Ülehelivõimeline võitleja. Ülehelikiirusega lennuk. Venemaa hüperhelisõidukid

Paljutõotav Vene pommitaja – vastus kiire globaalse löögi kontseptsioonile?

Võistlus lennunduse hüperhelikiiruste arendamiseks sai alguse külma sõja ajal. Neil aastatel konstrueerisid NSV Liidu, USA ja teiste arenenud riikide disainerid ja insenerid uusi lennukeid, mis suutsid lennata helikiirusest 2–3 korda kiiremini. Võidujooks kiiruse pärast tõi kaasa palju avastusi atmosfääris lendamise aerodünaamika vallas ning jõudis kiiresti pilootide füüsiliste võimaluste ja lennuki tootmiskulude piirini.

Selle tulemusel olid rakettide disainibürood esimesed, kes oma järglastes – mandritevahelistes ballistilistes rakettides (ICBM) ja kanderakettides – hüperhelitehnikat valdasid. Satelliitide Maa-lähedasele orbiitidele saatmisel arendasid raketid kiirust 18 000–25 000 km/h. See ületas kaugelt kiireimate ülehelikiirusega lennukite, nii tsiviillennukite (Concorde = 2150 km/h, Tu-144 = 2300 km/h) kui ka sõjaväe (SR-71 = 3540 km/h, MiG-31 = 3000 km/h) piiravad parameetrid. h) tund).

Eraldi tahaksin märkida, et ülehelikiirusega püüduri MiG-31 projekteerimisel töötas lennukidisainer G.E. Lozino-Lozinsky kasutas lennuki kere projekteerimisel täiustatud materjale (titaan, molübdeen jne), mis võimaldasid lennukil saavutada rekordilise mehitatud lennukõrguse (MiG-31D) ja maksimaalse kiiruse 7000 km/h atmosfääri ülakihtides. . 1977. aastal püstitas katselendur Aleksander Fedotov oma eelkäija MiG-25 lennukiga absoluutse maailma lennukõrguse rekordi – 37 650 meetrit (võrdluseks, SR-71 maksimaalne lennukõrgus oli 25 929 meetrit). Kahjuks ei olnud veel loodud mootoreid suurtel kõrgustel ja väga haruldases atmosfääris lendudeks, kuna neid tehnoloogiaid arendati alles Nõukogude uurimisinstituutide ja projekteerimisbüroode sügavustes paljude eksperimentaalsete tööde osana.

Hüperhelitehnoloogiate arendamise uueks etapiks olid uurimisprojektid, mille eesmärk oli luua lennundussüsteeme, mis ühendasid lennunduse (vigurlendur ja manööverdamine, maandumine rajale) ja kosmoseaparaatide (sisenemine orbiidile, orbiidilend, orbiidilt laskumine) võimalused. NSV Liidus ja USA-s töötati need programmid osaliselt välja, paljastades maailmale kosmoseorbitaallennukid Buran ja Space Shuttle.

Miks osaliselt? Fakt on see, et lennuki orbiidile saatmine viidi läbi kanderaketiga. Väljaviimise maksumus oli tohutu, umbes 450 miljonit dollarit (kosmosesüstiku programmi raames), mis ületas mitu korda kõige kallimate tsiviil- ja sõjalennukite maksumust ega võimaldanud orbitaallennukit masstooteks muuta. . Vajadus investeerida hiiglaslikke vahendeid ülikiireid mandritevahelisi lende võimaldava taristu (kosmodroomid, lennujuhtimiskeskused, tankimiskompleksid) loomisesse mattis reisijateveo väljavaate täielikult.

Ainus klient, kes vähemalt mingil moel oli huvitatud hüperheliseadmetest, oli sõjaväelased. Tõsi, see huvi oli episoodiline. NSV Liidu ja USA sõjalised programmid kosmoselennukite loomiseks kulgesid erineval viisil. Lõppude lõpuks rakendati neid kõige järjekindlamalt NSV Liidus: alates PKA (planeeriva kosmosesõiduki) loomise projektist kuni MAKS-i (mitmeotstarbeline lennunduskosmosesüsteem) ja Buranini ehitati järjepidev ja pidev teadusliku ja tehnilise eeltöö ahel, mille aluseks hüperhelikiirusega lennukite prototüüpide tulevased eksperimentaalsed lendud.

Rakettide projekteerimisbürood jätkasid oma ICBM-ide täiustamist. Kaasaegsete õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemide tulekuga, mis suudavad ICBM-lõhkepäid suurelt kauguselt tulistada, hakati ballistiliste rakettide löögielementidele kehtestama uusi nõudeid. Uute ICBM-ide lõhkepead pidid ületama vaenlase õhu- ja raketitõrje. Seega olid lõhkepead, mis suutsid ületada kosmosekaitset hüperhelikiirusel (M = 5-6).

ICBM-i lõhkepeade (lõhkepeade) hüperhelitehnoloogiate arendamine võimaldas käivitada mitmeid projekte kaitse- ja ründeülehelirelvade loomiseks - kineetilised (raudrelvad), dünaamilised (tiibraketid) ja kosmos (löök orbiidilt).

USA geopoliitilise rivaalitsemise süvenemine Venemaa ja Hiinaga taaselustas hüperheli teema kui paljulubava vahendi, mis võib anda eelise kosmose- ning raketi- ja õhurelvade vallas. Suurenenud huvi nende tehnoloogiate vastu on tingitud ka kontseptsioonist tekitada vaenlasele maksimaalset kahju tavaliste (mittetuuma)relvadega, mida tegelikult rakendavad NATO riigid eesotsas USA-ga.

Tõepoolest, kui väejuhatusel on vähemalt sada mittetuuma-hüperhelisõidukit, mis suudavad hõlpsasti ületada olemasolevad õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemid, mõjutab see "kuningate viimane argument" otseselt tuumajõudude strateegilist tasakaalu. Veelgi enam, hüperhelirakett võib tulevikus hävitada strateegiliste tuumajõudude elemente nii õhust kui ka kosmosest mitte rohkem kui tunni jooksul alates otsuse tegemisest kuni sihtmärgi tabamise hetkeni. Just see ideoloogia on põimitud Ameerika sõjalisse programmi Prompt Global Strike (kiire globaalne streik).

Kas selline programm on praktikas teostatav? Argumendid "poolt" ja "vastu" jagunesid ligikaudu võrdselt. Selgitame välja.

Ameerika programm Prompt Global Strike

Prompt Global Strike (PGS) kontseptsioon võeti vastu 2000. aastatel USA relvajõudude juhtkonna initsiatiivil. Selle võtmeelemendiks on võime anda 60 minuti jooksul pärast otsuse vastuvõtmist mittetuumalöök kõikjal maailmas. Selle kontseptsiooni raames tehakse tööd samaaegselt mitmes suunas.

PGS-i esimene suund, ja tehnilisest seisukohast kõige realistlikum oli ICBM-ide kasutamine ülitäpsete mittetuumalõhkepeadega, sealhulgas kobarlõhkepeadega, mis on varustatud suunamisalamoona komplektiga. Selle suuna katsetamiseks valiti merel põhinev Trident II D5 ICBM, mis toimetab allmoona maksimaalselt 11 300 kilomeetri kaugusele. Praegu käib töö lõhkepeade CEP vähendamiseks 60-90 meetrini.

PGS-i teine ​​suund strateegilised hüperhelikiirusega tiibraketid (SGKR). Vastuvõetud kontseptsiooni raames viiakse ellu alamprogrammi X-51A Waverider (SED-WR). USA õhujõudude initsiatiivil ja DARPA toel on alates 2001. aastast hüperhelikiirusega raketi arendamisega tegelenud Pratt & Whitney ja Boeing.

Käimasoleva töö esimeseks tulemuseks peaks olema 2020. aastaks paigaldatud hüperhelikiirusega ramjet-mootoriga (scramjet) tehnoloogia demonstraator. Ekspertide sõnul võivad selle mootoriga SGKR-l olla järgmised parameetrid: lennukiirus M = 7–8, maksimaalne lennuulatus 1300–1800 km, lennukõrgus 10–30 km.

2007. aasta mais, pärast X-51A WaveRideri kallal tehtud töö edenemise üksikasjalikku ülevaadet, kiitsid sõjaväe kliendid raketiprojekti heaks. Eksperimentaalne SGKR Boeing X-51A WaveRider on klassikaline ventraalse scramjeti ja nelja konsooli sabaga tiibrakett. Passiivse soojuskaitse materjalid ja paksus valiti vastavalt soojusvoogude arvutuslikele hinnangutele. Raketi ninamoodul on valmistatud räniga kaetud volframist, mis talub kineetilist kuumutamist kuni 1500°C. Raketi alumisel pinnal, kus oodatakse kuni 830°C temperatuuri, kasutatakse keraamilisi plaate, mille Boeing on välja töötanud kosmosesüstiku programmi jaoks. Rakett X-51A peab vastama kõrgetele vargusnõuetele (EPR mitte rohkem kui 0,01 m 2). Toote kiirendamiseks kiirusele, mis vastab M = 5-le, on kavas paigaldada tahkekütusele tandemraketivõimendi.

SGKR-i peamise kandjana kavatsetakse kasutada USA strateegilisi lennukeid. Seni puudub teave selle kohta, kuidas need raketid paigutatakse - "strateegi" tiiva alla või kere sisse.

PGS-i kolmas suund on programmid kineetiliste relvade süsteemide loomiseks, mis tabavad sihtmärke Maa orbiidilt. Ameeriklased arvutasid üksikasjalikult välja umbes 6 meetri pikkuse ja 30 cm läbimõõduga volframvarda lahingukasutuse tulemused, mis langesid orbiidilt ja tabasid maapinna objekti kiirusega umbes 3500 m / s. Arvutuste kohaselt eraldub kohtumispaigas energiat, mis võrdub 12 tonni trinitrotolueeni (TNT) plahvatusega.

Teoreetilisest põhjendusest sündis kahe hüperhelisõiduki (Falcon HTV-2 ja AHW) projektid, mis lennutatakse orbiidile kanderakettide abil ja mis on lahingurežiimis võimelised libisema atmosfääris kiiruse suurenemisega lähenedes. sihtmärk. Kuigi need arendused on esialgse kavandamise ja eksperimentaalsete käivitamiste staadiumis. Peamisteks probleemseteks probleemideks on siiani jäänud kosmosepõhised süsteemid (kosmoserühmitused ja lahinguplatvormid), ülitäpsed sihtimissüsteemid ja orbiidile saatmise saladuse tagamine (kõik stardi- ja orbiidiobjektid avavad Venemaa raketirünnaku hoiatus- ja kosmosejuhtimissüsteemid) . Ameeriklased loodavad salastatuse probleemi lahendada pärast 2019. aastat, käivitades korduvkasutatava lennunduskosmosesüsteemi, mis viib kasuliku lasti orbiidile "mööda lennukit", kasutades kahte etappi - kandelennuk (põhineb Boeing 747) ja mehitamata kosmoselennukid (prototüüpaparaadi X-37B alusel).

PGS-i neljas suund on programm mehitamata hüperhelikiirusega luurelennuki loomiseks, mis põhineb kuulsal Lockheed Martin SR-71 Blackbirdil.

Lockheedi osakond Skunk Works arendab praegu töönime SR-72 all paljulubavat UAV-d, mis peaks kahekordistama SR-71 maksimaalse kiiruse, saavutades väärtused umbes M = 6.

Hüperhelikiirusega luurelennuki arendamine on igati õigustatud. Esiteks on SR-72 oma kolossaalse kiiruse tõttu õhutõrjesüsteemide suhtes vähem haavatav. Teiseks täidab see "lüngad" satelliitide töös, hankides kiiresti strateegilist teavet ja tuvastades mobiilsed ICBM-süsteemid, laevade koosseisud, vaenlase väed operatsiooniväljadel.

SR-72 lennukist on kaalumisel kaks versiooni - mehitatud ja mehitamata ning välistatud pole ka selle kasutamine ülitäpse relvi kandva löögipommitajana. Tõenäoliselt saab relvadena kasutada kergrakette, millel pole tugimootorit, kuna 6 Machi kiirusel käivitamisel pole seda vaja. Vabanenud raskust kasutatakse tõenäoliselt lõhkepeade võimsuse suurendamiseks. Lockheed Martin plaanib lennuki lennuprototüüpi näidata 2023. aastal.

Hiina ülihelikiirusega lennuki DF-ZF projekt

27. aprillil 2016 teavitas Ameerika väljaanne Washington Free Beacon Pentagoni allikatele viidates maailma Hiina hüperhelilennuki DZ-ZF seitsmendast katsetusest. Lennuk lasti välja Taiyuani kosmodroomilt (Shanxi provints). Ajalehe andmetel tegi lennuk manöövreid kiirustel 6400–11200 km/h ja kukkus alla Lääne-Hiinas asuval harjutusväljakul.

"Ameerika Ühendriikide luureandmete kohaselt kavatseb Hiina kasutada ülihelikiirusega lennukit tuumalaengute edastamiseks, mis suudavad ületada raketitõrjesüsteemid," märkis väljaanne. "DZ-ZF-i saab kasutada ka relvana, mis suudab ühe tunni jooksul hävitada sihtmärgi kõikjal maailmas."

USA luure kogu katseseeria analüüsi kohaselt lasti hüperhelikiirusega lennukid välja lühimaa ballistiliste rakettidega DF-15 ja DF-16 (ulatus kuni 1000 km), samuti keskmise ulatusega DF-21 ( sõiduulatus 1800 km). Välistatud ei olnud kaatrite edasiarendus DF-31A ICBM-il (raadius 11 200 km). Katseprogrammi järgi on teada: eraldudes atmosfääri ülemistes kihtides kandjast, planeeris koonusekujuline aparaat kiirendusega allapoole ja manööverdas sihtmärgini jõudmise trajektooril.

Vaatamata arvukatele välismeedia väljaannetele, et Hiina hüperhelilennuk (HLA) on mõeldud Ameerika lennukikandjate hävitamiseks, olid Hiina sõjaväeeksperdid selliste avalduste suhtes skeptilised. Nad viitasid üldtuntud tõsiasjale, et GLA ülehelikiirusega tekib seadme ümber plasmapilv, mis kursi reguleerimisel ja sellisele liikuvale sihtmärgile nagu lennukikandjale osutamisel segab pardaradari tööd.

Kolonel Shao Yongling, PLA raketiväejuhatuse kolledži professor, ütles China Dailyle: „Ülisuur kiirus ja ulatus muudavad selle suurepäraseks vahendiks maapealsete sihtmärkide hävitamiseks. Tulevikus võib see asendada mandritevahelised ballistilised raketid.

USA Kongressi vastava komisjoni raporti kohaselt võib PLA DZ-ZF-i vastu võtta 2020. aastal ja selle täiustatud pikamaaversiooni 2025. aastal.

Venemaa teaduslik ja tehniline reserv - hüperhelikiirusega lennukid

Hüsooniline Tu-2000

NSV Liidus algas töö hüperhelikiirusega lennukiga Tupolevi projekteerimisbüroos 1970. aastate keskel, mis põhines seeriareisilennukil Tu-144. Viidi läbi kuni M = 6 kiirust (TU-260) ja kuni 12 000 km lennukaugust suutva lennuki ning hüperhelikiirusega mandritevahelise lennuki TU-360 uuringuid ja projekteerimist. Selle lennuulatus pidi ulatuma 16 000 km-ni. Koostati isegi projekt hüperhelikiirusega reisilennuki Tu-244 jaoks, mis oli mõeldud lendama 28–32 km kõrgusel kiirusega M = 4,5–5.

1986. aasta veebruaris alustati USA-s teadus- ja arendustegevust, et luua õhku hingava tõukejõusüsteemiga kosmoselennuk X-30, mis suudab üheastmelise versioonina orbiidile minna. National Aerospace Plane (NASP) projekti eristas uute tehnoloogiate rohkus, mille võtmeks oli kaherežiimiline hüperhelikiirusega reaktiivmootor, mis võimaldab lennata kiirusega M = 25. Nõukogude luurele laekunud teabe kohaselt töötati NASP välja tsiviil- ja sõjalistel eesmärkidel.

Vastuseks transatmosfäärilise X-30 (NASP) väljatöötamisele olid NSV Liidu valitsuse 27. jaanuari ja 19. juuli 1986 määrused Ameerika kosmoselennuki (VKS) ekvivalendi loomise kohta. 1. septembril 1986 andis kaitseministeerium välja lähteülesande üheastmelise korduvkasutatava kosmoselennuki (MVKS) jaoks. Selle lähteülesande kohaselt pidi MVKS tagama kaupade tõhusa ja säästliku toimetamise Maa-lähedasele orbiidile, kiiret transatmosfäärilist kontinentidevahelist transporti ning sõjaliste ülesannete lahendamise nii atmosfääris kui ka lähikosmoses. Tupolevi projekteerimisbüroo, Jakovlevi projekteerimisbüroo ja MTÜ Energia konkursile esitatud töödest sai Tu-2000 projekt heakskiidu.

MVKS programmi raames teostatud eeluuringute tulemusena valiti välja elektrijaam, mis tugines tõestatud ja tõestatud lahendustele. Olemasolevatel atmosfääriõhku kasutavatel õhureaktiivmootoritel (WJ) olid temperatuuripiirangud, neid kasutati lennukitel, mille kiirus ei ületanud M = 3 ning rakettmootorid pidid kandma pardal palju kütust ja ei sobinud pikaajaliseks lennuks. tähtajalised lennud atmosfääris . Seetõttu võeti vastu oluline otsus – selleks, et lennuk lendaks ülehelikiirusel ja kõikidel kõrgustel, peavad selle mootoritel olema nii lennunduse kui ka kosmosetehnoloogia tunnused.

Selgus, et hüperhelilennuki jaoks on kõige ratsionaalsem reaktiivmootor (ramjet engine), milles pole pöörlevaid osi, kombineerituna kiirendamiseks turboreaktiivmootoriga (turboreaktiivmootoriga). Eeldati, et hüperhelikiirusel lendudeks on kõige sobivam vedelal vesinikul töötav ramjet. Ja kiirendav mootor on turboreaktiivmootor, mis töötab kas petrooleumil või vedelal vesinikul.

Selle tulemusena on kombinatsioon ökonoomsest turboreaktiivmootorist, mis töötab kiirusvahemikus M = 0–2,5, teisest mootorist - reaktiivmootorist, mis kiirendab lennukit väärtuseni M = 20, ja rakettmootorist orbiidile sisenemiseks (kiirendus esimesele). ruumi kiirus 7, 9 km / s) ja tagada orbitaalmanöövrid.

Üheetapilise MVKS-i loomiseks vajalike teaduslike, tehniliste ja tehnoloogiliste probleemide lahendamise keerukuse tõttu jagati programm kaheks etapiks: eksperimentaalse hüperhelikiirusega õhusõiduki loomine lennukiirusega kuni M = 5 -6 ning orbitaalse VKS prototüübi väljatöötamine, mis tagab lennueksperimendi kogu ulatuses lendudel kuni kosmosekõnnini välja. Lisaks oli MVKS-i töö teises etapis kavas luua variandid kosmosepommitaja Tu-2000B, mis oli kavandatud kahekohalise lennukina lennukaugusega 10 000 km ja stardimassiga 350 tonni. Kuus vedelal vesinikul töötavat mootorit pidid 30-35 km kõrgusel tagama kiiruse M = 6-8.

OKB spetsialistide sõnul. A. N. Tupolev, pidi ühe VCS-i ehitamise maksumus 1995. aasta hindades olema umbes 480 miljonit dollarit (koos uurimis- ja arendustegevuse maksumusega 5,29 miljardit dollarit). Käivitamise hinnanguline maksumus oli 13,6 miljonit dollarit, 20 käivitamist aastas.

Tu-2000 mudelit näidati esimest korda Mosaeroshow-92 näitusel. Enne tööseisakut 1992. aastal valmistati Tu-2000 jaoks: niklisulamist tiivakarp, kereelemendid, krüogeensed kütusepaagid ja komposiitkütusetorud.

Aatomi M-19

Kauaaegne "konkurent" strateegilises lennukidisainibüroos. Tupolev - Eksperimentaalne masinaehitustehas (praegu Myasishchevi järgi nimetatud EMZ) tegeles teadus- ja arendustegevuse "Cold-2" raames ka üheetapilise videokonverentsisüsteemi väljatöötamisega. Projekt kandis nime "M-19" ja hõlmas järgmiste teemade uurimist:

• Teema 19-1. Vedelvesinikkütusel töötava elektrijaamaga lendlabori loomine, krüogeense kütusega töötamise tehnoloogia arendamine;
• Teema 19-2. Projekteerimis- ja arendustööd hüperhelikiirusega lennuki välimuse määramiseks;
• Teema 19-3. Disaini- ja arendustööd paljutõotava videokonverentsi välimuse kindlaksmääramiseks;
• Teema 19-4. Projekteerimis- ja arendustööd tuumajõusüsteemiga VKS-i alternatiivsete variantide väljanägemise kindlaksmääramiseks.

Töö täiustatud videokonverentsi kallal viidi läbi peadisaineri V.M. otsesel juhendamisel. Myasishchev ja ülddisainer A.D. Tokhunts. Teadus- ja arendustegevuse komponentide elluviimiseks kinnitati ühistöö plaanid NSV Liidu Lennundusministeeriumi ettevõtetega, sealhulgas: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITPM ​​​​ja paljude teistega, samuti akadeemia Teadusliku Instituudiga. Teadused ja kaitseministeerium.

Üheastmelise VKS M-19 välimus määrati kindlaks pärast arvukate alternatiivsete aerodünaamiliste konfiguratsioonide uurimist. Uut tüüpi elektrijaama omaduste uurimise mõttes katsetati tuuletunnelites scramjet-mudeleid kiirustel, mis vastavad numbritele M = 3-12. Tulevase VKS-i efektiivsuse hindamiseks töötati välja ka aparaadi ja tuumarakettmootoriga (NRE) kombineeritud elektrijaama süsteemide matemaatilised mudelid.

VCS-i kasutamine kombineeritud tuumajõusüsteemiga eeldas laiendatud võimalusi nii Maa-lähedase kosmose, sealhulgas kaugete geostatsionaarsete orbiitide kui ka süvakosmose piirkondade, sealhulgas Kuu ja ringikujulise ruumi intensiivseks uurimiseks.

Tuumarajatise olemasolu VCS-i pardal võimaldaks seda kasutada ka võimsa energiakeskusena, et tagada uut tüüpi kosmoserelvade (kiir-, kiirrelvad, kliimatingimuste mõjutamise vahendid jne) toimimine.

Kombineeritud tõukejõusüsteem (KDU) sisaldas:

• Kiirguskaitsega tuumareaktoril põhinev tõukejõuline tuumarakettmootor (NRE);
• 10 möödaviigu turboreaktiivmootorit (DTRDF) soojusvahetitega sisemises ja välimises ahelas ning järelpõleti;
• Ülehelikiirusega reaktiivmootorid (scramjet);
• Kaks turbokompressorit, et tagada vesiniku pumpamine läbi DTRDF soojusvahetite;
• Jaotusseade koos turbopumba seadmete, soojusvahetite ja torustiku ventiilide, kütusevarustuse juhtimissüsteemidega.

Vesinikku kasutati kütusena DTRDF-i ja scramjeti jaoks, see oli ka tuumarakettmootori suletud ahela töövedelik.

Lõplikul kujul nägi M-19 kontseptsioon välja selline: 500-tonnine VKS tõuseb õhku ja kiirendab alguses nagu suletud tsükliga mootoritega tuumalennuk ning vesinik toimib jahutusvedelikuna, mis kannab reaktorist soojust kümnele turboreaktiivmootorile. . Kiirendusel ja tõusmisel hakatakse vesinikku varustama turboreaktiivmootori järelpõletitega ja veidi hiljem otsevooluga scramjetiga. Lõpuks lülitatakse 50 km kõrgusel lennukiirusel üle 16M sisse 320-tonnise tõukejõuga aatomituumarakettmootor, mis võimaldas juurdepääsu 185-200 kilomeetri kõrgusel töötavale orbiidile. . Umbes 500-tonnise stardimassiga VKS M-19 pidi umbes 30–40 tonni kaaluva kasuliku lasti viima võrdlusorbiidile 57,3 ° kaldega.

Tuleb märkida vähetuntud tõsiasi, et KPS-i omaduste arvutamisel turboramjet-, rakett-ramjet- ja hüperhelilennurežiimis kasutati CIAM-is, TsAGI-s ja ITAM SB AS-is NSVL-is läbi viidud eksperimentaalsete uuringute ja arvutuste tulemusi.

Ajax – hüperheli uuel viisil

Hüperhelikiirusega lennuki loomisega tegeleti ka projekteerimisbüroos "Neva" (Peterburis), mille alusel moodustati riiklik hüperhelikiiruste uurimisettevõte (praegu OAO "NIPGS" HC "Leninets"). .

NIPGSis läheneti GLA loomisele põhimõtteliselt uuel viisil. GLA "Ajaxi" kontseptsioon esitati 80ndate lõpus. Vladimir Lvovitš Freishtadt. Selle olemus seisneb selles, et HLA-l puudub termiline kaitse (erinevalt enamikust videokonverentsidest ja HLA-st). Hüperhelilennu ajal tekkiv soojusvoog lastakse HAV-i sisse, et suurendada selle energiaressurssi. Seega oli Ajax GLA avatud aerotermodünaamiline süsteem, mis muutis osa hüpersoonilise õhuvoolu kineetilisest energiast keemiliseks ja elektrienergiaks, lahendades samaaegselt lennukikere jahutuse probleemi. Selleks projekteeriti katalüsaatoriga keemilise soojustagastusega reaktori põhikomponendid, mis asetati lennukikere naha alla.

Lennuki nahal oli termiliselt kõige enam koormatud kohtades kahekihiline kest. Korpuse kihtide vahele pandi kuumakindlast materjalist katalüsaator (“nikkelpesulapid”), mis kujutas endast keemiliste soojustagastusega reaktoritega aktiivset jahutust. Arvutuste kohaselt ei ületanud kõikidel hüperhelilennu režiimidel GLA lennukikere elementide temperatuur 800-850°C.

GLA koostis sisaldab lennuki kerega integreeritud ülehelikiirusega põlemismootorit ja peamist (põhi)mootorit - magnetoplasma-keemilist mootorit (MPKhD). MPCD oli mõeldud õhuvoolu juhtimiseks magneto-gaasdünaamilise kiirendi (MGD kiirendi) abil ja elektrienergia tootmiseks MHD-generaatori abil. Generaatori võimsus oli kuni 100 MW, millest piisas täiesti Maa-lähedastel orbiitidel erinevate sihtmärkide tabamiseks võimelise laseri toiteks.

Eeldati, et marssiv MPCD suudab muuta lennukiirust laias lennu Machi numbri vahemikus. Hüperhelivoolu aeglustumise tõttu magnetvälja poolt loodi ülehelikiirusega põlemiskambris optimaalsed tingimused. TsAGI katsetuste käigus selgus, et Ajaxi kontseptsiooni raames loodud süsivesinikkütus põleb mitu korda kiiremini kui vesinik. MHD kiirendi võis põlemissaadusi "kiirendada", suurendades maksimaalse lennukiiruse M = 25-ni, mis garanteeris sisenemise Maa-lähedasele orbiidile.

Hüperhelilennuki tsiviilversioon oli mõeldud lennukiiruseks 6000-12 000 km/h, lennuulatuseks kuni 19 000 km ja 100 reisija transpordiks. Ajaxi projekti sõjaliste arengute kohta info puudub.

Venemaa hüperheli kontseptsioon - raketid ja PAK DA

NSV Liidus ja uue Venemaa olemasolu esimestel aastatel hüperhelitehnoloogiate vallas tehtud töö lubab väita, et algne kodumaine metoodika ning teaduslik ja tehniline alus on säilinud ja neid on kasutatud Venemaa GLA-de loomiseks nii raketi- kui ka raketi- lennuki versioonid.

2004. aastal juhtis ja staabiõppustel “Safety 2004” Venemaa president V.V. Putin tegi avalduse, mis segab siiani "avalikkuse" meelt. "Välja tehti katsed ja mõned katsed ... Varsti saavad Venemaa relvajõud lahingusüsteemid, mis on võimelised töötama mandritevahelistel vahemaadel, hüperhelikiirusel, suure täpsusega, laia manöövriga kõrguse ja löögi suunaga. Need kompleksid muudavad mis tahes tüüpi raketitõrje vähetõotavaks - olemasolevaks või paljutõotavaks..

Mõni kodumaine meedia on seda väidet oma parima arusaamise kohaselt tõlgendanud. Näiteks: "Venemaa töötas välja maailma esimese hüperhelikiirusega manööverraketi, mis lasti välja strateegiliselt pommitajalt Tu-160 2004. aasta veebruaris, kui peeti juhtimis- ja staabiõppusi Security 2004...

Tegelikult lasti õppusel välja ballistiline rakett RS-18 "Stiletto" koos uue lahinguvarustusega. Tavalise lõhkepea asemel oli RS-18-l mingi seade, mis oli võimeline muutma lennu kõrgust ja suunda ning seeläbi ületama igasuguse, sealhulgas Ameerika raketitõrje. Ilmselt oli õppusel Security 2004 katsetatud sõiduk vähetuntud Kh-90 ülihelikiirusega tiibrakett (HCR), mis töötati välja Raduga disainibüroos 1990. aastate alguses.

Selle raketi jõudlusomaduste järgi otsustades suudab strateegiline pommitaja Tu-160 kanda kahte Kh-90. Ülejäänud karakteristikud näevad välja sellised: raketi mass on 15 tonni, peamootoriks on scramjet, kiirendiks tahkekütusega rakettmootor, lennukiirus 4-5 M, stardikõrgus 7000 m, lennukõrgus on 7000-20000 m, stardiulatus 3000-3500 km, lõhkepeade arv - 2, lõhkepea saagis - 200 kt.

Vaidluses selle üle, milline lennuk või rakett on parem, kaotasid lennukid enamasti, kuna raketid osutusid kiiremaks ja tõhusamaks. Ja lennukist sai tiibrakettide kandja, mis on võimeline tabama sihtmärke 2500–5000 km kaugusel. Raketti sihtmärgile välja laskmisel ei sisenenud strateegiline pommitaja õhutõrjetsooni, mistõttu polnud mõtet seda hüperheliliseks muuta.

Lennukite ja rakettide vaheline "hühelikrooniline konkurents" läheneb nüüd ennustatava tulemusega uuele lõpule – raketid on taas lennukitest ees.

Hindame olukorda. Venemaa kosmosejõudude koosseisu kuuluv kauglennundus on relvastatud 60 Tu-95MS turbopropellerlennuki ja 16 Tu-160 reaktiivpommitajaga. Tu-95MS kasutusiga aegub 5-10 aasta pärast. Kaitseministeerium otsustas suurendada Tu-160 arvu 40 ühikuni. Käimas on Tu-160 moderniseerimine. Seega hakkavad varsti kosmosejõududesse jõudma uued Tu-160M. Tupolevi disainibüroo on ka paljutõotava kauglennukompleksi (PAK DA) peamine arendaja.

Meie "tõenäoline vastane" ei istu käed rüpes, ta investeerib Prompt Global Strike (PGS) kontseptsiooni arendamisse. USA sõjalise eelarve võimalused rahastamise osas ületavad oluliselt Venemaa eelarve võimalusi. Rahandusministeerium ja kaitseministeerium vaidlevad riikliku relvastusprogrammi rahastamise suuruse üle kuni 2025. aastani. Ja me ei räägi ainult jooksvatest kulutustest uute relvade ja sõjavarustuse ostmiseks, vaid ka paljutõotavatest arengutest, mis hõlmavad PAK DA ja GLA tehnoloogiaid.

Hüperhelikiirusega laskemoona (rakettmürsud või mürsud) loomisel pole kõik selge. Hüperheli selge eelis on kiirus, lühike sihtmärgile lähenemise aeg ning õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemide ületamise kõrge garantii. Probleeme on aga palju – ühekordselt kasutatava laskemoona kõrge hind, juhtimise keerukus lennutrajektoori muutmisel. Samad puudused said otsustavaks argumendiks mehitatud hüperhelilennukite, st hüperhelikiirusega lennukite programmide vähendamisel või sulgemisel.

Laskemoona kõrge hinna probleemi saab lahendada, kui lennuki pardal on võimas arvutikompleks pommitamise (laskmise) parameetrite arvutamiseks, mis muudab tavapärased pommid ja raketid täppisrelvadeks. Sarnased hüperhelirakettide lõhkepeadesse paigaldatud pardaarvutisüsteemid võimaldavad võrdsustada neid strateegiliste ülitäpse relvade klassiga, mis PLA sõjaväeekspertide hinnangul võib asendada ICBM-süsteeme. Strateegilise ulatusega rakettide GLA-de olemasolu seab kahtluse alla vajaduse säilitada pikamaa lennundus, kuna sellel on piirangud lahingukasutuse kiiruses ja tõhususes.

Hüperhelikiirusega õhutõrjerakettide (GZR) mis tahes armee ilmumine sunnib strateegilist lennundust lennuväljadele "varjama", sest. maksimaalse vahemaa, millest saab pommitajate tiibrakette kasutada, ületavad sellised GZR-id mõne minutiga. GZR-i ulatuse, täpsuse ja manööverdusvõime suurendamine võimaldab neil vaenlase ICBM-e igal kõrgusel alla tulistada, samuti häirida strateegiliste pommitajate massilist reidi enne, kui nad jõuavad tiibrakettide stardijoonele. "Strateegi" piloot tuvastab tõenäoliselt GZR-i starti, kuid tõenäoliselt ei jää tal aega lennukit lüüasaamisest eemale viia.

GLA arendamine, mida praegu arenenud riikides intensiivselt teostatakse, viitab sellele, et viimasena otsitakse usaldusväärset tööriista (relva), mis suudaks tagada vaenlase tuumaarsenali hävitamise enne tuumarelvade kasutamist. argument riigi suveräänsuse kaitsmisel. Ülehelikiirusega relvi saab kasutada ka riigi peamistes poliitilise, majandusliku ja sõjalise jõu keskustes.

Hüperheli pole Venemaal unustatud, käimas on sellel tehnoloogial põhinevate raketirelvade (Sarmat ICBM, Rubezh ICBM, X-90) loomine, kuid toetutakse ainult ühte tüüpi relvadele (“imerelvad”, “kättemaksurelvad”. ) poleks vähemalt õige.

PAK DA loomisel pole endiselt selgust, kuna selle eesmärgi ja lahingukasutuse põhinõuded on endiselt teadmata. Olemasolevad strateegilised pommitajad kui Venemaa tuumakolmiku komponendid kaotavad järk-järgult oma tähtsust uut tüüpi relvade, sealhulgas ülihelikiirusega relvade ilmumise tõttu.

NATO peamiseks ülesandeks kuulutatud kurs Venemaa "vaheldamise" suunas on objektiivselt võimeline viima agressioonini meie riigi vastu, milles osalevad kaasaegsete vahenditega väljaõpetatud ja relvastatud "Põhja-Atlandi lepingu" armeed. Personali ja relvastuse arvult edestab NATO Venemaad 5-10 korda. Venemaa ümber ehitatakse "sanitaarvöö", mis hõlmab sõjaväebaase ja raketitõrjepositsioone. Sisuliselt kirjeldatakse NATO tegevust sõjalises terminis kui operatiivteatri ettevalmistusi (THE). Samal ajal on USA endiselt peamine relvavarude allikas, nagu see oli ka Esimeses ja Teises maailmasõjas.

Ülihelikiirusega strateegiline pommitaja võib ühe tunni jooksul olla kõikjal maailmas mis tahes sõjalise rajatise (baasi) kohal, kust väegruppe ressurssidega varustatakse, sealhulgas "sanitaarvööndis". Raketitõrje- ja õhutõrjesüsteemide suhtes vähem haavatav, suudab ta selliseid objekte hävitada võimsate ülitäpse mittetuumarelvaga. Sellise GLA olemasolu rahuajal saab täiendavaks heidutuseks ülemaailmsete sõjaliste seikluste toetajatele.

Tsiviil-GLA-st võib saada tehniline alus läbimurdeks mandritevaheliste lendude ja kosmosetehnoloogiate arendamisel. Projektide Tu-2000, M-19 ja Ajax teaduslik ja tehniline taust on endiselt asjakohane ja võib nõuda.

Milline saab olema tulevane PAK DA - SGKR-iga allahelikiirusega või modifitseeritud tavarelvadega hüperhelikiirus, on klientide - kaitseministeeriumi ja Venemaa valitsuse - otsustada.

“Kes enne lahingut esialgse arvestusega võidab, sellel on palju võimalusi. Kes enne lahingut arvestusega ei võida, sellel on vähe võimalusi. Võidab see, kellel on palju võimalusi. Kellel vähe võimalusi - ei võida. Eriti see, kellel pole üldse võimalust. /Sun Tzu, "Sõjakunst"/

Sõjaväeekspert Aleksei Leonkov

• link .
  Aastane tellimiskulu -
  10 800 hõõruda.

Võidurelvastumisest selles vallas on veel vara rääkida – täna on tegemist tehnoloogiavõistlusega. Ülehelikiirusega projektid pole veel teadus- ja arendustegevuse ulatusest välja jõudnud: seni lendavad peamiselt demonstraatorid. Nende tehnoloogilise valmisoleku tasemed DARPA skaalal on peamiselt neljandal-kuuendal positsioonil (kümnepallisel skaalal).

Hüperhelist kui mingist tehnilisest uudsusest ei maksa aga rääkida. ICBM-ide lõhkepead sisenevad atmosfääri hüperhelikiirusel, astronautidega laskuvatel sõidukitel, samuti on kosmosesüstikud hüperhelikiirusel. Kuid ülihelikiirusel orbiidilt laskudes lendamine on hädavajalik ja see ei kesta kaua. Räägime lennukitest, mille jaoks on hüperheli tavaline kasutusviis ja ilma selleta ei saa nad näidata oma paremust ega näidata oma võimeid ja võimsust.

Orbitaalne streik

Räägime hüperhelikiirusega manööverdatavatest juhitavatest objektidest - ICBM-ide manööverdavatest lõhkepeadest, hüperhelikiirusega tiibrakettidest, hüperhelikiirusega UAV-dest. Mida me tegelikult mõtleme hüperhelikiirusega lennukite all? Esiteks võetakse arvesse järgmisi omadusi: lennukiirus - 5-10 M (6150-12 300 km / h) ja kõrgem, kaetud töökõrguse vahemik - 25-140 km. Üks ülihelikiirusega sõidukite atraktiivsemaid omadusi on usaldusväärse jälgimise võimatus õhutõrje abil, kuna objekt lendab plasmapilves, mis on radaritele läbipaistmatu. Samuti väärib märkimist kõrge manööverdusvõime ja minimaalne reaktsiooniaeg lüüasaamiseks. Näiteks kulub ülihelikiirusega sõidukil pärast orbiidilt lahkumist valitud sihtmärki tabamiseks vaid tund.

Hüperheliseadmete projekte on välja töötatud rohkem kui üks kord ja neid arendatakse meie riigis jätkuvalt. Võib meenutada Tu-130 (6 M), Ajaxi lennukit (8-10 M), OKB im. Mikoyan süsivesinikkütusel erinevates rakendustes ja hüperhelikiirusega õhusõiduk (6 M) kahte tüüpi kütusel - vesinik suure lennukiiruse jaoks ja petrooleum madalamate kiiruste jaoks.

Oma jälje jättis ta Disainibüroo inseneritöösse. Mikoyan "Spiraal", milles naasnud kosmose-hüperhelilennuk viidi ülihelivõimendiga orbiidile ja pärast lahingumissioonide sooritamist orbiidil naasis atmosfääri, sooritas selles manöövreid ka hüperhelikiirusel. Projekti Spiral raames tehtud arendusi kasutati BORi ja kosmosesüstiku Buran projektides. USA-s loodud hüperhelilennuki Aurora kohta on ametlikult kinnitamata teavet. Kõik on temast kuulnud, aga keegi pole teda kunagi näinud.

"Tsirkoon" laevastiku jaoks

17. märtsil 2016 sai teatavaks, et Venemaa alustas ametlikult ülihelikiirusega laevavastase tiibraketti Zircon (ASC) katsetamist. Viimane mürsk relvastatakse viienda põlvkonna tuumaallveelaevadega (Husky), seda võtavad vastu ka pealveelaevad ja loomulikult Venemaa laevastiku lipulaev Peeter Suur. Kiirus 5–6 M ja lennuulatus vähemalt 400 km (rakett läbib selle vahemaa nelja minutiga) raskendab oluliselt vastumeetmete rakendamist. Teadaolevalt hakkab rakett kasutama uut Detsilin-M kütust, mis suurendab lennuulatust 300 km võrra. Laevavastaste rakettide Zircon arendaja on NPO Mashinostroeniya, mis on osa Tactical Missiles Corporationist. Seeriaraketi ilmumist võib oodata 2020. aastaks. Samas tuleb arvestada, et Venemaal on rikkalik kogemus kiirete laevavastaste tiibrakettide loomisel, nagu seeria laevatõrjerakett P-700 Granit (2,5 M), seeria P-270 Moskit. laevatõrjerakett (2,8 M), millel asendatakse uued laevatõrjerakettid Zircon.

Kaval sõjapea

Esimene teave toote Yu-71 (nagu seda läänes tähistatakse) raketi RS-18 Stiletto poolt madala maa orbiidile saatmise ja selle atmosfääri tagasipöördumise kohta ilmus 2015. aasta veebruaris. Stardi sooritas strateegiliste raketijõudude 13. raketidivisjon (Orenburgi piirkond) Dombrovski formatsiooni positsioonipiirkonnast. Samuti teatatakse, et 2025. aastaks saab diviis juba uute Sarmati rakettide varustamiseks 24 Yu-71 toodet. Toote Yu-71 lõi projekti 4202 raames ka MTÜ Mashinostroeniya alates 2009. aastast.

Toode on ülimanööverdatav raketilõhkepea, mis on võimeline libisema kiirusega 11 000 km/h. See võib minna lähikosmosesse ja sealt tabada sihtmärke, samuti kanda tuumalaengut ja olla varustatud elektroonilise sõjapidamise süsteemiga. Atmosfääri "sukeldumise" ajal võib kiirus olla 5000 m / s (18000 km / h) ja sel põhjusel on Yu-71-l kaitse ülekuumenemise ja ülekoormuse eest ning see saab hõlpsasti muuta lennusuunda ilma hävitatakse.

Yu-71 toode, millel on kõrge manööverdusvõime hüperhelikiirusel kõrgusel ning suundub ja lendab mööda mitteballistilist trajektoori, muutub ühegi õhutõrjesüsteemi jaoks kättesaamatuks. Lisaks on lõhkepea juhitav, tänu millele on sellel väga kõrge tabamistäpsus: see võimaldab seda kasutada ka tuumavaba ülitäpses versioonis. Teadaolevalt tehti aastatel 2011-2015 mitmeid kaatreid. Arvatakse, et Yu-71 toode võetakse kasutusele 2025. aastal ja see varustatakse Sarmat ICBM-iga.

Üles ronima

Mineviku projektidest võib välja tuua raketi X-90, mille töötas välja Raduga disainibüroo. Projekt pärineb aastast 1971, see suleti riigi jaoks keerulisel aastal 1992, kuigi testid näitasid häid tulemusi. Raketti demonstreeriti korduvalt MAKS kosmosenäitusel. Mõni aasta hiljem projekt taaselustati: rakett sai Tu-160 kandja stardiga kiiruseks 4-5 Machi ja laskekauguseks 3500 km. Näidislend toimus 2004. aastal. See pidi relvastama raketi kahe eemaldatava lõhkepeaga, mis olid paigutatud kere külgedele, kuid mürsk ei võetud kunagi kasutusele.

Hüperhelikiirusega raketi RVV-BD töötas välja I.I. järgi nime saanud Vympeli disainibüroo. Toropova. See jätkab rakettide K-37, K-37M rida, mis on kasutuses koos MiG-31 ja MiG-31BM-iga. RVV-BD rakett relvastab ka PAK DP projekti ülihelikiirusega pealtkuulajaid. KTRV juhi Boriss Viktorovitš Obnosovi MAKS-is 2015 tehtud avalduse kohaselt hakati raketti masstootma ja selle esimesed partiid veerevad koosteliinilt maha juba 2016. aastal. Rakett kaalub 510 kg, sellel on plahvatusohtlik lõhkepea ja see tabab sihtmärke 200 km kaugusel laias kõrguses. Kahe režiimiga tahkekütuse rakettmootor võimaldab arendada hüperhelikiirust 6 M.

Keskriigi hüperheli

2015. aasta sügisel teatas Pentagon ja seda kinnitas ka Peking, et Hiina katsetas edukalt ülihelikiirusega manööverduslennukit DF-ZF Yu-14 (WU-14), mis lasti välja Wuzhai katsepaigast. Yu-14 eraldus kandjast "atmosfääri piiril" ja kavandati seejärel sihtmärgile, mis asus mitu tuhat kilomeetrit Lääne-Hiinas. DF-ZF lendu jälgisid Ameerika luureteenistused ja nende sõnul manööverdas seade 5 Machi kiirusega, kuigi selle kiirus võis potentsiaalselt ulatuda 10 Machi kaitseni kineetilise kuumenemise eest. Hiina Rahvavabariigi esindajad teatasid ka, et Yu-14 on võimeline läbi murdma USA õhutõrjesüsteemist ja andma ülemaailmse tuumalöögi.

Ameerika projektid

Praegu on USA-s "tööl" erinevad hüperhelilennukid, mis läbivad vahelduva eduga lennukatsetusi. Töö nende kallal algas 2000. aastate alguses ja tänaseks on need erineva tehnoloogilise valmisoleku tasemel. Hüperhelisõiduki X-51A arendaja Boeing teatas hiljuti, et X-51A võetakse kasutusele juba 2017. aastal.

Käimasolevatest projektidest on USA-s: AHW (Advanced Hypersonic Weapon) hüpersonic manööverdamise lõhkepea projekt, Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) hüperhelilennuk, mis on käivitatud ICBM-ide abil, hüperhelilennuk Kh-43 Hyper-X, kompanii Boeing hüperhelikiirusega tiibrakett X-51A Waverider prototüüp, mis on varustatud ülehelikiirusega põlemisega hüperhelikiirusega reaktiivlennukiga. Samuti on teada, et Ameerika Ühendriikides on käimas töö Lockheed Martini ülihelikiirusega UAV SR-72 kallal, mis alles 2016. aasta märtsis teatas ametlikult oma tööst selle toote kallal.

Drooni SR-72 esmamainimine pärineb 2013. aastast, mil Lockheed Martin teatas, et SR-72 on arendamisel ülihelikiirusega UAV, mis asendab luurelennuki SR-71. See lendab kiirusega 6400 km/h töökõrgustel 50–80 km kuni suborbitaalini, sellel on kaheahelaline tõukejõusüsteem ühise õhu sisselaskeavaga ja turboreaktiivmootoril põhinev düüsiseade kiiruselt kiirendamiseks. 3 M ja ülehelikiirusega ülehelikiirusega reaktiivmootoriga lendamiseks kiirustel üle 3 M. SR-72 sooritab luuremissioone ja lööb ülitäpse õhk-maa relvaga kergete ilma mootorita rakettide kujul. - nad ei vaja seda, kuna hea hüperhelikiiruse algkiirus on juba saadaval.

SR-72 ekspertide probleemsed küsimused hõlmavad materjalide valikut ja nahakujundust, mis taluvad suuri termilisi koormusi kineetilisest kuumutamisest temperatuuril 2000 ° C ja kõrgemal. Samuti on vaja lahendada relvade sisemistest sektsioonidest eraldamise probleem hüperhelikiirusel 5–6 Machi ja välistada side katkemise juhtumid, mida HTV-2 objekti katsete ajal korduvalt täheldati. Lockheed Martin Corporation teatas, et SR-72 mõõtmed on võrreldavad SR-71 mõõtmetega – eelkõige on SR-72 pikkus 30 m. SR-72 peaks kasutusele võtma 2030. aastal .

Ühtegi hüperhelisõidukit pole loodud

Võitluse loomine ja arendamine hüperheli lennukid on üks suurimaid saladusi mitte ainult Venemaal, vaid ka USA-s, Hiinas ja teistes maailma riikides. Teave nende kohta kuulub kategooriasse "täiesti salajane" - ülisalajane. Üle 30 aasta hüperhelitehnoloogia loomisele pühendanud legendaarne raketi- ja kosmosetehnoloogia disainer Herbert Efremov rääkis Izvestijale antud eksklusiivintervjuus sellest, mis on hüperhelisõidukid ja milliste raskustega nad oma arendamisel silmitsi seisavad.

- Herbert Aleksandrovitš, nüüd räägivad nad palju hüperhelikiirusega lennukite loomisest, kuid suurem osa nende kohta käivast teabest on avalikkusele suletud ...

Alustame sellest, et tooted, mis arendavad hüperhelikiirust, loodud kaua aega tagasi. Näiteks on need mandritevaheliste ballistiliste rakettide tavalised pead. Maa atmosfääri sisenedes arendavad nad hüperhelikiirust. Kuid nad on kontrollimatud ja lendavad mööda teatud trajektoori. Ja nende pealtkuulamist raketitõrje (ABM) abil on demonstreeritud rohkem kui üks kord.

Teise näitena toon meie strateegia tiibrakett "Meteorite", mis kunagi lendas pöörase kiirusega Mach 3 – umbes 1000 m/s. Sõna otseses mõttes hüperheli piiril (hühelikiirused algavad 4,5 Machist. – Izvestija). Kuid tänapäevaste hüperhelilennukite (HZLA) põhiülesanne pole lihtsalt kiiresti kuhugi lennata, vaid ka suure tõhususega lahingumissiooni täitmine tugevates tingimustes. opositsioon vaenlane. Näiteks ameeriklastel on merel vaid 65 Arleigh Burke'i tüüpi hävitajat raketitõrjega. Ja siis on 22 Ticonderoga-klassi raketitõrjeristlejat, 11 lennukikandjat- millest igaüks põhineb kuni sajal lennukil, mis on võimelised looma peaaegu läbitungimatu süsteemi raketitõrje.

- Tahate öelda, et kiirus ise ei lahenda midagi?

Jämedalt öeldes on hüperhelikiirus 2 km/s. 30 km läbimiseks on vaja lennata 15 sekundit. Trajektoori viimases osas, kui hüperhelilennuk läheneb sihtmärgile, rakendatakse vaenlase raketitõrje- ja õhutõrjesüsteeme, mille GZLA tuvastab. Ja selleks, et neid toota kaasaegsete õhutõrje- ja raketitõrjesüsteemidega, kulub nende positsioonidele paigutamisel sekundite küsimus. Seetõttu GZLA tõhusaks võitluseks kasutamiseks ühest kiirusest ei piisa pole midagi, kui te ei pakkunud lennu viimasel etapil õhutõrje- / raketitõrjesüsteemidele elektroonilist varjamist ja haavamatust. Siin mängivad rolli nii kiirus kui ka võimalused seadme raadiotehniliseks kaitseks oma raadiohäirete jaamade abil. Kõik on kompleksis.

- Ütled, et ei pea olema ainult kiirust – toode peab eesmärgi saavutamiseks olema juhitav. Rääkige meile võimalusest juhtida sõidukit hüperhelivoolus.

Kõik hüperhelisõidukid lendavad plasmas. Ja võitlustuumapead lendavad plasmas ja kõik muu ületas 4 Machi, eriti 6. Ümber moodustub ioniseeritud pilv, mitte ainult keeristega oja: molekulid lagunevad edasi laetud osakesteks. Ionisatsioon mõjutab suhtlemist, raadiolainete läbimist. On vaja, et GZLA juhtimis- ja navigatsioonisüsteemid nendel lennukiirustel selle plasma läbistaksid.

"Meteoriidil" pidime nägema radariga maapinda. Navigeerimine pakuti võrdlusena asukoha pildid süsteemi sisseehitatud videostandardiga raketiplaadilt. Muidu oli see võimatu. "Kaliiber" ja teised tiibraketid võivad lennata nii: tegin raadiokõrgusemõõtjaga maastikuluuret - siin on mägi, siin on jõgi, siin on org. Kuid see on võimalik sadade meetrite kõrgusel lennates. Ja kui tõused 25 km kõrgusele, ei saa raadiokõrgusemõõtjaga eristada ühtegi künka. Seetõttu leidsime maapinnal teatud alad, võrreldes videostandardis salvestatuga, ja määrasime raketi nihke vasakule või paremale, edasi, tagasi ja kui palju.

- Paljudes mannekeenide õpikutes võrreldakse ülihelikiirusega lendu atmosfääris väga suure takistuse tõttu liivapaberil libisemisega. Kui õige see väide on?

Natuke ebatäpne. Hüperheli puhul voolab ringi igasugu turbulentseid voogusid, algavad keerised ja aparaadi värisemine. Kuumusstressi režiimid muutuvad sõltuvalt sellest, kas vool on pinnal laminaarne (sile) või katkestustega. Raskusi on palju. Näiteks soojuskoormus suureneb järsult. Kui lendate kiirusega 3 Mach, on teie GZLA naha kuumenemine atmosfääris sõltuvalt kõrgusest umbes 150 kraadi. Mida kõrgem on lennukõrgus, seda vähem kütet. Kuid samal ajal, kui lennata kaks korda suurema kiirusega, on küte palju suurem. Seetõttu tuleb kasutada uusi materjale.

- Ja mida saab selliste materjalide näitena tuua?

Erinevad süsinikmaterjalid. Tuumalõhkepeadel, mis on mandritevahelisel "sadadel" (balistilised raketid UR-100, mille on välja töötanud NPO Mashinostroeniya), isegi klaaskiud. Hüperheli korral on temperatuur mitu tuhat kraadi. AGA terasest mahub ainult 1200 kraadi Celsiuse järgi. Need on purud.

Ülehelikiirused võtavad ära nn "ohvrikihi" (kattekihi, mida kulub lennuki lennu ajal. – Izvestija). Seetõttu on tuumalõhkepeade kest konstrueeritud nii, et suurem osa sellest "sööb ära" hüperheli, samas kui sisemine täidis säilib. Aga GZLA"ohvrikihti" ei saa olla. Kui lendate kontrollitud tootega, peate säilitama aerodünaamilise kuju. Toodet ei saa "nüristada" nii, et see kõrvetab varvast ja tiibade servi jne. Muide, seda tehti ameerika keeles Shuttle ja meie Buran. Seal kasutati termokaitsena grafiitmaterjale.

- Kas populaarteaduslikus kirjanduses on õige kirjutada, et hüperhelikiirusega atmosfääriaparaadi jaoks peaks disain olema nagu üks monoliitne tahke keha?

Ei ole vajalik. Need võivad koosneda sektsioonidest ja erinevatest elementidest.

- See tähendab, kas raketi struktuuri klassikaline skeem on võimalik?

Muidugi. Valige materjalid, tellige uusarendused, vajadusel kontrollige, treenige stendidel, lennul, parandage kui midagi läks valesti. Samuti peab see suutma mõõta sadu uskumatu keerukusega telemeetriaandureid.

- Milline mootor on parem - tahke kütus või vedel kütus hüperhelikiirusega sõidukile?

Tahkekütus ei sobi siia üldse, sest see võib üle takti teha, aga pikalt lennata sellega ei saa. Sellised mootorid ballistilistes raketid nagu "Mace", "Topol". GZLA puhul on see vastuvõetamatu. Meie Yakhonti raketil (laevavastane tiibrakett, osa Bastioni kompleksist. - Izvestija) on ainult tahkekütuse stardivõimendi. Seejärel lendab see vedelal reaktiivmootoril.

Püütakse teha sisemise tahke kütuse sisaldusega ramjetmootorit, mis määritakse üle põlemiskambri. Kuid sellest ei piisa ka pikkade vahemaade jaoks.

Vedelkütuste puhul saate paagi väiksemaks muuta, mis tahes kujuga. Üks meteoriitidest lendas tankid tiibades. Seda katsetati, sest pidime saavutama 4-4,5 tuhande km sõiduulatuse. Ja ta lendas õhureaktiivmootoriga, mis töötas vedelkütusel.

- Mis vahe on õhkreaktiivmootoril ja vedelkütusemootoril?

Vedelkütuse reaktiivmootor sisaldab oksüdeerijat ja kütust eraldi paakides, mis segatakse põlemiskambris. Reaktiivmootori jõuallikaks on üks kütus: petrooleum, detsiliin või bitsilliin. Oksüdeeriv aine on õhu sissetulev hapnik. Bitsiliin (kütus, mis saadakse hüdrogeenimisprotsesside abil vaakumgaasiõlist. - Izvestija) töötati välja meie tellimusel Meteoriidile. Sellel vedelkütusel on väga kõrge tihedusega, mis võimaldab teil teha väiksema mahuga paaki.

- On teada reaktiivmootoriga hüperhelikiirusega lennukite fotod. Neil kõigil on huvitav kuju: mitte voolujooneline, vaid pigem nurgeline ja kandiline. Miks?

Tõenäoliselt räägite X-90-st või, nagu seda läänes nimetatakse, AS-X-21 Koala(esimene Nõukogude eksperimentaalne GZLA. - Izvestija). No jah, see on kohmakas karu. Ees on nn "lauad", "kiilud" (teravate nurkadega konstruktsioonielemendid, servad. - "Izvestia"). Kõik selleks, et muuta mootorisse sisenev õhuvool põlemiseks ja kütuse normaalseks põlemiseks vastuvõetavaks. Selleks loome nn lööklained (gaasi rõhu, tiheduse, temperatuuri järsk tõus ja selle kiiruse vähenemine, kui ülehelikiirusega vool kohtub mingisuguse takistusega. - Izvestija). Hüpped moodustuvad just "laudadele" ja "kiiludele" - nendele konstruktsioonielementidele, mis õhukiirust summutavad.

Teel mootori juurde võib tulla teine ​​šokk, kolmas. Kogu nüanss seisneb selles, et õhk ei tohiks põlemiskambrisse siseneda sama kiirusega, millega GZLA lendab. Seda tuleb vähendada. Ja väga tugevalt. Soovitavalt kuni allahelikiiruse väärtusteni, mille jaoks on kõik läbi mõeldud, kontrollitud ja testitud. Kuid just seda probleemi üritavad GZLA loojad lahendada ja pole 65 aasta jooksul otsustatud.

Niipea kui 4,5 Machist mööda hüppate, libisevad sellisel kiirel liikumisel õhuosakesed väga kiiresti mootoritesse. Ja pihustatud kütust ja oksüdeerijat - õhuhapnikku - tuleb üksteisega "taandada". See koostoime peaks toimuma kütuse põlemise suure täielikkusega. Koostoimet ei tohiks segada mingid kõikumised, lisahingamine sees. Kuidas seda teha, pole keegi veel aru saanud.

- Kas on võimalik luua GZLA tsiviilvajaduste jaoks, reisijate ja kauba veoks?

Võib olla. Ühel Pariisi lennunäitusel näidati prantslaste koos inglastega välja töötatud lennukit. Turboreaktiivmootor tõstab selle kõrgusele ja seejärel kiirendab auto umbes 2 Machini. Seejärel avatakse reaktiivmootorid, mis toovad lennuki kiirusele 3,5 või 4 Machi. Ja siis lendab 30 kilomeetri kõrgusel kuskil New Yorgist Jaapanisse. Enne maandumist aktiveeritakse tagurdusrežiim: auto laskub alla, lülitub nagu tavaline lennuk turboreaktiivmootorile, siseneb atmosfääri ja maandub. Vesinikku peetakse kütuseks, kõige kaloririkkamaks aineks.

- Praegu arendavad Venemaa ja USA kõige aktiivsemalt hüperhelikiirusega lennukeid. Kas oskate hinnata meie vastaste edusamme?

Reitingute kohta võin öelda – las kutid töötavad. 65 aasta jooksul pole nad tegelikult midagi teinud. Kiirustel 4,5–6 Machi ei valmistata tegelikult ühtegi GZLA-d.

Uusim hüperhelilennuk Yu-71 (Yu-71)

Hüperhelirelvad ja ülikiirus: kuidas füüsika takistab sõjaväel oma unistuste raketti valmistamast

Täpsemalt ja mitmesugust teavet Venemaal, Ukrainas ja teistes meie kauni planeedi riikides toimuvate sündmuste kohta Internetikonverentsid, mida hoitakse pidevalt veebilehel "Teadmiste võtmed". Kõik konverentsid on avatud ja täielikult tasuta. Kutsume kõiki huvilisi...

Külm sõda, mis toimus USA ja NSV Liidu vahel aastatel 1946-1991, on ammu läbi. Vähemalt nii arvavad paljud eksperdid. Võidurelvastumine ei peatunud aga hetkekski ning praegugi on see aktiivse arengu faasis. Hoolimata sellest, et täna on riiki ähvardavateks peamisteks ohtudeks terrorirühmitused, on suhted maailma suurriikide vahel samuti pingelised. Kõik see loob tingimused sõjaliste tehnoloogiate arendamiseks, millest üks on hüperhelikiirusega lennuk.

Vaja

USA ja Venemaa suhted on oluliselt teravnenud. Ja kuigi ametlikul tasandil nimetatakse USA-d Venemaal partnerriigiks, väidavad paljud poliitilised ja sõjalised eksperdid, et riikide vahel käib vaikiv sõda mitte ainult poliitilisel rindel, vaid ka sõjalises relvastuses. rassi. Lisaks kasutab USA aktiivselt NATO-t, et Venemaad oma raketitõrjesüsteemidega ümber piirata.

See ei saa jätta muretsemata Venemaa juhtkonda, kes on pikka aega asunud välja töötama hüperhelikiirust ületavaid mehitamata õhusõidukeid. Neid droone saab varustada tuumalõhkepeaga ja nendega saab pommi hõlpsalt kohale toimetada kõikjal maailmas ja piisavalt kiiresti. Sarnane hüperhelilennuk on juba loodud - see on Yu-71 lainer, mida katsetatakse täna ranges saladuses.

Hüperhelirelvade arendamine

Esimest korda hakati lennukeid, mis suutsid lennata helikiirusel, katsetada 20. sajandi 50. aastatel. Siis oli see veel seotud nn külma sõjaga, kui kaks arenenud riiki (NSVL ja USA) püüdsid võidurelvastumises üksteisest mööduda. Esimene projekt oli spiraalsüsteem, mis oli kompaktne orbitaallennuk. See pidi konkureerima USA hüperhelilennukiga X-20 Dyna Soar ja isegi ületama. Samuti pidi Nõukogude lennukitel olema võime saavutada kiirust kuni 7000 km / h ja samal ajal mitte laguneda atmosfääris ülekoormuse ajal.

Ja kuigi nõukogude teadlased ja disainerid püüdsid sellist ideed ellu viia, ei suutnud nad hinnalistele omadustele ligilähedalegi. Prototüüp ei tõusnudki õhku, kuid Nõukogude valitsus hingas kergendatult, kui ka Ameerika lennuk katsetuste käigus üles kukkus. Tollased tehnoloogiad, sealhulgas lennunduses, olid praegustest lõpmatult kaugel, mistõttu helikiirust mitu korda ületada suutva lennuki loomine oli määratud läbikukkumisele.

1991. aastal katsetati aga lennukit, mis suutis saavutada helikiirust ületava kiiruse. See oli lendav labor "Cold", mis loodi raketi 5V28 baasil. Katse oli edukas ja siis suutis lennuk saavutada kiiruse 1900 km / h. Vaatamata edusammudele jäi areng pärast 1998. aastat majanduskriisi tõttu seisma.

21. sajandi tehnoloogiad

Täpne ja ametlik teave hüperhelikiirusega lennukite arendamise kohta puudub. Kui aga kogume materjale avatud allikatest, võime järeldada, et sellised arendused viidi läbi korraga mitmes suunas:

1. Mandritevaheliste ballistiliste rakettide lõhkepeade loomine. Nende mass ületas tavaliste rakettide massi, kuid atmosfääris manööverdamisvõime tõttu on neid raketitõrjesüsteemidega võimatu või vähemalt äärmiselt keeruline kinni pidada.
2. Zirconi kompleksi arendamine on teine ​​suund tehnoloogia arengus, mis põhineb ülehelikiirusega raketiheitja Yakhont kasutamisel.
3. Kompleksi loomine, mille raketid võivad ületada helikiirust 13 korda.

Kui kõik need projektid koondada ühte valdusse, saab ühiste jõupingutustega luua õhu-, maa- või laevaraketi. Kui USA-s loodud projekt Prompt Global Strike on edukas, siis on ameeriklastel võimalus ühe tunni jooksul tabada kõikjal maailmas. Venemaa saab end kaitsta ainult enda arendatud tehnoloogiatega.

Ameerika ja Briti eksperdid registreerivad ülehelikiirusega rakettide katsetusi, mis suudavad saavutada kuni 11 200 km/h. Sellise suure kiiruse juures on neid peaaegu võimatu alla tulistada (selleks pole võimeline ükski raketitõrjesüsteem maailmas). Pealegi on neid isegi äärmiselt raske jälgida. Projekti kohta on väga vähe teavet, mis mõnikord ilmub Yu-71 nime all.

Mida teatakse Venemaa hüperhelilennuki Yu-71 kohta?

Kuna projekt on salastatud, on selle kohta väga vähe teavet. Teadaolevalt kuulub see purilennuk raketi ülehelikiiruse programmi ning teoreetiliselt suudab see New Yorki lennata 40 minutiga. Loomulikult pole sellel teabel ametlikku kinnitust ja see eksisteerib spekulatsioonide ja kuulujuttude tasemel. Kuid arvestades, et Venemaa ülehelikiirusega raketid võivad jõuda kiiruseni 11 200 km/h, tunduvad sellised järeldused üsna loogilised.

Erinevate allikate kohaselt on Yu-71 hüperhelilennukid:

1. Omab suurt manööverdusvõimet.
2. Oskab planeerida.
3. Suudab saavutada kiirust üle 11 000 km/h.
4. Saab lennu ajal kosmosesse minna.

avaldused

Hetkel pole Venemaa hüperhelilennuki Yu-71 katsetused veel lõppenud. Mõned eksperdid aga väidavad, et aastaks 2025 võib Venemaa selle ülehelikiirusega purilennuki kätte saada ja seda on võimalik varustada tuumarelvadega. Selline lennuk võetakse kasutusele ja teoreetiliselt on see võimeline andma tuumalöögi kõikjal maailmas vaid ühe tunni jooksul.

Venemaa esindaja NATO juures Dmitri Rogozin ütles, et NSV Liidu kunagine arenenum ja arenenum tööstus on viimastel aastakümnetel võidurelvastumisest maha jäänud. Kuid viimasel ajal hakkas sõjavägi taaselustama. Vananenud Nõukogude tehnoloogia asendatakse uute Venemaa arenduste näidistega. Lisaks võtavad nähtava kuju 90ndatesse paberil projektidena kinni jäänud viienda põlvkonna relvad. Poliitiku sõnul võivad uued Vene relvanäidised üllatada maailma ettearvamatusega. Tõenäoliselt peab Rogozin silmas uut ülihelikiirusega lennukit Yu-71, mis suudab kanda tuumalõhkepead.

Arvatakse, et selle lennuki väljatöötamine algas 2010. aastal, kuid USA-s saadi sellest teada alles 2015. aastal. Kui teave selle tehniliste omaduste kohta vastab tõele, tuleb Pentagonil lahendada keeruline ülesanne, kuna rakett Euroopas ja selle territooriumil kasutatavad kaitsesüsteemid ei suuda sellisele lennukile vastu seista. Lisaks on USA ja paljud teised riigid selliste relvade vastu lihtsalt kaitsetud.

Teised omadused

Lisaks võimalusele anda vaenlasele tuumalööke, suudab purilennuk tänu võimsale kaasaegsele elektroonilisele sõjavarustusele teha luuret, samuti keelata elektroonikaseadmetega varustatud seadmed.

NATO teadete kohaselt võib ligikaudu aastatel 2020–2025 Vene armeesse ilmuda kuni 24 sellist lennukit, mis suudavad vaikselt ületada piiri ja hävitada terve linna vaid mõne lasuga.

Arenguplaanid

Loomulikult puuduvad andmed paljutõotava Yu-71 lennuki kasutuselevõtu kohta, kuid on teada, et seda on arendatud alates 2009. aastast. Sel juhul suudab seade mitte ainult sirgjooneliselt lennata, vaid ka manööverdada.

Lennuki eripäraks saab just manööverdusvõime hüperhelikiirusel. Sõjateaduste doktor Konstantin Sivkov väidab, et mandritevahelised raketid võivad saavutada ülehelikiiruse, kuid samal ajal toimivad nad nagu tavalised ballistilised lõhkepead. Järelikult on nende lennutrajektoori lihtne arvutada, mis võimaldab raketitõrjesüsteemil nad alla tulistada. Kuid juhitavad lennukid kujutavad endast tõsist ohtu vaenlasele, kuna nende trajektoor on ettearvamatu. Seetõttu on võimatu kindlaks teha, millises punktis pomm visatakse, ja kuna kukkumispunkti pole võimalik määrata, siis ei arvutata ka lõhkepea kukkumise trajektoori.

19. septembril 2012 Tulas teatas Dmitri Rogozin sõjatööstuskomisjoni koosolekul, et peagi tuleks luua uus valdus, mille ülesandeks oleks hüperhelitehnoloogiate arendamine. Ettevõtted, mis ettevõttesse kuuluvad, nimetati kohe:

1. "Taktikalised raketid".
2. "Mittetulundusorganisatsiooni inseneritöö". Hetkel tegeleb ettevõte ülehelikiirusega tehnoloogiate arendamisega, kuid hetkel on ettevõte osa Roscosmose struktuurist.
3. Holdingu järgmine liige peaks olema Almaz-Antey kontsern, mis arendab praegu tehnoloogiaid kosmose- ja raketitõrjetööstuse jaoks.

Rogozin leiab, et selline ühinemine on vajalik, kuid juriidilised aspektid ei võimalda seda toimuda. Märgitakse ka, et osaluse loomine ei tähenda, et üks ettevõte teise ettevõtte poolt üle võtab. See on just kõigi ettevõtete ühinemine ja ühine töö, mis kiirendab hüperhelitehnoloogiate arengut.

Venemaa kaitseministeeriumi nõukogu esimees Igor Korotšenko toetab ka ideed luua valdusfirma, mis arendaks hüperhelitehnoloogiaid. Tema sõnul on uus valdus tõesti vajalik, sest võimaldab suunata kõik jõupingutused perspektiivse relvaliigi loomisele. Mõlemal ettevõttel on suur potentsiaal, kuid üksikult ei suuda nad saavutada tulemusi, mis on võimalik kombineeritud jõupingutustega. Just koos saavad nad panustada Vene Föderatsiooni kaitsekompleksi arendamisse ja luua maailma kiireimad lennukid, mille kiirus ületab ootusi.

Relvad kui poliitilise võitluse vahend

Kui aastaks 2025 on kasutuses mitte ainult tuumalõhkepeadega hüperhelikiirusega raketid, vaid ka Yu-71 purilennukid, tugevdab see tõsiselt Venemaa poliitilisi positsioone läbirääkimistel USA-ga. Ja see on igati loogiline, sest kõik riigid tegutsevad läbirääkimiste käigus jõupositsioonilt, dikteerides soodsaid tingimusi vastaspoolele. Võrdsed läbirääkimised kahe riigi vahel on võimalikud vaid siis, kui mõlemal poolel on võimsad relvad.

Vladimir Putin ütles armee-2015 konverentsil peetud kõnes, et tuumaväed saavad uusi mandritevahelisi rakette 40 tükki. Need osutusid just ülihelikiirusega rakettidega ja suudavad praegu ületada olemasolevaid raketitõrjesüsteeme. Sõjatööstuskomisjoni ekspertnõukogu liige Viktor Murahhovski kinnitab, et ICBM-e täiustatakse igal aastal.

Venemaa katsetab ja arendab ka uusi ülihelikiirusel lendavaid tiibrakette. Nad võivad läheneda sihtmärkidele ülimadalatel kõrgustel, muutes need radarile praktiliselt nähtamatuks. Veelgi enam, NATO-s töötavad kaasaegsed raketitõrjesüsteemid ei suuda selliseid rakette tabada nende madala lennukõrguse tõttu. Lisaks on need teoreetiliselt võimelised kinni püüdma kuni 800 meetrit sekundis liikuvaid sihtmärke, samas kui Yu-71 lennukite ja tiibrakettide kiirus on palju suurem. See muudab NATO raketitõrjesüsteemid peaaegu kasutuks.

Projektid teistest riikidest

Teadaolevalt arendavad Venemaa hüperhelilennuki analoogi ka Hiina ja USA. Vaenlase mudelite omadused on veel ebaselged, kuid võib juba oletada, et Hiina areng on võimeline konkureerima Venemaa lennukitega.

Wu-14 nime all tuntud Hiina lennukit testiti 2012. aastal ning juba siis suutis see saavutada kiirust üle 11 000 km/h. Kusagil pole aga mainitud relvi, mida see seade on võimeline kandma.

Mis puudutab Ameerika drooni Falcon HTV-2, siis seda testiti mitu aastat tagasi, kuid see kukkus alla 10 minuti jooksul. Küll aga testiti enne seda ülihelilennukit X-43A, millega tegelesid NASA insenerid. Katsete ajal näitas ta fantastilist kiirust – 11 200 km/h, mis ületab helikiirust 9,6 korda. Prototüüpi katsetati 2001. aastal, kuid siis katsetuste käigus see kontrolli alt väljumise tõttu hävis. Kuid 2004. aastal testiti seadet edukalt.

Venemaa, Hiina ja USA sarnased katsed seavad kahtluse alla tänapäevaste raketitõrjesüsteemide tõhususe. Hüperhelitehnoloogiate kasutuselevõtt sõjatööstussektoris teeb sõjalises maailmas juba tõelise revolutsiooni.

Järeldus

Muidugi ei saa Venemaa sõjalis-tehniline areng vaid rõõmustada ja sellise lennuki olemasolu armee relvastuses on suur samm riigi kaitsevõime parandamisel, kuid rumal on arvata, et teised maailmariigid seda ei tee. selliseid tehnoloogiaid arendada.

Isegi täna, Interneti kaudu teabele tasuta juurdepääsuga, teame kodumaiste relvade paljutõotavatest arengutest väga vähe ja "Yu-71" kirjeldust teavad ainult kuulujutud. Järelikult ei saa me ligilähedaseltki teada, milliseid tehnoloogiaid praegu teistes riikides, sealhulgas Hiinas ja USA-s, arendatakse. Tehnika aktiivne areng 21. sajandil võimaldab kiiresti leiutada uusi kütuseliike ning rakendada seni tundmatuid tehnilisi ja tehnoloogilisi meetodeid, mistõttu on lennukite, sealhulgas sõjaliste, areng väga kiire.

Väärib märkimist, et tehnoloogiate areng, mis võimaldavad lennukitel saavutada 10 korda helikiirust ületava kiiruse, ei mõjuta mitte ainult sõjalist, vaid ka tsiviilsfääri. Eelkõige on sellised tuntud lennukitootjad nagu Airbus või Boeing juba teatanud võimalusest luua reisijate õhutranspordiks ülihelikiirusega lennukid. Muidugi on sellised projektid alles plaanis, kuid täna on selliste lennukite väljatöötamise tõenäosus üsna suur.

Ajaloos on GLA-sid rakendatud mitmete testlennukite, mehitamata õhusõidukite ja korduvkasutatavate kosmoselaevade (MTKK) orbitaalstaadiumide-kosmoselennukite näol. Samuti eksisteeris ja eksisteerib suur hulk seda tüüpi sõidukite projekte, samuti ülihelivõimendiga ja orbitaalastmetega kosmosesüsteemide (orbitaallennukite) või üheastmeliste AKS-kosmoselaevade ja reisijate kosmoselennukite projekte.

Üks esimesi GLA üksikasjalikke projekte oli teostamata Zengeri projekt, mille eesmärk oli luua Natsi-Saksamaal osaliselt orbitaalne lahingukosmoselaev-pommitaja "Silbervogel".

Erinevalt kosmoselennukitest ei ole kosmoselaevade loomisel keerukamate tõukejõu ja konstruktsioonitehnoloogiate vajaduse tõttu tänaseks ellu viidud ühtegi kosmoselaeva projekti.

Ülehelikiirusega lennuk

1960. aastatel viisid USA läbi programmi Põhja-Ameerika eksperimentaalse rakettlennuki X-15 väljatöötamiseks ja lennutamiseks, millest sai esimene ajaloos ja 40 aastaks ainus GLA lennuk, mis sooritas suborbitaalseid mehitatud kosmoselende. USA-s tunnistatakse 13 tema lendu üle 80 km ja maailmas (FAI) neist 2, mille puhul ületati 100 km kosmosepiirang, suborbitaalsete mehitatud kosmoselendudena ja nende osalejad on astronaudid.

Sarnased programmid NSV Liidus ja teistes riikides.

21. sajandi alguses oli Venemaal projekt, kuid tavapärase kanderaketiga startinud osaliselt taaskasutatava tiivaga kosmoselaeva Clipper projekt jäi ära.

USA-s jätkub Boeing X-37 projekt lendudega kanderaketiga välja lastud eksperimentaalse kosmoselennuki orbiidile. Arendatakse projekte: Ühendkuningriigis - horisontaalse stardi ja maandumisega üheastmeline AKS-kosmoselaev Skylon, Indias - vertikaalse stardiga üheastmelise AKS-kosmoselaeva RLV / AVATAR kanderaketile saadetud kosmoselennuki prototüüp. ja horisontaalmaandumine, Hiinas - kanderaketile lastud kosmoselennuk ja selle prototüüp Shenlong ning kaheastmeline horisontaalse stardi ja maandumisega MTKK jne.

• Üheastmeline ruumisüsteem

Hüperhelikiirusega UAV-d

Arendatakse ja viiakse ellu spetsiaalsete eksperimentaalsete mehitamata GLA-de projekte, et testida kahe- ja üheetapilise korduvkasutatavate transpordi-ACS-ide (kosmoselennukid ja kosmoselaevad) loomise võimalusi järgmiste põlvkondade jaoks ning rakettmootorite ehitamise (scramjet) jt tehnoloogiaid.

Mehitamata GLA projektide rakendamise erinevatesse algfaasidesse viidud projekte oli USA-s - Boeing X-43, Venemaal - "Cold" ja "Needle", Saksamaal - SHEFEX (kosmoselennuki prototüüp), Austraalias - AUSROCK jt.

Ülehelikiirusega raketid ja juhitavate rakettide lõhkepead

Varem töötati välja mitmeid projekte ülihelikiirust saavutavate eksperimentaalsete ja lahingreisi (näiteks X-90 NSV Liidus) ja mittetiibrakettide (näiteks X-45 NSV Liidus) jaoks.

Tehnoloogiad ja rakendused

GZLA võivad olla ilma mootoriteta või varustatud erinevat tüüpi tõukejõusüsteemidega: vedelad rakettmootorid (LPRE), hüperhelikiirusega reaktiivmootorid (scramjet-mootorid), tahkekütuse rakettmootorid (SSRM) (samuti teoreetiliselt tuumarakettmootorid (NRE) jt), sealhulgas selliste mootorite ja võimendite kombinatsiooni kaasamine. See tähendab, et termin "ülehelikiirus" tähendab seadme võimet liikuda õhus hüperhelikiirusel, kasutades ühel või teisel kujul nii mootoreid kui ka õhku.

Arvestades tehnoloogia potentsiaali, viivad organisatsioonid üle maailma läbi uuringuid hüperhelikiirusega lendude ja arendustegevuse kohta scramjet. Ilmselt on esimene rakendus juhitavate sõjaliste rakettide jaoks, sest see ala nõuab kõrgusvahemikus ainult lennukirežiimi, mitte orbiidi kiirusele kiirendamist. Seega lähevad peamised rahalised vahendid selle valdkonna arendamiseks just sõjaliste lepingute raames.

Hüpersonilised kosmosesüsteemid võivad, kuid ei pruugi kasu saada lavade kasutamisest scramjet. Spetsiifiline impulss või tõhusus scramjet teoreetiliselt jääb vahemikku 1000–4000 sekundit, samas kui raketi puhul ei ületa see 2009. aasta väärtus 470 sekundit, mis tähendab põhimõtteliselt palju odavamat kosmosesse pääsemist. See näitaja aga väheneb kiiruse kasvades kiiresti ning samuti halveneb tõstejõu ja tõmbe suhe. Madala tõukejõu suhte oluline probleem scramjet selle massini, mis on 2, mis on umbes 50 korda halvem kui see näitaja LRE. Seda kompenseerib osaliselt asjaolu, et tegelikul lennukirežiimil on gravitatsiooni kompenseerimise kulud tühised, kuid pikem viibimine atmosfääris tähendab suuremaid aerodünaamilisi kadusid.

Lennuk-lennuk koos scramjet peaks märkimisväärselt lühendama ühest punktist teise reisimise aega, muutes potentsiaalselt 90 minuti jooksul kättesaadavaks kõik punktid Maal. Siiski on endiselt küsimusi, kas sellised sõidukid suudavad piisavalt kütust kanda piisavalt pikkade vahemaade lendamiseks ja kas nad suudavad lennata piisaval kõrgusel, et vältida ülehelikiirusega lendudega kaasnevaid heliefekte. Samuti jäävad ebakindlad küsimused, mis on seotud selliste lendude kogumaksumusega ja sõidukite mitmekordse kasutamise võimalusega pärast hüperhelilendu.

Kosmosesõidukite eelised ja puudused

Hüperhelikiirusega lennuki eelised nagu X-30 seisneb transporditava oksüdeerija koguse kõrvaldamises või vähendamises. Näiteks MTKK Space Shuttle'i välispaagis on stardi ajal 616 tonni vedelat hapnikku (oksüdeerija) ja 103 tonni vedelat vesinikku (kütust). Kosmosesüstik-kosmoselennuk ise ei kaalu maandumisel rohkem kui 104 tonni. Seega on 75% kogu struktuurist transporditav oksüdeerija. Selle lisamassi kaotamine peaks veesõidukit kergendama ja loodetavasti suurendama kandevõimet. Viimast võib pidada õppimise peamiseks eesmärgiks scramjet koos väljavaatega vähendada lasti orbiidile toimetamise kulusid.

Kuid on teatud puudusi:

Madal tõukejõu ja kaalu suhe

vedel rakettmootor LRE") on erinev väga suur tõukejõu suhe selle massi suhtes (kuni 100:1 või rohkem), mis võimaldab rakettidel lasti orbiidile toimetamisel saavutada kõrge jõudluse. Vastupidi, tõukejõu suhe scramjet selle massini on umbes 2, mis tähendab mootori osakaalu suurenemist seadme käivitusmassis (arvestamata vajadust vähendada seda väärtust oksüdeerija puudumise tõttu vähemalt neli korda). Lisaks madalama kiiruspiirangu olemasolu scramjet ja selle efektiivsuse langus koos kasvava kiirusega määrab vajaduse sellistes kosmosesüsteemides kasutada LRE kõigi nende puudustega.

Vajadus täiendavate mootorite järele orbiidi saavutamiseks

hüperheli ramjet neil on teoreetiline töökiiruste vahemik 5-7 kuni esimese ruumikiiruseni 25 , kuid nagu projekti raames tehtud uuringud on näidanud X-30, ülempiiri määrab kütuse põlemise võimalus läbivas õhuvoolus ja on umbes 17 . Seega on vaja teist täiendavat joakiirenduse süsteemi mittetöötamiskiiruste vahemikus. Kuna vajalik erinevus kiiruste täiendamisel on ebaoluline, ja proportsioon Esmasp kui hüperhelikiirusega lennuki stardimass on suur, on erinevat tüüpi täiendavate raketivõimendite kasutamine täiesti vastuvõetav. Uurimisvastased scramjet väidavad, et seda tüüpi seadmete väljavaated võivad ilmneda ainult üheastmeliste ruumisüsteemide puhul. Nende uuringute pooldajad väidavad, et mitmeastmeliste süsteemide variandid kasutavad scramjet ka õigustatud.

Tagasitulek

Võimalik, et ülihelikiirusega kosmoselaeva termokaitse alumine osa tuleb kahekordistada, et sõiduk pinnale tagasi tuua. Ablatiivse katte kasutamine võib tähendada selle kadumist pärast orbiiti, aktiivne termiline kaitse, kasutades kütust jahutusvedelikuna, nõuab mootori toimimist.

Hind

Kütuse ja oksüdeerija koguse vähendamine hüperhelikiirusega sõidukite puhul tähendab sõiduki enda maksumuse osakaalu suurenemist süsteemi kogumaksumuses. Tegelikult ühe lennuki maksumus scramjet võib kütusekuluga võrreldes olla väga kõrge, sest kosmoseseadmete maksumus on vähemalt kaks suurusjärku kõrgem kui vedela hapniku ja selle paakide hind. Seega seadmed koos scramjet kõige õigustatud korduvkasutatavate süsteemidena. Kas varustust saab hüperhelilennu ekstreemsetes tingimustes taaskasutada, pole päris selge – kõik seni loodud süsteemid ei ole loodud neid tagastama ja taaskasutama.

Sellise seadme lõplik maksumus on intensiivse arutelu objekt, sest praegu pole selliste süsteemide väljavaadetes selget veendumust. Ilmselt peab hüperhelikiirusega sõidukil olema rohkem, et see oleks majanduslikult põhjendatud Esmasp võrreldes sama stardimassiga kanderaketiga.