Võistlus hüpersooniliste kiiruste arendamiseks lennunduse poolt algas külma sõja ajal. Nendel aastatel kavandasid NSV Liidu, USA ja teiste arenenud riikide disainerid ja insenerid uued lennukid, mis on võimelised lendama 2-3 korda kiiremini kui helikiirus. Võidusõit kiirusele on toonud kaasa palju avastusi atmosfääri aerodünaamikas ja jõudnud kiiresti pilootide füüsiliste võimete ja lennukite tootmise maksimumini. Selle tulemusena said raketidisainibürood esimesena oma järglastes hüperheli - mandritevahelised ballistilised raketid (ICBM) ja kanderaketid. Satelliite maapealsetele orbiitidele lennutades arendasid raketid kiirust 18 000 - 25 000 km / h. See ületas tunduvalt kiireima ülehelikiirusega lennuki, nii tsiviil- (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h) kui ka sõjaväe (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / km) piiravaid parameetreid. tund).
Eraldi tahaksin märkida, et MiG-31 ülehelikiirusega pealtkuulaja projekteerimisel kasutas lennukidisainer G. E. Lozino-Lozinsky kasutas lennuki raami konstruktsioonis täiustatud materjale (titaan, molübdeen jne), mis võimaldas lennukil saavutada rekordilise mehitatud lennukõrguse (MiG-31D) ja maksimaalse kiiruse 7000 km / h atmosfääri ülemises osas. 1977. aastal püstitas katselendur Aleksandr Fedotov oma eelkäija MiG-25 lennukõrguse absoluutse maailmarekordi-37650 meetrit (võrdluseks: SR-71 maksimaalne lennukõrgus oli 25929 meetrit). Kahjuks ei olnud mootorid kõrgel kõrgusel lendamiseks väga haruldases atmosfääris veel loodud, kuna neid tehnoloogiaid arendati alles Nõukogude uurimisinstituutide ja projekteerimisbüroode sügavuses arvukate eksperimentaalsete tööde raames.
Hüpersoontehnoloogiate arendamise uus etapp oli uurimisprojektid lennundussüsteemide loomiseks, mis ühendasid lennunduse (vigurlend ja manööverdamine, maandumine maandumisrajale) ja kosmoselaevade (orbiidile sisenemine, orbiidilend, orbiit) võimalused. NSV Liidus ja USA -s olid need programmid osaliselt välja töötatud, näidates maailmale kosmoseorbiidilennukeid "Buran" ja "Space Shuttle".
Miks osaliselt? Fakt on see, et lennuki orbiidile viimine viidi läbi kanderakettide abil. Taganemise maksumus oli tohutu, umbes 450 miljonit dollarit (kosmosesüstiku programmi raames), mis oli mitu korda kõrgem kui kõige kallimate tsiviil- ja sõjalennukite maksumus ning ei võimaldanud orbitaallennukit masstooteks muuta. Vajadus investeerida tohutuid summasid ülikiireid mandritevahelisi lende pakkuvate infrastruktuuride loomiseks (kosmodroomid, lennujuhtimiskeskused, kütuse täitmise kompleksid) on lõpuks matnud reisijateveo väljavaate.
Ainus klient, vähemalt mingil moel huvitatud hüpersoonilistest sõidukitest, oli sõjavägi. Tõsi, see huvi oli episoodilise iseloomuga. NSV Liidu ja USA sõjalised programmid kosmoselennukite loomiseks järgisid erinevaid teid. Neid rakendati kõige järjekindlamalt NSV Liidus: alates projektist PKA (libisev kosmoselaev) loomiseks kuni MAKSini (mitmeotstarbeline lennundusruumi süsteem) ja Buranini ehitati järjepidev ja pidev teadusliku ja tehnilise aluse ahel, mille alusel Hypersonic õhusõidukite prototüüpide tulevaste katselendude alus.
Rakettide projekteerimise bürood jätkasid oma ICBMide täiustamist. Kaasaegsete õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemide tulekuga, mis on võimelised ICBM lõhkepead kaugelt maha laskma, hakati ballistiliste rakettide hävitavatele elementidele esitama uusi nõudeid. Uute ICBM-ide lõhkepead pidid ületama vaenlase õhutõrje- ja raketitõrje. Nii ilmusid lõhkepead, mis olid võimelised ületama kosmosekaitset hüperhelikiirusel (M = 5-6).
ICBM -ide lõhkepeade (lõhkepeade) hüpersooniliste tehnoloogiate väljatöötamine võimaldas alustada mitmeid projekte kaitse- ja ründava hüpersoonilise relva loomiseks - kineetiline (raudpüstol), dünaamiline (tiibraketid) ja kosmos (löök orbiidilt).
Ameerika Ühendriikide ning Venemaa ja Hiina vahelise geopoliitilise rivaalitsemise süvenemine on taaselustanud hüperheli kui paljutõotava vahendi, mis on võimeline andma eeliseid kosmose-, raketi- ja lennurelvade valdkonnas. Kasvav huvi nende tehnoloogiate vastu tuleneb ka kontseptsioonist, millega tekitatakse vaenlasele tavapäraste (mittetuuma) hävitusvahenditega maksimaalne kahju, mida tegelikult viivad ellu NATO riigid eesotsas Ameerika Ühendriikidega.
Tõepoolest, kui sõjaväejuhatusel on vähemalt sada tuumavälist hüpersoonilist sõidukit, mis suudavad olemasolevatest õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemidest kergesti üle saada, siis see "kuningate viimane argument" mõjutab otseselt tuumajõudude vahelist strateegilist tasakaalu. Veelgi enam, hüperhelikiirne rakett võib pikas perspektiivis hävitada strateegiliste tuumajõudude elemente nii õhust kui ka kosmosest mitte rohkem kui tunni jooksul alates otsuse tegemisest kuni sihtmärgi tabamiseni. See ideoloogia on põimitud Ameerika sõjalisse programmi Prompt Global Strike (kiire globaalne streik).
Kas selline programm on praktikas teostatav? Argumendid "poolt" ja "vastu" jagati ligikaudu võrdselt. Mõelgem välja.
Ameerika kiire globaalne streigiprogramm
Prompt Global Strike (PGS) kontseptsioon võeti vastu 2000. aastatel USA relvajõudude juhtkonna algatusel. Selle põhielement on võime anda tuumaväline löök kõikjal maailmas 60 minuti jooksul pärast otsuse tegemist. Selle kontseptsiooni raames tehakse tööd korraga mitmes suunas.
PGS esimene suund, ja tehnilisest seisukohast kõige realistlikum oli ICBMide kasutamine koos ülitäpse tuumalõhkepeadega, sealhulgas kobarapõhurünnakutega, mis on varustatud sihtmärgiks olevate laskemoonaga. Selle suuna arendajaks valiti merepõhine Trident II D5 ICBM, mis toimetab lahingumoona maksimaalselt 11 300 kilomeetri kaugusele. Praegu tehakse tööd, et vähendada lõhkepeade CEP väärtust 60–90 meetrini.
PGS teine suund valitud strateegilised hüpersoonilised tiibraketid (SGCR). Vastuvõetud kontseptsiooni raames viiakse ellu X-51A Waverider (SED-WR) alamprogrammi. USA õhujõudude initsiatiivil ja DARPA toel on alates 2001. aastast Pratt & Whitney ja Boeing välja töötanud hüperhelilise raketi.
Käimasoleva töö esimene tulemus peaks olema 2020. aastaks tehnoloogia demonstraatori ilmumine koos paigaldatud hüpersoonilise ramjetmootoriga (scramjet -mootor). Ekspertide sõnul võib selle mootoriga SGKR-il olla järgmised parameetrid: lennukiirus M = 7-8, maksimaalne lennuulatus 1300-1800 km, lennukõrgus 10-30 km.
2007. aasta mais, pärast X-51A "WaveRider" töö edenemise üksikasjalikku ülevaadet, kiitsid sõjaväe kliendid raketiprojekti heaks. Boeing X-51A WaveRider eksperimentaalne SGKR on klassikaline tiibrakett, millel on ventral scramjet mootor ja nelja konsooliga saba. Passiivse termokaitse materjalid ja paksus valiti vastavalt soojusvoogude arvutatud hinnangutele. Raketi nina moodul on valmistatud ränikihiga volframist, mis talub kineetilist kuumutamist kuni 1500 ° C. Raketi alumisel pinnal, kus on oodata kuni 830 ° C temperatuuri, kasutatakse Boeingi poolt kosmosesüstiku programmi jaoks välja töötatud keraamilisi plaate. Rakett X-51A peab vastama kõrgetele salajastele nõuetele (RCS mitte rohkem kui 0,01 m2). Toote kiirendamiseks kiirusele, mis vastab M = 5, on kavas paigaldada tandem tahke raketikütuse rakettvõimendi.
SGKRi põhivedajana on kavas kasutada USA strateegilisi lennukeid. Puudub veel teave selle kohta, kuidas neid rakette paigutatakse - tiiva alla või strateegistiku kere sisse.
PGSi kolmas valdkond on programmid kineetiliste relvade süsteemide loomiseks, mis tabavad Maa orbiidilt sihtmärke. Ameeriklased arvutasid üksikasjalikult välja umbes 6 meetri pikkuse ja 30 cm läbimõõduga volframvarda võitlusliku kasutamise tulemused, mis langesid orbiidilt maha ja tabasid maapinna objekti kiirusega umbes 3500 m / s. Arvutuste kohaselt vabaneb kohtumispaigas 12 tonni trinitrotolueeni (TNT) plahvatusele ekvivalentne energia.
Teoreetiline alus andis aluse kahe hüpersoonilise sõiduki (Falcon HTV-2 ja AHW) projektidele, mis lastakse orbiidile kanderakettide abil ja lahingurežiimis suudetakse sihtmärgile lähenedes atmosfääris suureneva kiirusega libiseda. Kuigi need arengud on esialgse kavandamise ja eksperimentaalsete käivitamise etapis. Peamisteks probleemideks on seni jäänud kosmoses baseeruvad süsteemid (kosmosegrupid ja lahinguplatvormid), ülitäpsed sihtmärgi juhtimissüsteemid ja orbiidile laskmise salajasuse tagamine (kõik stardi- ja orbitaalobjektid avatakse Venemaa raketirünnaku hoiatuse ja kosmosekontrolli abil) süsteemid). Ameeriklased loodavad varguse probleemi lahendada pärast 2019. aastat, kui võetakse kasutusele korduvkasutatav lennundusruumi süsteem, mis viib kasulikku koormust orbiidile "lennukiga" kahe etapi abil - kandelennuk (põhineb Boeing 747 -l) ja mehitamata kosmoselennukid (põhineb X-37V prototüübil).
PGSi neljas suund on programm kuulsa Lockheed Martin SR-71 Blackbird baasil mehitamata hüpersoonilise luurelennuki loomiseks.
Lockheedi divisjon Skunk Works arendab praegu paljutõotavat UAV-i töönime SR-72 all, mis peaks kahekordistama SR-71 maksimaalse kiiruse, ulatudes väärtusteni umbes M = 6.
Hüpersoonilise luurelennuki väljatöötamine on igati õigustatud. Esiteks on SR-72 oma kolossaalse kiiruse tõttu õhukaitsesüsteemide suhtes vähe haavatav. Teiseks täidab see "lüngad" satelliitide töös, hankides viivitamatult strateegilist teavet ja tuvastades operatsiooniteatris ICBMide, laevade ja vaenlase rühmituste mobiilsed kompleksid.
Kaalutakse SR-72 lennuki kahte versiooni-mehitatud ja mehitamata; seda on võimalik kasutada ka löögipommitajana, ülitäpse relva kandjana. Tõenäoliselt saab relvana kasutada kergeid rakette, millel pole toetavat mootorit, kuna seda pole vaja kiirusel 6 M käivitada. Vabanenud kaalu kasutatakse tõenäoliselt lõhkepea võimsuse suurendamiseks. Lennuki prototüüp Lockheed Martin plaanib näidata 2023. aastal.
Hüpersooniliste lennukite DF-ZF Hiina projekt
27. aprillil 2016 teatas Ameerika väljaanne "Washington Free Beacon", viidates Pentagoni allikatele, maailmale Hiina ülehelikiirusega lennuki DZ-ZF seitsmendast testist. Lennuk saadeti õhku Taiyuani kosmodroomilt (Shanxi provints). Ajalehe andmetel tegi lennuk manöövreid kiirustel 6400–11200 km / h ja kukkus alla Lääne -Hiinas asuval harjutusväljal.
"Ameerika Ühendriikide luureandmete kohaselt kavatseb Hiina Rahvavabariik kasutada tuumalõhkepeana hüpersoonilist lennukit, mis on võimeline läbima raketitõrjesüsteeme," märkis ajaleht. "DZ-ZF-i saab kasutada ka relvana, mis suudab tunni jooksul hävitada sihtmärgi kõikjal maailmas."
USA luure poolt läbi viidud kogu katseseeria analüüsi kohaselt viidi hüpersooniliste lennukite stardid läbi lähitoimega ballistiliste rakettide DF-15 ja DF-16 (laskekaugus kuni 1000 km) ning keskmise kiirusega -vahemikus DF-21 (vahemik 1800 km). Ei välistatud ka DF-31A ICBM-ide (vahemik 11 200 km) käivitamist. Katseprogrammi kohaselt on teada järgmine: eraldudes kandjast atmosfääri ülemistes kihtides, libises koonusekujuline aparaat kiirendusega alla ja manööverdas mööda sihtmärgi saavutamise trajektoori.
Hoolimata arvukatest välismeedia väljaannetest, et Hiina hüpersoonilised lennukid (HVA) on mõeldud Ameerika lennukikandjate hävitamiseks, olid Hiina sõjaväeeksperdid selliste avalduste suhtes skeptilised. Nad osutasid üldtuntud tõsiasjale, et GLA ülehelikiirus tekitab seadme ümber plasmapilve, mis häirib pardaradari tööd kursi reguleerimisel ja liikuva sihtmärgi, näiteks lennukikandja sihtimisel.
PLA raketijõudude juhtimiskolledži professor kolonel Shao Yongling ütles China Dailyle: „Tänu ülikiirele kiirusele ja laskeulatusele on see (GLA) suurepärane relv maapealsete sihtmärkide hävitamiseks. Tulevikus võib see asendada mandritevahelisi ballistilisi rakette."
Vastavalt USA Kongressi vastava komisjoni aruandele saab PLA DZ-ZF-i kasutusele võtta 2020. aastal ja selle täiustatud kaugmaa versiooni 2025. aastaks.
Venemaa teaduslik ja tehniline mahajäämus - hüpersoonilised lennukid
Hypersonic Tu-2000
NSV Liidus alustati Tupolevi projekteerimisbüroos 1970. aastate keskel tööd hüpersoonilise lennukiga, mille aluseks olid seeriareisilennukid Tu-144. Õhusõiduki, mis suudab saavutada kiirust kuni M = 6 (TU-260) ja lennuulatust kuni 12 000 km, ning hüpersoonilise mandritevahelise lennuki TU-360 uurimine ja disain. Selle lennuulatus pidi ulatuma 16 000 km -ni. Koostati isegi projekt reisijate hüperhelikiirusega lennukile Tu-244, mis oli ette nähtud lendamiseks 28–32 km kõrgusel kiirusega M = 4,5–5.
1986. aasta veebruaris alustati Ameerika Ühendriikides teadus- ja arendustegevusega X-30 kosmoselennuki loomist, millel on õhujoa tõukejõusüsteem, mis suudab orbiidile siseneda üheastmelise versioonina. Projekti National Aerospace Plane (NASP) eristas uute tehnoloogiate rohkus, mille võtmeks oli kaherežiimiline hüperhelikiirusega reaktiivmootor, mis võimaldab lennata kiirusel M = 25. Nõukogude luurele laekunud teabe kohaselt hakati NASP -i arendama tsiviil- ja sõjalistel eesmärkidel.
Vastuseks transatmosfääri X-30 (NASP) arengule olid NSV Liidu valitsuse 27. jaanuari ja 19. juuli 1986. aasta dekreedid Ameerika lennunduslennukite (VKS) ekvivalendi loomise kohta. 1. septembril 1986 andis kaitseministeerium välja üheastmelise korduvkasutatava lennuki (MVKS) lähteülesande. Selle lähteülesande kohaselt pidi MVKS tagama lasti tõhusa ja ökonoomse toimetamise maa-lähedasele orbiidile, kiire atmosfääriülese transkontinentidevahelise transpordi ning sõjaliste ülesannete lahendamise nii atmosfääris kui ka kosmoses. Tupolevi disainibüroo, Jakovlevi projekteerimisbüroo ja MTÜ Energia konkursile esitatud töödest kiideti heaks projekt Tu-2000.
MVKS programmi raames läbiviidud eeluuringute tulemusena valiti elektrijaam välja tõestatud ja tõestatud lahenduste põhjal. Olemasolevatel õhujoa mootoritel (VRM), mis kasutasid atmosfääriõhku, olid temperatuuripiirangud, neid kasutati õhusõidukites, mille kiirus ei ületanud M = 3, ja raketimootorid pidid pardal kandma suurt kütusevaru ega sobinud pikad lennud atmosfääris …. Seetõttu tehti oluline otsus - selleks, et lennuk saaks lennata ülehelikiirusel ja kõigil kõrgustel, peavad selle mootoritel olema nii lennunduse kui ka kosmosetehnoloogia omadused.
Selgus, et hüpersoonilise õhusõiduki jaoks on kõige ratsionaalsem ramjetmootor (ramjetmootor), milles puuduvad pöörlevad osad, koos kiirenduseks mõeldud turboreaktiivmootoriga (turboreaktiivmootor). Eeldati, et vedelal vesinikul töötav ramjetmootor sobib kõige paremini lendamiseks hüperhelikiirusel. Kordusmootor on turboreaktiivmootor, mis töötab kas petrooleumi või vedela vesinikuga.
Selle tulemuseks on ökonoomse turboreaktiivmootori, mis töötab kiirusevahemikus M = 0–2,5, teise mootori-rammimootor, mis kiirendab lennukit M = 20, ja vedela raketikütusega mootori kombinatsioon orbiidile sisenemiseks (kiirendus kuni esimene kosmosekiirus 7, 9 km / s) ja orbitaalmanöövrite pakkumine.
Kuna üheastmelise MVKS-i loomiseks on vaja lahendada teaduslikke, tehnilisi ja tehnoloogilisi probleeme, jagati programm kaheks etapiks: eksperimentaalse hüperhelikiirusega lennuki loomine, mille lennukiirus on kuni M = 5 -6 ja orbiidi VKS prototüübi väljatöötamine, mis pakub lennueksperimenti kogu lennuulatuses kuni kosmosesõiduni. Lisaks oli MVKS töö teises etapis kavas luua versioonid kosmosepommitajast Tu-2000B, mis oli kavandatud kahekohalise lennukina, mille lennuulatus on 10 000 km ja stardimass 350 tonni. Kuus vedela vesinikuga töötavat mootorit pidid kiirusel M = 6-8 andma 30–35 km kõrgusel.
Ekspertide sõnul OKB im. A. N. Tupolev, ühe VKS -i ehitamise maksumus pidi olema umbes 480 miljonit dollarit, 1995. aasta hindades (koos arendustööde maksumusega 5, 29 miljardit dollarit). Käivitamise eeldatav maksumus pidi olema 13,6 miljonit dollarit, stardide arv 20 aastas.
Esimest korda näidati Tu-2000 lennuki mudelit näitusel "Mosaeroshow-92". Enne töö lõpetamist 1992. aastal valmistati Tu-2000 jaoks: niklisulamist tiibkast, kereelemendid, krüogeensed kütusepaagid ja komposiitkütusetorud.
Aatom M-19
Kauaaegne "konkurent" OKB strateegiliste lennukite im. Tupolev-Eksperimentaalne masinaehitustehas (praegune EMZ sai nime Myasishchev) tegeles ka teadus- ja arendustegevuse "Kholod-2" raames üheastmelise videokonverentsisüsteemi väljatöötamisega. Projekti nimeks sai "M-19" ja see pidi välja töötama järgmistel teemadel:
Teema 19-1. Vedela vesinikkütusega elektrijaamaga lendava labori loomine, krüogeense kütusega töötamise tehnoloogia väljatöötamine;
Teema19-2. Projekteerimis- ja inseneritööd hüpersoonilise õhusõiduki välimuse kindlaksmääramiseks;
Teema 19-3. Projekteerimis- ja inseneritööd paljutõotava videokonverentsisüsteemi välimuse kindlaksmääramiseks;
Teema 19-4. Projekteerimis- ja inseneritööd alternatiivsete võimaluste välimuse määramiseks
VKS koos tuumajõuseadmega
Tööd paljutõotava VKS -iga viidi läbi ülddisaineri V. M. Myasishchev ja peadisainer A. D. Tohuntsa. Teadus- ja arendustegevuse komponentide elluviimiseks kiideti heaks plaanid ühiseks tööks NSVL Lennundustööstuse Ministeeriumi ettevõtetega, sealhulgas: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM ja paljud teised, samuti Teaduste Akadeemia Uurimisinstituudiga ja kaitseministeerium.
M-19 üheastmelise VKS välimus määrati pärast aerodünaamilise paigutuse paljude alternatiivsete võimaluste uurimist. Uut tüüpi elektrijaamade omaduste uurimise osas katsetati tuuletunnelites scramjet-mudeleid kiirustel, mis vastasid numbritele M = 3-12. Tulevase VKS -i tõhususe hindamiseks töötati välja ka aparatuuri ja tuumarakettmootoriga (NRE) kombineeritud elektrijaama süsteemide matemaatilised mudelid.
Lennundus- ja kosmosesüsteemi kasutamine koos kombineeritud tuumajõuseadmega tõi kaasa laienenud võimalused intensiivseks uurimiseks nii maa-lähedast ruumi, sealhulgas kaugeid geostatsionaarseid orbiite, kui ka sügavat ruumi, sealhulgas Kuu ja Kuu-lähedast ruumi.
Tuumarajatise olemasolu VKS pardal võimaldaks seda kasutada ka võimsa energiakeskusena, et tagada uut tüüpi kosmoserelvade (tala-, talarelvad, kliimatingimusi mõjutavad vahendid jne) toimimine.
Kombineeritud tõukejõusüsteem (KDU) sisaldas:
Kiirguskaitsega tuumareaktoril põhinev marssiv tuumarakettmootor (NRM);
10 möödaviigu turboreaktiivmootorit (DTRDF) koos soojusvahetitega sise- ja välisahelates ning järelpõletiga;
Hüpersoonilised ramjetmootorid (scramjet -mootorid);
Kaks turbolaadurit vesiniku pumpamiseks läbi DTRDF soojusvahetite;
Jaotusseade turbopumpade, soojusvahetite ja torujuhtme ventiilidega, kütusevarustuse juhtimissüsteemidega.
Vesinikku kasutati DTRDF- ja scramjet -mootorite kütusena ning see oli ka töövedelik NRE suletud ahelas.
Lõplikul kujul nägi M-19 kontseptsioon välja selline: 500-tonnine kosmosesüsteem teostab õhkutõusu ja esialgse kiirenduse nagu suletud tsükliga mootoritega tuumalennuk ning vesinik toimib jahutusvedelikuna, mis kannab soojust reaktorist kümnele turboreaktiivmootorile. Kiirenduse ja tõusu edenedes hakatakse vesinikku tarnima turboreaktiivmootori järelpõletitesse, veidi hiljem otsevooluga scramjet-mootoritesse. Lõpuks lülitatakse 50 km kõrgusel, lennukiirusel üle 16 M sisse aatomiline NRM, mille tõukejõud on 320 tf, mis tagas väljapääsu tööorbiidile, mille kõrgus oli 185–200 kilomeetrit. Umbes 500-tonnise stardimassiga pidi kosmoselaev M-19 laskma umbes 30–40-tonnise kandevõime võrdlusorbiidile kaldega 57,3 °.
Tuleb märkida, et vähetuntud fakt on see, et CDU omaduste arvutamisel turboprootori voolu, raketi otsevoolu ja hüpersoonilise lennurežiimi puhul kasutati TsIAMis, TsAGI-s tehtud eksperimentaalsete uuringute ja arvutuste tulemusi ja ITAM SB AS NSVL.
Ajax "- hüperheli uuel viisil
Tööd hüpersoonilise lennuki loomiseks viidi läbi ka SKB "Neva" (Peterburi), mille alusel moodustati hüpersooniliste kiiruste riiklik uurimisettevõte (nüüd OJSC "NIPGS" HC "Leninets").
NIPGS lähenes GLA loomisele põhimõtteliselt uuel viisil. GLA "Ajax" kontseptsioon esitati 1980ndate lõpus. Vladimir Lvovitš Freistadt. Selle olemus seisneb selles, et GLA -l puudub termiline kaitse (erinevalt enamikust videokonverentsidest ja GLA -st). Hüpersoonilise lennu ajal tekkiv soojusvoog lubatakse HVA -sse, et suurendada selle energiaressurssi. Seega oli GLA "Ajax" avatud aerotermodünaamiline süsteem, mis muutis osa hüpersoonilise õhuvoolu kineetilisest energiast keemiliseks ja elektrienergiaks, lahendades samal ajal lennukikere jahutamise küsimuse. Selleks kavandati katalüsaatoriga keemilise soojustagastusega reaktori põhikomponendid, mis asetati lennukikere naha alla.
Kõige termiliselt stressirohkeimate kohtade õhusõiduki nahk oli kahekihiline. Kesta kihtide vahel oli kuumakindlast materjalist katalüsaator (niklist käsnad), mis oli keemilise soojustagastusega reaktoritega aktiivjahutuse alamsüsteem. Arvutuste kohaselt ei ületanud GLA lennukikere elementide temperatuur kõigis hüpersoonilistes lennurežiimides 800–850 ° C.
GLA sisaldab õhusõiduki raamiga integreeritud ülehelikiirusega põlemismootoriga mootorit ja peamist (jätku) mootorit-magnetplasma-keemilist mootorit (MPKhD). MPKhD oli mõeldud õhuvoolu juhtimiseks magnet-gaasdünaamilise kiirendi (MHD kiirendi) abil ja energiatootmiseks MHD generaatori abil. Generaatori võimsus oli kuni 100 MW, mis oli täiesti piisav, et toita laserit, mis on võimeline tabama mitmesuguseid sihtmärke maa-lähedastel orbiitidel.
Eeldati, et keskmise lennu MPKM suudab muuta lennukiirust laias Machi arvu vahemikus. Kuna hüpersooniline vool aeglustus magnetvälja poolt, loodi ülehelikiirusega põlemiskambris optimaalsed tingimused. TsAGI -s tehtud katsete käigus selgus, et Ajaxi kontseptsiooni raames loodud süsivesinikkütus põleb mitu korda kiiremini kui vesinik. MHD-gaasipedaal võib põlemisprodukte "kiirendada", suurendades maksimaalset lennukiirust M = 25-ni, mis garanteeris väljapääsu maakera lähedasele orbiidile.
Helihelikiirusega lennuki tsiviilversioon oli mõeldud lennukiiruseks 6000–12000 km / h, lennuraadius kuni 19000 km ja vankrisse 100 reisijat. Ajaxi projekti sõjaliste arengute kohta pole teavet.
Vene hüperheli kontseptsioon - raketid ja PAK DA
NSV Liidus ja uue Venemaa olemasolu esimestel aastatel hüpersooniliste tehnoloogiate alal tehtud töö võimaldab väita, et algne kodumaine metoodika ning teaduslik ja tehniline alus on säilitatud ja kasutatud Vene GLA loomiseks - nii raketis ja lennukiversioonid.
2004. aastal, julgeoleku 2004 juhtimisüksuse õppusel, Venemaa president V. V. Putin tegi avalduse, mis erutab endiselt "avalikkuse" meeli. “Viidi läbi katseid ja mõningaid katseid … Peagi saavad Vene relvajõud lahingusüsteemid, mis on võimelised toimima mandritevahelistel vahemaadel, hüperhelikiirusel, suure täpsusega, laia manöövriga kõrgusel ja löögisuunas. Need kompleksid muudavad kõik olemasolevad või paljulubavad raketitõrje näited lootusetuteks."
Mõni kodumaine meedia tõlgendas seda väidet oma parima arusaamise järgi. Näiteks: "Venemaal töötati välja maailma esimene ülehelikiirusega manööverrakett, mis saadeti õhku strateegilisest pommitajast Tu-160 2004. aasta veebruaris, kui viidi läbi õppus Security 2004".
Tegelikult lasti õppuse käigus välja ballistiline rakett RS-18 "Stilet" koos uue lahingutehnikaga. Tavalise lõhkepea asemel oli RS-18-l mingisugune seade, mis oli võimeline muutma lennu kõrgust ja suunda ning seega ületama igasuguse, sealhulgas Ameerika raketitõrje. Ilmselt oli õppusel Security 2004 katsetatud seade vähetuntud X-90 hüpersooniline tiibrakett (GKR), mis töötati välja 1990. aastate alguses Raduga disainibüroos.
Selle raketi jõudlusomaduste põhjal saab strateegilise pommitaja Tu-160 pardale võtta kaks X-90. Ülejäänud omadused näevad välja sellised: raketi mass on 15 tonni, põhimootor on scramjet-mootor, gaasipedaal on tahke raketikütusega, lennukiirus on 4-5 M, stardikõrgus on 7000 m, lend kõrgus 7000-20000 m, stardivahemik 3000-3500 km, lõhkepeade arv 2, lõhkepea saagikus 200 kt.
Vaidluses selle üle, milline lennuk või rakett on parem, kaotasid lennukid kõige sagedamini, kuna raketid osutusid kiiremaks ja tõhusamaks. Ja lennukist sai tiibrakettide kandja, mis on võimeline tabama sihtmärke 2500–5000 km kaugusel. Raketi sihtmärgile raketi lasknud strateegiline pommitaja ei sisenenud vastase õhutõrje piirkonda, mistõttu polnud mõtet seda hüpersooniliseks muuta.
Lennukite ja rakettide vaheline "hüperhelikonkurents" läheneb nüüd uuele etteheitele, mille tulemus on etteaimatav - raketid on taas lennukitest ees.
Hinnake olukorda. Venemaa lennundusjõudude koosseisu kuuluv kauglennundus on relvastatud 60 turbopropelleriga lennukiga Tu-95MS ja 16 reaktiivpommitajaga Tu-160. Tu-95MS kasutusiga lõpeb 5-10 aasta pärast. Kaitseministeerium on otsustanud suurendada Tu-160-de arvu 40 ühikuni. Töö Tu-160 kaasajastamiseks käib. Seega hakkavad peagi saabuma uued kosmoselennukid Tu-160M. Tupolevi disainibüroo on ka paljutõotava kauglennunduskompleksi (PAK DA) peamine arendaja.
Meie „potentsiaalne vaenlane” ei istu käed rüpes, ta investeerib kiire globaalse löögi (PGS) kontseptsiooni väljatöötamisse. USA sõjalise eelarve võimalused rahastamise osas ületavad oluliselt Venemaa eelarve võimalusi. Rahandusministeerium ja kaitseministeerium vaidlevad riigi relvastusprogrammi rahastamise suuruse üle perioodiks kuni 2025. Ja me ei räägi mitte ainult praegustest kulutustest uute relvade ja sõjatehnika ostmiseks, vaid ka paljutõotavatest arengutest, mis hõlmavad PAK DA ja GLA tehnoloogiaid.
Ülehelikiirusega laskemoona (raketid või mürsud) loomisel pole kõik selge. Heliheli selge eelis on kiirus, lühike lähenemisaeg sihtmärgile ning kõrge garantii õhu- ja raketitõrjesüsteemide ületamiseks. Siiski on palju probleeme - ühekordselt kasutatava laskemoona kõrge hind, juhtimise keerukus lennutrajektoori muutmisel. Samad puudused said määravaks argumendiks mehitatud hüpersoone, see tähendab hüpersooniliste lennukite programmide vähendamisel või sulgemisel.
Laskemoona kõrge hinna probleemi saab lahendada, kui õhusõiduki pardal on võimas arvutuskompleks pommitamise (stardi) parameetrite arvutamiseks, mis muudab tavalised pommid ja raketid täppisrelvadeks. Sarnased hüperheliliste rakettide lõhkepeadesse paigaldatud pardaarvutussüsteemid võimaldavad neid samastada strateegiliste ülitäpsete relvade klassiga, mis võivad PLA sõjaväespetsialistide sõnul asendada ICBM-süsteemid. Strateegilise ulatusega raketi GLA olemasolu seab kahtluse alla kauglennunduse säilitamise vajaduse, kuna see piirab lahingukasutuse kiirust ja tõhusust.
Helihelikiirusega õhutõrjeraketi (GZR) ilmumine mis tahes armee arsenali sunnib strateegilist lennundust lennuväljadele "peitma", tk. Maksimaalse kauguse, millest pommitaja tiibrakette saab kasutada, ületavad sellised õhus lendavad raketid mõne minutiga. GZR -i laskekauguse, täpsuse ja manööverdusvõime suurendamine võimaldab neil vaenlase ICBM -id igal kõrgusel alla tulistada, samuti häirib strateegiliste pommitajate tohutut rünnakut, enne kui nad jõuavad tiibrakettide stardijoontele. Võimalik, et "strateeg" piloot tuvastab õhukaitse raketisüsteemi käivitamise, kuid tõenäoliselt pole tal aega lennukit kaotusest kõrvale juhtida.
GLA arengud, mida nüüd intensiivselt arendatakse arenenud riikides, näitavad, et viimase argumendina otsitakse usaldusväärset tööriista (relva), mis suudaks tagada vaenlase tuumaarsenali hävitamise enne tuumarelva kasutamist. riigi suveräänsuse kaitsmisel. Hüpersoonilisi relvi saab kasutada ka riigi poliitilise, majandusliku ja sõjalise jõu peamistes keskustes.
Venemaal pole Hypersoundi unustatud, selle tehnoloogia põhjal raketirelvad luuakse (Sarmat ICBM, Rubezh ICBMs, X-90), kuid toetutakse ainult ühte tüüpi relvadele ("imerelv", "kättemaksurelvad")) Oleks vähemalt õige.
PAK DA loomisel pole siiani selgust, kuna selle eesmärgi ja lahingukasutuse põhinõuded on endiselt teadmata. Olemasolevad strateegilised pommitajad, mis on osa Venemaa tuumakolmikust, kaotavad järk -järgult oma tähtsuse uut tüüpi relvade, sealhulgas hüpersooniliste relvade tekkimise tõttu.
NATO põhiülesandeks kuulutatud Venemaa "ohjeldamise" kurss on objektiivselt võimeline viima agressioonini meie riigi vastu, millest võtavad osa Põhja -Atlandi lepingu armeed, kes on koolitatud ja relvastatud kaasaegsete vahenditega. Personali ja relvade arvu poolest edestab NATO Venemaad 5-10 korda. Venemaa ümber ehitatakse "sanitaarrihma", sealhulgas sõjaväebaase ja raketitõrjepositsioone. Põhimõtteliselt kirjeldatakse NATO juhitud tegevust sõjalises mõttes operatsioonide teatri (operatsioonide teatri) operatiivse ettevalmistusena. Samal ajal on Ameerika Ühendriigid endiselt peamine relvatarnete allikas, nagu see oli Esimeses ja Teises maailmasõjas.
Hüpersooniline strateegiline pommitaja võib tunni aja jooksul leida end kõikjal maailmas mis tahes sõjalise rajatise (baasi) kohal, kust tagatakse vägede rühmituste jaoks ressursid, sealhulgas „sanitaarvöö”. Väike haavatavus raketitõrje- ja õhutõrjesüsteemidele, võib see hävitada selliseid objekte võimsate ülitäpse tuumarelvadega. Sellise GLA olemasolu rahuajal muutub täiendavaks heidutuseks ülemaailmsete sõjaliste seikluste toetajatele.
Tsiviil -GLA -st võib saada tehniline alus läbimurdeks mandritevaheliste lendude ja kosmosetehnoloogiate arendamisel. Tu-2000, M-19 ja Ajax projektide teaduslik ja tehniline alus on endiselt asjakohane ja võib olla nõudlik.
Milline saab olema PAK DA tulevik - SGKR -iga alahelikiirus või modifitseeritud tavarelvadega hüperheli, on klientide - kaitseministeeriumi ja Venemaa valitsuse - otsustada.
„Kes enne lahingut esialgse arvutuse alusel võidab, sellel on palju võimalusi. Kes enne lahingut arvutustega ei võida, sellel on vähe võimalusi. Võidab see, kellel on palju võimalusi. Need, kellel on vähe võimalusi, ei võida. Pealegi see, kellel pole üldse võimalusi. " / Sun Tzu, "Sõjakunst" /
Sõjaväeekspert Aleksei Leonkov
