Combattente ipersonico. Aereo ipersonico. Veicoli ipersonici russi

Un promettente bombardiere russo: la risposta al concetto di un rapido attacco globale?

La competizione per lo sviluppo delle velocità ipersoniche dell'aviazione iniziò durante la Guerra Fredda. In quegli anni, progettisti e ingegneri dell'URSS, degli Stati Uniti e di altri paesi sviluppati progettarono nuovi velivoli in grado di volare 2-3 volte più velocemente della velocità del suono. La corsa alla velocità generò molte scoperte nel campo dell'aerodinamica del volo nell'atmosfera e raggiunse rapidamente i limiti delle capacità fisiche dei piloti e il costo di fabbricazione di un aereo.

Di conseguenza, gli uffici di progettazione di razzi sono stati i primi a padroneggiare l'ipersound nella loro progenie: missili balistici intercontinentali (ICBM) e veicoli di lancio. Durante il lancio di satelliti in orbite vicine alla Terra, i razzi hanno sviluppato una velocità di 18.000 - 25.000 km / h. Questo ha superato di gran lunga parametri limite il velivolo supersonico più veloce, sia civile (Concorde = 2150 km/h, Tu-144 = 2300 km/h) che militare (SR-71 = 3540 km/h, MiG-31 = 3000 km/h).

Separatamente, vorrei notare che durante la progettazione dell'intercettore supersonico MiG-31, il progettista di aeromobili G.E. Lozino-Lozinsky ha utilizzato materiali avanzati (titanio, molibdeno, ecc.) Nella progettazione della cellula, che ha permesso all'aereo di raggiungere un'altitudine di volo con equipaggio record (MiG-31D) e una velocità massima di 7000 km / h nell'atmosfera superiore . Nel 1977, il pilota collaudatore Alexander Fedotov stabilì un record mondiale assoluto di altitudine di volo sul suo predecessore MiG-25 - 37.650 metri (per confronto, l'SR-71 aveva un'altitudine massima di volo di 25.929 metri). Sfortunatamente, i motori per il volo ad alta quota in un'atmosfera altamente rarefatta non erano ancora stati creati, poiché queste tecnologie venivano sviluppate solo nelle profondità degli istituti di ricerca e degli uffici di progettazione sovietici nell'ambito di numerosi lavori sperimentali.

Una nuova fase nello sviluppo delle tecnologie ipersoniche sono stati i progetti di ricerca per creare sistemi aerospaziali che combinassero le capacità dell'aviazione (acrobazia e manovra, atterraggio sulla pista) e dei veicoli spaziali (ingresso orbitale, volo orbitale, discesa dall'orbita). In URSS e negli Stati Uniti, questi programmi sono stati parzialmente elaborati, rivelando al mondo gli aerei orbitali dello spazio Buran e Space Shuttle.

Perché in parte? Il fatto è che il lancio dell'aereo in orbita è stato effettuato utilizzando un veicolo di lancio. Il costo del ritiro è stato enorme, circa 450 milioni di dollari (nell'ambito del programma Space Shuttle), che era parecchie volte superiore al costo dei più costosi velivoli civili e militari, e non ha permesso di fare del velivolo orbitale un prodotto di massa . La necessità di investire fondi giganteschi nella creazione di infrastrutture che forniscano voli intercontinentali ultraveloci (cosmodromi, centri di controllo voli, complessi di rifornimento) seppellì completamente la prospettiva del trasporto passeggeri.

L'unico cliente, almeno in qualche modo interessato ai dispositivi ipersonici, era l'esercito. È vero, questo interesse era episodico. I programmi militari dell'URSS e degli USA per la creazione di velivoli aerospaziali hanno seguito strade diverse. Dopotutto, sono stati implementati in modo più coerente in URSS: dal progetto di creare un PKA (veicolo spaziale di pianificazione) al MAKS (sistema spaziale aeronautico multiuso) e Buran, è stata costruita una catena coerente e continua di basi scientifiche e tecniche, su la base di cui la fondazione di futuri voli sperimentali di prototipi di aerei ipersonici.

Gli uffici di progettazione missilistica hanno continuato a migliorare i loro missili balistici intercontinentali. Con l'avvento dei moderni sistemi di difesa aerea e di difesa missilistica in grado di abbattere le testate ICBM a grande distanza, nuovi requisiti iniziarono ad essere imposti agli elementi di attacco dei missili balistici. Le testate dei nuovi missili balistici intercontinentali avrebbero dovuto superare le difese antiaeree e antimissilistiche del nemico. Quindi c'erano testate in grado di superare la difesa aerospaziale a velocità ipersoniche (M = 5-6).

Lo sviluppo di tecnologie ipersoniche per testate (testate) di missili balistici intercontinentali ha permesso di lanciare diversi progetti per creare armi ipersoniche di difesa e offensive: cinetiche (cannone a rotaia), dinamiche (missili da crociera) e spaziali (attacco dall'orbita).

L'intensificarsi della rivalità geopolitica degli Stati Uniti con la Russia e la Cina ha fatto rivivere il tema dell'ipersound come strumento promettente in grado di fornire un vantaggio nel campo delle armi spaziali e aria-missili. L'accresciuto interesse per queste tecnologie è dovuto anche al concetto di causare il massimo danno al nemico con armi convenzionali (non nucleari), che in realtà viene implementato dai paesi della NATO guidati dagli Stati Uniti.

In effetti, se il comando militare ha a disposizione almeno un centinaio di veicoli ipersonici non nucleari, che possono facilmente superare i sistemi di difesa aerea e missilistica esistenti, allora questo "ultimo argomento dei re" influisce direttamente sull'equilibrio strategico tra le potenze nucleari. Inoltre, un missile ipersonico in futuro può distruggere elementi di forze nucleari strategiche sia dall'aria che dallo spazio in non più di un'ora dal momento in cui viene presa la decisione al momento in cui l'obiettivo viene colpito. È questa ideologia che è incorporata nel programma militare americano Prompt Global Strike (attacco globale rapido).

Un programma del genere è fattibile in pratica? Gli argomenti "a favore" e "contro" erano divisi approssimativamente equamente. Scopriamolo.

Programma americano Prompt Global Strike

Il concetto di Prompt Global Strike (PGS) è stato adottato negli anni 2000 su iniziativa del comando delle forze armate statunitensi. Il suo elemento chiave è la capacità di lanciare un attacco non nucleare in qualsiasi parte del mondo entro 60 minuti dalla decisione. Il lavoro nell'ambito di questo concetto viene svolto contemporaneamente in più direzioni.

La prima direzione di PGS, e il più realistico da un punto di vista tecnico, è stato l'uso di missili balistici intercontinentali con testate non nucleari ad alta precisione, comprese le testate a grappolo, che sono dotate di una serie di submunizioni homing. Il missile balistico intercontinentale Trident II D5 basato sul mare è stato scelto come test per questa direzione, fornendo sottomunizioni fino a una portata massima di 11.300 chilometri. A tempo a disposizione sono in corso i lavori per ridurre il CEP delle testate a valori ​​di 60-90 metri.

La seconda direzione di PGS sono stati selezionati i missili da crociera ipersonici strategici (SGKR). Nell'ambito del concetto adottato, viene implementato il sottoprogramma X-51A Waverider (SED-WR). Su iniziativa della US Air Force e con il supporto della DARPA, dal 2001, lo sviluppo di un missile ipersonico è stato portato avanti da Pratt & Whitney e Boeing.

Il primo risultato dei lavori in corso dovrebbe essere la comparsa entro il 2020 di un dimostratore tecnologico con installato un motore ramjet ipersonico (scramjet). Secondo gli esperti, l'SGKR con questo motore può avere i seguenti parametri: velocità di volo M = 7–8, autonomia di volo massima 1300-1800 km, altitudine di volo 10-30 km.

Nel maggio 2007, dopo un'analisi dettagliata dello stato di avanzamento dei lavori sull'X-51A WaveRider, i clienti militari hanno approvato il progetto missilistico. Lo sperimentale SGKR Boeing X-51A WaveRider è un classico missile da crociera con uno scramjet ventrale e una coda a quattro console. I materiali e lo spessore della protezione termica passiva sono stati scelti in base alle stime calcolate dei flussi termici. Il modulo del naso del razzo è realizzato in tungsteno rivestito di silicio, che può resistere a un riscaldamento cinetico fino a 1500°C. Sulla superficie inferiore del razzo, dove sono previste temperature fino a 830°C, vengono utilizzate piastrelle di ceramica, sviluppate da Boeing per il programma Space Shuttle. Il missile X-51A deve soddisfare elevati requisiti di invisibilità (EPR non superiore a 0,01 m 2). Per accelerare il prodotto a una velocità corrispondente a M = 5, è prevista l'installazione di un booster a razzo tandem a combustibile solido.

Si prevede di utilizzare aerei strategici statunitensi come vettore principale dell'SGKR. Finora, non ci sono informazioni su come verranno posizionati questi missili: sotto l'ala o all'interno della fusoliera dello "stratega".

La terza direzione di PGS sono programmi per creare sistemi di armi cinetiche che colpiscono bersagli dall'orbita terrestre. Gli americani hanno calcolato in dettaglio i risultati dell'uso in combattimento di un'asta di tungsteno lunga circa 6 metri e con un diametro di 30 cm, caduta dall'orbita e colpendo un oggetto terrestre a una velocità di circa 3500 m / s. Secondo i calcoli, al punto di incontro verrà rilasciata energia equivalente all'esplosione di 12 tonnellate di trinitrotoluene (TNT).

La giustificazione teorica ha dato origine ai progetti di due veicoli ipersonici (Falcon HTV-2 e AHW), che saranno lanciati in orbita da veicoli di lancio e in modalità combattimento potranno planare nell'atmosfera con aumento di velocità in avvicinamento al obbiettivo. Mentre questi sviluppi sono in fase di progettazione preliminare e lanci sperimentali. Le principali problematiche finora rimangono i sistemi spaziali (costellazioni spaziali e piattaforme di combattimento), i sistemi di puntamento ad alta precisione e la garanzia della segretezza del lancio in orbita (qualsiasi lancio e oggetti orbitali vengono aperti sistemi russi avviso di attacco missilistico e controllo dello spazio). Gli americani sperano di risolvere il problema della segretezza dopo il 2019, con il lancio di un sistema spaziale aeronautico riutilizzabile che lancerà un carico utile in orbita "lungo l'aereo", utilizzando due stadi: un aereo da trasporto (basato sul Boeing 747) e un velivolo spaziale senza pilota (basato sul prototipo dell'apparato X-37B).

La quarta direzione di PGSè un programma per creare un aereo da ricognizione ipersonico senza pilota basato sul famoso Lockheed Martin SR-71 Blackbird.

Una divisione della Lockheed, Skunk Works, sta attualmente sviluppando un promettente UAV con il nome di lavoro SR-72, che dovrebbe raddoppiare la velocità massima dell'SR-71, raggiungendo valori di circa M = 6.

Lo sviluppo di un aereo da ricognizione ipersonico è pienamente giustificato. In primo luogo, l'SR-72, a causa della sua colossale velocità, sarà meno vulnerabile ai sistemi di difesa aerea. In secondo luogo, colmerà le "lacune" nel funzionamento dei satelliti, ottenendo rapidamente informazioni strategiche e rilevando sistemi mobili di missili balistici intercontinentali, formazioni di navi, forze nemiche nei teatri delle operazioni.

Sono allo studio due versioni dell'aereo SR-72: con equipaggio e senza pilota, e anche il suo uso come bombardiere d'attacco che trasporta armi ad alta precisione non è escluso. Molto probabilmente, i razzi leggeri senza un motore di sostegno possono essere usati come armi, poiché non sono necessari quando vengono lanciati a una velocità di 6 Mach. È probabile che il peso rilasciato venga utilizzato per aumentare la potenza delle testate. Lockheed Martin prevede di mostrare un prototipo di volo dell'aereo nel 2023.

Progetto cinese del velivolo ipersonico DF-ZF

Il 27 aprile 2016, la pubblicazione americana Washington Free Beacon, citando fonti del Pentagono, ha informato il mondo del settimo test del velivolo ipersonico cinese DZ-ZF. L'aereo è stato lanciato dal Cosmodromo di Taiyuan (provincia di Shanxi). Secondo il giornale, l'aereo ha effettuato manovre a velocità comprese tra 6400 e 11200 km / h e si è schiantato in un campo di addestramento nella Cina occidentale.

"Secondo l'intelligence degli Stati Uniti, la Cina prevede di utilizzare un aereo ipersonico come mezzo per fornire cariche nucleari in grado di superare i sistemi di difesa missilistica", osserva la pubblicazione. "Il DZ-ZF può anche essere usato come arma in grado di distruggere un bersaglio in qualsiasi parte del mondo entro un'ora."

Secondo un'analisi condotta dall'intelligence statunitense dell'intera serie di test, gli aerei ipersonici sono stati lanciati da missili balistici a corto raggio DF-15 e DF-16 (raggio fino a 1000 km), nonché DF-21 a medio raggio ( autonomia 1800 km). Non è stato escluso un ulteriore sviluppo di lanci sull'ICBM DF-31А (portata 11.200 km). Secondo il programma di prova, è noto quanto segue: separandosi dal vettore negli strati superiori dell'atmosfera, l'apparato conico progettato verso il basso con accelerazione e manovrato sulla traiettoria di raggiungimento del bersaglio.

Nonostante numerose pubblicazioni sui media stranieri secondo cui l'aereo ipersonico cinese (HLA) è progettato per distruggere le portaerei americane, gli esperti militari cinesi erano scettici su tali affermazioni. Hanno sottolineato il fatto noto che la velocità supersonica del GLA crea una nuvola di plasma attorno al dispositivo, che interferisce con il funzionamento del radar di bordo quando si regola la rotta e si punta a un bersaglio mobile come una portaerei.

Il colonnello Shao Yongling, professore al PLA Missile Command College, ha dichiarato al China Daily: “L'altissima velocità e portata lo rendono un mezzo eccellente per distruggere bersagli a terra. In futuro potrà sostituire i missili balistici intercontinentali”.

Secondo il rapporto della commissione competente del Congresso degli Stati Uniti, il DZ-ZF può essere adottato dal PLA nel 2020 e la sua versione migliorata a lungo raggio entro il 2025.

Riserva scientifica e tecnica della Russia - velivoli ipersonici

Tu-2000 ipersonico

In URSS, il lavoro su un aereo ipersonico iniziò presso il Tupolev Design Bureau a metà degli anni '70, basato sull'aereo passeggeri di serie Tu-144. Sono state condotte la ricerca e la progettazione di un velivolo in grado di raggiungere velocità fino a M = 6 (TU-260) e un'autonomia di volo fino a 12.000 km, nonché un velivolo intercontinentale ipersonico TU-360. Il suo raggio di volo doveva raggiungere i 16.000 km. È stato persino preparato un progetto per un aereo ipersonico passeggeri Tu-244, progettato per volare a un'altitudine di 28-32 km a una velocità di M = 4,5-5.

Nel febbraio 1986, negli Stati Uniti iniziò la ricerca e sviluppo per creare uno spazioplano X-30 con un sistema di propulsione a respirazione d'aria in grado di entrare in orbita in una versione monostadio. Il progetto National Aerospace Plane (NASP) si è distinto per l'abbondanza di nuove tecnologie, la cui chiave era un motore ramjet ipersonico dual-mode che consente di volare a velocità di M = 25. Secondo le informazioni ricevute dall'intelligence sovietica, NASP è stato sviluppato per scopi civili e militari.

La risposta allo sviluppo dell'X-30 transatmosferico (NASP) furono i decreti del governo dell'URSS del 27 gennaio e del 19 luglio 1986 sulla creazione di un equivalente dell'aereo aerospaziale americano (VKS). Il 1 settembre 1986 il Dipartimento della Difesa ha emesso compito tecnico su un velivolo aerospaziale riutilizzabile monostadio (MVKS). Secondo questo mandato, l'MVKS avrebbe dovuto garantire la consegna efficiente ed economica di carichi nell'orbita vicino alla Terra, il trasporto intercontinentale transatmosferico ad alta velocità, la soluzione di compiti militari, sia nell'atmosfera che nello spazio vicino. Tra i lavori presentati al concorso da Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau e NPO Energia, il progetto Tu-2000 ha ricevuto l'approvazione.

A seguito di studi preliminari nell'ambito del programma MVKS, è stata selezionata una centrale elettrica sulla base di soluzioni comprovate. I motori a reazione d'aria (WJ) esistenti che utilizzavano l'aria atmosferica avevano limiti di temperatura, venivano utilizzati su aeromobili la cui velocità non superava M = 3 e i motori a razzo dovevano trasportare una grande scorta di carburante a bordo e non erano adatti per lunghi periodi voli a termine nell'atmosfera. Pertanto, è stata presa un'importante decisione: affinché l'aereo possa volare a velocità supersoniche ea tutte le altitudini, i suoi motori devono avere le caratteristiche sia dell'aviazione che della tecnologia spaziale.

Si è scoperto che il più razionale per un aereo ipersonico è un motore ramjet (motore ramjet), in cui non ci sono parti rotanti, in combinazione con un motore turbojet (motore turbojet) per l'accelerazione. Si presumeva che per i voli a velocità ipersoniche fosse più adatto un ramjet su idrogeno liquido. E un motore accelerato è un motore a turbogetto che funziona a cherosene o idrogeno liquido.

Di conseguenza, una combinazione di un motore a turbogetto economico operante nella gamma di velocità M = 0-2,5, un secondo motore - un motore a reazione, che accelera l'aereo a M = 20, e un motore a razzo per entrare in orbita (accelerazione al primo velocità spaziale di 7,9 km/s) e garantire manovre orbitali.

A causa della complessità della risoluzione di un complesso di problemi scientifici, tecnici e tecnologici per la creazione di un MVKS monostadio, il programma è stato suddiviso in due fasi: la creazione di un velivolo ipersonico sperimentale con una velocità di volo fino a M = 5 -6, e lo sviluppo di un prototipo di VKS orbitale, che assicura un esperimento di volo nell'intero raggio di volo, fino alle passeggiate spaziali. Inoltre, nella seconda fase dei lavori MVKS, era prevista la creazione di varianti del bombardiere spaziale Tu-2000B, progettato come un velivolo biposto con un'autonomia di volo di 10.000 km e un peso al decollo di 350 tonnellate. Sei motori alimentati da idrogeno liquido avrebbero dovuto fornire una velocità di M = 6-8 a un'altitudine di 30-35 km.

Secondo gli specialisti OKB. AN Tupolev, il costo per la costruzione di un VCS doveva essere di circa 480 milioni di dollari, a prezzi del 1995 (con il costo di ricerca e sviluppo di 5,29 miliardi di dollari). Il costo di lancio stimato era di $ 13,6 milioni, con 20 lanci all'anno.

Il modello Tu-2000 è stato presentato per la prima volta alla mostra Mosaeroshow-92. Prima dell'interruzione dei lavori nel 1992, per il Tu-2000 sono stati prodotti: una scatola alare in lega di nichel, elementi della fusoliera, serbatoi di carburante criogenico e linee di carburante composite.

Atomico M-19

Un "concorrente" di lunga data nell'ufficio di progettazione di velivoli strategici. Tupolev - Experimental Machine-Building Plant (ora EMZ intitolato a Myasishchev) era anche impegnato nello sviluppo di un sistema di videoconferenza a stadio singolo come parte della ricerca e sviluppo "Cold-2". Il progetto si chiamava "M-19" e prevedeva lo studio dei seguenti argomenti:

• Argomento 19-1. Creazione di un laboratorio volante con una centrale elettrica alimentata a idrogeno liquido, sviluppo della tecnologia per lavorare con combustibile criogenico;
• Soggetto 19-2. Lavoro di progettazione e sviluppo per determinare l'aspetto di un velivolo ipersonico;
• Argomento 19-3. Lavoro di progettazione e sviluppo per determinare l'aspetto di una videoconferenza promettente;
• Argomento 19-4. Lavori di progettazione e sviluppo per determinare l'aspetto di varianti alternative del VKS con un sistema di propulsione nucleare.

I lavori per la videoconferenza avanzata sono stati eseguiti sotto la diretta supervisione del Progettista Generale V.M. Myasishchev e il progettista generale A.D. Tokhunt. Per realizzare componenti di ricerca e sviluppo, sono stati approvati piani per il lavoro congiunto con le imprese del Ministero dell'industria aeronautica dell'URSS, tra cui: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM e molti altri, nonché con l'Istituto di ricerca dell'Accademia delle scienze e il Ministero della Difesa.

L'aspetto del VKS M-19 monostadio è stato determinato dopo lo studio di numerose configurazioni aerodinamiche alternative. In termini di caratteristiche della ricerca centrale elettrica di nuovo tipo, i modelli scramjet sono stati testati in galleria del vento a velocità corrispondenti ai numeri M = 3-12. Per valutare l'efficacia della futura videoconferenza, modelli matematici sistemi dell'apparato e della centrale combinata con un motore a razzo nucleare (NRE).

L'uso del VCS con un sistema di propulsione nucleare combinato ha assunto maggiori opportunità per l'esplorazione intensiva sia dello spazio vicino alla Terra, comprese le orbite geostazionarie remote, sia delle regioni dello spazio profondo, tra cui la Luna e lo spazio circumlunare.

La presenza di un impianto nucleare a bordo del VCS consentirebbe inoltre di utilizzarlo come potente hub energetico per garantire il funzionamento di nuovi tipi di armi spaziali (armi a raggi, a raggi, mezzi per influenzare le condizioni climatiche, ecc.).

Il sistema di propulsione combinato (KDU) comprendeva:

• Motore a propulsione a razzo nucleare (NRE) basato su un reattore nucleare con protezione dalle radiazioni;
• 10 motori turbojet bypass (DTRDF) con scambiatori di calore nei circuiti interno ed esterno e un postbruciatore;
• Motori ramjet ipersonici (scramjet);
• Due turbocompressori per garantire il pompaggio dell'idrogeno attraverso gli scambiatori di calore DTRDF;
• Unità di distribuzione con unità turbopompe, scambiatori di calore e valvole di tubazioni, sistemi di controllo dell'alimentazione del carburante.

L'idrogeno era usato come combustibile per il DTRDF e lo scramjet, era anche il fluido di lavoro nel circuito chiuso del motore a razzo nucleare.

Nella sua forma finale, il concetto M-19 era così: il VKS da 500 tonnellate decolla e inizialmente accelera come un aereo nucleare con motori a ciclo chiuso e l'idrogeno funge da refrigerante che trasferisce il calore dal reattore a dieci motori a turbogetto . Mentre accelera e sale, l'idrogeno inizia a essere fornito ai postcombustori del motore a turbogetto e, poco dopo, allo scramjet a flusso diretto. Infine, a un'altitudine di 50 km, a una velocità di volo superiore a 16 M, viene acceso un motore a razzo nucleare atomico con una spinta di 320 tonnellate di forza, che ha consentito l'accesso a un'orbita di lavoro a un'altezza di 185-200 chilometri . Con un peso al decollo di circa 500 tonnellate, il VKS M-19 avrebbe dovuto lanciare un carico utile di circa 30-40 tonnellate in un'orbita di riferimento con un'inclinazione di 57,3°.

Va notato un fatto poco noto che nel calcolo delle caratteristiche del KPS nelle modalità di volo turboramjet, rocket-ramjet e ipersonico, sono stati utilizzati i risultati di studi sperimentali e calcoli effettuati presso CIAM, TsAGI e ITAM SB AS USSR.

Ajax - ipersuono in un modo nuovo

I lavori per la creazione di un velivolo ipersonico sono stati effettuati anche presso il Design Bureau "Neva" (San Pietroburgo), sulla base del quale è stata costituita l'Impresa di ricerca statale delle velocità ipersoniche (ora OAO "NIPGS" HC "Leninets") .

In NIPGS, la creazione del GLA è stata affrontata in un modo fondamentalmente nuovo. Il concetto di GLA "Ajax" è stato avanzato alla fine degli anni '80. Vladimir Lvovich Freishtadt. La sua essenza sta nel fatto che l'HLA non ha protezione termica (a differenza della maggior parte delle videoconferenze e HLA). Il flusso di calore che si verifica durante il volo ipersonico viene lasciato all'interno dell'HAV per aumentare la sua risorsa energetica. Pertanto, l'Ajax GLA era un sistema aerotermodinamico aperto, che convertiva parte dell'energia cinetica del flusso d'aria ipersonico in energia chimica ed elettrica, risolvendo contemporaneamente il problema del raffreddamento della cellula. Per questo, sono stati progettati i componenti principali del reattore chimico di recupero del calore con un catalizzatore, posizionati sotto la pelle della cellula.

La pelle dell'aereo nei luoghi più sollecitati termicamente aveva un guscio a due strati. Un catalizzatore in materiale resistente al calore ("salviette in nichel") è stato posizionato tra gli strati del guscio, che era un sottosistema di raffreddamento attivo con reattori chimici di recupero del calore. Secondo i calcoli, in tutte le modalità di volo ipersonico, la temperatura degli elementi della cellula GLA non superava gli 800-850°C.

La composizione del GLA include un motore ramjet con combustione supersonica integrato con la cellula e il motore principale (principale): un motore magneto-plasma-chimico (MPKhD). MPCD è stato progettato per controllare il flusso d'aria utilizzando un acceleratore magnetogasdinamico (acceleratore MGD) e generare elettricità utilizzando un generatore MHD. Il generatore aveva una potenza fino a 100 MW, che era abbastanza per alimentare un laser in grado di colpire vari bersagli in orbite vicine alla Terra.

Si presumeva che l'MPCD in marcia sarebbe stato in grado di modificare la velocità di volo in un'ampia gamma del numero di Mach del volo. A causa della decelerazione del flusso ipersonico da parte del campo magnetico, sono state create condizioni ottimali nella camera di combustione supersonica. Durante i test allo TsAGI, è stato rivelato che il carburante a base di idrocarburi creato nell'ambito del concetto Ajax brucia molte volte più velocemente dell'idrogeno. L'acceleratore MHD potrebbe "accelerare" i prodotti della combustione, aumentando la velocità massima di volo a M = 25, che garantiva l'ingresso nell'orbita vicino alla Terra.

La versione civile del velivolo ipersonico è stata progettata per una velocità di volo di 6.000-12.000 km/h, un'autonomia di volo fino a 19.000 km e il trasporto di 100 passeggeri. Non ci sono informazioni sugli sviluppi militari del progetto Ajax.

Il concetto russo di ipersuono: missili e PAK DA

Il lavoro svolto in URSS e nei primi anni di esistenza della nuova Russia sulle tecnologie ipersoniche ci consente di affermare che la metodologia domestica originale e le basi scientifiche e tecniche sono state preservate e utilizzate per creare GLA russi, sia a razzo che versioni aeronautiche.

Nel 2004, durante le esercitazioni di comando e personale “Sicurezza 2004”, il presidente russo V.V. Putin ha rilasciato una dichiarazione che ancora agita le menti del “pubblico”. “Sono stati effettuati esperimenti e alcuni test ... Presto le forze armate russe riceveranno sistemi di combattimento in grado di operare a distanze intercontinentali, a velocità ipersonica, con grande precisione, con un'ampia manovra in altezza e direzione di impatto. Questi complessi renderanno poco promettente qualsiasi tipo di difesa antimissilistica, esistente o promettente..

Alcuni media nazionali hanno interpretato questa affermazione al meglio della loro comprensione. Per esempio: "La Russia ha sviluppato il primo missile di manovra ipersonico al mondo, che è stato lanciato da un bombardiere strategico Tu-160 nel febbraio 2004, quando si sono svolte le esercitazioni di comando e stato maggiore della Sicurezza 2004...

Infatti, nell'esercitazione è stato lanciato il missile balistico RS-18 "Stiletto" con un nuovo equipaggiamento da combattimento. Invece di una testata convenzionale, l'RS-18 aveva una sorta di dispositivo in grado di cambiare l'altitudine e la direzione del volo e, quindi, superare qualsiasi difesa antimissilistica, inclusa quella americana. Apparentemente, il veicolo testato durante l'esercitazione Security 2004 era un missile da crociera ipersonico Kh-90 (HCR) poco conosciuto sviluppato presso il Raduga Design Bureau all'inizio degli anni '90.

A giudicare dalle caratteristiche prestazionali di questo missile, il bombardiere strategico Tu-160 può trasportare due Kh-90. Il resto delle caratteristiche si presenta così: la massa del razzo è di 15 tonnellate, il motore principale è uno scramjet, l'acceleratore è un motore a razzo a propellente solido, la velocità di volo è di 4-5 M, l'altitudine di lancio è di 7000 m, l'altitudine di volo è 7000-20000 m, il raggio di lancio è 3000-3500 km, numero di testate - 2, resa della testata - 200 kt.

In una disputa su quale aereo o razzo sia migliore, gli aerei perdono molto spesso, poiché i razzi si sono rivelati più veloci ed efficaci. E l'aereo è diventato il vettore di missili da crociera in grado di colpire bersagli a una distanza di 2500-5000 km. Quando lanciava un missile su un bersaglio, il bombardiere strategico non entrava nella zona di difesa antiaerea, quindi non aveva senso renderlo ipersonico.

La "competizione ipersonica" tra aerei e missili si sta ora avvicinando a un nuovo epilogo con un risultato prevedibile: i missili sono di nuovo davanti agli aerei.

Valutiamo la situazione. L'aviazione a lungo raggio, che fa parte delle forze aerospaziali russe, è armata con 60 velivoli turboelica Tu-95MS e 16 bombardieri a reazione Tu-160. La vita utile di Tu-95MS scade tra 5-10 anni. Il Ministero della Difesa ha deciso di aumentare il numero di Tu-160 a 40 unità. Sono in corso i lavori per modernizzare il Tu-160. Così, nuovi Tu-160M ​​inizieranno presto ad arrivare alle Forze Aerospaziali. Il Tupolev Design Bureau è anche il principale sviluppatore di un promettente complesso aeronautico a lungo raggio (PAK DA).

Il nostro "probabile avversario" non sta a guardare, sta investendo nello sviluppo del concetto Prompt Global Strike (PGS). Le possibilità del bilancio militare statunitense in termini di finanziamento superano significativamente le possibilità del bilancio russo. Il Ministero delle Finanze e il Ministero della Difesa discutono sull'importo dei finanziamenti per il Programma statale per gli armamenti per il periodo fino al 2025. E stiamo parlando non solo delle spese correnti per l'acquisto di nuove armi e attrezzature militari, ma anche di sviluppi promettenti, che includono le tecnologie PAK DA e GLA.

Nella creazione di munizioni ipersoniche (missili o proiettili), non tutto è chiaro. Un chiaro vantaggio dell'ipersound è la velocità, un breve tempo di avvicinamento al bersaglio e un'elevata garanzia di superamento dei sistemi di difesa aerea e di difesa missilistica. Tuttavia, ci sono molti problemi: l'alto costo delle munizioni usa e getta, la complessità del controllo quando si cambia la traiettoria di volo. Le stesse carenze sono diventate argomentazioni decisive nella riduzione o chiusura dei programmi per ipersonici con equipaggio, cioè per i velivoli ipersonici.

Il problema dell'alto costo delle munizioni può essere risolto dalla presenza a bordo dell'aereo di un potente complesso informatico per il calcolo dei parametri di bombardamento (lancio), che trasforma bombe e missili convenzionali in armi di precisione. Simili sistemi informatici di bordo installati nelle testate dei missili ipersonici consentono di identificarli con una classe di armi strategiche ad alta precisione, che, secondo gli esperti militari del PLA, possono sostituire i sistemi ICBM. La presenza di missili GLA a raggio strategico metterà in discussione la necessità di mantenere l'aviazione a lungo raggio, poiché presenta limitazioni di velocità ed efficienza uso in combattimento.

L'apparizione nell'arsenale di qualsiasi esercito di un missile antiaereo ipersonico (GZR) costringerà l'aviazione strategica a "nascondersi" negli aeroporti, perché. la distanza massima da cui possono essere utilizzati i missili da crociera bombardieri, tali GZR supereranno in pochi minuti. Aumentare la portata, la precisione e la manovrabilità del GZR consentirà loro di abbattere i missili balistici intercontinentali nemici a qualsiasi quota, oltre a interrompere un massiccio raid di bombardieri strategici prima che raggiungano la linea di lancio dei missili da crociera. Il pilota dello "stratega" probabilmente rileverà il lancio del GZR, ma difficilmente avrà il tempo di portare l'aereo lontano dalla sconfitta.

Lo sviluppo del GLA, che ora viene svolto intensamente nei paesi sviluppati, indica che è in corso la ricerca di uno strumento affidabile (arma) che possa garantire la distruzione dell'arsenale nucleare del nemico prima dell'uso delle armi nucleari, come ultimo argomento a tutela della sovranità statale. Le armi ipersoniche possono essere utilizzate anche nei principali centri del potere politico, economico e militare dello Stato.

Hypersound non è dimenticato in Russia, sono in corso i lavori per creare armi missilistiche basate su questa tecnologia (Sarmat ICBM, Rubezh ICBM, X-90), ma si basano su un solo tipo di arma ("arma miracolosa", "armi di ritorsione") sarebbe, almeno, non corretto.

Non c'è ancora chiarezza nella creazione del PAK DA, poiché i requisiti di base per il suo scopo e l'uso in combattimento sono ancora sconosciuti. I bombardieri strategici esistenti, in quanto componenti della triade nucleare russa, stanno gradualmente perdendo il loro significato a causa dell'emergere di nuovi tipi di armi, comprese quelle ipersoniche.

Il percorso verso il "contenimento" della Russia, proclamato compito principale della NATO, è oggettivamente in grado di portare all'aggressione contro il nostro Paese, in cui addestrato e armato mezzi moderni eserciti del Trattato del Nord Atlantico. In termini di numero di personale e armi, la NATO supera la Russia di 5-10 volte. Intorno alla Russia si sta costruendo una "cintura sanitaria", comprese basi militari e postazioni di difesa missilistica. In sostanza, le attività della NATO sono descritte in termini militari come preparazioni del teatro operativo (THE). Allo stesso tempo, gli Stati Uniti rimangono la principale fonte di approvvigionamento di armi, come lo furono durante la prima e la seconda guerra mondiale.

Un bombardiere strategico ipersonico può, entro un'ora, trovarsi in qualsiasi parte del mondo al di sopra di qualsiasi struttura militare (base) da cui viene fornita la fornitura di risorse a gruppi di truppe, inclusa la "cintura sanitaria". Meno vulnerabile ai sistemi di difesa missilistica e di difesa aerea, può distruggere tali oggetti con potenti armi non nucleari ad alta precisione. La presenza di tale GLA in tempo di pace diventerà un ulteriore deterrente per i sostenitori delle avventure militari globali.

La GLA civile può diventare la base tecnica per una svolta nello sviluppo dei voli intercontinentali e delle tecnologie spaziali. Il background scientifico e tecnico dei progetti Tu-2000, M-19 e Ajax è ancora rilevante e può essere richiesto.

Quale sarà il futuro PAK DA - subsonico con SGKR o ipersonico con armi convenzionali modificate, spetta ai clienti: il Ministero della Difesa e il governo russo.

“Chi vince per calcolo preliminare prima della battaglia ha molte possibilità. Chi non vince con il calcolo prima della battaglia ha poche possibilità. Vince chi ha molte possibilità. Chi ha poche possibilità - non vince. Soprattutto quello che non ha alcuna possibilità. /Sun Tzu, "L'arte della guerra"/

L'esperto militare Alexei Leonkov

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È troppo presto per parlare di una corsa agli armamenti in quest'area: oggi è una corsa alla tecnologia. I progetti ipersonici non sono ancora andati oltre l'ambito della ricerca e sviluppo: finora, la maggior parte dei manifestanti stanno volando. I loro livelli di preparazione tecnologica sulla scala DARPA sono principalmente nella quarta o sesta posizione (su una scala di dieci punti).

Tuttavia, non è necessario parlare di ipersuono come di una sorta di novità tecnica. Testate di missili balistici intercontinentali entrano nell'atmosfera su veicoli ipersonici, veicoli di discesa con astronauti, anche le navette spaziali sono ipersoniche. Ma volare a velocità ipersoniche mentre si scende dall'orbita è una necessità necessaria e non dura a lungo. Parleremo di velivoli per i quali l'ipersound è una modalità di utilizzo regolare e senza di esso non saranno in grado di mostrare la loro superiorità e mostrare le loro capacità e potenza.

Colpo orbitale

Parleremo di oggetti guidati di manovra ipersonici: testate di manovra di missili balistici intercontinentali, missili da crociera ipersonici, UAV ipersonici. Cosa intendiamo, infatti, per aereo ipersonico? Innanzitutto, vengono prese in considerazione le seguenti caratteristiche: velocità di volo - 5-10 M (6150-12 300 km / h) e superiore, intervallo operativo coperto - 25-140 km. Una delle qualità più interessanti dei veicoli ipersonici è l'impossibilità di un tracciamento affidabile per mezzo della difesa aerea, poiché l'oggetto vola in una nuvola di plasma opaca ai radar. Vale anche la pena notare l'elevata manovrabilità e il tempo di reazione minimo alla sconfitta. Ad esempio, un veicolo ipersonico impiega solo un'ora dopo aver lasciato l'orbita per colpire il bersaglio selezionato.

I progetti di dispositivi ipersonici sono stati sviluppati più di una volta e continuano ad essere sviluppati nel nostro paese. Si possono ricordare il Tu-130 (6 M), l'aereo Ajax (8-10 M), i progetti di velivoli ipersonici ad alta velocità dell'OKB im. Mikoyan su carburante idrocarburico in varie applicazioni e un aereo ipersonico (6 M) su due tipi di carburante: idrogeno per alte velocità di volo e cherosene per quelle inferiori.

Ha lasciato il segno nella progettazione ingegneristica del Design Bureau. Mikoyan "Spiral", in cui l'aereo ipersonico aerospaziale di ritorno è stato lanciato in orbita da un aereo booster ipersonico e, dopo aver completato le missioni di combattimento in orbita, è tornato nell'atmosfera, ha eseguito manovre anche a velocità ipersoniche. Gli sviluppi nell'ambito del progetto Spiral sono stati utilizzati nei progetti del BOR e dello space shuttle Buran. Ci sono informazioni ufficialmente non confermate sull'aereo ipersonico Aurora creato negli Stati Uniti. Tutti ne hanno sentito parlare, ma nessuno l'ha mai visto.

"Zircon" per la flotta

Il 17 marzo 2016, è diventato noto che la Russia ha ufficialmente iniziato a testare il missile da crociera ipersonico antinave (ASC) Zircon. L'ultimo proiettile sarà armato con sottomarini nucleari di quinta generazione (Husky), sarà ricevuto anche da navi di superficie e, naturalmente, dall'ammiraglia della flotta russa, Pietro il Grande. Una velocità di 5-6 M e una portata di almeno 400 km (un missile coprirà questa distanza in quattro minuti) complicherà notevolmente l'applicazione delle contromisure. È noto che il razzo utilizzerà il nuovo carburante Detsilin-M, che aumenta l'autonomia di volo di 300 km. Lo sviluppatore dei missili antinave Zircon è NPO Mashinostroeniya, che fa parte della Tactical Missiles Corporation. La comparsa di un razzo seriale è prevista entro il 2020. Allo stesso tempo, va tenuto conto del fatto che la Russia ha una ricca esperienza nella creazione di missili da crociera antinave ad alta velocità, come il missile antinave seriale P-700 Granit (2,5 M), il seriale P-270 Moskit missile antinave (2,8 M), sul quale saranno sostituiti i nuovi missili antinave Zircon.

Testata astuta

Le prime informazioni sul lancio del prodotto Yu-71 (come è designato in Occidente) nell'orbita terrestre bassa da parte del razzo Stiletto RS-18 e il suo ritorno nell'atmosfera sono apparse nel febbraio 2015. Il lancio è stato effettuato dall'area di posizione della formazione Dombrovsky dalla 13a divisione missilistica delle forze missilistiche strategiche (regione di Orenburg). È stato inoltre riferito che entro il 2025 la divisione riceverà 24 prodotti Yu-71 per equipaggiare i già nuovi missili Sarmat. Anche il prodotto Yu-71 nell'ambito del progetto 4202 è stato creato da NPO Mashinostroeniya dal 2009.

Il prodotto è una testata missilistica super manovrabile in grado di planare a una velocità di 11.000 km/h. Può andare nello spazio vicino e da lì colpire obiettivi, oltre a trasportare una carica nucleare ed essere equipaggiato con un sistema di guerra elettronica. Al momento dell'ingresso "tuffo" in atmosfera, la velocità può essere di 5000 m/s (18000 km/h) e per questo motivo lo Yu-71 è dotato di protezione contro surriscaldamento e sovraccarichi, e può facilmente cambiare la direzione di volo senza essere distrutto.

Il prodotto Yu-71, avendo un'elevata manovrabilità a velocità ipersoniche in quota e dirigendosi e volando lungo una traiettoria non balistica, diventa irraggiungibile per qualsiasi sistema di difesa aerea. Inoltre la testata è controllabile, grazie alla quale ha un'altissima precisione di colpo: questo le permetterà anche di essere utilizzata in una versione non nucleare ad alta precisione. È noto che nel periodo 2011-2015 sono stati effettuati diversi lanci. Si ritiene che il prodotto Yu-71 sarà messo in servizio nel 2025 e sarà equipaggiato con il missile balistico intercontinentale Sarmat.

Salire

Tra i progetti del passato, si può notare il razzo X-90, sviluppato dal Raduga Design Bureau. Il progetto risale al 1971, è stato chiuso in un anno difficile per il Paese nel 1992, anche se i test hanno mostrato buoni risultati. Il razzo è stato ripetutamente dimostrato allo spettacolo aerospaziale MAKS. Pochi anni dopo, il progetto è stato ripreso: il razzo ha ricevuto una velocità di 4-5 Mach e un'autonomia di 3.500 km con un lancio da un vettore Tu-160. Il volo dimostrativo ha avuto luogo nel 2004. Avrebbe dovuto armare il razzo con due testate staccabili poste ai lati della fusoliera, ma il proiettile non è mai entrato in servizio.

Il missile ipersonico RVV-BD è stato sviluppato dal Vympel Design Bureau intitolato a I.I. Toropova. Continua la linea di missili K-37, K-37M, che sono in servizio con il MiG-31 e il MiG-31BM. Il missile RVV-BD armerà anche gli intercettori ipersonici del progetto PAK DP. Secondo la dichiarazione del capo della KTRV Boris Viktorovich Obnosov, fatta al MAKS 2015, il razzo ha iniziato a essere prodotto in serie e i suoi primi lotti usciranno dalla catena di montaggio già nel 2016. Il missile pesa 510 kg, ha una testata a frammentazione altamente esplosiva e colpirà bersagli a distanze di 200 km in un'ampia gamma di altitudini. Il motore a razzo a propellente solido dual-mode gli consente di sviluppare una velocità ipersonica di 6 M.

Ipersonico del Regno di Mezzo

Nell'autunno del 2015, il Pentagono ha riferito, e questo è stato confermato da Pechino, che la Cina aveva testato con successo il velivolo ipersonico di manovra DF-ZF Yu-14 (WU-14), lanciato dal sito di test di Wuzhai. Yu-14 si separò dal vettore "ai margini dell'atmosfera" e quindi pianificò un obiettivo situato a diverse migliaia di chilometri nella Cina occidentale. Il volo del DF-ZF è stato monitorato dai servizi di intelligence statunitensi e, secondo loro, il dispositivo ha manovrato a una velocità di 5 Mach, sebbene la sua velocità potrebbe potenzialmente raggiungere i 10 Mach di protezione contro il riscaldamento cinetico. I rappresentanti della RPC hanno anche riferito che lo Yu-14 è in grado di sfondare il sistema di difesa aerea statunitense e di sferrare un attacco nucleare globale.

Progetti in America

Attualmente, negli Stati Uniti sono "in funzione" vari velivoli ipersonici, che stanno subendo prove di volo con vari gradi di successo. Il lavoro su di loro è iniziato all'inizio degli anni 2000 e oggi sono a diversi livelli di preparazione tecnologica. Boeing, lo sviluppatore del veicolo ipersonico X-51A, ha recentemente annunciato che l'X-51A sarebbe stato messo in servizio già nel 2017.

Tra i progetti in corso, gli Stati Uniti hanno: il progetto di testata di manovra ipersonica AHW (Advanced Hypersonic Weapon), il velivolo ipersonico Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) lanciato con ICBM, il velivolo ipersonico X-43 Hyper-X, un prototipo di missile da crociera ipersonico X-51A Waverider della compagnia Boeing, dotato di un ramjet ipersonico a combustione supersonica. È anche noto che negli Stati Uniti sono in corso i lavori sull'UAV ipersonico SR-72 della Lockheed Martin, che solo a marzo 2016 ha annunciato ufficialmente il suo lavoro su questo prodotto.

La prima menzione del drone SR-72 risale al 2013, quando Lockheed Martin annunciò che l'UAV ipersonico SR-72 sarebbe stato sviluppato per sostituire l'aereo da ricognizione SR-71. Volerà ad una velocità di 6400 km/h ad altitudini operative di 50-80 km fino al suborbitale, avrà un sistema di propulsione a doppio circuito con una presa d'aria comune e un apparato di ugelli basato su un motore turbojet per l'accelerazione da una velocità di 3 M e un motore ramjet ipersonico con combustione supersonica per volare a velocità superiori a 3 M. SR-72 eseguirà missioni di ricognizione, oltre a colpire con armi aria-superficie ad alta precisione sotto forma di missili leggeri senza motore - non ne avranno bisogno, poiché è già disponibile una buona velocità ipersonica di partenza.

I problemi problematici degli esperti di SR-72 includono la scelta di materiali e design della pelle in grado di resistere a grandi carichi termici dovuti al riscaldamento cinetico a temperature di 2000 ° C e oltre. Sarà inoltre necessario risolvere il problema della separazione delle armi dai compartimenti interni a una velocità di volo ipersonico di 5-6 M ed escludere i casi di perdita di comunicazione, che sono stati ripetutamente osservati durante i test dell'oggetto HTV-2. Lockheed Martin Corporation ha affermato che la dimensione dell'SR-72 sarà paragonabile alla dimensione dell'SR-71, in particolare, la lunghezza dell'SR-72 sarà di 30 m L'SR-72 dovrebbe entrare in servizio nel 2030 .

Non è stato creato un solo veicolo ipersonico

Creazione e sviluppo del combattimento ipersonico l'aereo è uno dei più grandi segreti non solo in Russia, ma anche negli Stati Uniti, in Cina e in altri paesi del mondo. Le informazioni su di loro appartengono alla categoria "top secret" - top secret. In un'intervista esclusiva con Izvestia, il leggendario designer di tecnologia missilistica e spaziale Herbert Efremov, che ha dedicato più di 30 anni alla creazione della tecnologia ipersonica, ha parlato di cosa sono i veicoli ipersonici e quali difficoltà devono affrontare nel loro sviluppo.

- Herbert Alexandrovich, ora parlano molto della creazione di velivoli ipersonici, ma la maggior parte delle informazioni su di loro è chiusa al pubblico ...

Partiamo dal fatto che i prodotti che sviluppano velocità ipersonica, creato molto tempo fa. Ad esempio, queste sono le solite teste dei missili balistici intercontinentali. Entrando nell'atmosfera terrestre, sviluppano velocità ipersonica. Ma sono incontrollabili e volano lungo una certa traiettoria. E le loro intercettazioni per mezzo della difesa antimissilistica (ABM) sono state dimostrate più di una volta.

Come altro esempio, darò il nostro strategico missile da crociera "Meteorite", che una volta volava a una velocità pazzesca di Mach 3 - circa 1000 m / s. Letteralmente sull'orlo dell'ipersonico (le velocità ipersoniche iniziano a Mach 4.5. - Izvestia). Ma il compito principale dei moderni velivoli ipersonici (HZLA) non è solo quello di volare rapidamente da qualche parte, ma di eseguire una missione di combattimento con alta efficienza in condizioni di forte opposizione nemico. Ad esempio, gli americani hanno solo 65 cacciatorpediniere del tipo Arleigh Burke con antimissili in mare. E poi ci sono 22 incrociatori antimissilistici di classe Ticonderoga, 11 portaerei- ognuno dei quali è basato fino a un centinaio di velivoli in grado di creare un sistema quasi impenetrabile difesa missilistica.

- Vuoi dire che la velocità in sé non risolve nulla?

In parole povere, la velocità ipersonica è di 2 km/s. Per superare i 30 km, devi volare 15 secondi. Nella sezione finale della traiettoria, quando l'aereo ipersonico si avvicina al bersaglio, verranno schierati i sistemi antimissilistico e di difesa aerea del nemico, che il GZLA rileverà. E per essere prodotti dai moderni sistemi di difesa aerea e missilistica, se sono schierati in posizione, ci vogliono pochi secondi. Pertanto, per l'uso efficace in combattimento di GZLA una velocità non basta niente se non hai fornito stealth elettronico e invulnerabilità per i sistemi di difesa aerea / difesa missilistica nella parte finale del volo. Qui giocheranno un ruolo sia la velocità che le possibilità di protezione tecnica radio del dispositivo da parte delle proprie stazioni di interferenza radio. Tutto è nel complesso.

- Dici che non ci deve essere solo velocità - il prodotto deve essere controllabile per raggiungere l'obiettivo. Parlaci della possibilità di controllare il veicolo in un flusso ipersonico.

Tutti i veicoli ipersonici volano nel plasma. E le teste nucleari da combattimento volano nel plasma e tutto il resto è andato oltre il 4 marzo, in particolare 6. Intorno si forma una nuvola ionizzata e non solo un flusso con vortici: le molecole vengono ulteriormente scomposte in particelle cariche. La ionizzazione influenza la comunicazione, il passaggio delle onde radio. È necessario che i sistemi di controllo e navigazione del GZLA a queste velocità di volo perforino questo plasma.

Sul "Meteorite" abbiamo dovuto vedere la superficie terrestre con un radar. La navigazione è stata fornita per confronto immagini della posizione da una scheda razzo con uno standard video incorporato nel sistema. Altrimenti era impossibile. "Calibre" e altri missili da crociera possono volare in questo modo: ho fatto la ricognizione del terreno con un radioaltimetro: ecco una collina, ecco un fiume, ecco una valle. Ma questo è possibile quando si vola a un'altitudine di centinaia di metri. E quando raggiungi un'altezza di 25 km, non puoi distinguere nessun poggio con un radioaltimetro. Pertanto, abbiamo trovato alcune aree del terreno, rispetto a quanto registrato nello standard video, e determinato lo spostamento del razzo a sinistra oa destra, avanti, indietro e di quanto.

- In molti libri di testo per manichini, il volo ipersonico nell'atmosfera è paragonato allo scorrimento su carta vetrata a causa dell'altissima resistenza. Quanto è vera questa affermazione?

Un po' impreciso. All'ipersuono, tutti i tipi di turbolenze circolano, iniziano i vortici e l'agitazione dell'apparato. I regimi di stress termico cambiano a seconda che il flusso sia laminare (liscio) in superficie o con interruzioni. Ci sono molte difficoltà. Ad esempio, il carico termico aumenta notevolmente. Se voli a una velocità di Mach 3, hai il riscaldamento della pelle GZLA di circa 150 gradi nell'atmosfera, a seconda dell'altitudine. Maggiore è l'altitudine di volo, minore è il riscaldamento. Ma allo stesso tempo, se voli a una velocità doppia, il riscaldamento sarà molto maggiore. Pertanto, è necessario utilizzare nuovi materiali.

- E cosa si può citare come esempio di tali materiali?

Vari materiali in carbonio. Sulle testate nucleari che si trovano su "centinaia" intercontinentali (missili balistici UR-100 sviluppati da NPO Mashinostroeniya), anche fibra di vetro. Con l'ipersuono, la temperatura è di molte migliaia di gradi. MA l'acciaio ne contiene solo 1200 gradi Celsius. Quelle sono briciole.

Le temperature ipersoniche portano via il cosiddetto "strato sacrificale" (uno strato di rivestimento che viene consumato durante il volo di un aereo. - Izvestia). Pertanto, il guscio delle testate nucleari è progettato in modo tale che la maggior parte venga "mangiata" dall'ipersonico, mentre il riempimento interno verrà preservato. Ma GZLA non può esserci uno "strato sacrificale". Se stai volando su un prodotto controllato, devi mantenere una forma aerodinamica. Non puoi "smussare" il prodotto in modo che bruci la punta e i bordi delle ali, ecc. A proposito, questo è stato fatto in americano Shuttle, e sul nostro Buran. Lì, i materiali di grafite sono stati utilizzati come protezione termica.

- È corretto scrivere nella letteratura scientifica popolare che è per un apparato atmosferico ipersonico che il progetto dovrebbe essere come un unico corpo solido monolitico?

Non necessario. Possono essere costituiti da scomparti ed elementi diversi.

- Cioè, lo schema classico della struttura del razzo è possibile?

Certo. Seleziona i materiali, ordina i nuovi sviluppi, se necessario, controlla, allenati sugli spalti, in volo, correggi se qualcosa è andato storto. Deve anche essere in grado di misurare centinaia di sensori di telemetria di incredibile complessità.

- Quale motore è meglio: combustibile solido o liquido per un veicolo ipersonico?

Il combustibile solido non è affatto adatto qui, perché può overcloccare, ma è impossibile volare con esso per molto tempo. Tali motori in balistica missili come "Mace", "Topol". Nel caso di GZLA, questo è inaccettabile. Sul nostro missile Yakhont (missile da crociera anti-nave, parte del complesso Bastion. - Izvestia) c'è solo un booster di lancio a propellente solido. Quindi vola su un motore a getto di liquido.

Ci sono tentativi di realizzare un motore ramjet con un contenuto interno di combustibile solido, che viene imbrattato sulla camera di combustione. Ma non basta nemmeno per le lunghe distanze.

Per i combustibili liquidi, puoi rendere il serbatoio più piccolo, di qualsiasi forma. Uno dei meteoriti volò con i carri armati nelle ali. È stato testato perché dovevamo raggiungere un'autonomia di 4-4,5 mila km. E ha volato su un motore a getto d'aria che funzionava a carburante liquido.

- Qual è la differenza tra un motore a getto d'aria e un motore a propellente liquido?

Un motore a reazione a propellente liquido contiene l'ossidante e il carburante in serbatoi separati, che vengono miscelati nella camera di combustione. Il motore a reazione è alimentato da un carburante: cherosene, decilin o bicillin. L'agente ossidante è l'ossigeno in ingresso nell'aria. La bicilina (combustibile ottenuto dal gasolio sottovuoto mediante processi di idrogenazione. - Izvestia) è stata sviluppata dalla nostra commessa per Meteorite. Questo carburante liquido ha densità molto alta, permettendoti di realizzare un serbatoio di volume inferiore.

- Sono note fotografie di velivoli ipersonici con motore a reazione. Hanno tutti una forma interessante: non snella, ma piuttosto spigolosa e squadrata. Come mai?

Probabilmente stai parlando dell'X-90 o, come viene chiamato in Occidente, AS-X-21 Koala(il primo GZLA sperimentale sovietico. - Izvestia). Ebbene sì, è un orso goffo. Davanti ci sono le cosiddette "tavole", "cunei" (elementi strutturali con spigoli vivi, sporgenze. - "Izvestia"). Il tutto al fine di rendere accettabile il flusso d'aria che entra nel motore per la combustione e la normale combustione del carburante. Per fare ciò, creiamo le cosiddette onde d'urto (un forte aumento di pressione, densità, temperatura del gas e una diminuzione della sua velocità quando il flusso supersonico incontra qualche tipo di ostacolo. - Izvestia). I salti si formano solo sulle "tavole" e sui "cunei", quegli elementi strutturali che smorzano la velocità dell'aria.

Sulla strada per il motore, potrebbe esserci un secondo shock, un terzo. L'intera sfumatura è che l'aria non dovrebbe entrare nella camera di combustione alla stessa velocità, con cui vola la GZLA. Deve essere ridotto. E molto forte. Preferibilmente fino a valori subsonici, per i quali tutto è stato elaborato, verificato e testato. Ma questo è proprio il problema che i creatori di GZLA stanno cercando di risolvere e non deciso in 65 anni.

Non appena superi Mach 4.5, in un movimento così ad alta velocità, le particelle d'aria scivolano molto rapidamente nei motori. E devi "ridurre" il carburante atomizzato e l'ossidante - l'ossigeno atmosferico - l'uno con l'altro. Questa interazione dovrebbe avvenire con un'elevata completezza della combustione del carburante. L'interazione non dovrebbe essere interrotta da alcune fluttuazioni, un respiro in più all'interno. Come fare, nessuno ha ancora capito.

- È possibile creare una GZLA per esigenze civili, per il trasporto di passeggeri e merci?

Forse. In uno degli spettacoli aerei di Parigi è stato mostrato un aereo sviluppato dai francesi insieme agli inglesi. Il motore a turbogetto lo solleva ad un'altezza, quindi l'auto accelera a circa Mach 2. Quindi vengono aperti i motori ramjet, che portano l'aereo a una velocità di Mach 3,5 o 4. E poi vola a un'altitudine di 30 chilometri da qualche parte da New York al Giappone. Prima dell'atterraggio, viene attivata la modalità inversa: l'auto scende, passa a un motore a turbogetto, come un normale aereo, entra nell'atmosfera e atterra. L'idrogeno è considerato un combustibile, come la sostanza più ipercalorica.

- Attualmente, la Russia e gli Stati Uniti stanno sviluppando più attivamente velivoli ipersonici. Puoi valutare i successi dei nostri avversari?

Per quanto riguarda le valutazioni, posso dire: lascia che i ragazzi lavorino. Per 65 anni non hanno fatto davvero nulla. A velocità da 4,5 a 6 Mach, non viene effettivamente prodotto un singolo GZLA.

L'ultimo aereo ipersonico Yu-71 (Yu-71)

Armi ipersoniche e ipervelocità: come la fisica impedisce ai militari di realizzare il razzo dei loro sogni

Più dettagliato e una varietà di informazioni sugli eventi che si svolgono in Russia, Ucraina e altri paesi del nostro bellissimo pianeta, possono essere ottenute Conferenze su Internet, tenuta costantemente sul sito "Chiavi della Conoscenza". Tutte le conferenze sono aperte e completamente gratuito. Invitiamo tutti gli interessati...

La Guerra Fredda che ha avuto luogo tra gli Stati Uniti e l'URSS nel 1946-1991 è finita da tempo. Almeno questo è ciò che pensano molti esperti. Tuttavia, la corsa agli armamenti non si è fermata per un minuto e anche oggi è in una fase di sviluppo attivo. Nonostante oggi le principali minacce al Paese siano i gruppi terroristici, anche i rapporti tra le potenze mondiali sono tesi. Tutto ciò crea le condizioni per lo sviluppo di tecnologie militari, una delle quali è un aereo ipersonico.

Bisogno

Le relazioni tra Stati Uniti e Russia sono notevolmente aggravate. E sebbene a livello ufficiale gli Stati Uniti siano chiamati paese partner in Russia, molti esperti politici e militari sostengono che esiste una guerra tacita tra i paesi non solo sul fronte politico, ma anche militare sotto forma di armi gara. Inoltre, gli Stati Uniti stanno utilizzando attivamente la NATO per circondare la Russia con i suoi sistemi di difesa missilistica.

Questo non può che preoccupare la leadership della Russia, che ha iniziato da tempo a sviluppare veicoli aerei senza pilota che superano la velocità ipersonica. Questi droni possono essere equipaggiati con una testata nucleare e possono facilmente lanciare una bomba in qualsiasi parte del mondo e abbastanza rapidamente. Un simile velivolo ipersonico è già stato creato: questo è il rivestimento Yu-71, che viene testato oggi in assoluta segretezza.

Sviluppo di armi ipersoniche

Per la prima volta, gli aerei in grado di volare alla velocità del suono iniziarono a essere testati negli anni '50 del XX secolo. Allora era ancora legato alla cosiddetta Guerra Fredda, quando due potenze sviluppate (l'URSS e gli USA) cercarono di superarsi a vicenda nella corsa agli armamenti. Il primo progetto è stato il sistema Spiral, che era un velivolo orbitale compatto. Doveva competere e persino superare l'aereo ipersonico X-20 Dyna Soar degli Stati Uniti. Inoltre, l'aereo sovietico doveva avere la capacità di raggiungere velocità fino a 7000 km / he allo stesso tempo non crollare nell'atmosfera durante i sovraccarichi.

E sebbene scienziati e designer sovietici abbiano cercato di dare vita a un'idea del genere, non sono nemmeno riusciti ad avvicinarsi alle caratteristiche care. Prototipo non decollò nemmeno, ma il governo dell'URSS tirò un sospiro di sollievo quando anche l'aereo americano fallì durante i test. Le tecnologie dell'epoca, anche nell'industria aeronautica, erano infinitamente lontane da quelle attuali, quindi la creazione di un velivolo che potesse superare più volte la velocità del suono era destinata al fallimento.

Tuttavia, nel 1991, è stato testato un aereo che poteva raggiungere velocità superiori alla velocità del suono. Era il laboratorio volante "Cold", creato sulla base del razzo 5V28. Il test ha avuto successo e quindi l'aereo è stato in grado di raggiungere una velocità di 1900 km / h. Nonostante i progressi, lo sviluppo dopo il 1998 è stato interrotto a causa della crisi economica.

Tecnologie del 21° secolo

Non ci sono informazioni accurate e ufficiali sullo sviluppo di velivoli ipersonici. Tuttavia, se raccogliamo materiali da fonti aperte, possiamo concludere che tali sviluppi sono stati effettuati in più direzioni contemporaneamente:

1. Realizzazione di testate per missili balistici intercontinentali. La loro massa ha superato la massa dei missili standard, tuttavia, a causa della capacità di manovra nell'atmosfera, è impossibile o almeno estremamente difficile intercettarli con i sistemi di difesa missilistica.
2. Lo sviluppo del complesso Zircon è un'altra direzione nello sviluppo della tecnologia, che si basa sull'uso del lanciamissili supersonico Yakhont.
3. Creazione di un complesso i cui missili possono superare la velocità del suono di 13 volte.

Se tutti questi progetti sono uniti in un'unica azienda, allora con sforzi congiunti è possibile creare un missile aereo, terrestre o navale. Se il progetto Prompt Global Strike, creato negli Stati Uniti, avrà successo, gli americani avranno l'opportunità di colpire ovunque nel mondo entro un'ora. La Russia potrà difendersi solo con le tecnologie del proprio sviluppo.

Esperti americani e britannici stanno registrando test di missili supersonici che possono raggiungere velocità fino a 11.200 km/h. Dato tale alta velocitàè quasi impossibile abbatterli (nessun sistema di difesa missilistica al mondo è in grado di farlo). Inoltre, sono anche estremamente difficili da rintracciare. Ci sono pochissime informazioni sul progetto, che a volte appare sotto il nome Yu-71.

Cosa si sa dell'aereo ipersonico russo Yu-71?

Con il fatto che il progetto è classificato, ci sono pochissime informazioni a riguardo. È noto che questo aliante fa parte del programma del razzo supersonico e in teoria è in grado di volare a New York in 40 minuti. Naturalmente, questa informazione non ha conferme ufficiali ed esiste a livello di speculazioni e voci. Ma dato che i missili supersonici russi possono raggiungere velocità di 11.200 km/h, tali conclusioni sembrano abbastanza logiche.

Di fonti diverse aereo ipersonico "U-71":

1. Possiede un'elevata manovrabilità.
2. Può pianificare.
3. In grado di raggiungere velocità di oltre 11.000 km/h.
4. Può andare nello spazio durante il volo.

Dichiarazioni

Al momento, i test del velivolo ipersonico russo Yu-71 non sono stati ancora completati. Tuttavia, alcuni esperti sostengono che entro il 2025 la Russia potrebbe ricevere questo aliante supersonico e sarà possibile equipaggiarlo con armi nucleari. Un tale velivolo sarà messo in servizio e in teoria sarà in grado di sferrare un attacco nucleare mirato in qualsiasi parte del mondo in appena un'ora.

Il rappresentante della Russia presso la NATO Dmitry Rogozin ha affermato che l'industria un tempo più sviluppata e avanzata dell'URSS è rimasta indietro rispetto alla corsa agli armamenti negli ultimi decenni. Tuttavia, più recentemente, l'esercito ha iniziato a riprendersi. La tecnologia sovietica obsoleta viene sostituita da nuovi esempi di sviluppi russi. Inoltre, le armi di quinta generazione, bloccate negli anni '90 sotto forma di progetti su carta, stanno prendendo forma visibile. Secondo il politico, nuovi campioni di armi russe possono sorprendere il mondo con imprevedibilità. È probabile che Rogozin si riferisca al nuovo velivolo ipersonico Yu-71, che può trasportare una testata nucleare.

Si ritiene che lo sviluppo di questo velivolo sia iniziato nel 2010, ma negli Stati Uniti l'hanno appreso solo nel 2015. Se le informazioni al riguardo specificheè vero, allora il Pentagono dovrà risolvere un compito difficile, dal momento che i sistemi di difesa missilistica utilizzati in Europa e sul suo territorio non saranno in grado di contrastare un simile velivolo. Inoltre, gli Stati Uniti e molti altri paesi saranno semplicemente indifesi contro tali armi.

Altre caratteristiche

Oltre alla possibilità di infliggere attacchi nucleari al nemico, l'aliante, grazie alla sua potenza equipaggiamento moderno guerra elettronica potrà effettuare ricognizioni, nonché disabilitare i dispositivi dotati di apparecchiature elettroniche.

Secondo i rapporti della NATO, dal 2020 al 2025 circa, nell'esercito russo potrebbero apparire fino a 24 di questi velivoli, che possono tranquillamente attraversare il confine e distruggere un'intera città con pochi colpi.

Piani di sviluppo

Naturalmente, non ci sono dati sull'adozione del promettente velivolo Yu-71, ma è noto che è stato sviluppato dal 2009. In questo caso, il dispositivo sarà in grado non solo di volare in linea retta, ma anche di manovrare.

È la manovrabilità a velocità ipersoniche che diventerà una caratteristica del velivolo. Il dottore in scienze militari Konstantin Sivkov afferma che i missili intercontinentali possono raggiungere velocità supersoniche, ma allo stesso tempo si comportano come testate balistiche convenzionali. Di conseguenza, la loro traiettoria di volo è facilmente calcolabile, il che consente al sistema di difesa missilistica di abbatterli. Ma gli aerei guidati rappresentano una seria minaccia per il nemico, poiché la loro traiettoria è imprevedibile. Pertanto, è impossibile determinare in quale punto verrà lanciata la bomba e poiché non è possibile determinare il punto di caduta, non viene nemmeno calcolata la traiettoria di caduta della testata.

A Tula il 19 settembre 2012, in una riunione della commissione militare-industriale, Dmitry Rogozin ha annunciato che presto sarebbe stata creata una nuova holding, il cui compito sarebbe quello di sviluppare tecnologie ipersoniche. Le imprese che entreranno a far parte della holding sono state subito nominate:

1. "Missili tattici".
2. "Ingegneria ONLUS". Al momento, l'azienda sta sviluppando tecnologie supersoniche, ma al momento l'azienda fa parte della struttura di Roscosmos.
3. Il prossimo membro della holding dovrebbe essere la società Almaz-Antey, che attualmente sta sviluppando tecnologie per l'industria aerospaziale e antimissilistica.

Rogozin ritiene che una tale fusione sia necessaria, ma gli aspetti legali non consentono che abbia luogo. Si segnala inoltre che la costituzione di una holding non implica l'acquisizione da parte di una società di un'altra. Questa è precisamente la fusione e il lavoro congiunto di tutte le imprese, che accelererà lo sviluppo delle tecnologie ipersoniche.

Anche Igor Korotchenko, presidente del consiglio del Ministero della Difesa della RF, sostiene l'idea di creare una holding che svilupperebbe tecnologie ipersoniche. Secondo lui, la nuova holding è davvero necessaria, perché consentirà di dirigere tutti gli sforzi per creare un tipo di arma promettente. Entrambe le società hanno grandi opportunità Tuttavia, individualmente non saranno in grado di ottenere i risultati possibili con una combinazione di sforzi. È insieme che potranno contribuire allo sviluppo del complesso di difesa della Federazione Russa e creare l'aereo più veloce del mondo, la cui velocità supererà le aspettative.

Le armi come strumento di lotta politica

Se entro il 2025 non saranno in servizio solo i missili ipersonici con testate nucleari, ma anche gli alianti Yu-71, ciò rafforzerà seriamente le posizioni politiche della Russia durante i negoziati con gli Stati Uniti. E questo è del tutto logico, perché tutti i paesi nel corso dei negoziati agiscono da una posizione di forza, dettando condizioni favorevoli alla parte opposta. Pari negoziati tra i due paesi sono possibili solo se entrambe le parti hanno armi potenti.

Vladimir Putin, durante il suo discorso alla conferenza Army-2015, ha affermato che le forze nucleari stanno ricevendo nuovi missili intercontinentali per un importo di 40 pezzi. Questi si sono rivelati proprio missili ipersonici e attualmente possono superare i sistemi di difesa missilistica esistenti. Viktor Murakhovsky, membro del consiglio di esperti della commissione militare-industriale, conferma che ogni anno gli missili balistici intercontinentali vengono migliorati.

La Russia sta anche testando e sviluppando nuovi missili da crociera in grado di volare a velocità ipersoniche. Possono avvicinarsi a bersagli a bassissime altitudini, rendendoli praticamente invisibili ai radar. Inoltre, i moderni sistemi di difesa missilistica in servizio con la NATO non possono colpire tali missili a causa della loro bassa quota di volo. Inoltre, in teoria, sono in grado di intercettare bersagli che si muovono a velocità fino a 800 metri al secondo, mentre la velocità del velivolo Yu-71 e dei missili da crociera è molto più alta. Questo rende quasi inutili i sistemi di difesa missilistica della NATO.

Progetti da altri paesi

È noto che anche la Cina e gli Stati Uniti stanno sviluppando un analogo dell'aereo ipersonico russo. Le caratteristiche dei modelli nemici non sono ancora chiare, ma possiamo già supporre che lo sviluppo cinese sia in grado di competere con gli aerei russi.

Conosciuto come Wu-14, il velivolo cinese è stato testato nel 2012, e anche allora è stato in grado di raggiungere velocità di oltre 11.000 km/h. Tuttavia, le armi che questo dispositivo è in grado di trasportare non sono menzionate da nessuna parte.

Per quanto riguarda il drone americano Falcon HTV-2, è stato testato diversi anni fa, ma si è schiantato in 10 minuti di volo. Tuttavia, l'aereo ipersonico X-43A, gestito dagli ingegneri della NASA, è stato testato prima di esso. Durante i test, ha mostrato una velocità fantastica - 11.200 km / h, che supera la velocità del suono di 9,6 volte. Il prototipo è stato testato nel 2001, ma poi durante i test è stato distrutto perché è andato fuori controllo. Ma nel 2004 l'apparato è stato testato con successo.

Test simili di Russia, Cina e Stati Uniti ne mettono in dubbio l'efficacia sistemi moderni PRO. L'introduzione delle tecnologie ipersoniche nel settore militare-industriale sta già facendo una vera e propria rivoluzione nel mondo militare.

Conclusione

Naturalmente, lo sviluppo tecnico-militare della Russia non può che rallegrarsi, e la presenza di un tale aereo nell'armamento dell'esercito è un grande passo avanti per migliorare la capacità di difesa del paese, ma è sciocco credere che altre potenze mondiali non lo facciano tentare di sviluppare tali tecnologie.

Ancora oggi, con il libero accesso alle informazioni via Internet, sappiamo molto poco sui promettenti sviluppi delle armi domestiche e la descrizione dello "Yu-71" è nota solo alle voci. Di conseguenza, non possiamo nemmeno avvicinarci alla conoscenza di quali tecnologie vengono sviluppate in questo momento in altri paesi, inclusi Cina e Stati Uniti. Lo sviluppo attivo della tecnologia nel 21 ° secolo consente di inventare rapidamente nuovi tipi di carburante e applicare metodi tecnici e tecnologici precedentemente sconosciuti, quindi lo sviluppo di aeromobili, compresi quelli militari, è molto veloce.

Vale la pena notare che lo sviluppo di tecnologie che consentono agli aerei di raggiungere velocità superiori a 10 volte la velocità del suono riguarderà non solo la sfera militare, ma anche quella civile. In particolare, noti produttori di aerei di linea come Airbus o Boeing hanno già annunciato la possibilità di creare velivoli ipersonici per il trasporto aereo di passeggeri. Naturalmente, tali progetti sono ancora solo nei piani, ma la probabilità di sviluppare tali velivoli oggi è piuttosto alta.

Nella storia, i GLA sono stati implementati sotto forma di diversi velivoli di prova, veicoli aerei senza pilota e stadi orbitali-spaceplane di veicoli spaziali riutilizzabili (MTKK). Ci sono stati e sono anche un gran numero di progetti Veicolo di questi tipi, nonché sistemi aerospaziali (aeromobili orbitali) con booster ipersonici e stadi orbitali o veicoli spaziali AKS monostadio e aeroplani passeggeri.

Uno dei primi progetti dettagliati della GLA fu il progetto Zenger non realizzato per creare un bombardiere da combattimento parzialmente orbitale "Silbervogel" nella Germania nazista.

A differenza degli aeroplani spaziali, a causa della necessità di tecnologie strutturali e di propulsione più complesse durante la creazione di veicoli spaziali, nessuno dei progetti di veicoli spaziali è stato implementato fino ad oggi.

Aereo ipersonico

Negli anni '60, gli Stati Uniti realizzarono un programma per sviluppare e pilotare un razzo sperimentale X-15 nordamericano, che divenne il primo nella storia e per 40 anni l'unico aereo GLA ad eseguire voli spaziali suborbitali con equipaggio. Negli Stati Uniti, 13 dei suoi voli sopra gli 80 km e nel mondo (FAI) - 2 di loro, in cui è stato superato il limite di spazio di 100 km, sono riconosciuti come voli spaziali suborbitali con equipaggio e i loro partecipanti sono astronauti.

Programmi simili in URSS e in altri paesi.

All'inizio del 21 ° secolo, c'era un progetto in Russia, ma il progetto di un veicolo spaziale alato parzialmente riutilizzabile Clipper, lanciato su un veicolo di lancio convenzionale, fu annullato.

Negli Stati Uniti il ​​progetto Boeing X-37 prosegue con i voli in orbita di un aeroplano sperimentale lanciato su un veicolo di lancio. I progetti sono in fase di sviluppo: nel Regno Unito - un veicolo spaziale AKS monostadio Skylon con lancio e atterraggio orizzontale, in India - un prototipo di aeroplano lanciato su un veicolo di lancio di un veicolo spaziale AKS monostadio RLV / AVATAR con un lancio verticale e un atterraggio orizzontale, in Cina: un aeroplano lanciato su un veicolo di lancio e il suo prototipo Shenlong e MTKK a due stadi con lancio e atterraggio orizzontali, ecc.

• Sistema spaziale a stadio singolo

UAV ipersonici

Sono in corso di sviluppo e attuazione progetti di speciali GLA sperimentali senza pilota al fine di sviluppare le possibilità di creare ACS di trasporto riutilizzabili a due e uno stadio (aerei spaziali e veicoli spaziali) delle prossime generazioni e tecnologie promettenti motore a razzo (scramjet) e altri.

Ci sono stati progetti portati a diverse fasi iniziali di attuazione di progetti GLA senza pilota negli Stati Uniti - Boeing X-43, Russia - "Cold" e "Needle", Germania - SHEFEX (prototipo di aeroplano spaziale / navicella spaziale), Australia - AUSROCK e altri.

Missili ipersonici e testate missilistiche guidate

In precedenza, sono stati sviluppati numerosi progetti per missili da crociera sperimentali e da combattimento (ad esempio l'X-90 in URSS) e non da crociera (ad esempio l'X-45 in URSS) che raggiungono velocità ipersoniche.

Tecnologie e applicazioni

GZLA possono essere senza motori o equipaggiati con vari tipi di sistemi di propulsione: motori a razzo a liquido (LPRE), motori a reazione ipersonici (motori a getto scramjet), motori a razzo a propellente solido (SRM) (nonché motori a razzo teoricamente nucleari (NRE) e altri), compresa una combinazione di tali motori e booster. Cioè, il termine "ipersonico" implica la capacità del dispositivo di muoversi a velocità ipersonica nell'aria, utilizzando sia i motori che l'aria in una forma o nell'altra.

Dato il potenziale della tecnologia, le organizzazioni di tutto il mondo stanno conducendo ricerche nel campo del volo ipersonico e dello sviluppo scramjet. Apparentemente, la prima applicazione sarà per i missili militari guidati, perché quest'area richiede solo la modalità aereo nella gamma di altitudine e non l'accelerazione alla velocità orbitale. Pertanto, i principali fondi per lo sviluppo in quest'area rientrano proprio nell'ambito dei contratti militari.

I sistemi spaziali ipersonici possono o meno trarre vantaggio dall'uso di stadi con scramjet. Impulso o efficienza specifici scramjet teoricamente varia da 1000 a 4000 secondi, mentre nel caso di un razzo questo valore per il 2009 non supera i 470 secondi, il che in linea di principio significa un accesso allo spazio molto più economico. Tuttavia, questa cifra diminuirà rapidamente all'aumentare della velocità e si verificherà anche un deterioramento del rapporto portanza/resistenza. Problema significativo del basso rapporto di spinta scramjet alla sua massa, che è 2, che è circa 50 volte peggiore di questo indicatore LRE. Ciò è in parte compensato dal fatto che il costo della compensazione della gravità nella modalità velivolo effettiva è insignificante, ma una permanenza più lunga nell'atmosfera significa maggiori perdite aerodinamiche.

Aereo di linea con scramjet dovrebbe ridurre significativamente il tempo di viaggio da un punto all'altro, rendendo potenzialmente raggiungibile qualsiasi punto della Terra entro 90 minuti. Tuttavia, rimangono dubbi sul fatto che tali veicoli possano trasportare abbastanza carburante per volare su distanze sufficientemente lunghe e se possano volare a un'altezza sufficiente per evitare gli effetti sonori associati al volo supersonico. Rimangono incerte anche le domande relative al costo totale di tali voli e alla possibilità di utilizzo multiplo dei veicoli dopo il volo ipersonico.

Vantaggi e svantaggi nel caso dei veicoli spaziali

Il vantaggio di un aereo ipersonico come X-30 consiste nell'eliminare o ridurre la quantità di ossidante trasportato. Ad esempio, il serbatoio esterno dello Space Shuttle MTKK al momento del lancio contiene 616 tonnellate di ossigeno liquido (ossidante) e 103 tonnellate di idrogeno liquido (carburante). Lo stesso space shuttle-spaceplane pesa non più di 104 tonnellate al momento dell'atterraggio. Pertanto, il 75% dell'intera struttura è l'ossidante trasportato. L'eliminazione di questa massa extra dovrebbe alleggerire l'imbarcazione e, si spera, aumentare la quota di carico utile. Quest'ultimo può essere considerato l'obiettivo principale dello studio scramjet insieme alla prospettiva di ridurre i costi di consegna del carico in orbita.

Ma ci sono alcuni svantaggi:

Basso rapporto spinta/peso

motore a razzo liquido LRE") è diverso molto un elevato rapporto di spinta in relazione alla sua massa (fino a 100:1 o più), che consente ai razzi di raggiungere prestazioni elevate durante la consegna del carico in orbita. Al contrario, il rapporto di spinta scramjet alla sua massa è di circa 2, il che significa un aumento della quota del motore nella massa di lancio del dispositivo (senza tener conto della necessità di ridurre questo valore di almeno quattro volte per la mancanza di un ossidante). Inoltre, la presenza di un limite di velocità inferiore scramjet e il calo della sua efficienza con l'aumentare della velocità determina la necessità di utilizzare su tali sistemi spaziali LRE con tutti i loro difetti.

La necessità di motori aggiuntivi per raggiungere l'orbita

ipersonico ramjet hanno una gamma teorica di velocità operative da 5-7 fino alla prima velocità spaziale di 25, ma come hanno dimostrato gli studi nell'ambito del progetto X-30, il limite superiore è fissato dalla possibilità di combustione del combustibile nel flusso d'aria in transito ed è di circa 17 . Pertanto, è richiesto un altro sistema aggiuntivo di accelerazione del getto nella gamma di velocità non operativa. Poiché la differenza richiesta nel rifornimento delle velocità è insignificante e la proporzione lun nella massa di lancio di un aereo ipersonico è grande, l'uso di booster a razzo aggiuntivi vari tipiè un'opzione perfettamente accettabile. Avversari di ricerca scramjet sostengono che qualsiasi prospettiva di questo tipo di apparato può manifestarsi solo per sistemi spaziali a stadio singolo. I fautori di questi studi sostengono che le varianti dei sistemi multistadio utilizzano scramjet anche giustificato.

Fase di ritorno

Potenzialmente, la parte inferiore della protezione termica di un veicolo spaziale ipersonico deve essere raddoppiata per riportare il veicolo in superficie. L'uso di un rivestimento ablativo può significare la sua perdita dopo l'orbita, la protezione termica attiva utilizzando il carburante come refrigerante richiede il funzionamento del motore.

Prezzo

Ridurre la quantità di carburante e ossidante nel caso dei veicoli ipersonici significa aumentare la quota del costo del veicolo stesso sul costo totale del sistema. In effetti, il costo di un aeromobile con scramjet può essere molto alto rispetto al costo del carburante, perché il costo delle apparecchiature aerospaziali è di almeno due ordini di grandezza superiore a quello dell'ossigeno liquido e dei relativi serbatoi. Pertanto, i dispositivi con scramjet più giustificati come sistemi riutilizzabili. Non è del tutto chiaro se l'equipaggiamento possa essere riutilizzato nelle condizioni estreme del volo ipersonico: tutti i sistemi progettati finora non sono stati progettati per restituirli e riutilizzarli.

Il costo finale di un tale dispositivo è oggetto di un'intensa discussione, perché ora non c'è una chiara convinzione sulle prospettive di tali sistemi. Apparentemente, per essere economicamente giustificato, un veicolo ipersonico dovrà averne di più lun rispetto a un veicolo di lancio con la stessa massa di lancio.