendszer volt, amely a hiperszonikus légáramlás mozgási energiájának egy részét kémiai és elektromos energiává alakította át, ezzel egyidejűleg megoldva a repülőgép hűtésének kérdését. Erre tervezték a katalizátorral ellátott kémiai hővisszanyerő reaktor fő alkotóelemeit, amelyeket a repülőgép burkolata alá helyeztek.

A leghőterheltebb helyeken a repülőgép bőrének kétrétegű volt. A héj rétegei között egy hőálló anyagból („nikkelszivacs”) készült katalizátor volt, amely aktív hűtő alrendszer volt kémiai hővisszanyerő reaktorokkal. A számítások szerint a hiperszonikus repülés minden módjában a GLA repülőgép elemeinek hőmérséklete nem haladta meg a 800-850 ° C-ot.

A GLA magában foglal egy szuperszonikus égésű ramjet motort, amelyet a repülőgép vázával integráltak, és a fő (fenntartó) motort-egy mágnes-plazma-kémiai motort (MPKhD). Az MPKhD-t úgy tervezték, hogy szabályozza a levegő áramlását mágneses-gázdinamikus gyorsítóval (MHD-gyorsító), és áramfejlesztést MHD-generátor segítségével. A generátor teljesítménye elérte a 100 MW-ot, ami elég volt ahhoz, hogy olyan lézert működtessen, amely képes földi közeli pályákon különböző célpontokat elérni.

Feltételezték, hogy a repülés közbeni MPKM képes lesz megváltoztatni a repülési sebességet a Mach Mach szám széles tartományában. A hiperszonikus áramlás mágneses tér általi lassulása miatt optimális körülményeket teremtettek a szuperszonikus égéstérben. A TsAGI -nál végzett vizsgálatok során kiderült, hogy az Ajax koncepció keretében létrehozott szénhidrogén tüzelőanyag többször gyorsabban ég, mint a hidrogén. Az MHD gyorsító "felgyorsíthatta" az égéstermékeket, és a maximális repülési sebességet M = 25-re növelhette, ami garantálta a földközeli pályára való kilépést.

A hiperszonikus repülőgép polgári változatát 6000-12000 km / h repülési sebességre, 19000 km-es repülési távolságra és 100 utas szállítására tervezték. Az Ajax projekt katonai fejleményeiről nincs információ.

Kép
Kép

Orosz hiperszóna koncepció - rakéták és PAK DA

A Szovjetunióban és az új Oroszország létezésének első éveiben a hiperszonikus technológiákon végzett munka lehetővé teszi annak állítását, hogy az eredeti hazai módszertant, valamint a tudományos és műszaki alapokat megőrizték és felhasználták az orosz GLA létrehozására - mind rakétában és repülőgépes változatok.

2004-ben, a Security 2004 parancsnoki állománygyakorlata során V. V. orosz elnök Putyin olyan kijelentést tett, amely még mindig izgatja a "nyilvánosság" fejét. „Kísérleteket és néhány tesztet hajtottak végre … Hamarosan az orosz fegyveres erők megkapják azokat a harci rendszereket, amelyek képesek interkontinentális távolságokra, hiperszonikus sebességgel, nagy pontossággal, széles manőverekkel az ütközés magasságában és működésében. Ezek a komplexumok reménytelenné teszik a példákat az antiszeletlen védekezésre, meglévő vagy ígéretes."

Egyes hazai médiumok legjobb tudásuk szerint értelmezték ezt az állítást. Például: "Oroszországban fejlesztették ki a világ első hiperszonikus manőverező rakétáját, amelyet a Tu-160 stratégiai bombázóból lőttek ki 2004 februárjában, amikor a Security 2004 parancsnoki gyakorlatát végrehajtották."

Valójában egy új harci felszereléssel ellátott RS-18 "Stilet" ballisztikus rakétát indítottak a gyakorlat során. A hagyományos robbanófej helyett az RS-18-ban volt valamilyen eszköz, amely képes megváltoztatni a repülési magasságot és irányt, és így legyőzni minden, beleértve az amerikai rakétavédelmet is. Úgy tűnik, a Security 2004 gyakorlat során tesztelt eszköz egy kevéssé ismert X-90 hiperszonikus cirkálórakéta (GKR) volt, amelyet a Raduga Design Bureau fejlesztett ki a kilencvenes évek elején.

E rakéta teljesítményjellemzőiből ítélve a Tu-160 stratégiai bombázó két X-90-es fedélzetét is felveheti. A többi jellemző így néz ki: a rakéta tömege 15 tonna, a főmotor egy scramjet-motor, a gázpedál szilárd hajtóanyag, a repülési sebesség 4-5 M, a felszállási magasság 7000 m, a repülés tengerszint feletti magasság 7000-20000 m, a kilőtési távolság 3000-3500 km, a robbanófejek száma 2, a robbanófej hozama 200 kt.

Abban a vitában, hogy melyik repülőgép vagy rakéta jobb, a repülőgépek leggyakrabban elvesztek, mivel a rakéták gyorsabbnak és hatékonyabbnak bizonyultak. A gép pedig cirkáló rakéták hordozója lett, amelyek képesek 2500-5000 km távolságban célpontokat eltalálni. A rakétát egy célpontra indítva a stratégiai bombázó nem lépett be az ellenséges légvédelem területére, így nem volt értelme hiperszonikussá tenni.

A repülőgépek és rakéták közötti "hiperszonikus verseny" most új leépüléshez közeledik, kiszámítható eredménnyel - a rakéták ismét megelőzik a repülőgépeket.

Értékeljük a helyzetet. Az orosz repülőgépekhez tartozó nagy hatótávolságú repülés 60 Tu-95MS turbócsavaros repülőgéppel és 16 Tu-160 sugárhajtású bombázóval van felszerelve. A Tu-95MS élettartama 5-10 év múlva lejár. A Honvédelmi Minisztérium úgy döntött, hogy 40 egységre növeli a Tu-160-asok számát. A Tu-160 korszerűsítése folyamatban van. Így hamarosan új Tu-160M-ek érkeznek a repülőgépekhez. A Tupolev Design Bureau az ígéretes hosszú távú repüléskomplexum (PAK DA) fő fejlesztője.

A „potenciális ellenségünk” nem tétlenkedik, hanem a Prompt Global Strike (PGS) koncepció fejlesztésébe fektet be. Az amerikai katonai költségvetés finanszírozási képességei jelentősen meghaladják az orosz költségvetés képességeit. A Pénzügyminisztérium és a Honvédelmi Minisztérium vitatkozik az állami fegyverkezési program finanszírozásának összegéről a 2025 -ig tartó időszakra. És nemcsak az új fegyverek és katonai felszerelések beszerzésének jelenlegi költségeiről beszélünk, hanem ígéretes fejlesztésekről is, amelyek magukban foglalják a PAK DA és a GLA technológiákat.

A hiperszonikus lőszerek (rakéták vagy lövedékek) létrehozásakor nem minden világos. A hiperszóna egyértelmű előnye a gyorsaság, a célhoz való rövid megközelítési idő, valamint a légvédelmi és rakétavédelmi rendszerek leküzdésének magas garanciája. Azonban sok probléma van - az eldobható lőszerek magas költsége, az irányítás összetettsége a repülési pálya megváltoztatásakor. Ugyanezek a hiányosságok váltak döntő érvekké, amikor csökkentették vagy lezárták a programokat a személyzettel, azaz a hiperszonikus repülőgépekkel kapcsolatban.

A lőszerek magas költségeinek problémája megoldható a bombázás (indítás) paramétereit kiszámító, hatékony számítástechnikai komplexum jelenlétével a repülőgép fedélzetén, amely a hagyományos bombákat és rakétákat precíziós fegyverré alakítja. Hasonló fedélzeti számítástechnikai rendszerek, amelyeket hiperszonikus rakéták robbanófejébe telepítettek, lehetővé teszik, hogy egyenlővé tegyék őket a stratégiai nagy pontosságú fegyverek osztályával, amelyek a PLA katonai szakemberei szerint helyettesíthetik az ICBM rendszereket. A stratégiai hatótávolságú rakéta GLA jelenléte megkérdőjelezi a nagy hatótávolságú repülés fenntartásának szükségességét, mivel korlátozza a harci felhasználás sebességét és hatékonyságát.

A hiperszonikus légvédelmi rakéta (GZR) bármely hadseregének arzenáljában való megjelenése arra kényszeríti a stratégiai légiközlekedést, hogy "elrejtőzzön" a repülőtereken, tk. Az a maximális távolság, amelytől a bombázó cirkáló rakétái használhatók, az ilyen légi rakéták néhány perc alatt leküzdik. A GZR hatótávolságának, pontosságának és manőverezhetőségének növelése lehetővé teszi számukra, hogy bármilyen magasságban lelőjék az ellenséges ICBM -eket, valamint megzavarják a stratégiai bombázók hatalmas támadását, mielőtt elérik a cirkálórakéták kilövő vonalait. A "stratéga" pilótája valószínűleg észleli a légvédelmi rakétarendszer elindítását, de nem valószínű, hogy lesz ideje elterelni a gépet a vereségtől.

A GLA fejlesztései, amelyeket ma intenzíven hajtanak végre a fejlett országokban, azt jelzik, hogy folyamatban van egy olyan megbízható eszköz (fegyver) keresése, amely garantálni tudja az ellenség nukleáris arzenáljának megsemmisítését az atomfegyverek használata előtt. az állam szuverenitásának védelmében. A hiperszonikus fegyverek az állam politikai, gazdasági és katonai hatalmának fő központjaiban is használhatók.

Oroszországban nem felejtették el a Hypersound-t, folyamatban van a rakétafegyverek létrehozása ezen a technológián (Sarmat ICBMs, Rubezh ICBMs, X-90), de csak egyféle fegyverre támaszkodnak ("csodafegyver", "megtorló fegyverek")) Legalábbis nem lenne helyes.

Még mindig nincs egyértelműség a PAK DA létrehozásában, mivel céljának és harci felhasználásának alapvető követelményei még mindig ismeretlenek. A meglévő stratégiai bombázók, mint az orosz nukleáris triád összetevői, fokozatosan elveszítik jelentőségüket az új típusú fegyverek, köztük a hiperszonikus fegyverek megjelenése miatt.

A NATO fő feladatának kikiáltott Oroszország "visszatartására" irányuló tanfolyam objektíven képes hazánk elleni agresszióhoz vezetni, amelyben részt vesznek az észak -atlanti szerződés modern fegyverekkel kiképzett és felfegyverzett hadseregei. Személyzet és fegyverek számát tekintve a NATO 5-10-szer előzi meg Oroszországot. Oroszország körül "egészségügyi övet" építenek, beleértve a katonai bázisokat és a rakétavédelmi állásokat. Lényegében a NATO vezette tevékenységeket katonai értelemben műveleti színház (műveleti színház) operatív előkészítésként írják le. Ugyanakkor az Egyesült Államok továbbra is a fegyverkészlet fő forrása, akárcsak az első és a második világháborúban.

Kép
Kép

A hiperszonikus stratégiai bombázó egy órán belül a világ bármely pontján megtalálhatja magát bármely katonai létesítmény (bázis) fölött, ahonnan a csapatok csoportjai számára biztosított az erőforrás -ellátás, beleértve az „egészségügyi övet” is. Alacsony a sebezhetősége a rakétavédelmi és légvédelmi rendszereknek, ezért képes nagy pontosságú, nem nukleáris fegyverekkel megsemmisíteni az ilyen objektumokat. Az ilyen GLA jelenléte békeidőben további visszatartó erő lesz a globális katonai kalandok támogatói számára.

A polgári GLA technikai alapjává válhat az interkontinentális repülések és űrtechnológiák fejlesztésében. A Tu-2000, M-19 és Ajax projektek tudományos és technikai alapjai továbbra is relevánsak, és igényesek lehetnek.

Hogy mi lesz a jövő PAK DA - szubszonikus SGKR -rel vagy hiperszonikus módosított hagyományos fegyverekkel, az a vevőkön múlik - a Honvédelmi Minisztérium és az orosz kormány.

„Aki előzetes számítással nyer a csata előtt, annak sok esélye van. Aki nem nyer számításokkal a csata előtt, annak kevés esélye van. Akinek sok esélye van, az nyer. Akinek kevés esélye van, az nem nyer. Sőt, akinek egyáltalán nincs esélye. " / Sun Tzu, "A háború művészete" /

Alekszej Leonkov katonai szakértő

Ajánlott: