Bitka za hiperzvok

Kazalo:

Bitka za hiperzvok
Bitka za hiperzvok

Video: Bitka za hiperzvok

Video: Bitka za hiperzvok
Video: ЗАПРЕЩЁННЫЕ ТОВАРЫ с ALIEXPRESS 2023 ШТРАФ и ТЮРЬМА ЛЕГКО! 2024, November
Anonim

Tekmovanje za razvoj hiperzvočnih hitrosti letalstva se je začelo v času hladne vojne. V teh letih so oblikovalci in inženirji ZSSR, ZDA in drugih razvitih držav oblikovali nova letala, ki so lahko letela 2-3 krat hitreje od hitrosti zvoka. Tekma s hitrostjo je ustvarila številna odkritja v atmosferski aerodinamiki in hitro dosegla meje fizičnih zmogljivosti pilotov in stroškov izdelave letal. Posledično so biroji za projektiranje raket prvi obvladali hipersound v svojih potomcih - medcelinske balistične rakete (ICBM) in raketna vozila. Pri izstrelitvi satelitov v orbite okoli Zemlje so rakete razvile hitrost 18.000 - 25.000 km / h. To je daleč preseglo mejne parametre najhitrejših nadzvočnih letal, tako civilnih (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h) kot vojaških (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / uro).

Bitka za hiperzvok
Bitka za hiperzvok

Ločeno bi rad opozoril, da je pri načrtovanju nadzvočnega prestreznika MiG-31 oblikovalec letal G. E. Lozino-Lozinsky je pri načrtovanju letal uporabil napredne materiale (titan, molibden itd.), Ki so letalu omogočile rekordno višino letenja s posadko (MiG-31D) in največjo hitrost 7000 km / h v zgornji atmosferi. Leta 1977 je testni pilot Aleksander Fedotov postavil absolutni svetovni rekord v višini letenja-37650 metrov na svojem predhodniku, MiG-25 (za primerjavo, SR-71 je imel največjo višino letenja 25929 metrov). Na žalost motorji za lete na velikih nadmorskih višinah v zelo redkem ozračju še niso bili ustvarjeni, saj so se te tehnologije razvijale le v globinah sovjetskih raziskovalnih inštitutov in oblikovalskih birojev v okviru številnih eksperimentalnih del.

Nova stopnja v razvoju hiperzvučnih tehnologij so bili raziskovalni projekti za ustvarjanje vesoljskih sistemov, ki so združevali zmogljivosti letalstva (akrobacija in manever, pristanek na vzletno -pristajalni stezi) in vesoljskih plovil (vstop v orbito, orbitalni let, kroženje v orbiti). V ZSSR in ZDA so bili ti programi delno razviti in so svetu prikazali vesoljska orbitalna letala "Buran" in "Space Shuttle".

Zakaj delno? Dejstvo je, da je bil izstrelitev letala v orbito izvedena z nosilno raketo. Stroški umika so bili ogromni, okoli 450 milijonov dolarjev (v okviru programa Space Shuttle), kar je bilo nekajkrat višje od stroškov najdražjih civilnih in vojaških letal in ni dovoljevalo, da bi orbitalno letalo postalo masovni izdelek. Potreba po vlaganju ogromnega denarja v ustvarjanje infrastrukture, ki zagotavlja izjemno hitre medcelinske lete (kozmodromi, centri za kontrolo letenja, kompleksi za polnjenje goriva), je dokončno prekrila možnosti potniškega prometa.

Edina stranka, ki se je vsaj nekako zanimala za hipersonična vozila, je bila vojska. Res je, da je bilo to zanimanje epizodne narave. Vojaški programi ZSSR in ZDA za ustvarjanje vesoljskih letal so sledili različnim potim. Najbolj dosledno so jih izvajali v ZSSR: od projekta ustvarjanja PKA (drsno vesoljsko plovilo) do MAKS (večnamenski letalski vesoljski sistem) in Burana je bila zgrajena dosledna in neprekinjena veriga znanstvenih in tehničnih podlag, na podlagi katerih temelj prihodnjih poskusnih letov prototipov hiperzvočnih letal.

Zavodi za projektiranje raket so še naprej izboljševali svoje ICBM. S prihodom sodobnih sistemov protizračne obrambe in protiraketne obrambe, ki so sposobni sestreliti bojne glave ICBM na veliko razdaljo, so se za uničujoče elemente balističnih raket začele postavljati nove zahteve. Bojne glave novih ICBM naj bi premagale sovražnikovo protiletalsko in protiraketno obrambo. Tako so se pojavile bojne glave, ki so sposobne premagati letalsko vesoljsko obrambo pri hiperzvočnih hitrostih (M = 5-6).

Razvoj hiperzvočnih tehnologij za bojne glave (bojne glave) ICBM je omogočil začetek več projektov za ustvarjanje obrambnega in ofenzivnega hipersoničnega orožja - kinetičnega (railgun), dinamičnega (križarjene rakete) in vesoljskega (udar z orbite).

Zaostritev geopolitičnega rivalstva med ZDA in Rusijo ter Kitajsko je ponovno oživila temo hiperzvoka kot obetavnega orodja, ki lahko prinese prednost na področju vesoljskega in raketnega ter letalskega orožja. Naraščajoče zanimanje za te tehnologije je tudi posledica koncepta povzročanja največje škode sovražniku s konvencionalnimi (nejedrskimi) sredstvi uničenja, ki ga dejansko izvajajo države Nata, ki jih vodijo ZDA.

Če ima vojaško poveljstvo vsaj sto nejedrskih hiperzvočnih vozil, ki zlahka premagajo obstoječe sisteme zračne in protiraketne obrambe, potem ta "zadnji argument kraljev" neposredno vpliva na strateško ravnovesje med jedrskimi silami. Poleg tega lahko hipersonična raketa dolgoročno uniči elemente strateških jedrskih sil tako iz zraka kot iz vesolja v največ eni uri od trenutka, ko se sprejme odločitev do trenutka, ko je cilj zadet. Ta ideologija je vgrajena v ameriški vojaški program Prompt Global Strike (hiter globalni udar).

Ali je tak program v praksi izvedljiv? Argumenti "za" in "proti" so bili razdeljeni približno enako. Ugotovimo.

American Prompt Global Strike Program

koncept Prompt Global Strike (PGS) je bil sprejet leta 2000 na pobudo poveljstva ameriških oboroženih sil. Njen ključni element je sposobnost, da v 60 minutah po sprejetju odločitve izvede nejedrski napad kjer koli na svetu. Delo v okviru tega koncepta poteka hkrati v več smereh.

Prva smer PGS, s tehničnega vidika pa najbolj realna, je bila uporaba ICBM z visoko natančnimi nejedrskimi bojnimi glavami, vključno s kasetnimi, ki so opremljene z nizom samonastreljenih streliv. Za razvoj te smeri je bila izbrana ICBM na morju Trident II D5, ki je dobavila podstrelivo na največji doseg 11.300 kilometrov. Trenutno poteka delo za zmanjšanje CEP bojnih glav na vrednosti 60-90 metrov.

Druga smer PGS izbrane strateške hipersonične križarjene rakete (SGCR). V okviru sprejetega koncepta se izvaja podprogram X-51A Waverider (SED-WR). Na pobudo ameriških letalskih sil in ob podpori DARPA od leta 2001 razvoj hipersonične rakete izvajajo Pratt & Whitney in Boeing.

Prvi rezultat tekočega dela bi moral biti do leta 2020 pojav tehnološkega demonstratorja z nameščenim hiperzvočnim motorjem s hitrim curkom (scramjet motor). Po mnenju strokovnjakov ima lahko SGKR s tem motorjem naslednje parametre: hitrost leta M = 7-8, največji doseg leta 1300-1800 km, višina leta 10-30 km.

Slika
Slika

Maja 2007 so vojaški naročniki po podrobnem pregledu napredka pri delu na X-51A "WaveRider" odobrili projekt projektila. Boeing X-51A WaveRider eksperimentalni SGKR je klasična križarjena raketa z ventralnim scramjet motorjem in štirikonzolno repno enoto. Materiali in debelina pasivne toplotne zaščite so bili izbrani v skladu z izračunanimi ocenami toplotnih tokov. Modul raketnega nosu je izdelan iz volframa s silikonsko prevleko, ki lahko prenese kinetično segrevanje do 1500 ° C. Na spodnji površini rakete, kjer se pričakuje temperatura do 830 ° C, se uporabljajo keramične ploščice, ki jih je Boeing razvil za program Space Shuttle. Raketa X-51A mora izpolnjevati visoke zahteve prikrivanja (RCS ne več kot 0,01 m2). Za pospešitev izdelka na hitrost, ki ustreza M = 5, je predvidena vgradnja tandemskega raketnega ojačevalnika na trdo gorivo.

Kot glavni nosilec SGKR se načrtuje uporaba ameriških letal za strateško letalstvo. Zaenkrat še ni podatkov o tem, kako bodo te rakete razporejene - pod krilom ali znotraj trupa stratega.

Slika
Slika

Tretje področje PGS so programi za ustvarjanje sistemov kinetičnega orožja, ki zadenejo cilje z Zemljine orbite. Američani so podrobno izračunali rezultate bojne uporabe volframove palice dolžine približno 6 metrov in premera 30 cm, ki je padla z orbite in pri hitrosti približno 3500 m / s udarila v zemeljski objekt. Po izračunih se bo na stičišču sprostila energija, enakovredna eksploziji 12 ton trinitrotoluena (TNT).

Teoretična podlaga je dala začetek projektom dveh hiperzvočnih vozil (Falcon HTV-2 in AHW), ki ju bodo izstrelitvene rakete izstrelile v orbito, v bojevnem načinu pa bodo lahko z naraščajočo hitrostjo drsele v ozračju ob približevanju cilju. Medtem ko je ta razvoj v fazi predhodnega načrtovanja in poskusnih izstrelitev. Glavna problematična vprašanja zaenkrat ostajajo bazični sistemi v vesolju (vesoljske skupine in bojne platforme), visoko natančni sistemi za vodenje ciljev in zagotavljanje tajnosti izstrelitve v orbito (vse izstrelitvene in orbitalne objekte odpre rusko opozarjanje na raketni napad in nadzor vesolja sistemov). Američani upajo, da bodo problem prikrite rešiti po letu 2019 z zagonom letalskega vesoljskega sistema za večkratno uporabo, ki bo nosil tovor v orbito "z letalom" s pomočjo dveh stopenj - letala -nosilca (na osnovi Boeinga 747) in vesoljsko letalo brez posadke (na osnovi prototipa X-37V).

Četrta smer PGS je program za ustvarjanje hipersoničnega izvidniškega letala brez posadke, ki temelji na znamenitem Lockheed Martinu SR-71 Blackbird.

Slika
Slika

Oddelek podjetja Lockheed, Skunk Works, trenutno razvija obetaven UAV pod delovnim imenom SR-72, ki bi moral podvojiti največjo hitrost SR-71 in doseči vrednosti približno M = 6.

Razvoj hiperzvočnega izvidniškega letala je povsem upravičen. Prvič, SR-72 bo zaradi svoje ogromne hitrosti malo ranljiv za sisteme zračne obrambe. Drugič, zapolnil bo "vrzeli" v delovanju satelitov, takojšnje pridobivanje strateških informacij in odkrivanje mobilnih kompleksov ICBM, ladijskih formacij in skupin sovražnikovih sil na bojišču.

Razmišljamo o dveh različicah letala SR-72-s posadko in brez posadke; možno ga je uporabiti tudi kot udarni bombnik, nosilec visoko natančnega orožja. Najverjetneje se lahko lahke rakete brez vzdrževalnega motorja uporabijo kot orožje, saj pri izstrelitvi s hitrostjo 6 M. niso potrebne. Sproščena teža bo verjetno uporabljena za povečanje moči bojne glave. Prototip letala Lockheed Martin nameravajo prikazati leta 2023.

Kitajski projekt hiperzvočnega letala DF-ZF

27. aprila 2016 je ameriška publikacija "Washington Free Beacon", ki se sklicuje na vire v Pentagonu, svet obvestila o sedmem preizkusu kitajskega hiperzvočnega letala DZ-ZF. Letalo je bilo izstreljeno s kozmodroma Taiyuan (provinca Shanxi). Po poročanju časopisa je letalo izvajalo manevre s hitrostjo od 6400 do 11200 km / h, strmoglavilo pa se je na poligonu v zahodni Kitajski.

"Po podatkih ameriških obveščevalnih služb namerava LRK uporabiti hiperzvočno letalo kot jedrsko bojno glavo, ki lahko prodre v obrambne sisteme proti projektilom," je zapisal časnik. "DZ-ZF se lahko uporablja tudi kot orožje, ki lahko v eni uri uniči cilj kjer koli na svetu."

Po analizi celotne serije preskusov, ki so jih izvedli ameriški obveščevalci, so izstrelitve hiperzvočnega letala izvajale balistične rakete kratkega dosega DF-15 in DF-16 (domet do 1000 km), pa tudi srednje -domet DF-21 (doseg 1800 km). Ni izključen nadaljnji razvoj izstrelitev na ICBM DF-31A (doseg 11.200 km). V skladu s testnim programom je znano naslednje: ločen od nosilca v zgornjih plasteh ozračja je stožčasti aparat s pospeškom drsel navzdol in manevriral vzdolž poti doseganja cilja.

Kljub številnim objavam tujih medijev, da je kitajsko hiperzvočno letalo (HVA) namenjeno uničenju ameriških letalskih nosilcev, so bili kitajski vojaški strokovnjaki do takšnih izjav skeptični. Opozorili so na dobro znano dejstvo, da nadzvočna hitrost GLA okoli naprave ustvari plazemski oblak, ki ovira delovanje radarja na vozilu pri prilagajanju smeri in ciljanju na premikajoč se cilj, na primer letalonosilko.

Polkovnik Shao Yongling, profesor na poveljniški univerzi za raketne sile PLA, je za China Daily povedal: »Zaradi visoke hitrosti in dosega je (GLA) odlično orožje za uničevanje kopenskih ciljev. V prihodnosti lahko nadomesti medcelinske balistične rakete."

Po poročilu ustrezne komisije ameriškega kongresa lahko DZ-ZF PLA sprejme leta 2020, njegovo izboljšano različico na dolge razdalje pa do leta 2025.

Znanstveno -tehnični zaostanek Rusije - hipersonično letalo

Slika
Slika

Hipersonični Tu-2000

V ZSSR so se na konstrukcijskem biroju Tupolev sredi sedemdesetih let začela dela na hiperzvočnem letalu, ki temeljijo na serijskem potniškem letalu Tu-144. Študija in oblikovanje letala, ki lahko doseže hitrosti do M = 6 (TU-260) in doseg leta do 12.000 km, pa tudi hipersonično medcelinsko letalo TU-360. Njegov doseg leta naj bi dosegel 16.000 km. Pripravljen je bil celo projekt za potniško hiperzvočno letalo Tu-244, zasnovano za letenje na nadmorski višini 28-32 km s hitrostjo M = 4,5-5.

Februarja 1986 so se v ZDA začele raziskave in razvoj pri ustvarjanju vesoljskega letala X-30 s pogonskim sistemom z zračnim curkom, ki bi lahko vstopil v orbito v enostopenjski različici. Projekt National Aerospace Plane (NASP) se je odlikoval z obilico novih tehnologij, katerih ključ je bil dvomotorni hiperzvočni motor s krožnim curkom, ki omogoča letenje s hitrostjo M = 25. Po informacijah, ki jih je prejela sovjetska obveščevalna služba, so NASP razvijali za civilne in vojaške namene.

Odziv na razvoj čezatmosferskega X-30 (NASP) so bili odloki vlade ZSSR z dne 27. januarja in 19. julija 1986 o ustvarjanju enakovrednega ameriškega vesoljskega letala (VKS). Ministrstvo za obrambo je 1. septembra 1986 izdalo projektni nalog za enostopenjsko vesoljsko letalo za večkratno uporabo (MVKS). V skladu s tem mandatom naj bi MVKS zagotovil učinkovito in gospodarno dostavo tovora na orbito okoli Zemlje, hitri čezatmosferski medcelinski transport in reševanje vojaških nalog, tako v ozračju kot v vesolju. Od del, ki so jih na natečaj prijavili oblikovalski biro Tupolev, oblikovalski biro Yakovlev in NPO Energia, je bil projekt Tu-2000 odobren.

Kot rezultat predhodnih študij v okviru programa MVKS je bila na podlagi preverjenih in preverjenih rešitev izbrana elektrarna. Obstoječi zračno-reaktivni motorji (VRM), ki so uporabljali atmosferski zrak, so imeli temperaturne omejitve, uporabljali so jih na letalih, katerih hitrost ni presegla M = 3, raketni motorji pa so morali imeti na krovu veliko zalogo goriva in niso bili primerni za daljši leti v ozračju …. Zato je bila sprejeta pomembna odločitev - da bi letalo letelo z nadzvočnimi hitrostmi in na vseh nadmorskih višinah, morajo njegovi motorji imeti lastnosti tako letalske kot vesoljske tehnologije.

Izkazalo se je, da je najbolj racionalen za hipersonično letalo ramjetni motor (ramjet engine), v katerem ni vrtljivih delov, v kombinaciji s turboreaktivnim motorjem (turboreaktivni motor) za pospeševanje. Predvidevalo se je, da je rametni motor, ki deluje na tekoči vodik, najbolj primeren za lete pri hiperzvočnih hitrostih. Ojačevalni motor je turboreaktivni motor, ki deluje na kerozin ali tekoči vodik.

Posledično je kombinacija ekonomičnega turboreaktivnega motorja, ki deluje v območju hitrosti M = 0-2,5, drugega motorja-motor s krožnim curkom, ki pospešuje letalo na M = 20, in motor na tekoče gorivo za vstop v orbito (pospešek do prva vesoljska hitrost 7, 9 km / s) in zagotavljanje orbitalnih manevrov.

Zaradi zapletenosti reševanja niza znanstvenih, tehničnih in tehnoloških težav pri oblikovanju enostopenjskega MVKS je bil program razdeljen na dve stopnji: izdelava poskusnega hiperzvočnega letala s hitrostjo letenja do M = 5 -6 in razvoj prototipa orbitalnega VKS, ki zagotavlja poskus letenja na celotnem obsegu letov, vse do vesoljskega sprehoda. Poleg tega je bilo na drugi stopnji dela MVKS načrtovano ustvarjanje različic vesoljskega bombnika Tu-2000B, ki je bil zasnovan kot dvosedežno letalo z dosegom letenja 10.000 km in vzletno maso 350 ton. Šest motorjev, ki jih poganja tekoči vodik, naj bi na višini 30-35 km zagotavljalo hitrost M = 6-8.

Po mnenju strokovnjakov OKB im. A. N. Tupolev, naj bi bili stroški izgradnje enega VKS okoli 480 milijonov dolarjev, v cenah iz leta 1995 (s stroški razvojnih del 5, 29 milijard dolarjev). Ocenjeni stroški izstrelitve naj bi bili 13,6 milijona dolarjev, s številom 20 izstrelitev na leto.

Prvič je bil model letala Tu-2000 prikazan na razstavi "Mosaeroshow-92". Preden so leta 1992 ustavili dela, so za Tu-2000 izdelali: krilno škatlo iz nikljeve zlitine, elemente trupa, kriogene rezervoarje za gorivo in sestavljene cevi za gorivo.

Atomski M-19

Dolgoletni "konkurent" v strateških letalih OKB im. Tupolev-Eksperimentalni stroj za proizvodnjo strojev (zdaj EMZ po imenu Myasishchev) se je prav tako ukvarjal z razvojem enostopenjskega videokonferenčnega sistema v okviru raziskav in razvoja "Kholod-2". Projekt je dobil ime "M-19" in je omogočil obdelavo naslednjih tem:

Tema 19-1. Vzpostavitev letečega laboratorija z elektrarno na tekoče vodikovo gorivo, razvoj tehnologije za delo s kriogenim gorivom;

Tema 19-2. Oblikovalska in inženirska dela za določitev videza hiperzvočnega letala;

Tema 19-3. Oblikovalska in inženirska dela za določitev videza obetavnega sistema za videokonference;

Tema 19-4. Oblikovalska in inženirska dela za določitev videza alternativnih možnosti

VKS z jedrskim pogonskim sistemom

Dela na obetavni VKS so potekala pod neposrednim nadzorom generalnega oblikovalca V. M. Myasishchev in generalni oblikovalec A. D. Tohuntsa. Za izvajanje sestavin raziskav in razvoja so bili odobreni načrti za skupno delo s podjetji Ministrstva za letalsko industrijo ZSSR, med drugim: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM in mnogi drugi, pa tudi z Raziskovalnim inštitutom Akademije znanosti in obrambnega ministrstva.

Videz enostopenjskega VKS M-19 je bil določen po raziskavi številnih alternativnih možnosti za aerodinamično postavitev. V smislu raziskav o značilnostih nove vrste elektrarne so modele scramjet testirali v vetrovnikih s hitrostmi, ki ustrezajo številkam M = 3-12. Za oceno učinkovitosti prihodnjega VKS so bili izdelani tudi matematični modeli sistemov aparatov in kombinirane elektrarne z jedrskim raketnim motorjem (NRE).

Uporaba letalskega vesoljskega sistema s kombiniranim jedrskim pogonskim sistemom je pomenila razširjene možnosti za intenzivno raziskovanje tako okolizemnega prostora, vključno z oddaljenimi geostacionarnimi orbitami, kot tudi globokega vesolja, vključno z Luno in skoraj lunarnim vesoljem.

Prisotnost jedrske naprave na krovu VKS bi omogočila tudi njeno uporabo kot močno energetsko središče za zagotovitev delovanja novih vrst vesoljskega orožja (žarek, orožje s snopom, sredstva za vplivanje na podnebne razmere itd.).

Kombinirani pogonski sistem (KDU) je vključeval:

Pohodni jedrski raketni motor (NRM) na osnovi jedrskega reaktorja z zaščito pred sevanjem;

10 obvodnih turboreaktivnih motorjev (DTRDF) s toplotnimi izmenjevalci v notranjem in zunanjem krogu ter naknadnim gorilnikom;

Hiperzvočni motorji s pravokotnim curkom (scramjet motorji);

Dva turbopolnilnika za črpanje vodika skozi izmenjevalnike toplote DTRDF;

Distribucijska enota s turbočrpalnimi enotami, toplotnimi izmenjevalniki in cevovodnimi ventili, sistemi za nadzor dovoda goriva.

Slika
Slika

Vodik je bil uporabljen kot gorivo za motorje DTRDF in scramjet, prav tako pa je bil delovna tekočina v zaprti zanki NRE.

V dokončani obliki je bil koncept M-19 videti tako: 500-tonski vesoljski sistem izvaja vzlet in začetni pospešek kot jedrsko letalo z motorji z zaprtim ciklom, vodik pa služi kot hladilno sredstvo, ki prenaša toploto iz reaktorja v deset turboreaktivnih motorjev. Ko pospeševanje in vzpon napredujeta, se vodik začne dovajati v vžigalnike turboreaktivnega motorja, nekoliko kasneje v motorje z direktnim pretokom scramjet. Nazadnje se na višini 50 km pri hitrosti letenja več kot 16M vklopi atomski NRM s potiskom 320 tf, ki je zagotovil izhod v delovno orbito z nadmorsko višino 185-200 kilometrov. Z vzletno težo okoli 500 ton naj bi vesoljsko vesoljsko plovilo M-19 na referenčno orbito z nagibom 57,3 ° izstrelilo tovor, ki tehta približno 30-40 ton.

Treba je opozoriti, da je malo znano dejstvo, da so bili pri izračunu značilnosti CDU pri turboprotočnih, raketno-direktnih in hipersoničnih načinih letenja uporabljeni rezultati eksperimentalnih študij in izračunov, izvedenih v TsIAM, TsAGI in ITAM SB AS ZSSR.

Ajax "- hiperzvok na nov način

Delo pri izdelavi hiperzvočnega letala je bilo izvedeno tudi v SKB "Neva" (Sankt Peterburg), na podlagi katerega je nastalo Državno raziskovalno podjetje za hipersonične hitrosti (zdaj OJSC "NIPGS" HC "Leninets").

NIPGS je k ustvarjanju GLA pristopil na bistveno nov način. Koncept GLA "Ajax" je bil predstavljen v poznih osemdesetih letih. Vladimir Lvovich Freistadt. Njegovo bistvo je v tem, da GLA nima toplotne zaščite (za razliko od večine videokonference in GLA). Toplotni tok, ki nastane med hipersoničnim letom, se vnese v HVA, da se poveča njegov vir energije. Tako je bil GLA "Ajax" odprt aerotermodinamični sistem, ki je del kinetične energije hipersoničnega zračnega toka pretvoril v kemično in električno energijo, hkrati pa rešil vprašanje hlajenja letalskega ogrodja. V ta namen so bile oblikovane glavne komponente reaktorja za kemično rekuperacijo toplote s katalizatorjem, nameščene pod lupino ogrodja.

Koža letala na najbolj termično obremenjenih mestih je imela dvoslojno lupino. Med plastmi lupine je bil katalizator iz toplotno odpornega materiala ("nikljeve gobice"), ki je bil aktivni hladilni podsistem s kemičnimi reaktorji za rekuperacijo toplote. Po izračunih pri vseh načinih hipersoničnega leta temperatura elementov letalskega sistema GLA ni presegla 800-850 ° C.

GLA vključuje motor s krožnim curkom z nadzvočnim zgorevanjem, integriranim z ogrodjem, in glavni (vzdržujoči) motor-magnetno-plazemsko-kemični motor (MPKhD). MPKhD je bil zasnovan za krmiljenje pretoka zraka z magnetno-plinsko-dinamičnim pospeševalnikom (MHD pospeševalnik) in proizvodnjo električne energije z generatorjem MHD. Generator je imel moč do 100 MW, kar je bilo povsem dovolj za pogon laserja, ki je sposoben zadeti različne cilje v orbitah okoli Zemlje.

Predvidevalo se je, da bo MPKM med letom lahko spremenil hitrost letenja v širokem razponu letečega Mach-a. Zaradi upočasnitve hiperzvočnega toka z magnetnim poljem so bili v nadzvočni zgorevalni komori ustvarjeni optimalni pogoji. Med testi na TsAGI -ju je bilo ugotovljeno, da ogljikovodikovo gorivo, ustvarjeno v okviru koncepta Ajax, gori nekajkrat hitreje kot vodik. Pospeševalec MHD bi lahko "pospešil" produkte zgorevanja, kar bi povečalo največjo hitrost letenja na M = 25, kar je zagotovilo izhod v orbito okoli Zemlje.

Civilna različica hiperzvočnega letala je bila zasnovana za hitrost letenja 6000-12000 km / h, doseg leta do 19000 km in prevoz 100 potnikov. Ni podatkov o vojaškem razvoju projekta Ajax.

Slika
Slika

Ruski koncept hiperzvoka - rakete in PAK DA

Delo, opravljeno v ZSSR in v prvih letih obstoja nove Rusije na področju hipersoničnih tehnologij, omogoča trditi, da so se prvotna domača metodologija ter znanstveno -tehnična podlaga ohranile in uporabile za ustvarjanje ruske GLA - tako v raketi in letalske različice.

Leta 2004 je med poveljniškim poveljstvom Varnost 2004 ruski predsednik V. V. Putin je dal izjavo, ki še vedno vznemirja misli "javnosti". »Izvedeni so bili poskusi in nekateri testi … Kmalu bodo ruske oborožene sile prejele bojne sisteme, ki bodo lahko delovali na medcelinskih razdaljah, s hiperzvočno hitrostjo, z veliko natančnostjo, s širokim manevrom po višini in smeri udarca. Ti kompleksi bodo naredili brezupne kakršne koli primere protiraketne obrambe, obstoječe ali obetavne."

Nekateri domači mediji so to izjavo razlagali po svojih najboljših močeh. Na primer: "Prva hipersonična manevrirajoča raketa na svetu je bila razvita v Rusiji, ki je bila izstreljena s strateškega bombnika Tu-160 februarja 2004, ko je bila izvedena poveljstvo poveljstva Security 2004."

Pravzaprav je bila med vajo izstreljena balistična raketa RS-18 "Stilet" z novo bojno opremo. Namesto običajne bojne glave je imel RS-18 nekakšno napravo, ki je lahko spreminjala višino in smer letenja in tako premagala vse, tudi ameriško, protiraketno obrambo. Očitno je bila naprava, preizkušena med vajo Security 2004, malo znana hipersonična križarjena raketa X-90 (GKR), razvita v oblikovalskem biroju Raduga v začetku devetdesetih let.

Sodeč po tehničnih lastnostih te rakete, lahko strateški bombnik Tu-160 sprejme dva X-90. Ostale značilnosti so videti tako: masa rakete je 15 ton, glavni motor je motor s scramjetom, pospeševalnik je trdno gorivo, hitrost letenja 4-5 M, višina izstrelitve 7000 m, let nadmorska višina 7000-20000 m, izstrelitveno območje 3000-3500 km, število bojnih glav 2, donos bojne glave 200 kt.

V sporu o tem, katero letalo ali raketa je boljša, so letala najpogosteje izgubljena, saj so se izstrelki izkazali za hitrejše in učinkovitejše. Letalo je postalo nosilec križarskih izstrelkov, ki so lahko zadeli cilje na razdalji 2500-5000 km. Izstrelitev rakete na tarčo, strateški bombnik ni vstopil v območje nasprotujoče zračne obrambe, zato ni bilo smiselno, da bi bil hipersoničen.

"Hipersonično tekmovanje" med letali in projektili se zdaj približuje novemu razpletu s predvidljivim rezultatom - rakete so spet pred letali.

Ocenimo situacijo. Letalstvo na velike razdalje, ki je del ruskih letalskih sil, je oboroženo s 60 turbopropelerskimi letali Tu-95MS in 16 reaktivnimi bombniki Tu-160. Življenjska doba Tu-95MS se izteče v 5-10 letih. Ministrstvo za obrambo se je odločilo povečati število Tu-160 na 40 enot. Dela potekajo za posodobitev Tu-160. Tako bodo k vesoljskim silam kmalu začeli prihajati novi Tu-160M. Projektni biro Tupolev je tudi glavni razvijalec obetavnega letalskega kompleksa na dolge razdalje (PAK DA).

Naš "potencialni sovražnik" ne sedi križem rok, vlaga v razvoj koncepta Prompt Global Strike (PGS). Zmogljivosti ameriškega vojaškega proračuna v smislu financiranja bistveno presegajo zmogljivosti ruskega proračuna. Ministrstvo za finance in obrambno ministrstvo se prerekata glede višine sredstev državnega programa oboroževanja za obdobje do leta 2025. Ne govorimo samo o trenutnih stroških za nakup novega orožja in vojaške opreme, ampak tudi o obetavnih dogodkih, ki vključujejo tehnologiji PAK DA in GLA.

Pri ustvarjanju hiperzvočnega streliva (projektilov ali izstrelkov) ni vse jasno. Jasna prednost hiperzvoka je hitrost, kratek čas približevanja cilju in visoko jamstvo za premagovanje sistemov protizračne in protiraketne obrambe. Vendar pa obstaja veliko težav - visoki stroški streliva za enkratno uporabo, zapletenost nadzora pri spreminjanju poti leta. Iste pomanjkljivosti so postale odločilni argumenti pri zmanjševanju ali zapiranju programov za hiperzvuk s posadko, torej za hiperzvočna letala.

Problem visokih stroškov streliva je mogoče rešiti s prisotnostjo na letalu močnega računalniškega kompleksa za izračun parametrov bombardiranja (izstrelitve), ki običajne bombe in rakete spremeni v natančno orožje. Podobni računalniški sistemi na vozilu, nameščeni v bojnih glavah hiperzvočnih izstrelkov, jih omogočajo enačiti s razredom strateškega visoko natančnega orožja, ki po mnenju vojaških strokovnjakov PLA lahko nadomesti sisteme ICBM. Prisotnost raket strateškega dosega GLA bo postavila pod vprašaj potrebo po ohranitvi letalstva na velike razdalje, saj omejuje hitrost in učinkovitost bojne uporabe.

Pojav v arzenalu katere koli vojske hipersonične protiletalske rakete (GZR) bo strateško letalstvo prisilil, da se "skrije" na letališčih, tk. Največjo razdaljo, s katere je mogoče uporabiti križarjene rakete bombnika, bodo takšne rakete v zraku premagale v nekaj minutah. Povečanje dosega, natančnosti in okretnosti GZR jim bo omogočilo sestreljenje sovražnikovih ICBM na kateri koli nadmorski višini, prav tako pa bo motilo množični napad strateških bombnikov, preden pridejo do izstrelitvenih linij križarskih izstrelkov. Pilot "stratega" bo morda zaznal izstrelitev raketnega sistema zračne obrambe, vendar verjetno ne bo imel časa, da bi letalo preusmeril iz poraza.

Dogodki GLA, ki se zdaj intenzivno izvajajo v razvitih državah, kažejo, da je v teku iskanje zanesljivega orodja (orožja), ki bi lahko zagotovilo uničenje sovražnikovega jedrskega arzenala pred uporabo jedrskega orožja, kot zadnji argument pri zaščiti državne suverenosti. Hipersonično orožje se lahko uporablja tudi v glavnih središčih politične, gospodarske in vojaške moči države.

Hypersound v Rusiji ni pozabljen, poteka delo za ustvarjanje raketnega orožja, ki temelji na tej tehnologiji (ICMM Sarmat, ICBM Rubezh, X-90), vendar se zanašajo samo na eno vrsto orožja ("čudežno orožje", "orožje maščevanja")) Vsaj ne bi bilo pravilno.

Pri ustvarjanju PAK DA še vedno ni jasnosti, saj osnovne zahteve za njegov namen in bojno uporabo še niso znane. Obstoječi strateški bombniki kot sestavni deli ruske jedrske triade postopoma izgubljajo pomen zaradi pojava novih vrst orožja, vključno s hiperzvočnim.

Potek "zadrževanja" Rusije, razglašen za glavno nalogo Nata, je objektivno sposoben voditi v agresijo proti naši državi, v kateri bodo sodelovale vojske Severnoatlantske pogodbe, usposobljene in oborožene s sodobnimi sredstvi. Po številu osebja in orožja Nato presega Rusijo za 5-10 krat. Okoli Rusije se gradi "sanitarni pas", vključno z vojaškimi bazami in položaji protiraketne obrambe. Dejavnosti pod vodstvom Nata so v vojaškem smislu opisane kot operativne priprave na gledališče operacij (gledališče operacij). Hkrati ostajajo ZDA glavni vir dobave orožja, tako kot v prvi in drugi svetovni vojni.

Slika
Slika

Hipersonični strateški bombnik se lahko v eni uri znajde kjerkoli na svetu nad katerim koli vojaškim objektom (bazo), od koder je zagotovljena oskrba z viri za skupine vojakov, tudi v "sanitarnem pasu". Nizka ranljivost za sisteme protiraketne obrambe in zračne obrambe lahko uniči takšne objekte z močnim visoko natančnim nejedrskim orožjem. Prisotnost takšne GLA v mirnem času bo dodatno odvračala privržence svetovnih vojaških dogodivščin.

Civilna GLA lahko postane tehnična podlaga za preboj v razvoju medcelinskih letov in vesoljske tehnologije. Znanstvena in tehnična podlaga za projekte Tu-2000, M-19 in Ajax je še vedno pomembna in bo morda povpraševana.

Kakšen bo prihodnji PAK DA - podzvočni s SGKR ali hipersonični s spremenjenim konvencionalnim orožjem, je odvisno od strank - obrambnega ministrstva in ruske vlade.

»Kdor zmaga po predhodnem izračunu pred bitko, ima veliko možnosti. Kdor ne zmaga z izračunom pred bitko, ima majhne možnosti. Zmaga tisti, ki ima veliko priložnosti. Tisti, ki imajo majhne možnosti, ne zmagajo. Še več, tisti, ki sploh nima možnosti. " / Sun Tzu, "Umetnost vojne" /

Vojaški strokovnjak Aleksej Leonkov

Priporočena: