Hyperschallkämpfer. Hyperschallflugzeug. Russische Hyperschallfahrzeuge

Ein vielversprechender russischer Bomber - die Antwort auf das Konzept eines schnellen globalen Streiks?

Der Wettbewerb um die Entwicklung von Überschallgeschwindigkeiten in der Luftfahrt begann während des Kalten Krieges. In jenen Jahren entwarfen Designer und Ingenieure der UdSSR, der USA und anderer Industrieländer neue Flugzeuge, die zwei- bis dreimal schneller als die Schallgeschwindigkeit fliegen konnten. Der Wettlauf um die Geschwindigkeit brachte viele Entdeckungen auf dem Gebiet der Flugaerodynamik in der Atmosphäre hervor und stieß schnell an die Grenzen der körperlichen Fähigkeiten der Piloten und der Herstellungskosten eines Flugzeugs.

Infolgedessen waren Raketendesignbüros die ersten, die Hyperschall in ihren Nachkommen – Interkontinentalraketen (ICBMs) und Trägerraketen – beherrschten. Beim Start von Satelliten in erdnahe Umlaufbahnen entwickelten Raketen eine Geschwindigkeit von 18.000 - 25.000 km / h. Dies weit übertroffen Parameter begrenzen das schnellste Überschallflugzeug, sowohl zivil (Concorde = 2150 km/h, Tu-144 = 2300 km/h) als auch militärisch (SR-71 = 3540 km/h, MiG-31 = 3000 km/h).

Unabhängig davon möchte ich darauf hinweisen, dass der Flugzeugkonstrukteur G.E. Lozino-Lozinsky verwendete fortschrittliche Materialien (Titan, Molybdän usw.) bei der Konstruktion der Flugzeugzelle, wodurch das Flugzeug eine bemannte Rekordflughöhe (MiG-31D) und eine Höchstgeschwindigkeit von 7000 km / h in der oberen Atmosphäre erreichen konnte . 1977 stellte Testpilot Alexander Fedotov mit seiner Vorgängerin MiG-25 einen absoluten Weltflughöhenrekord auf - 37.650 Meter (zum Vergleich, die SR-71 hatte eine maximale Flughöhe von 25.929 Metern). Leider waren Triebwerke für das Fliegen in großen Höhen in einer stark verdünnten Atmosphäre noch nicht entwickelt worden, da diese Technologien nur in den Tiefen sowjetischer Forschungsinstitute und Konstruktionsbüros im Rahmen zahlreicher experimenteller Arbeiten entwickelt wurden.

Eine neue Phase in der Entwicklung von Hyperschalltechnologien waren Forschungsprojekte zur Schaffung von Luft- und Raumfahrtsystemen, die die Fähigkeiten der Luftfahrt (Kunstflug und Manöver, Landung auf der Landebahn) und des Raumfahrzeugs (Orbitaleintritt, Orbitalflug, Abstieg aus der Umlaufbahn) kombinierten. In der UdSSR und den USA wurden diese Programme teilweise ausgearbeitet und enthüllten der Welt die Orbitalflugzeuge Buran und Space Shuttle.

Warum teilweise? Tatsache ist, dass der Start des Flugzeugs in die Umlaufbahn mit einer Trägerrakete durchgeführt wurde. Die Kosten für den Rückzug waren enorm, etwa 450 Millionen Dollar (im Rahmen des Space-Shuttle-Programms), was um ein Vielfaches höher war als die Kosten der teuersten Zivil- und Militärflugzeuge und es nicht erlaubte, das Orbitalflugzeug zu einem Massenprodukt zu machen . Die Notwendigkeit, gigantische Mittel in die Schaffung einer Infrastruktur zu investieren, die ultraschnelle Interkontinentalflüge ermöglicht (Kosmodrome, Flugkontrollzentren, Tankkomplexe), hat die Aussicht auf den Personenverkehr vollständig begraben.

Der einzige Kunde, der zumindest irgendwie an Hyperschallgeräten interessiert war, war das Militär. Dieses Interesse war zwar episodisch. Die Militärprogramme der UdSSR und der USA zur Schaffung von Luft- und Raumfahrtflugzeugen gingen unterschiedliche Wege. Schließlich wurden sie in der UdSSR am konsequentesten umgesetzt: Vom Projekt zur Schaffung eines PKA (Planning Spacecraft) über MAKS (Multi-Purpose Aviation Space System) bis hin zu Buran wurde eine konsequente und durchgängige Kette wissenschaftlicher und technischer Grundlagenarbeit aufgebaut auf deren Grundlage die Grundlage für zukünftige Versuchsflüge von Prototypen von Hyperschallflugzeugen gelegt wird.

Raketendesignbüros verbesserten ihre ICBMs weiter. Mit dem Aufkommen moderner Luftverteidigungs- und Raketenabwehrsysteme, die ICBM-Sprengköpfe aus großer Entfernung abschießen können, wurden neue Anforderungen an die Schlagelemente ballistischer Raketen gestellt. Die Sprengköpfe der neuen Interkontinentalraketen sollten die feindliche Flug- und Raketenabwehr überwinden. Es gab also Sprengköpfe, die die Luft- und Raumfahrtverteidigung mit Überschallgeschwindigkeit (M = 5-6) überwinden konnten.

Die Entwicklung von Hyperschalltechnologien für Sprengköpfe (Sprengköpfe) von Interkontinentalraketen ermöglichte den Start mehrerer Projekte zur Entwicklung von Hyperschallwaffen zur Verteidigung und Offensive - kinetisch (Railgun), dynamisch (Marschflugkörper) und Weltraum (Streik aus der Umlaufbahn).

Die Verschärfung der geopolitischen Rivalität der USA mit Russland und China hat das Thema Hypersound als vielversprechendes Instrument wiederbelebt, das einen Vorteil im Bereich der Weltraum- und Luft-Raketen-Waffen bieten kann. Das gestiegene Interesse an diesen Technologien ist auch auf das Konzept zurückzuführen, dem Feind mit konventionellen (nichtnuklearen) Waffen maximalen Schaden zuzufügen, das von den von den Vereinigten Staaten angeführten NATO-Staaten tatsächlich umgesetzt wird.

In der Tat, wenn das Militärkommando mindestens hundert nichtnukleare Hyperschallfahrzeuge zur Verfügung hat, die bestehende Luftverteidigungs- und Raketenabwehrsysteme leicht überwinden können, dann wirkt sich dieses „letzte Argument der Könige“ direkt auf das strategische Gleichgewicht zwischen Atommächten aus. Darüber hinaus kann eine Hyperschallrakete in der Zukunft Elemente strategischer Nuklearstreitkräfte sowohl aus der Luft als auch aus dem Weltraum in nicht mehr als einer Stunde von dem Moment an, in dem die Entscheidung getroffen wird, bis zu dem Moment, in dem das Ziel getroffen wird, zerstören. Es ist diese Ideologie, die in das amerikanische Militärprogramm Prompt Global Strike (schneller globaler Schlag) eingebettet ist.

Ist ein solches Programm in der Praxis umsetzbar? Die Argumente „dafür“ und „dagegen“ waren ungefähr gleich verteilt. Finden wir es heraus.

Amerikanisches Programm Prompt Global Strike

Das Konzept des Prompt Global Strike (PGS) wurde in den 2000er Jahren auf Initiative der Führung der US-Streitkräfte eingeführt. Sein Schlüsselelement ist die Fähigkeit, innerhalb von 60 Minuten nach einer getroffenen Entscheidung überall auf der Welt einen nichtnuklearen Angriff zu starten. Die Arbeit im Rahmen dieses Konzepts erfolgt gleichzeitig in mehrere Richtungen.

Die erste Richtung von PGS, und aus technischer Sicht am realistischsten war der Einsatz von Interkontinentalraketen mit hochpräzisen nichtnuklearen Sprengköpfen, einschließlich Cluster-Sprengköpfen, die mit einem Satz zielsuchender Submunition ausgestattet sind. Als Test für diese Richtung wurde die seegestützte Interkontinentalrakete Trident II D5 ausgewählt, die Submunition auf eine maximale Reichweite von 11.300 Kilometern liefert. BEI gegebene Zeit Es wird daran gearbeitet, den CEP von Sprengköpfen auf Werte von 60-90 Metern zu reduzieren.

Die zweite Richtung von PGS Strategische Hyperschall-Marschflugkörper (SGKR) wurden ausgewählt. Im Rahmen des verabschiedeten Konzepts wird das Unterprogramm X-51A Waverider (SED-WR) implementiert. Auf Initiative der US Air Force und mit Unterstützung von DARPA wird seit 2001 die Entwicklung einer Hyperschallrakete von Pratt & Whitney und Boeing durchgeführt.

Als erstes Ergebnis der laufenden Arbeiten soll bis 2020 ein Technologiedemonstrator mit eingebautem Hyperschall-Staustrahltriebwerk (Scramjet) erscheinen. Laut Experten kann der SGKR mit diesem Motor folgende Parameter haben: Fluggeschwindigkeit M = 7–8, maximale Flugreichweite 1300–1800 km, Flughöhe 10–30 km.

Im Mai 2007 genehmigten Militärkunden nach einer detaillierten Überprüfung des Fortschritts der Arbeiten am X-51A WaveRider das Raketenprojekt. Der experimentelle SGKR Boeing X-51A WaveRider ist ein klassischer Marschflugkörper mit einem ventralen Scramjet und einem Heck mit vier Konsolen. Die Materialien und die Dicke des passiven Wärmeschutzes wurden gemäß den berechneten Schätzungen der Wärmeströme ausgewählt. Das Nasenmodul der Rakete besteht aus siliziumbeschichtetem Wolfram, das einer kinetischen Erwärmung von bis zu 1500 °C standhalten kann. Auf der Unterseite der Rakete, wo Temperaturen von bis zu 830°C erwartet werden, kommen Keramikfliesen zum Einsatz, die Boeing für das Space-Shuttle-Programm entwickelt hat. Die X-51A-Rakete muss hohe Stealth-Anforderungen erfüllen (EPR nicht mehr als 0,01 m 2). Um das Produkt auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die M = 5 entspricht, ist geplant, einen Tandemraketen-Booster mit Festbrennstoff zu installieren.

Es ist geplant, US-amerikanische strategische Flugzeuge als Hauptträger der SGKR einzusetzen. Bisher gibt es keine Informationen darüber, wie diese Raketen platziert werden - unter dem Flügel oder im Rumpf des "Strategen".

Die dritte Richtung von PGS sind Programme zur Schaffung von Systemen kinetischer Waffen, die Ziele aus der Erdumlaufbahn treffen. Die Amerikaner berechneten detailliert die Ergebnisse des Kampfeinsatzes eines Wolframstabs mit einer Länge von etwa 6 Metern und einem Durchmesser von 30 cm, der aus der Umlaufbahn fiel und mit einer Geschwindigkeit von etwa 3500 m / s auf ein Bodenobjekt traf. Berechnungen zufolge wird am Treffpunkt Energie freigesetzt, die der Explosion von 12 Tonnen Trinitrotoluol (TNT) entspricht.

Die theoretische Begründung führte zu den Projekten von zwei Hyperschallfahrzeugen (Falcon HTV-2 und AHW), die von Trägerraketen in die Umlaufbahn gebracht werden und im Kampfmodus bei Annäherung an die Atmosphäre mit zunehmender Geschwindigkeit gleiten können Ziel. Während sich diese Entwicklungen in der Phase des vorläufigen Entwurfs und der experimentellen Starts befinden. Die Hauptprobleme bleiben bisher weltraumgestützte Systeme (Weltraumkonstellationen und Kampfplattformen), hochpräzise Zielsysteme und die Gewährleistung der Geheimhaltung des Starts in die Umlaufbahn (alle Start- und Umlaufbahnobjekte werden geöffnet). Russische Systeme Raketenangriffswarnung und Weltraumkontrolle). Die Amerikaner hoffen, das Problem der Geheimhaltung nach 2019 mit dem Start eines wiederverwendbaren Luft- und Raumfahrtsystems zu lösen, das eine Nutzlast „entlang des Flugzeugs“ in die Umlaufbahn bringen wird, wobei zwei Stufen verwendet werden - ein Trägerflugzeug (basierend auf der Boeing 747) und ein unbemanntes Raumflugzeug (basierend auf dem Prototypgerät X-37B).

Die vierte Richtung von PGS ist ein Programm zur Schaffung eines unbemannten Hyperschall-Aufklärungsflugzeugs auf Basis der berühmten Lockheed Martin SR-71 Blackbird.

Eine Abteilung von Lockheed, Skunk Works, entwickelt derzeit unter dem Arbeitsnamen SR-72 ein vielversprechendes UAV, das die Höchstgeschwindigkeit des SR-71 verdoppeln und Werte von etwa M = 6 erreichen soll.

Die Entwicklung eines Hyperschall-Aufklärungsflugzeugs ist völlig gerechtfertigt. Erstens wird die SR-72 aufgrund ihrer enormen Geschwindigkeit weniger anfällig für Luftverteidigungssysteme sein. Zweitens wird es die "Lücken" im Betrieb von Satelliten füllen, schnell strategische Informationen erhalten und mobile ICBM-Systeme, Schiffsformationen und feindliche Streitkräfte in Operationsgebieten erkennen.

Zwei Versionen des SR-72-Flugzeugs werden in Betracht gezogen - bemannt und unbemannt, und sein Einsatz als Streikbomber mit hochpräzisen Waffen ist ebenfalls nicht ausgeschlossen. Höchstwahrscheinlich können leichte Raketen ohne Sustainer-Motor als Waffen verwendet werden, da sie beim Start mit einer Geschwindigkeit von 6 Machs nicht benötigt werden. Das freigesetzte Gewicht wird wahrscheinlich verwendet, um die Kraft von Sprengköpfen zu erhöhen. Lockheed Martin plant, 2023 einen Flugprototypen des Flugzeugs zu zeigen.

Chinesisches Projekt des Hyperschallflugzeugs DF-ZF

Am 27. April 2016 informierte die amerikanische Publikation Washington Free Beacon unter Berufung auf Quellen im Pentagon die Welt über den siebten Test des chinesischen Hyperschallflugzeugs DZ-ZF. Das Flugzeug wurde vom Kosmodrom Taiyuan (Provinz Shanxi) gestartet. Laut der Zeitung führte das Flugzeug Manöver mit Geschwindigkeiten von 6400 bis 11200 km / h durch und stürzte auf einem Trainingsgelände in Westchina ab.

„Nach den Geheimdiensten der Vereinigten Staaten plant China, ein Hyperschallflugzeug als Mittel zur Abgabe von Atomladungen einzusetzen, die in der Lage sind, Raketenabwehrsysteme zu überwinden“, heißt es in der Veröffentlichung. "Das DZ-ZF kann auch als Waffe eingesetzt werden, die ein Ziel überall auf der Welt innerhalb einer Stunde zerstören kann."

Laut einer vom US-Geheimdienst durchgeführten Analyse der gesamten Testreihe wurden Hyperschallflugzeuge von ballistischen Kurzstreckenraketen DF-15 und DF-16 (Reichweite bis zu 1000 km) sowie Mittelstreckenraketen DF-21 ( Reichweite 1800 km). Die Weiterentwicklung von Starts auf der ICBM DF-31А (Reichweite 11.200 km) wurde nicht ausgeschlossen. Nach dem Testprogramm ist Folgendes bekannt: In den oberen Schichten der Atmosphäre vom Träger getrennt, plante der kegelförmige Apparat mit Beschleunigung nach unten und manövrierte auf der Flugbahn zum Erreichen des Ziels.

Trotz zahlreicher ausländischer Medienveröffentlichungen, dass das chinesische Hyperschallflugzeug (HLA) amerikanische Flugzeugträger zerstören soll, standen chinesische Militärexperten solchen Aussagen skeptisch gegenüber. Sie wiesen auf die bekannte Tatsache hin, dass die Überschallgeschwindigkeit des GLA eine Plasmawolke um das Gerät erzeugt, die den Betrieb des Bordradars stört, wenn der Kurs angepasst und auf ein sich bewegendes Ziel wie einen Flugzeugträger gerichtet wird.

Colonel Shao Yongling, Professor am PLA Missile Command College, sagte gegenüber China Daily: „Die superhohe Geschwindigkeit und Reichweite machen es zu einem hervorragenden Mittel, um Bodenziele zu zerstören. In Zukunft kann es Interkontinentalraketen ersetzen.“

Laut dem Bericht der zuständigen Kommission des US-Kongresses kann der DZ-ZF von der PLA im Jahr 2020 und seine verbesserte Langstreckenversion bis 2025 übernommen werden.

Wissenschaftliche und technische Reserve Russlands - Hyperschallflugzeuge

Hyperschall Tu-2000

In der UdSSR begannen die Arbeiten an einem Hyperschallflugzeug Mitte der 1970er Jahre im Tupolev Design Bureau auf Basis des Serienpassagierflugzeugs Tu-144. Forschung und Konstruktion eines Flugzeugs mit Geschwindigkeiten bis zu M = 6 (TU-260) und einer Flugreichweite von bis zu 12.000 km sowie eines Hyperschall-Interkontinentalflugzeugs TU-360 wurden durchgeführt. Seine Flugreichweite sollte 16.000 km erreichen. Es wurde sogar ein Projekt für ein Tu-244-Passagier-Hyperschallflugzeug vorbereitet, das in einer Höhe von 28-32 km mit einer Geschwindigkeit von M = 4,5-5 fliegen soll.

Im Februar 1986 begann die Forschung und Entwicklung in den Vereinigten Staaten mit der Entwicklung eines X-30-Raumflugzeugs mit einem luftatmenden Antriebssystem, das in einer einstufigen Version in die Umlaufbahn fliegen kann. Das Projekt National Aerospace Plane (NASP) zeichnete sich durch eine Fülle neuer Technologien aus, deren Schlüssel ein Dual-Mode-Hyperschall-Staustrahltriebwerk war, das das Fliegen mit Geschwindigkeiten von M = 25 ermöglicht. Nach Informationen des sowjetischen Geheimdienstes wurde NASP für zivile und militärische Zwecke entwickelt.

Die Antwort auf die Entwicklung des transatmosphärischen X-30 (NASP) waren die Dekrete der Regierung der UdSSR vom 27. Januar und 19. Juli 1986 über die Schaffung eines Äquivalents zum amerikanischen Luft- und Raumfahrtflugzeug (VKS). Am 1. September 1986 erließ das Verteidigungsministerium technische Aufgabe auf einem einstufigen wiederverwendbaren Luft- und Raumfahrtflugzeug (MVKS). Gemäß dieser Aufgabenstellung sollte das MVKS eine effiziente und wirtschaftliche Lieferung von Frachten in die erdnahe Umlaufbahn, den transatmosphärischen Interkontinentaltransport mit hoher Geschwindigkeit und die Lösung militärischer Aufgaben sowohl in der Atmosphäre als auch im nahen Weltraum gewährleisten. Von den vom Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau und NPO Energia für den Wettbewerb eingereichten Arbeiten erhielt das Tu-2000-Projekt die Genehmigung.

Als Ergebnis von Vorstudien im Rahmen des MVKS-Programms wurde ein Kraftwerk auf der Grundlage bewährter und bewährter Lösungen ausgewählt. Vorhandene Luftstrahltriebwerke (WJ), die atmosphärische Luft verwendeten, hatten Temperaturbeschränkungen, sie wurden in Flugzeugen verwendet, deren Geschwindigkeit M = 3 nicht überstieg, und Raketentriebwerke mussten einen großen Treibstoffvorrat an Bord führen und waren nicht geeignet für lange Laufzeitflüge in der Atmosphäre . Daher wurde eine wichtige Entscheidung getroffen: Damit das Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit und in allen Höhen fliegen kann, müssen seine Triebwerke sowohl die Eigenschaften der Luft- als auch der Weltraumtechnologie aufweisen.

Es stellte sich heraus, dass ein Staustrahltriebwerk (Staustrahltriebwerk), in dem es keine rotierenden Teile gibt, in Kombination mit einem Turbostrahltriebwerk (Turbojet-Triebwerk) zur Beschleunigung am rationalsten für ein Hyperschallflugzeug ist. Es wurde angenommen, dass für Flüge mit Überschallgeschwindigkeit ein Staustrahl mit flüssigem Wasserstoff am besten geeignet ist. Und ein Beschleunigungstriebwerk ist ein Turbostrahltriebwerk, das entweder mit Kerosin oder flüssigem Wasserstoff betrieben wird.

Infolgedessen ist eine Kombination aus einem sparsamen Turbostrahltriebwerk, das im Geschwindigkeitsbereich M = 0-2,5 arbeitet, einem zweiten Triebwerk - einem Staustrahltriebwerk, das das Flugzeug auf M = 20 beschleunigt, und einem Raketentriebwerk zum Eintritt in die Umlaufbahn (Beschleunigung zum ersten Raumgeschwindigkeit von 7,9 km/s) und sorgen für Orbitalmanöver.

Aufgrund der Komplexität der Lösung eines Komplexes wissenschaftlicher, technischer und technologischer Probleme zur Erstellung eines einstufigen MVKS wurde das Programm in zwei Phasen unterteilt: die Erstellung eines experimentellen Hyperschallflugzeugs mit einer Fluggeschwindigkeit von bis zu M = 5 -6, und die Entwicklung eines Prototyps eines orbitalen VKS, der ein Flugexperiment im gesamten Bereich von Flügen bis hin zu Weltraumspaziergängen gewährleistet. Darüber hinaus war in der zweiten Phase der MVKS-Arbeit geplant, Varianten des Tu-2000B-Weltraumbombers zu erstellen, der als zweisitziges Flugzeug mit einer Flugreichweite von 10.000 km und einem Startgewicht von 350 Tonnen ausgelegt war. Sechs mit flüssigem Wasserstoff betriebene Motoren sollten eine Geschwindigkeit von M = 6-8 in einer Höhe von 30-35 km erreichen.

Laut OKB-Spezialisten. A. N. Tupolev, die Kosten für den Bau eines VCS sollten etwa 480 Millionen Dollar betragen, in Preisen von 1995 (mit den Kosten für F & E 5,29 Milliarden Dollar). Die geschätzten Startkosten betrugen 13,6 Millionen US-Dollar bei 20 Starts pro Jahr.

Das Modell Tu-2000 wurde zum ersten Mal auf der Ausstellung Mosaeroshow-92 gezeigt. Vor der Einstellung der Arbeiten im Jahr 1992 wurde für den Tu-2000 Folgendes hergestellt: ein Flügelkasten aus einer Nickellegierung, Rumpfelemente, kryogene Kraftstofftanks und Verbundkraftstoffleitungen.

Atomares M-19

Ein langjähriger "Konkurrent" im strategischen Flugzeugdesignbüro. Tupolev - Experimental Machine-Building Plant (jetzt EMZ benannt nach Myasishchev) war im Rahmen der Forschung und Entwicklung "Cold-2" auch an der Entwicklung eines einstufigen Videokonferenzsystems beteiligt. Das Projekt hieß "M-19" und umfasste die Untersuchung der folgenden Themen:

• Thema 19-1. Schaffung eines fliegenden Labors mit einem Kraftwerk, das mit flüssigem Wasserstoffbrennstoff betrieben wird, Entwicklung einer Technologie für die Arbeit mit kryogenem Brennstoff;
• Thema 19-2. Entwurfs- und Entwicklungsarbeiten zur Bestimmung des Aussehens eines Hyperschallflugzeugs;
• Thema 19-3. Entwurfs- und Entwicklungsarbeiten zur Bestimmung des Erscheinungsbildes einer vielversprechenden Videokonferenz;
• Thema 19-4. Entwurfs- und Entwicklungsarbeiten zur Bestimmung des Erscheinens alternativer Varianten des VKS mit einem nuklearen Antriebssystem.

Die Arbeit an der fortgeschrittenen Videokonferenz wurde unter der direkten Aufsicht von General Designer V.M. Myasishchev und General Designer A.D. Tokhunts. Zur Durchführung von F&E-Komponenten wurden Pläne für gemeinsame Arbeiten mit Unternehmen des Ministeriums für Luftfahrtindustrie der UdSSR genehmigt, darunter: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM und vielen anderen sowie mit dem Forschungsinstitut der Akademie der Wissenschaften und das Verteidigungsministerium.

Das Aussehen des einstufigen VKS M-19 wurde nach dem Studium zahlreicher alternativer aerodynamischer Konfigurationen bestimmt. In Bezug auf Forschungsmerkmale Kraftwerk eines neuen Typs wurden Scramjet-Modelle in Windkanälen bei Geschwindigkeiten getestet, die den Zahlen M = 3-12 entsprachen. Um die Wirksamkeit der zukünftigen Videokonferenzen zu bewerten, Mathematische Modelle Systeme des Apparats und des kombinierten Kraftwerks mit einem Atomraketentriebwerk (NRE).

Die Verwendung des VCS mit einem kombinierten Nuklearantriebssystem führte zu erweiterten Möglichkeiten für die intensive Erforschung sowohl des erdnahen Weltraums, einschließlich entfernter geostationärer Umlaufbahnen, als auch tiefer Weltraumregionen, einschließlich des Mondes und des zirkumlunaren Raums.

Das Vorhandensein einer Nuklearanlage an Bord des VCS würde es auch ermöglichen, es als leistungsstarken Energieknotenpunkt zu nutzen, um das Funktionieren neuer Arten von Weltraumwaffen (Strahl, Strahlwaffen, Mittel zur Beeinflussung der klimatischen Bedingungen usw.) zu gewährleisten.

Das kombinierte Antriebssystem (KDU) umfasste:

• Antrieb Nukleares Raketentriebwerk (NRE) basierend auf einem Kernreaktor mit Strahlenschutz;
• 10 Bypass-Turbojet-Triebwerke (DTRDF) mit Wärmetauschern im inneren und äußeren Kreislauf und einem Nachbrenner;
• Hyperschall-Staustrahltriebwerke (Scramjet);
• Zwei Turbokompressoren, um das Pumpen von Wasserstoff durch die DTRDF-Wärmetauscher sicherzustellen;
• Verteilereinheit mit Turbopumpeneinheiten, Wärmetauschern und Rohrleitungsventilen, Steuersystemen für die Kraftstoffversorgung.

Wasserstoff wurde als Treibstoff für DTRDF und Scramjet verwendet, es war auch das Arbeitsmedium im geschlossenen Kreislauf des Atomraketentriebwerks.

In seiner endgültigen Form sah das M-19-Konzept so aus: Der 500-Tonnen-VKS startet und beschleunigt zunächst wie ein Atomflugzeug mit geschlossenen Triebwerken, und Wasserstoff dient als Kühlmittel, das Wärme aus dem Reaktor an zehn Turbojet-Triebwerke überträgt . Beim Beschleunigen und Steigen beginnt Wasserstoff, den Nachbrennern des Turbojet-Triebwerks und etwas später dem Direktstrom-Scramjet zugeführt zu werden. Schließlich wird in einer Höhe von 50 km bei einer Fluggeschwindigkeit von mehr als 16 m ein atomares Atomraketentriebwerk mit einer Schubkraft von 320 Tonnen eingeschaltet, das den Zugang zu einer Arbeitsumlaufbahn in einer Höhe von 185 bis 200 Kilometern ermöglicht . Mit einem Startgewicht von etwa 500 Tonnen sollte der VKS M-19 eine Nutzlast mit einem Gewicht von etwa 30 bis 40 Tonnen in eine Referenzbahn mit einer Neigung von 57,3 ° bringen.

Es sollte eine wenig bekannte Tatsache beachtet werden, dass bei der Berechnung der Eigenschaften des KPS in den Flugmodi Turboramjet, Raketen-Staustrahl und Hyperschall die Ergebnisse experimenteller Studien und Berechnungen verwendet wurden, die bei CIAM, TsAGI und ITAM SB AS UdSSR durchgeführt wurden.

Ajax - Hypersound auf eine neue Art und Weise

Arbeiten zur Schaffung eines Hyperschallflugzeugs wurden auch im Konstruktionsbüro "Neva" (St. Petersburg) durchgeführt, auf dessen Grundlage das staatliche Forschungsunternehmen Hypersonic Speeds gegründet wurde (jetzt OAO "NIPGS" HC "Leninets"). .

Bei NIPGS wurde die Entstehung des GLA grundlegend neu angegangen. Das Konzept des GLA "Ajax" wurde Ende der 80er Jahre vorgestellt. Vladimir Lvovich Freishtadt. Seine Essenz liegt in der Tatsache, dass das HLA keinen Wärmeschutz hat (im Gegensatz zu den meisten Videokonferenzen und HLA). Der Wärmestrom, der während des Hyperschallflugs auftritt, wird in das HAV eingelassen, um seine Energiequelle zu erhöhen. Somit war der Ajax GLA ein offenes aerothermodynamisches System, das einen Teil der kinetischen Energie des Hyperschall-Luftstroms in chemische und elektrische Energie umwandelte und gleichzeitig das Problem der Flugzeugzellenkühlung löste. Zu diesem Zweck wurden die Hauptkomponenten des chemischen Wärmerückgewinnungsreaktors mit einem Katalysator entworfen, der unter der Flugzeugzellenhaut platziert wurde.

Die Flugzeughaut an den thermisch am meisten beanspruchten Stellen hatte eine zweilagige Schale. Ein Katalysator aus hitzebeständigem Material („Nickel-Waschlappen“) wurde zwischen den Schichten der Hülle platziert, die ein aktives Kühlsubsystem mit chemischen Wärmerückgewinnungsreaktoren war. Berechnungen zufolge überstieg die Temperatur der Elemente der GLA-Flugzeugzelle in allen Arten des Hyperschallflugs 800-850 ° C nicht.

Die Zusammensetzung des GLA umfasst ein in die Flugzeugzelle integriertes Staustrahltriebwerk mit Überschallverbrennung und das Haupttriebwerk (Haupttriebwerk) - ein magneto-plasmachemisches Triebwerk (MPKhD). MPCD wurde entwickelt, um den Luftstrom mit einem magneto-gasdynamischen Beschleuniger (MGD-Beschleuniger) zu steuern und mit einem MHD-Generator Strom zu erzeugen. Der Generator hatte eine Leistung von bis zu 100 MW, was völlig ausreichte, um einen Laser anzutreiben, der verschiedene Ziele in erdnahen Umlaufbahnen treffen konnte.

Es wurde angenommen, dass die marschierende MPCD in der Lage sein würde, die Fluggeschwindigkeit in einem weiten Bereich der Flugmachzahl zu ändern. Durch die Verzögerung der Hyperschallströmung durch das Magnetfeld wurden optimale Bedingungen in der Überschallbrennkammer geschaffen. Bei Tests bei TsAGI wurde festgestellt, dass der im Rahmen des Ajax-Konzepts hergestellte Kohlenwasserstoffkraftstoff um ein Vielfaches schneller verbrennt als Wasserstoff. Der MHD-Beschleuniger konnte die Verbrennungsprodukte „beschleunigen“ und die maximale Fluggeschwindigkeit auf M = 25 erhöhen, was den Eintritt in die erdnahe Umlaufbahn garantierte.

Die zivile Version des Hyperschallflugzeugs war für eine Fluggeschwindigkeit von 6.000–12.000 km/h, eine Flugreichweite von bis zu 19.000 km und den Transport von 100 Passagieren ausgelegt. Es gibt keine Informationen über die militärischen Entwicklungen des Ajax-Projekts.

Das russische Konzept von Hypersound - Raketen und PAK DA

Die in der UdSSR und in den ersten Jahren des Bestehens des neuen Russlands durchgeführte Arbeit an Hyperschalltechnologien lässt uns behaupten, dass die ursprüngliche einheimische Methodik und die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen erhalten geblieben sind und zur Herstellung russischer GLAs sowohl in Raketen als auch in Russland verwendet wurden Flugzeugversionen.

Im Jahr 2004 hat der russische Präsident V.V. Putin hat eine Erklärung abgegeben, die noch immer die Gemüter der „Öffentlichkeit“ bewegt. „Experimente und einige Tests wurden durchgeführt ... Bald werden die russischen Streitkräfte Kampfsysteme erhalten, die in der Lage sind, in interkontinentalen Entfernungen mit Überschallgeschwindigkeit mit großer Genauigkeit und einem breiten Manöver in Höhe und Richtung des Aufpralls zu operieren. Diese Komplexe machen jede Art von Raketenabwehr wenig erfolgsversprechend – existierend oder vielversprechend..

Einige inländische Medien haben diese Aussage nach bestem Wissen und Gewissen interpretiert. Zum Beispiel: „Russland hat die weltweit erste Hyperschall-Manövrierrakete entwickelt, die im Februar 2004 von einem strategischen Bomber vom Typ Tu-160 abgefeuert wurde, als die Kommando- und Stabsübungen von Security 2004 abgehalten wurden …

Tatsächlich wurde die Übung mit einer ballistischen Rakete RS-18 "Stiletto" mit neuer Kampfausrüstung gestartet. Anstelle eines herkömmlichen Sprengkopfs verfügte der RS-18 über eine Art Gerät, das die Höhe und Flugrichtung ändern und damit jede, einschließlich der amerikanischen, Raketenabwehr überwinden konnte. Anscheinend war das während der Security 2004-Übung getestete Fahrzeug ein wenig bekannter Kh-90-Hyperschall-Marschflugkörper (HCR), der Anfang der 1990er Jahre im Raduga Design Bureau entwickelt wurde.

Gemessen an den Leistungsmerkmalen dieser Rakete kann der strategische Bomber Tu-160 zwei Kh-90 tragen. Die restlichen Eigenschaften sehen so aus: Die Masse der Rakete beträgt 15 Tonnen, das Haupttriebwerk ist ein Scramjet, der Beschleuniger ist ein Feststoffraketentriebwerk, die Fluggeschwindigkeit beträgt 4-5 M, die Starthöhe beträgt 7000 m, Die Flughöhe beträgt 7000-20000 m, die Startreichweite 3000-3500 km, die Anzahl der Sprengköpfe - 2, die Sprengkopfausbeute - 200 kt.

In einem Streit darüber, welches Flugzeug oder welche Rakete besser ist, verloren Flugzeuge am häufigsten, da sich Raketen als schneller und effektiver herausstellten. Und das Flugzeug wurde zum Träger von Marschflugkörpern, die Ziele in einer Entfernung von 2500 bis 5000 km treffen konnten. Beim Abschuss einer Rakete auf ein Ziel drang der strategische Bomber nicht in die Flugabwehrzone ein, daher machte es keinen Sinn, ihn auf Hyperschall zu bringen.

Der "hyperschallische Wettbewerb" zwischen Flugzeugen und Raketen nähert sich nun einer neuen Auflösung mit einem vorhersehbaren Ergebnis - Raketen sind Flugzeugen wieder voraus.

Lassen Sie uns die Situation beurteilen. Die Langstreckenfliegerei, die Teil der russischen Luft- und Raumfahrtstreitkräfte ist, ist mit 60 Tu-95MS-Turboprop-Flugzeugen und 16 Tu-160-Düsenbombern bewaffnet. Die Lebensdauer von Tu-95MS läuft in 5-10 Jahren ab. Das Verteidigungsministerium beschloss, die Anzahl der Tu-160 auf 40-Einheiten zu erhöhen. An der Modernisierung des Tu-160 wird gearbeitet. Daher werden bald neue Tu-160M ​​bei den Luft- und Raumfahrtstreitkräften eintreffen. Das Tupolev Design Bureau ist auch der Hauptentwickler eines vielversprechenden Langstrecken-Luftfahrtkomplexes (PAK DA).

Unser "wahrscheinlicher Gegner" sitzt nicht tatenlos da, er investiert in die Entwicklung des Prompt Global Strike (PGS)-Konzepts. Die Möglichkeiten des US-Militärhaushalts in Bezug auf die Finanzierung übersteigen die Möglichkeiten des russischen Haushalts erheblich. Finanzministerium und Verteidigungsministerium streiten über die Höhe der Mittel für das Landesrüstungsprogramm bis 2025. Und wir sprechen nicht nur über laufende Ausgaben für den Kauf neuer Waffen und militärischer Ausrüstung, sondern auch über vielversprechende Entwicklungen, zu denen die Technologien PAK DA und GLA gehören.

Bei der Herstellung von Hyperschallmunition (Raketen oder Projektile) ist nicht alles klar. Ein klarer Vorteil von Hypersound ist Geschwindigkeit, eine kurze Annäherungszeit an das Ziel und eine hohe Garantie für die Überwindung von Luftverteidigungs- und Raketenabwehrsystemen. Es gibt jedoch viele Probleme - die hohen Kosten für Einwegmunition, die Komplexität der Steuerung beim Ändern der Flugbahn. Dieselben Mängel wurden zu entscheidenden Argumenten bei der Reduzierung oder Schließung von Programmen für bemannten Hyperschall, dh für Hyperschallflugzeuge.

Das Problem der hohen Munitionskosten kann durch das Vorhandensein eines leistungsstarken Computerkomplexes an Bord des Flugzeugs zur Berechnung der Parameter des Bombenangriffs (Starts) gelöst werden, der herkömmliche Bomben und Raketen in Präzisionswaffen verwandelt. Ähnliche Bordcomputersysteme, die in den Sprengköpfen von Hyperschallraketen installiert sind, ermöglichen es, sie mit einer Klasse strategischer Hochpräzisionswaffen gleichzusetzen, die laut PLA-Militärexperten ICBM-Systeme ersetzen können. Das Vorhandensein von GLAs für strategische Reichweitenraketen wird die Notwendigkeit in Frage stellen, die Langstreckenluftfahrt aufrechtzuerhalten, da sie Einschränkungen hinsichtlich Geschwindigkeit und Effizienz aufweist Kampfeinsatz.

Das Erscheinen einer Hyperschall-Flugabwehrrakete (GZR) im Arsenal einer Armee wird die strategische Luftfahrt zwingen, sich auf Flugplätzen zu „verstecken“, weil. Die maximale Entfernung, aus der Bomber-Marschflugkörper eingesetzt werden können, werden solche GZRs in wenigen Minuten überwinden. Die Erhöhung der Reichweite, Genauigkeit und Manövrierfähigkeit der GZR wird es ihnen ermöglichen, feindliche Interkontinentalraketen in jeder Höhe abzuschießen und einen massiven Überfall strategischer Bomber zu stören, bevor sie die Startlinie von Marschflugkörpern erreichen. Der Pilot des "Strategen" wird wahrscheinlich den Start des GZR erkennen, aber es ist unwahrscheinlich, dass er Zeit hat, das Flugzeug vor der Niederlage zu bewahren.

Die Entwicklung des GLA, die jetzt in Industrieländern intensiv betrieben wird, zeigt, dass nach einem zuverlässigen Werkzeug (Waffe) gesucht wird, das die Zerstörung des feindlichen Atomarsenals vor dem Einsatz von Atomwaffen als letztes garantieren kann Argument zum Schutz der staatlichen Souveränität. Hyperschallwaffen können auch in den Hauptzentren der politischen, wirtschaftlichen und militärischen Macht des Staates eingesetzt werden.

Hypersound wird in Russland nicht vergessen, es wird daran gearbeitet, auf dieser Technologie basierende Raketenwaffen herzustellen (Sarmat ICBM, Rubezh ICBM, X-90), die sich jedoch nur auf einen Waffentyp verlassen („Wunderwaffe“, „Vergeltungswaffen“) wäre zumindest nicht richtig.

Es gibt noch keine Klarheit bei der Erstellung des PAK DA, da die grundlegenden Anforderungen für seinen Zweck und Kampfeinsatz noch unbekannt sind. Bestehende strategische Bomber als Bestandteile der russischen Nukleartriade verlieren aufgrund des Aufkommens neuer Arten von Waffen, einschließlich Hyperschallwaffen, allmählich an Bedeutung.

Der Kurs zur "Eindämmung" Russlands, der zur Hauptaufgabe der NATO erklärt wurde, ist objektiv geeignet, zu einer Aggression gegen unser Land zu führen, in dem es ausgebildet und bewaffnet ist moderne Mittel Armeen des Nordatlantikvertrags. In Bezug auf die Zahl des Personals und der Waffen übertrifft die NATO Russland um das 5-10-fache. Um Russland herum wird ein „sanitärer Gürtel“ gebaut, der Militärbasen und Raketenabwehrstellungen umfasst. Militärisch werden die Aktivitäten der NATO im Wesentlichen als Operational Theatre Preparations (THE) bezeichnet. Gleichzeitig bleiben die Vereinigten Staaten die Hauptquelle für Waffenlieferungen, wie sie es im Ersten und Zweiten Weltkrieg waren.

Ein strategischer Hyperschallbomber kann sich innerhalb einer Stunde überall auf der Welt über jeder militärischen Einrichtung (Basis) befinden, von der aus Truppengruppierungen mit Ressourcen versorgt werden, einschließlich des "Hygienegürtels". Es ist weniger anfällig für Raketenabwehr- und Luftverteidigungssysteme und kann solche Objekte mit leistungsstarken, hochpräzisen nichtnuklearen Waffen zerstören. Die Anwesenheit eines solchen GLA in Friedenszeiten wird zu einer zusätzlichen Abschreckung für Unterstützer globaler militärischer Abenteuer.

Der zivile GLA kann die technische Grundlage für einen Durchbruch in der Entwicklung von Interkontinentalflügen und Weltraumtechnologien werden. Der wissenschaftliche und technische Hintergrund der Projekte Tu-2000, M-19 und Ajax ist nach wie vor relevant und kann nachgefragt werden.

Was das zukünftige PAK DA sein wird - Unterschall mit SGKR oder Hyperschall mit modifizierten konventionellen Waffen - liegt bei den Kunden - dem Verteidigungsministerium und der Regierung Russlands.

„Wer vor dem Kampf per Vorkalkulation gewinnt, hat viele Chancen. Wer vor dem Kampf nicht rechnerisch gewinnt, hat wenig Chancen. Wer viele Chancen hat, gewinnt. Wer wenig Chancen hat – gewinnt nicht. Vor allem derjenige, der überhaupt keine Chance hat. /Sun Tzu, „Die Kunst des Krieges“/

Militärexperte Alexei Leonkov

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Es ist zu früh, in diesem Bereich von einem Wettrüsten zu sprechen – heute ist es ein Technologiewettlauf. Hyperschallprojekte sind noch nicht über den Rahmen von F&E hinausgegangen: Bisher fliegen hauptsächlich Demonstratoren. Ihr technologischer Reifegrad auf der DARPA-Skala liegt hauptsächlich auf der vierten oder sechsten Position (auf einer Zehn-Punkte-Skala).

Es ist jedoch nicht notwendig, von Hypersound als einer Art technischer Neuheit zu sprechen. Sprengköpfe von Interkontinentalraketen dringen mit Hyperschall in die Atmosphäre ein, Abstiegsfahrzeuge mit Astronauten, Raumfähren sind ebenfalls Hyperschall. Aber das Fliegen mit Überschallgeschwindigkeit beim Abstieg aus der Umlaufbahn ist eine notwendige Notwendigkeit und dauert nicht lange. Wir werden über Flugzeuge sprechen, für die Hypersound eine regelmäßige Verwendungsart ist, und ohne die sie nicht in der Lage sein werden, ihre Überlegenheit zu zeigen und ihre Fähigkeiten und Kraft zu zeigen.

Orbitalschlag

Wir werden über das Manövrieren geführter Objekte mit Hyperschall sprechen - das Manövrieren von Sprengköpfen von Interkontinentalraketen, Hyperschall-Marschflugkörpern und Hyperschall-UAVs. Was meinen wir eigentlich mit Hyperschallflugzeugen? Zunächst werden folgende Eigenschaften berücksichtigt: Fluggeschwindigkeit - 5-10 M (6150-12 300 km / h) und höher, abgedeckter Betriebshöhenbereich - 25-140 km. Eine der attraktivsten Eigenschaften von Hyperschallfahrzeugen ist die Unmöglichkeit einer zuverlässigen Verfolgung durch Luftverteidigung, da das Objekt in einer für Radar undurchlässigen Plasmawolke fliegt. Erwähnenswert sind auch die hohe Manövrierfähigkeit und die minimale Reaktionszeit auf eine Niederlage. Beispielsweise benötigt ein Hyperschallfahrzeug nur eine Stunde, nachdem es die Umlaufbahn verlassen hat, um das ausgewählte Ziel zu treffen.

Projekte von Hyperschallgeräten wurden mehr als einmal entwickelt und werden in unserem Land weiter entwickelt. Man erinnere sich an die Tu-130 (6 M), das Ajax-Flugzeug (8-10 M), Projekte von Hyperschallflugzeugen mit hoher Geschwindigkeit des OKB im. Mikojan auf Kohlenwasserstoffbrennstoff in verschiedenen Anwendungen und ein Hyperschallflugzeug (6 M) auf zwei Arten von Brennstoffen - Wasserstoff für hohe Fluggeschwindigkeiten und Kerosin für niedrigere.

Er hinterließ seine Spuren in der technischen Konstruktion des Konstruktionsbüros. Mikoyan "Spiral", in dem das zurückkehrende Luft- und Raumfahrt-Hyperschallflugzeug von einem Hyperschall-Boosterflugzeug in die Umlaufbahn gebracht wurde und nach Abschluss der Kampfeinsätze im Orbit in die Atmosphäre zurückkehrte, führte darin Manöver auch mit Hyperschallgeschwindigkeit durch. Die Entwicklungen im Rahmen des Spiral-Projekts wurden in den Projekten des BOR und des Buran Space Shuttle verwendet. Es gibt offiziell unbestätigte Informationen über das in den USA hergestellte Aurora-Hyperschallflugzeug. Jeder hat von ihm gehört, aber niemand hat ihn jemals gesehen.

"Zirkon" für die Flotte

Am 17. März 2016 wurde bekannt, dass Russland offiziell mit dem Testen der Zircon-Hyperschall-Anti-Schiffs-Marschflugkörper (ASC) begonnen hat. Das neueste Projektil wird mit Atom-U-Booten der fünften Generation (Husky) bewaffnet, es wird auch von Überwasserschiffen und natürlich dem Flaggschiff der russischen Flotte, Peter dem Großen, empfangen. Eine Geschwindigkeit von 5–6 M und eine Reichweite von mindestens 400 km (eine Rakete legt diese Entfernung in vier Minuten zurück) erschweren die Anwendung von Gegenmaßnahmen erheblich. Es ist bekannt, dass die Rakete den neuen Treibstoff Detsilin-M verwenden wird, der die Flugreichweite um 300 km erhöht. Der Entwickler der Zircon-Schiffsabwehrraketen ist die NPO Mashinostroeniya, die Teil der Tactical Missiles Corporation ist. Bis 2020 ist mit dem Erscheinen einer Serienrakete zu rechnen. Gleichzeitig sollte berücksichtigt werden, dass Russland über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung von Hochgeschwindigkeits-Anti-Schiffs-Marschflugkörpern verfügt, wie z Schiffsabwehrrakete (2,8 M), die durch die neuen Schiffsabwehrraketen Zircon ersetzt wird.

Schlauer Sprengkopf

Die ersten Informationen über den Start des Yu-71-Produkts (wie es im Westen bezeichnet wird) in die erdnahe Umlaufbahn durch die RS-18-Stiletto-Rakete und seine Rückkehr in die Atmosphäre erschienen im Februar 2015. Der Start erfolgte aus dem Positionsbereich der Dombrovsky-Formation durch die 13. Raketendivision der Strategic Missile Forces (Region Orenburg). Es wird auch berichtet, dass die Division bis 2025 24 Yu-71-Produkte erhalten wird, um die bereits neuen Sarmat-Raketen auszurüsten. Das Produkt Yu-71 im Rahmen des Projekts 4202 wurde seit 2009 auch von NPO Mashinostroeniya erstellt.

Das Produkt ist ein supermanövrierbarer Raketensprengkopf, der mit einer Geschwindigkeit von 11.000 km/h gleiten kann. Es kann in den nahen Weltraum fliegen und von dort aus Ziele treffen, sowie eine nukleare Ladung tragen und mit einem elektronischen Kampfsystem ausgestattet sein. Zum Zeitpunkt des Eintauchens in die Atmosphäre kann die Geschwindigkeit 5000 m / s (18000 km / h) betragen, weshalb der Yu-71 gegen Überhitzung und Überlastung geschützt ist und die Flugrichtung leicht ändern kann ohne zerstört zu werden.

Das Yu-71-Produkt mit hoher Manövrierfähigkeit bei Überschallgeschwindigkeit in Höhe und Kurs und Flug entlang einer nicht ballistischen Flugbahn wird für jedes Luftverteidigungssystem unerreichbar. Darüber hinaus ist der Gefechtskopf steuerbar, wodurch er eine sehr hohe Treffergenauigkeit aufweist: Dies ermöglicht auch den Einsatz in einer nicht-nuklearen Hochpräzisionsversion. Es ist bekannt, dass zwischen 2011 und 2015 mehrere Starts durchgeführt wurden. Es wird angenommen, dass das Produkt Yu-71 im Jahr 2025 in Betrieb genommen und mit der ICBM Sarmat ausgestattet wird.

Hochklettern

Von den Projekten der Vergangenheit ist die vom Raduga Design Bureau entwickelte X-90-Rakete zu nennen. Das Projekt geht auf das Jahr 1971 zurück, es wurde 1992 in einem für das Land schwierigen Jahr abgeschlossen, obwohl die Tests gute Ergebnisse zeigten. Die Rakete wurde wiederholt auf der Luft- und Raumfahrtmesse MAKS vorgeführt. Einige Jahre später wurde das Projekt wiederbelebt: Die Rakete erhielt eine Geschwindigkeit von 4-5 Mach und eine Reichweite von 3.500 km mit einem Start von einem Tu-160-Träger. Der Demonstrationsflug fand 2004 statt. Es sollte die Rakete mit zwei abnehmbaren Sprengköpfen an den Seiten des Rumpfes bewaffnen, aber das Projektil wurde nie in Dienst gestellt.

Die Hyperschallrakete RVV-BD wurde vom Vympel Design Bureau entwickelt, das nach I.I. Toropova. Es setzt die Linie der K-37- und K-37M-Raketen fort, die mit der MiG-31 und der MiG-31BM im Einsatz sind. Die RVV-BD-Rakete wird auch Hyperschall-Abfangjäger des PAK DP-Projekts bewaffnen. Laut Aussage des Leiters des KTRV Boris Viktorovich Obnosov, die auf der MAKS 2015 abgegeben wurde, begann die Massenproduktion der Rakete und ihre ersten Chargen werden bereits 2016 vom Band rollen. Die Rakete wiegt 510 kg, hat einen hochexplosiven Splittergefechtskopf und wird Ziele in einer Reichweite von 200 km in einem weiten Höhenbereich treffen. Der Dual-Mode-Feststoffraketenmotor ermöglicht es ihm, eine Hyperschallgeschwindigkeit von 6 M zu entwickeln.

Hypersound des Reiches der Mitte

Im Herbst 2015 berichtete das Pentagon, was von Peking bestätigt wurde, dass China das Hyperschall-Manövrierflugzeug DF-ZF Yu-14 (WU-14), das vom Testgelände Wuzhai gestartet wurde, erfolgreich getestet habe. Yu-14 trennte sich "am Rand der Atmosphäre" vom Träger und plante dann ein mehrere tausend Kilometer entferntes Ziel in Westchina. Der Flug des DF-ZF wurde von US-Geheimdiensten überwacht, und ihnen zufolge manövrierte das Gerät mit einer Geschwindigkeit von 5 Mach, obwohl seine Geschwindigkeit möglicherweise 10 Mach erreichen könnte Schutz vor kinetischer Erwärmung. Vertreter der VR China berichteten auch, dass die Yu-14 in der Lage sei, das US-Luftverteidigungssystem zu durchbrechen und einen globalen Atomschlag durchzuführen.

Amerika-Projekte

Derzeit sind in den Vereinigten Staaten verschiedene Hyperschallflugzeuge "in Arbeit", die mit unterschiedlichem Erfolg Flugtests unterzogen werden. Die Arbeit an ihnen begann in den frühen 2000er Jahren, und heute befinden sie sich auf unterschiedlichen technologischen Reifegraden. Boeing, der Entwickler des Hyperschallfahrzeugs X-51A, gab kürzlich bekannt, dass der X-51A bereits 2017 in Dienst gestellt wird.

Zu den laufenden Projekten der Vereinigten Staaten gehören: das Hyperschall-Manövriersprengkopfprojekt AHW (Advanced Hypersonic Weapon), das Hyperschallflugzeug Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle), das mit Interkontinentalraketen gestartet wird, das Hyperschallflugzeug X-43 Hyper-X, ein Prototyp eines Hyperschall-Marschflugkörpers X-51A Waverider der Firma Boeing, der mit einem Hyperschall-Staustrahl mit Überschallverbrennung ausgestattet ist. Es ist auch bekannt, dass in den USA am Hyperschall-UAV SR-72 von Lockheed Martin gearbeitet wird, das erst im März 2016 offiziell seine Arbeit an diesem Produkt angekündigt hat.

Die erste Erwähnung der SR-72-Drohne stammt aus dem Jahr 2013, als Lockheed Martin ankündigte, dass das Hyperschall-UAV SR-72 entwickelt werden würde, um das Aufklärungsflugzeug SR-71 zu ersetzen. Es wird mit einer Geschwindigkeit von 6400 km / h in Betriebshöhen von 50-80 km bis suborbital fliegen, ein Zweikreis-Antriebssystem mit einem gemeinsamen Lufteinlass und einer Düsenvorrichtung haben, die auf einem Turbostrahltriebwerk zur Beschleunigung von einer Geschwindigkeit basiert von 3 M und einem Hyperschall-Staustrahltriebwerk mit Überschallverbrennung für das Fliegen mit Geschwindigkeiten über 3 M. SR-72 wird Aufklärungsmissionen durchführen sowie mit hochpräzisen Luft-Boden-Waffen in Form von leichten Raketen ohne Motor zuschlagen - Sie werden es nicht brauchen, da bereits eine gute Start-Hyperschallgeschwindigkeit vorhanden ist.

Zu den problematischen Punkten der SR-72-Experten gehören die Materialauswahl und das Hautdesign, die großen thermischen Belastungen durch kinetische Erwärmung bei Temperaturen von 2000 ° C und mehr standhalten können. Es wird auch notwendig sein, das Problem der Trennung von Waffen von Innenräumen bei einer Überschallfluggeschwindigkeit von 5-6 M zu lösen und Fälle von Kommunikationsverlust auszuschließen, die bei Tests des HTV-2-Objekts wiederholt beobachtet wurden. Die Lockheed Martin Corporation sagte, dass die Abmessungen des SR-72 mit den Abmessungen des SR-71 vergleichbar sein werden - insbesondere beträgt die Länge des SR-72 30 m. Der SR-72 wird voraussichtlich 2030 in Dienst gestellt .

Es wurde kein einziges Hyperschallfahrzeug geschaffen

Schaffung und Entwicklung des Kampfes Hyperschall Flugzeug ist eines der größten Geheimnisse nicht nur in Russland, sondern auch in den USA, China und anderen Ländern der Welt. Informationen über sie gehören zu der Kategorie „streng geheim“ – streng geheim. In einem exklusiven Interview mit Izvestia sprach der legendäre Designer der Raketen- und Weltraumtechnologie Herbert Efremov, der sich mehr als 30 Jahre der Entwicklung der Hyperschalltechnologie gewidmet hat, darüber, was Hyperschallfahrzeuge sind und mit welchen Schwierigkeiten sie bei ihrer Entwicklung konfrontiert sind.

- Herbert Alexandrovich, jetzt sprechen sie viel über die Schaffung von Hyperschallflugzeugen, aber die meisten Informationen darüber sind für die breite Öffentlichkeit nicht zugänglich ...

Beginnen wir mit der Tatsache, dass Produkte, die Hyperschallgeschwindigkeit entwickeln, vor langer Zeit erstellt. Dies sind beispielsweise die üblichen Köpfe von Interkontinentalraketen. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre entwickeln sie Hyperschallgeschwindigkeit. Aber sie sind unkontrollierbar und fliegen auf einer bestimmten Flugbahn. Und ihr Abfangen durch Raketenabwehr (ABM) wurde mehr als einmal demonstriert.

Als weiteres Beispiel nenne ich unsere Strategie Marschflugkörper "Meteorit", die einst mit einer verrückten Geschwindigkeit von Mach 3 flog - etwa 1000 m / s. Buchstäblich am Rande des Hyperschalls (Hyperschallgeschwindigkeiten beginnen bei Mach 4,5. - Izvestia). Die Hauptaufgabe moderner Hyperschallflugzeuge (HZLA) besteht jedoch nicht darin, schnell irgendwohin zu fliegen, sondern unter starken Bedingungen eine Kampfmission mit hoher Effizienz durchzuführen Opposition Feind. Zum Beispiel haben die Amerikaner nur 65 Zerstörer vom Typ Arleigh Burke mit Raketenabwehr auf See. Und dann gibt es noch 22 Anti-Raketen-Kreuzer der Ticonderoga-Klasse, 11 Flugzeugträger- von denen jedes auf bis zu hundert Flugzeugen basiert, die in der Lage sind, ein nahezu undurchdringliches System zu schaffen Raketenabwehr.

- Sie wollen sagen, dass die Geschwindigkeit selbst nichts löst?

Grob gesagt beträgt die Hyperschallgeschwindigkeit 2 km/s. Um 30 km zu überwinden, müssen Sie 15 Sekunden fliegen. Im letzten Abschnitt der Flugbahn, wenn sich das Hyperschallflugzeug dem Ziel nähert, werden die feindlichen Raketenabwehr- und Luftverteidigungssysteme eingesetzt, die die GZLA erkennen wird. Und um von modernen Luftverteidigungs- und Raketenabwehrsystemen hergestellt zu werden, dauert es Sekunden, wenn sie in Positionen eingesetzt werden. Daher für den effektiven Kampfeinsatz von GZLA Eine Geschwindigkeit ist nicht genug nichts, wenn Sie auf der letzten Flugstrecke keine elektronische Tarnung und Unverwundbarkeit für Luftverteidigungs- / Raketenabwehrsysteme bereitgestellt haben. Dabei spielen sowohl die Geschwindigkeit als auch die Möglichkeiten des funktechnischen Schutzes des Gerätes durch eigene Stationen vor Funkstörungen eine Rolle. Alles ist in der Anlage.

- Sie sagen, es muss nicht nur Geschwindigkeit geben - das Produkt muss beherrschbar sein, um das Ziel zu erreichen. Erzählen Sie uns von der Möglichkeit, das Fahrzeug in einem Hyperschallfluss zu steuern.

Alle Hyperschallfahrzeuge fliegen im Plasma. Und nukleare Kampfköpfe fliegen in Plasma und so weiter ging über Mach 4 hinaus, insbesondere 6. Es bildet sich eine ionisierte Wolke und nicht nur ein Strom mit Wirbeln: Die Moleküle werden weiter in geladene Teilchen zerlegt. Die Ionisation beeinflusst die Kommunikation, den Durchgang von Funkwellen. Es ist notwendig, dass die Steuerungs- und Navigationssysteme der GZLA bei diesen Fluggeschwindigkeiten dieses Plasma durchdringen.

Auf der „Meteorite“ mussten wir mit einem Radar die Erdoberfläche sehen. Die Navigation wurde im Vergleich bereitgestellt Standortbilder von einem Raketenboard mit einem in das System eingebetteten Videostandard. Anders war es unmöglich. "Caliber" und andere Marschflugkörper können so fliegen: Ich habe das Gelände mit einem Funkhöhenmesser erkundet - hier ist ein Hügel, hier ist ein Fluss, hier ist ein Tal. Dies ist jedoch möglich, wenn in einer Höhe von Hunderten von Metern geflogen wird. Und wenn Sie auf eine Höhe von 25 km aufsteigen, können Sie mit einem Funkhöhenmesser keine Hügel erkennen. Daher haben wir bestimmte Bereiche am Boden gefunden, mit dem verglichen, was im Videostandard aufgezeichnet wurde, und die Verschiebung der Rakete nach links oder rechts, vorwärts, rückwärts und um wie viel bestimmt.

- In vielen Lehrbüchern für Dummies wird der Hyperschallflug in der Atmosphäre wegen des sehr hohen Widerstands mit dem Gleiten auf Sandpapier verglichen. Wie wahr ist diese Aussage?

Etwas ungenau. Bei Hyperschall beginnen alle möglichen turbulenten Strömungen, Wirbel und Schütteln des Apparats. Je nachdem, ob die Strömung an der Oberfläche laminar (glatt) oder mit Störungen erfolgt, ändern sich die Wärmespannungsregime. Es gibt viele Schwierigkeiten. Beispielsweise steigt die Wärmelast stark an. Wenn Sie mit einer Geschwindigkeit von Mach 3 fliegen, haben Sie je nach Höhe eine Erwärmung der GZLA-Haut um die 150 Grad in der Atmosphäre. Je höher die Flughöhe, desto weniger Erwärmung. Aber gleichzeitig, wenn Sie mit einer doppelt so hohen Geschwindigkeit fliegen, wird die Erwärmung viel größer sein. Daher müssen neue Materialien verwendet werden.

- Und was kann als Beispiel für solche Materialien angeführt werden?

Verschiedene Kohlenstoffmaterialien. Auf Atomsprengköpfen, die sich auf interkontinentalen "Hunderten" befinden (ballistische Raketen UR-100, entwickelt von NPO Mashinostroeniya), sogar Glasfaser. Bei Hyperschall beträgt die Temperatur viele tausend Grad. ABER Stahl hält nur 1200 Grad Celsius. Das sind Krümel.

Hyperschalltemperaturen entfernen die sogenannte "Opferschicht" (eine Beschichtungsschicht, die während des Fluges eines Flugzeugs verbraucht wird. - Izvestia). Daher ist die Hülle von Atomsprengköpfen so konstruiert, dass das meiste davon durch Hyperschall "gefressen" wird, während die innere Füllung erhalten bleibt. Aber GZLA es kann keine "Opferschicht" geben. Wenn Sie mit einem kontrollierten Produkt fliegen, müssen Sie eine aerodynamische Form beibehalten. Sie können das Produkt nicht "abstumpfen", so dass es die Zehen und Kanten der Flügel usw. verbrennt. Dies geschah übrigens auf amerikanisch Shuttle und auf unserem Buran. Dort wurden Graphitwerkstoffe als Wärmeschutz eingesetzt.

- Ist es richtig, in populärwissenschaftlicher Literatur zu schreiben, dass für einen atmosphärischen Hyperschallapparat das Design wie ein einzelner monolithischer Festkörper sein sollte?

Nicht unbedingt. Sie können aus Fächern und verschiedenen Elementen bestehen.

- Das heißt, das klassische Schema der Struktur der Rakete ist möglich?

Na sicher. Materialien auswählen, ggf. Neuentwicklungen bestellen, prüfen, auf Ständen, im Flug trainieren, korrigieren, wenn etwas schief gelaufen ist. Es muss auch in der Lage sein, Hunderte von Telemetriesensoren von unglaublicher Komplexität zu messen.

- Welcher Motor ist besser - Festbrennstoff oder Flüssigkeit für ein Hyperschallfahrzeug?

Solid Fuel ist hier überhaupt nicht geeignet, da es übertakten kann, aber es ist unmöglich, lange damit zu fliegen. Solche Motoren in Ballistik Raketen wie "Mace", "Topol". Im Fall von GZLA ist dies nicht akzeptabel. Auf unserer Yakhont-Rakete (Anti-Schiffs-Marschflugkörper, Teil des Bastion-Komplexes. - Izvestia) gibt es nur einen Feststoff-Startverstärker. Dann fliegt es auf einem flüssigen Staustrahltriebwerk.

Es gibt Versuche, ein Staustrahltriebwerk mit einem festen Brennstoffgehalt herzustellen, der über die Brennkammer geschmiert wird. Für große Reichweiten reicht es aber auch nicht.

Für flüssige Kraftstoffe können Sie den Tank beliebig verkleinern. Einer der Meteoriten flog mit Panzern in den Flügeln. Es wurde getestet, weil wir eine Reichweite von 4-4,5 Tausend km erreichen mussten. Und er flog mit einem Luftstrahltriebwerk, das mit flüssigem Treibstoff betrieben wurde.

- Was ist der Unterschied zwischen einem Luftstrahltriebwerk und einem Flüssigtreibstofftriebwerk?

Ein Flüssigtreibstoffstrahltriebwerk enthält das Oxidationsmittel und den Treibstoff in getrennten Tanks, die in der Brennkammer gemischt werden. Das Strahltriebwerk wird mit einem Kraftstoff betrieben: Kerosin, Decilin oder Bicillin. Das Oxidationsmittel ist der einströmende Sauerstoff der Luft. Bicilin (Kraftstoff, der durch Hydrierungsverfahren aus Vakuumgasöl gewonnen wird. - Izvestia) wurde von unserem Auftrag für Meteorite entwickelt. Dieser flüssige Brennstoff hat sehr hohe Dichte, sodass Sie einen Tank mit kleinerem Volumen herstellen können.

- Fotografien von Hyperschallflugzeugen mit Strahltriebwerk sind bekannt. Sie alle haben eine interessante Form: nicht stromlinienförmig, sondern eckig und quadratisch. Wieso den?

Sie sprechen wahrscheinlich vom X-90 oder, wie es im Westen heißt, AS-X-21 Koala(die erste sowjetische experimentelle GZLA. - Iswestija). Nun ja, es ist ein tollpatschiger Bär. Voran sind die sogenannten "Bretter", "Keile" (Strukturelemente mit scharfen Ecken, Leisten. - "Izvestia"). Alles, um den in den Motor eintretenden Luftstrom für die Verbrennung und die normale Verbrennung von Kraftstoff akzeptabel zu machen. Dazu erzeugen wir die sogenannten Stoßwellen (ein starker Anstieg des Drucks, der Dichte, der Temperatur des Gases und eine Abnahme seiner Geschwindigkeit, wenn der Überschallstrom auf ein Hindernis trifft. - Izvestia). Sprünge werden nur auf den "Brettern" und "Keilen" gebildet - jenen Strukturelementen, die die Luftgeschwindigkeit dämpfen.

Auf dem Weg zum Motor kann es einen zweiten Schock geben, einen dritten. Die ganze Nuance ist, dass keine Luft in die Brennkammer gelangen sollte bei gleicher Geschwindigkeit, mit dem die GZLA fliegt. Es muss reduziert werden. Und sehr stark. Am liebsten bis zu Unterschallwerten, für die alles ausgearbeitet, geprüft und getestet wurde. Doch genau dieses Problem versuchen die Macher von GZLA zu lösen und nicht entschieden in 65 Jahren.

Sobald man bei einer solchen Hochgeschwindigkeitsbewegung über Mach 4,5 hinausspringt, rutschen sehr schnell Luftpartikel in die Triebwerke. Und Sie müssen den zerstäubten Brennstoff und das Oxidationsmittel – Luftsauerstoff – zueinander „reduzieren“. Diese Wechselwirkung sollte mit einer hohen Vollständigkeit der Kraftstoffverbrennung erfolgen. Die Interaktion sollte nicht durch einige Schwankungen gestört werden, ein zusätzlicher Atemzug im Inneren. Wie das geht, hat noch niemand herausgefunden.

- Ist es möglich, eine GZLA für den zivilen Bedarf, für den Transport von Passagieren und Fracht zu schaffen?

Vielleicht. Auf einer der Pariser Flugschauen wurde ein von den Franzosen zusammen mit den Briten entwickeltes Flugzeug gezeigt. Das Turbojet-Triebwerk hebt es auf eine Höhe, und dann beschleunigt das Auto auf etwa Mach 2. Dann werden die Staustrahltriebwerke geöffnet, die das Flugzeug auf eine Geschwindigkeit von Mach 3,5 oder 4 bringen. Und dann fliegt er in 30 Kilometern Höhe irgendwo von New York nach Japan. Vor der Landung wird der Rückwärtsmodus aktiviert: Das Auto sinkt ab, schaltet wie ein normales Flugzeug auf ein Turbojet-Triebwerk um, tritt in die Atmosphäre ein und landet. Wasserstoff gilt als Brennstoff, als der kalorienreichste Stoff.

- Derzeit entwickeln Russland und die Vereinigten Staaten am aktivsten Hyperschallflugzeuge. Können Sie die Erfolge unserer Gegner einschätzen?

Zu den Bewertungen kann ich sagen - lasst die Jungs arbeiten. 65 Jahre lang haben sie nicht wirklich etwas getan. Bei Geschwindigkeiten von 4,5 bis 6 Machs wird kein einziger GZLA tatsächlich hergestellt.

Das neueste Hyperschallflugzeug Yu-71 (Yu-71)

Hyperschallwaffen und Hypergeschwindigkeit: Wie die Physik das Militär daran hindert, die Rakete ihrer Träume zu bauen

Genauer und eine Vielzahl von Informationen über die Veranstaltungen, die in Russland, der Ukraine und anderen Ländern unseres schönen Planeten stattfinden, erhalten Sie unter Internetkonferenzen, ständig auf der Website "Keys of Knowledge" gehalten. Alle Konferenzen sind offen und vollständig frei. Wir laden alle Interessierten ein...

Der Kalte Krieg zwischen den USA und der UdSSR von 1946 bis 1991 ist längst vorbei. So denken zumindest viele Experten. Das Wettrüsten hörte jedoch keine Minute auf und befindet sich auch heute noch im Stadium der aktiven Entwicklung. Trotz der Tatsache, dass die Hauptbedrohungen für das Land heute terroristische Gruppen sind, sind auch die Beziehungen zwischen den Weltmächten angespannt. All dies schafft Bedingungen für die Entwicklung von Militärtechnologien, von denen eines ein Hyperschallflugzeug ist.

Brauchen

Die Beziehungen zwischen den Vereinigten Staaten und Russland sind stark verschärft. Und obwohl die Vereinigten Staaten auf offizieller Ebene als Partnerland Russlands bezeichnet werden, argumentieren viele Politik- und Militärexperten, dass es einen stillschweigenden Krieg zwischen den Ländern gibt, nicht nur an der politischen Front, sondern auch an der militärischen in Form eines Waffengangs Rennen. Darüber hinaus nutzen die Vereinigten Staaten aktiv die NATO, um Russland mit ihren Raketenabwehrsystemen einzukreisen.

Dies muss die russische Führung beunruhigen, die seit langem damit begonnen hat, unbemannte Luftfahrzeuge zu entwickeln, die die Überschallgeschwindigkeit überschreiten. Diese Drohnen können mit einem Atomsprengkopf ausgestattet werden und sie können überall auf der Welt leicht und schnell genug eine Bombe absetzen. Ein ähnliches Hyperschallflugzeug wurde bereits entwickelt - dies ist der Liner Yu-71, der heute streng geheim getestet wird.

Entwicklung von Hyperschallwaffen

In den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden erstmals Flugzeuge getestet, die mit Schallgeschwindigkeit fliegen konnten. Damals war es noch mit dem sogenannten Kalten Krieg verbunden, als zwei entwickelte Mächte (die UdSSR und die USA) versuchten, sich im Wettrüsten gegenseitig zu überholen. Das erste Projekt war das Spiralsystem, ein kompaktes Orbitalflugzeug. Es sollte mit dem US-Hyperschallflugzeug X-20 Dyna Soar konkurrieren und es sogar übertreffen. Außerdem musste das sowjetische Flugzeug in der Lage sein, Geschwindigkeiten von bis zu 7000 km / h zu erreichen und gleichzeitig bei Überlastung nicht in der Atmosphäre auseinanderzufallen.

Und obwohl sowjetische Wissenschaftler und Designer versuchten, eine solche Idee zum Leben zu erwecken, konnten sie den geschätzten Eigenschaften nicht einmal nahe kommen. Prototyp startete nicht einmal, aber die Regierung der UdSSR atmete erleichtert auf, als auch das amerikanische Flugzeug bei den Tests versagte. Die damaligen Technologien, auch in der Luftfahrtindustrie, waren unendlich weit von den heutigen entfernt, sodass die Schaffung eines Flugzeugs, das die Schallgeschwindigkeit um ein Vielfaches überschreiten konnte, zum Scheitern verurteilt war.

1991 wurde jedoch ein Flugzeug getestet, das Geschwindigkeiten erreichen konnte, die die Schallgeschwindigkeit überstiegen. Es war das fliegende Labor "Cold", das auf der Basis der 5V28-Rakete erstellt wurde. Der Test war erfolgreich und das Flugzeug konnte eine Geschwindigkeit von 1900 km / h erreichen. Trotz der Fortschritte wurde die Entwicklung nach 1998 aufgrund der Wirtschaftskrise gestoppt.

Technologien des 21. Jahrhunderts

Es gibt keine genauen und offiziellen Informationen über die Entwicklung von Hyperschallflugzeugen. Wenn wir jedoch Materialien aus offenen Quellen sammeln, können wir den Schluss ziehen, dass solche Entwicklungen gleichzeitig in mehrere Richtungen durchgeführt wurden:

1. Herstellung von Sprengköpfen für Interkontinentalraketen. Ihre Masse überstieg die Masse von Standardraketen, jedoch ist es aufgrund der Manövrierfähigkeit in der Atmosphäre unmöglich oder zumindest äußerst schwierig, sie mit Raketenabwehrsystemen abzufangen.
2. Die Entwicklung des Zircon-Komplexes ist eine weitere Richtung in der Technologieentwicklung, die auf der Verwendung des Überschall-Raketenwerfers Yakhont basiert.
3. Schaffung eines Komplexes, dessen Raketen die Schallgeschwindigkeit um das 13-fache überschreiten können.

Wenn alle diese Projekte in einer Holding vereint sind, kann durch gemeinsame Anstrengungen eine luft-, boden- oder schiffsgestützte Rakete geschaffen werden. Wenn das in den USA geschaffene Projekt Prompt Global Strike erfolgreich ist, haben die Amerikaner die Möglichkeit, innerhalb einer Stunde überall auf der Welt zuzuschlagen. Russland wird sich nur mit selbst entwickelten Technologien verteidigen können.

Amerikanische und britische Experten zeichnen Tests von Überschallraketen auf, die Geschwindigkeiten von bis zu 11.200 km/h erreichen können. Angesichts solcher schnelle Geschwindigkeit es ist fast unmöglich, sie abzuschießen (kein einziges Raketenabwehrsystem der Welt ist dazu in der Lage). Darüber hinaus sind sie sogar äußerst schwer zu verfolgen. Es gibt nur sehr wenige Informationen über das Projekt, das manchmal unter dem Namen Yu-71 erscheint.

Was ist über das russische Hyperschallflugzeug Yu-71 bekannt?

Da das Projekt klassifiziert ist, gibt es nur sehr wenige Informationen darüber. Es ist bekannt, dass dieses Segelflugzeug Teil des Raketen-Überschallprogramms ist und theoretisch in 40 Minuten nach New York fliegen kann. Natürlich haben diese Informationen keine offizielle Bestätigung und existieren auf der Ebene von Spekulationen und Gerüchten. Angesichts der Tatsache, dass russische Überschallraketen Geschwindigkeiten von 11.200 km/h erreichen können, erscheinen solche Schlussfolgerungen ziemlich logisch.

Durch verschiedene Quellen Hyperschallflugzeug "U-71":

1. Besitzt eine hohe Wendigkeit.
2. Kann planen.
3. Kann Geschwindigkeiten von über 11.000 km / h erreichen.
4. Kann während des Fluges ins All fliegen.

Aussagen

Derzeit sind die Tests des russischen Hyperschallflugzeugs Yu-71 noch nicht abgeschlossen. Einige Experten argumentieren jedoch, dass Russland diesen Überschallgleiter bis 2025 erhalten könnte und es möglich sein wird, ihn mit Atomwaffen auszustatten. Ein solches Flugzeug wird in Dienst gestellt und ist theoretisch in der Lage, innerhalb von nur einer Stunde überall auf der Welt einen punktgenauen Atomschlag auszuführen.

Russlands Vertreter bei der NATO, Dmitri Rogosin, sagte, dass die einst am weitesten entwickelte und fortschrittlichste Industrie der UdSSR in den letzten Jahrzehnten hinter dem Wettrüsten zurückgeblieben sei. In jüngerer Zeit begann sich die Armee jedoch wiederzubeleben. Veraltete sowjetische Technologie wird durch neue Muster russischer Entwicklungen ersetzt. Darüber hinaus nehmen die Waffen der fünften Generation, die in den 90er Jahren in Form von Projekten auf Papier steckten, sichtbare Gestalt an. Laut dem Politiker können neue Muster russischer Waffen die Welt mit Unvorhersehbarkeit überraschen. Es ist wahrscheinlich, dass Rogosin sich auf das neue Hyperschallflugzeug Yu-71 bezieht, das einen Atomsprengkopf tragen kann.

Es wird angenommen, dass die Entwicklung dieses Flugzeugs im Jahr 2010 begann, aber in den Vereinigten Staaten haben sie erst im Jahr 2015 davon erfahren. Wenn Informationen darüber Spezifikationen stimmt, dann wird das Pentagon eine schwierige Aufgabe zu lösen haben, da die in Europa und auf seinem Territorium eingesetzten Raketenabwehrsysteme einem solchen Flugzeug nicht entgegenwirken können. Darüber hinaus werden die Vereinigten Staaten und viele andere Länder solchen Waffen einfach wehrlos gegenüberstehen.

Andere Funktionen

Neben der Möglichkeit, dem Feind Atomschläge zuzufügen, ist das Segelflugzeug dank seiner Stärke moderne Ausrüstung elektronische Kriegsführung wird in der Lage sein, Aufklärung durchzuführen und mit elektronischen Geräten ausgestattete Geräte zu deaktivieren.

Laut NATO-Berichten könnten von etwa 2020 bis 2025 bis zu 24 solcher Flugzeuge in der russischen Armee auftauchen, die leise die Grenze überqueren und mit nur wenigen Schüssen eine ganze Stadt zerstören können.

Entwicklungspläne

Natürlich gibt es keine Daten zur Einführung des vielversprechenden Yu-71-Flugzeugs, aber es ist bekannt, dass es seit 2009 entwickelt wird. In diesem Fall kann das Gerät nicht nur geradeaus fliegen, sondern auch manövrieren.

Es ist die Manövrierfähigkeit bei Überschallgeschwindigkeit, die ein Merkmal des Flugzeugs werden wird. Der Doktor der Militärwissenschaften Konstantin Sivkov behauptet, dass Interkontinentalraketen Überschallgeschwindigkeit erreichen können, aber gleichzeitig wie herkömmliche ballistische Sprengköpfe wirken. Dadurch lässt sich ihre Flugbahn leicht berechnen, was es dem Raketenabwehrsystem ermöglicht, sie abzuschießen. Lenkflugzeuge stellen jedoch eine ernsthafte Bedrohung für den Feind dar, da ihre Flugbahn unvorhersehbar ist. Daher ist es unmöglich zu bestimmen, an welchem ​​Punkt die Bombe geworfen wird, und da der Abwurfpunkt nicht bestimmt werden kann, wird auch die Fallbahn des Gefechtskopfs nicht berechnet.

Dmitry Rogozin kündigte am 19. September 2012 in Tula auf einer Sitzung der militärisch-industriellen Kommission an, dass bald eine neue Holding gegründet werden soll, deren Aufgabe es sein wird, Hyperschalltechnologien zu entwickeln. Die Unternehmen, die Teil der Holding werden, wurden sofort genannt:

1. „Taktische Raketen“.
2. "NPO-Engineering". Im Moment entwickelt das Unternehmen Überschalltechnologien, aber im Moment ist das Unternehmen Teil der Roscosmos-Struktur.
3. Das nächste Mitglied der Holding sollte der Almaz-Antey-Konzern sein, der derzeit Technologien für die Luft- und Raumfahrt- und Raketenabwehrindustrie entwickelt.

Rogosin hält eine solche Fusion für notwendig, aber rechtliche Aspekte lassen sie nicht zu. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Gründung einer Holding keine Übernahme durch ein Unternehmen durch ein anderes bedeutet. Genau dies ist der Zusammenschluss und die gemeinsame Arbeit aller Unternehmen, die die Entwicklung von Hyperschalltechnologien beschleunigen wird.

Igor Korotchenko, Vorsitzender des Rates des RF-Verteidigungsministeriums, unterstützt ebenfalls die Idee, eine Holdinggesellschaft zu gründen, die Hyperschalltechnologien entwickeln würde. Ihm zufolge ist die neue Holding wirklich notwendig, weil sie es ermöglichen wird, alle Anstrengungen zu lenken, um einen vielversprechenden Waffentyp zu schaffen. Beide Unternehmen haben tolle Möglichkeiten Einzeln werden sie jedoch nicht in der Lage sein, die Ergebnisse zu erzielen, die mit einer Kombination von Anstrengungen möglich sind. Gemeinsam können sie zur Entwicklung des Verteidigungskomplexes der Russischen Föderation beitragen und das schnellste Flugzeug der Welt bauen, dessen Geschwindigkeit die Erwartungen übertreffen wird.

Waffen als Instrument des politischen Kampfes

Wenn bis 2025 nicht nur Hyperschallraketen mit Atomsprengköpfen, sondern auch Yu-71-Segelflugzeuge im Einsatz sein werden, wird dies die politischen Positionen Russlands bei den Verhandlungen mit den Vereinigten Staaten ernsthaft stärken. Und das ist völlig logisch, denn alle Länder agieren im Verhandlungsverlauf aus einer Position der Stärke und diktieren der Gegenseite günstige Bedingungen. Gleichberechtigte Verhandlungen zwischen den beiden Ländern sind nur möglich, wenn beide Seiten über mächtige Waffen verfügen.

Wladimir Putin sagte während seiner Rede auf der Army-2015-Konferenz, dass die Nuklearstreitkräfte neue Interkontinentalraketen in Höhe von 40 Einheiten erhalten. Es stellte sich heraus, dass es sich genau um Hyperschallraketen handelte, die derzeit bestehende Raketenabwehrsysteme überwinden können. Viktor Murakhovsky, Mitglied des Expertenrates der militärisch-industriellen Kommission, bestätigt, dass die Interkontinentalraketen jedes Jahr verbessert werden.

Russland testet und entwickelt auch neue Marschflugkörper, die mit Überschallgeschwindigkeit fliegen können. Sie können sich Zielen in ultraniedrigen Höhen nähern, wodurch sie für das Radar praktisch unsichtbar werden. Darüber hinaus können moderne Raketenabwehrsysteme im Dienst der NATO solche Raketen aufgrund ihrer geringen Flughöhe nicht treffen. Darüber hinaus sind sie theoretisch in der Lage, Ziele abzufangen, die sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 Metern pro Sekunde bewegen, während die Geschwindigkeit des Yu-71-Flugzeugs und der Marschflugkörper viel höher ist. Dies macht die Raketenabwehrsysteme der NATO nahezu nutzlos.

Projekte aus anderen Ländern

Es ist bekannt, dass China und die Vereinigten Staaten auch ein Analogon des russischen Hyperschallflugzeugs entwickeln. Die Eigenschaften feindlicher Modelle sind noch unklar, aber wir können bereits davon ausgehen, dass die chinesische Entwicklung mit den russischen Flugzeugen konkurrieren kann.

Das als Wu-14 bekannte chinesische Flugzeug wurde 2012 getestet und konnte schon damals Geschwindigkeiten von über 11.000 km / h erreichen. Die Waffen, die dieses Gerät tragen kann, werden jedoch nirgendwo erwähnt.

Die American Falcon HTV-2-Drohne wurde vor einigen Jahren getestet, stürzte jedoch in 10 Flugminuten ab. Das Hyperschallflugzeug X-43A, das von NASA-Ingenieuren gehandhabt wurde, wurde jedoch zuvor getestet. Während der Tests zeigte er eine fantastische Geschwindigkeit - 11.200 km / h, was die Schallgeschwindigkeit um das 9,6-fache übersteigt. Der Prototyp wurde 2001 getestet, aber dann während der Tests zerstört, weil er außer Kontrolle geriet. Aber 2004 wurde das Gerät erfolgreich getestet.

Ähnliche Tests von Russland, China und den USA stellen die Wirksamkeit in Frage moderne Systeme PROFI. Die Einführung von Hyperschalltechnologien im militärisch-industriellen Sektor macht bereits eine echte Revolution in der Militärwelt.

Fazit

Natürlich kann sich die militärtechnische Entwicklung Russlands nur freuen, und das Vorhandensein eines solchen Flugzeugs in der Bewaffnung der Armee ist ein großer Schritt zur Verbesserung der Verteidigungsfähigkeit des Landes, aber es ist töricht zu glauben, dass andere Weltmächte dies nicht tun versuchen, solche Technologien zu entwickeln.

Auch heute, mit freiem Zugang zu Informationen über das Internet, wissen wir nur sehr wenig über die vielversprechenden Entwicklungen von Haushaltswaffen, und die Beschreibung des "Yu-71" ist nur Gerüchten bekannt. Folglich können wir nicht einmal annähernd wissen, welche Technologien derzeit in anderen Ländern, einschließlich China und den Vereinigten Staaten, entwickelt werden. Die aktive Entwicklung der Technologie im 21. Jahrhundert ermöglicht es Ihnen, schnell neue Kraftstoffarten zu erfinden und bisher ungewohnte technische und technologische Methoden anzuwenden, sodass die Entwicklung von Flugzeugen, einschließlich militärischer, sehr schnell ist.

Es ist erwähnenswert, dass die Entwicklung von Technologien, die es Flugzeugen ermöglichen, Geschwindigkeiten zu erreichen, die die 10-fache Schallgeschwindigkeit überschreiten, nicht nur den militärischen, sondern auch den zivilen Bereich betreffen wird. Insbesondere namhafte Flugzeughersteller wie Airbus oder Boeing haben bereits die Möglichkeit angekündigt, Hyperschallflugzeuge für den Passagierluftverkehr zu entwickeln. Natürlich sind solche Projekte noch in Planung, aber die Wahrscheinlichkeit, solche Flugzeuge heute zu entwickeln, ist ziemlich hoch.

In der Geschichte wurden GLAs in Form mehrerer Testflugzeuge, unbemannter Luftfahrzeuge und Orbitalstufen-Raumflugzeuge wiederverwendbarer Raumfahrzeuge (MTKK) implementiert. Außerdem gab und gibt es eine Vielzahl von Projekten Fahrzeug dieser Typen sowie Luft- und Raumfahrtsysteme (Orbitalflugzeuge) mit Hyperschall-Booster und Orbitalstufen oder einstufige AKS-Raumfahrzeuge und Passagierraumflugzeuge.

Eines der ersten detaillierten Projekte der GLA war das nicht realisierte Zenger-Projekt zur Schaffung eines teilweise orbitalen Kampfbombers "Silbervogel" in Nazi-Deutschland.

Im Gegensatz zu Raumflugzeugen wurde aufgrund der Notwendigkeit komplexerer Antriebs- und Strukturtechnologien bei der Herstellung von Raumfahrzeugen bisher keines der Raumfahrzeugprojekte umgesetzt.

Hyperschallflugzeug

In den 1960er Jahren führten die Vereinigten Staaten ein Programm zur Entwicklung und zum Flug eines experimentellen Raketenflugzeugs North American X-15 durch, das das erste in der Geschichte und 40 Jahre lang das einzige GLA-Flugzeug war, das suborbitale bemannte Raumflüge durchführte. In den USA werden 13 seiner Flüge über 80 km und in der Welt (FAI) - 2 davon, bei denen die Weltraumgrenze von 100 km überschritten wurde, als suborbitale bemannte Raumflüge anerkannt, und ihre Teilnehmer sind Astronauten.

Ähnliche Programme in der UdSSR und anderen Ländern.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts gab es ein Projekt in Russland, aber das Projekt eines teilweise wiederverwendbaren geflügelten Raumfahrzeugs Clipper, das auf einer herkömmlichen Trägerrakete gestartet wurde, wurde abgebrochen.

In den Vereinigten Staaten wird das Boeing X-37-Projekt mit Flügen in die Umlaufbahn eines experimentellen Raumflugzeugs fortgesetzt, das auf einer Trägerrakete gestartet wurde. Projekte werden entwickelt: in Großbritannien - ein einstufiges AKS-Raumschiff Skylon mit horizontalem Start und Landung, in Indien - ein Prototyp eines Raumflugzeugs, der auf einer Trägerrakete eines einstufigen AKS-Raumfahrzeugs RLV / AVATAR mit vertikalem Start gestartet wurde und eine horizontale Landung in China - ein Raumflugzeug, das auf einer Trägerrakete und seinem Prototyp Shenlong und einem zweistufigen MTKK mit horizontalem Start und Landung usw. gestartet wurde.

• Einstufiges Raumsystem

Hyperschall-UAVs

Projekte spezieller experimenteller unbemannter GLAs werden entwickelt und umgesetzt, um die Möglichkeiten zur Schaffung zwei- und einstufiger wiederverwendbarer Transport-ACS (Raumflugzeuge und Raumfahrzeuge) der nächsten Generationen zu entwickeln und zu entwickeln vielversprechende Technologien Raketentriebwerk (Scramjet) und andere.

Es wurden Projekte in verschiedene Anfangsstadien der Umsetzung von unbemannten GLA-Projekten in den USA gebracht - Boeing X-43, Russland - "Cold" und "Needle", Deutschland - SHEFEX (Prototyp eines Raumflugzeugs / Raumfahrzeugs), Australien - AUSROCK und andere.

Hyperschallraketen und Lenkwaffensprengköpfe

Zuvor wurde eine Reihe von Projekten für experimentelle und Kampfflugkörper (z. B. X-90 in der UdSSR) und Nicht-Kreuzfahrtflugkörper (z. B. X-45 in der UdSSR) entwickelt, die Überschallgeschwindigkeiten erreichen.

Technologien und Anwendungen

GZLA kann ohne Motoren oder mit verschiedenen Arten von Antriebssystemen ausgestattet sein: Flüssigkeitsraketentriebwerke (LPRE), Hyperschall-Staustrahltriebwerke (Scramjet-Triebwerke), Feststoffraketentriebwerke (SRM) (sowie theoretisch Atomraketentriebwerke (NRE) und andere), einschließlich einer Kombination solcher Motoren und Booster. Das heißt, der Begriff "Hyperschall" impliziert die Fähigkeit des Geräts, sich mit Überschallgeschwindigkeit in der Luft zu bewegen, wobei sowohl Motoren als auch Luft in der einen oder anderen Form verwendet werden.

Angesichts des Potenzials der Technologie forschen Organisationen auf der ganzen Welt auf dem Gebiet des Hyperschallflugs und der Entwicklung scramjet. Die erste Anwendung soll es offenbar für gelenkte militärische Flugkörper geben, denn in diesem Bereich ist im Höhenbereich nur der Flugmodus erforderlich, nicht aber die Beschleunigung auf Orbitalgeschwindigkeit. Daher fließen die Hauptmittel für die Entwicklung in diesem Bereich gerade in den Rahmen von Militärverträgen.

Hyperschall-Weltraumsysteme können von der Verwendung von Stufen mit profitieren oder nicht scramjet. Spezifischer Impuls oder Effizienz scramjet liegt theoretisch zwischen 1000 und 4000 Sekunden, während dieser Wert für 2009 bei einer Rakete 470 Sekunden nicht überschreitet, was im Prinzip einen viel billigeren Zugang zum Weltraum bedeutet. Dieser Wert wird jedoch mit zunehmender Geschwindigkeit schnell abnehmen und es wird auch eine Verschlechterung des Verhältnisses von Auftrieb zu Luftwiderstand geben. Erhebliches Problem des niedrigen Schubverhältnisses scramjet zu seiner Masse, die 2 ist, was etwa 50-mal schlechter ist als dieser Indikator für LRE. Dies wird teilweise dadurch ausgeglichen, dass die Kosten für die Kompensation der Schwerkraft im tatsächlichen Flugmodus unbedeutend sind, ein längerer Aufenthalt in der Atmosphäre jedoch größere aerodynamische Verluste bedeutet.

Flugzeug-Verkehrsflugzeug mit scramjet sollte die Reisezeit von einem Punkt zum anderen erheblich verkürzen und potenziell jeden Punkt auf der Erde innerhalb von 90 Minuten erreichbar machen. Es bleiben jedoch Fragen, ob solche Fahrzeuge genug Treibstoff transportieren können, um lange genug Strecken zu fliegen, und ob sie in einer ausreichenden Höhe fliegen können, um die mit Überschallflügen verbundenen Geräuscheffekte zu vermeiden. Auch bleiben unsichere Fragen bezüglich der Gesamtkosten solcher Flüge und der Möglichkeit der Mehrfachnutzung von Fahrzeugen nach dem Hyperschallflug.

Vor- und Nachteile bei Raumfahrzeugen

Der Vorteil eines Hyperschallflugzeugs wie X-30 besteht darin, die Menge des transportierten Oxidationsmittels zu eliminieren oder zu reduzieren. Zum Beispiel enthält der Außentank des MTKK Space Shuttle beim Start 616 Tonnen flüssigen Sauerstoff (Oxidationsmittel) und 103 Tonnen flüssigen Wasserstoff (Treibstoff). Das Space-Shuttle-Raumflugzeug selbst wiegt bei der Landung nicht mehr als 104 Tonnen. Somit sind 75 % der gesamten Struktur das transportierte Oxidationsmittel. Die Eliminierung dieser zusätzlichen Masse sollte das Fahrzeug leichter machen und hoffentlich den Nutzlastanteil erhöhen. Letzteres kann als Hauptziel des Studiums angesehen werden scramjet zusammen mit der Aussicht, die Kosten für die Lieferung von Fracht in den Orbit zu senken.

Aber es gibt gewisse Nachteile:

Niedriges Schub-Gewichts-Verhältnis

Flüssigkeitsraketentriebwerk LRE") ist anders sehr ein hohes Schubverhältnis im Verhältnis zu seiner Masse (bis zu 100:1 oder mehr), wodurch Raketen beim Transport von Fracht in die Umlaufbahn eine hohe Leistung erzielen können. Im Gegenteil, das Schubverhältnis scramjet zu seiner Masse beträgt etwa 2, was eine Erhöhung des Anteils des Motors an der Startmasse des Geräts bedeutet (ohne Berücksichtigung der Notwendigkeit, diesen Wert aufgrund des Fehlens eines Oxidationsmittels um mindestens das Vierfache zu reduzieren). Darüber hinaus das Vorhandensein einer niedrigeren Geschwindigkeitsbegrenzung scramjet und der Abfall seiner Effizienz mit zunehmender Geschwindigkeit bestimmt die Notwendigkeit, solche Weltraumsysteme einzusetzen LRE mit all ihren Mängeln.

Die Notwendigkeit zusätzlicher Triebwerke, um die Umlaufbahn zu erreichen

Hyperschall Staustrahl haben einen theoretischen Bereich von Betriebsgeschwindigkeiten von 5-7 bis zur ersten Raumgeschwindigkeit von 25, aber wie Studien im Rahmen des Projekts gezeigt haben X-30, die obere Grenze wird durch die Möglichkeit der Brennstoffverbrennung im vorbeiströmenden Luftstrom gesetzt und liegt bei etwa 17 . Daher ist ein weiteres zusätzliches System zur Strahlbeschleunigung im Nicherforderlich. Da der erforderliche Unterschied beim Nachfüllen von Geschwindigkeiten unbedeutend ist, und der Anteil Mo Bei der Startmasse eines Hyperschallflugzeugs ist der Einsatz zusätzlicher Raketenverstärker groß verschiedene Arten ist eine durchaus akzeptable Option. Gegner recherchieren scramjet argumentieren, dass sich Aussichten für diese Art von Apparaten nur für einstufige Weltraumsysteme manifestieren können. Befürworter dieser Studien argumentieren, dass Varianten mehrstufiger Systeme verwendet werden scramjet auch gerechtfertigt.

Rückkehrphase

Möglicherweise muss der untere Teil des Wärmeschutzes eines Hyperschall-Raumfahrzeugs verdoppelt werden, um das Fahrzeug an die Oberfläche zurückzubringen. Die Verwendung einer ablativen Beschichtung kann deren Verlust nach dem Orbit bedeuten, ein aktiver Wärmeschutz, der Kraftstoff als Kühlmittel verwendet, erfordert, dass der Motor funktioniert.

Preis

Die Reduzierung der Kraftstoff- und Oxidationsmittelmenge im Fall von Hyperschallfahrzeugen bedeutet eine Erhöhung des Anteils der Kosten des Fahrzeugs selbst an den Gesamtkosten des Systems. Tatsächlich sind die Kosten für ein Flugzeug mit scramjet kann im Vergleich zu den Treibstoffkosten sehr hoch sein, da die Kosten für Luft- und Raumfahrtausrüstung mindestens zwei Größenordnungen höher sind als für flüssigen Sauerstoff und Tanks dafür. Somit sind Geräte mit scramjet am ehesten als wiederverwendbare Systeme gerechtfertigt. Ob die Ausrüstung unter den extremen Bedingungen des Hyperschallflugs wiederverwendet werden kann, ist nicht ganz klar - alle bisher entwickelten Systeme waren nicht darauf ausgelegt, sie zurückzugeben und wiederzuverwenden.

Die endgültigen Kosten für ein solches Gerät werden intensiv diskutiert, da derzeit keine klare Überzeugung von den Aussichten solcher Systeme besteht. Anscheinend muss ein Hyperschallfahrzeug mehr haben, um wirtschaftlich gerechtfertigt zu sein Mo im Vergleich zu einer Trägerrakete mit der gleichen Startmasse.