Hypersonisk fighter. Hypersonic flygplan. Ryska hypersoniska fordon

En lovande rysk bombplan - svaret på konceptet med en snabb global attack?

Konkurrensen om utvecklingen av flyghypersoniska hastigheter började under det kalla kriget. Under dessa år designade designers och ingenjörer från Sovjetunionen, USA och andra utvecklade länder nya flygplan som kan flyga 2-3 gånger snabbare än ljudets hastighet. Hastighetsloppet gav upphov till många upptäckter inom flygningens aerodynamik i atmosfären och nådde snabbt gränserna för piloternas fysiska kapacitet och kostnaden för att tillverka ett flygplan.

Som ett resultat var raketdesignbyråer de första att bemästra hyperljud i sina avkommor - interkontinentala ballistiska missiler (ICBM) och bärraketer. Vid uppskjutning av satelliter i omloppsbanor nära jorden utvecklade raketerna en hastighet på 18 000 - 25 000 km/h. Detta överskred vida gränsvärdena för de snabbaste överljudsflygplanen, både civila (Concorde = 2150 km/h, Tu-144 = 2300 km/h) och militära (SR-71 = 3540 km/h, MiG-31 = 3000 km/h) h) timme).

Separat skulle jag vilja notera att vid utformningen av MiG-31 överljudsinterceptor, flygplansdesignern G.E. Lozino-Lozinsky använde avancerade material (titan, molybden, etc.) i designen av flygplanet, vilket gjorde det möjligt för flygplanet att uppnå en rekordbemannad flyghöjd (MiG-31D) och en maximal hastighet på 7000 km/h i den övre atmosfären . 1977 satte testpiloten Alexander Fedotov ett absolut världsflyghöjdsrekord på sin föregångare MiG-25 - 37 650 meter (som jämförelse hade SR-71 en maximal flyghöjd på 25 929 meter). Tyvärr hade motorer för flygningar på höga höjder i en mycket sällsynt atmosfär ännu inte skapats, eftersom dessa tekniker endast utvecklades i djupet av sovjetiska forskningsinstitut och designbyråer som en del av många experimentella arbeten.

Ett nytt steg i utvecklingen av hypersonisk teknologi var forskningsprojekt för att skapa flyg- och rymdsystem som kombinerade flygets kapacitet (flygning och manöver, landning på landningsbanan) och rymdfarkoster (omloppsbana, flygning i omloppsbana, nedstigning från omloppsbana). I Sovjetunionen och USA utarbetades dessa program delvis och avslöjade för världen Buran och rymdfärjans rymdomloppsplan.

Varför delvis? Faktum är att uppskjutningen av flygplanet i omloppsbana utfördes med hjälp av en bärraket. Kostnaden för tillbakadragandet var enorm, cirka 450 miljoner dollar (under rymdfärjeprogrammet), vilket var flera gånger högre än kostnaden för de dyraste civila och militära flygplanen, och tillät inte att orbitalflygplanet gjordes till en massprodukt . Behovet av att investera gigantiska medel i skapandet av infrastruktur som ger ultrasnabba interkontinentala flygningar (kosmodromer, flygkontrollcenter, tankningskomplex) begravde fullständigt möjligheten till passagerartransport.

Den enda kunden, åtminstone på något sätt intresserad av hypersoniska enheter, var militären. Det är sant att detta intresse var episodiskt. Sovjetunionens och USA:s militära program för skapandet av flygplan följde olika vägar. När allt kommer omkring implementerades de mest konsekvent i Sovjetunionen: från projektet att skapa en PKA (planerande rymdfarkost) till MAKS (multi-purpose aviation space system) och Buran byggdes en konsekvent och kontinuerlig kedja av vetenskapliga och tekniska grundarbeten, på grunden för grunden för framtida experimentella flygningar av hypersoniska flygplansprototyper.

Raketdesignbyråer fortsatte att förbättra sina ICBM. Med tillkomsten av modernt luftförsvar och missilförsvarssystem som kan skjuta ner ICBM-stridsspetsar på stort avstånd, började nya krav ställas på de slående elementen i ballistiska missiler. Stridsspetsarna på de nya ICBM:erna var tänkta att övervinna fiendens luftvärns- och antimissilförsvar. Så det fanns stridsspetsar som kunde övervinna flygförsvaret i hypersoniska hastigheter (M = 5-6).

Utvecklingen av hypersoniska teknologier för stridsspetsar (stridsspetsar) från ICBM gjorde det möjligt att starta flera projekt för att skapa försvars- och offensiva hypersoniska vapen - kinetiska (railgun), dynamiska (kryssningsmissiler) och rymd (anfall från omloppsbana).

Intensiveringen av USA:s geopolitiska rivalitet med Ryssland och Kina återupplivade ämnet hyperljud som ett lovande verktyg som kan ge en fördel inom rymd- och missil- och luftvapen. Det ökade intresset för dessa teknologier beror också på konceptet att orsaka maximal skada för fienden med konventionella (icke-kärnvapen) vapen, vilket faktiskt implementeras av Nato-länder som leds av USA.

Faktum är att om det militära kommandot har minst hundra icke-nukleära hypersoniska fordon som lätt kan övervinna befintliga luftförsvars- och missilförsvarssystem, så påverkar detta "kungarnas sista argument" direkt den strategiska balansen mellan kärnvapenmakter. Dessutom kan en hypersonisk missil i framtiden förstöra delar av strategiska kärnkrafter både från luften och från rymden på inte mer än en timme från det att beslutet fattas till det ögonblick målet träffas. Det är denna ideologi som är inbäddad i det amerikanska militärprogrammet Prompt Global Strike (quick global strike).

Är ett sådant program genomförbart i praktiken? Argument "för" och "emot" delades ungefär lika. Låt oss ta reda på det.

Amerikanska programmet Prompt Global Strike

Konceptet Prompt Global Strike (PGS) antogs på 2000-talet på initiativ av ledningen för den amerikanska försvarsmakten. Dess nyckelelement är förmågan att inleda en icke-nukleär attack var som helst på jorden inom 60 minuter efter att ett beslut fattats. Arbete inom ramen för detta koncept bedrivs samtidigt i flera riktningar.

Den första riktningen av PGS, och det mest realistiska ur teknisk synvinkel var användningen av ICBM med högprecisionsstridsspetsar som inte är kärnvapen, inklusive klusterstridsspetsar, som är utrustade med en uppsättning målsökande subammunition. Den havsbaserade Trident II D5 ICBM valdes som ett test för denna riktning, och levererade subammunition till en maximal räckvidd på 11 300 kilometer. För närvarande pågår arbete för att minska stridsspetsarnas CEP till värden på 60-90 meter.

Den andra riktningen av PGS strategiska hypersoniska kryssningsmissiler (SGKR) valdes ut. Inom ramen för det antagna konceptet implementeras underprogrammet X-51A Waverider (SED-WR). På initiativ av det amerikanska flygvapnet och med stöd av DARPA, sedan 2001, har utvecklingen av en hypersonisk missil utförts av Pratt & Whitney och Boeing.

Det första resultatet av det pågående arbetet bör vara utseendet till 2020 av en teknikdemonstrator med en installerad hypersonisk ramjetmotor (scramjet). Enligt experter kan SGKR med denna motor ha följande parametrar: flyghastighet M = 7–8, maximalt flygområde 1300-1800 km, flyghöjd 10-30 km.

I maj 2007, efter en detaljerad granskning av framstegen i arbetet med X-51A WaveRider, godkände militära kunder missilprojektet. Den experimentella SGKR Boeing X-51A WaveRider är en klassisk kryssningsmissil med en ventral scramjet och en svans med fyra konsoler. Materialen och tjockleken för passivt termiskt skydd valdes i enlighet med de beräknade uppskattningarna av värmeflöden. Raketens nosmodul är gjord av silikonbelagd volfram, som tål kinetisk uppvärmning upp till 1500°C. På raketens nedre yta, där temperaturer på upp till 830°C förväntas, används keramiska plattor, utvecklade av Boeing för rymdfärjans programmet. X-51A-missilen måste uppfylla höga stealth-krav (EPR inte mer än 0,01 m 2). För att accelerera produkten till en hastighet motsvarande M = 5, är det planerat att installera en tandemraketbooster på fast bränsle.

Det är planerat att använda amerikanska strategiska flygplan som SGKR:s huvudfartyg. Än så länge finns det ingen information om hur dessa missiler kommer att placeras - under vingen eller inuti flygkroppen på "strategen".

Den tredje riktningen av PGSär program för att skapa system av kinetiska vapen som träffar mål från jordens omloppsbana. Amerikanerna beräknade i detalj resultaten av stridsanvändningen av en volframstav som var cirka 6 meter lång och 30 cm i diameter, tappad från omloppsbana och träffade ett markobjekt med en hastighet av cirka 3500 m / s. Enligt beräkningar kommer energi motsvarande explosionen av 12 ton trinitrotoluen (TNT) att frigöras vid mötesplatsen.

Den teoretiska motiveringen gav upphov till projekten för två hypersoniska fordon (Falcon HTV-2 och AHW), som kommer att skjutas upp i omloppsbana av bärraketer och i stridsläge kommer att kunna glida i atmosfären med ökad hastighet när de närmar sig mål. Även om denna utveckling befinner sig på stadium av preliminär design och experimentella lanseringar. De största problematiska frågorna hittills förblir rymdbaserade system (rymdgrupperingar och stridsplattformar), målinriktningssystem med hög precision och säkerställande av hemligheten för uppskjutning i omloppsbana (alla uppskjutnings- och omloppsobjekt öppnas av ryska missilangreppsvarnings- och rymdkontrollsystem) . Amerikanerna hoppas kunna lösa problemet med sekretess efter 2019, med lanseringen av ett återanvändbart flygrymdsystem som kommer att skjuta upp en nyttolast i omloppsbana "längs flygplanet", med hjälp av två steg - ett bärarflygplan (baserat på Boeing 747) och en obemannade rymdflygplan (baserat på prototypapparat X-37B).

Den fjärde riktningen av PGSär ett program för att skapa ett obemannat hypersoniskt spaningsflygplan baserat på den berömda Lockheed Martin SR-71 Blackbird.

En division av Lockheed, Skunk Works, utvecklar för närvarande en lovande UAV under arbetsnamnet SR-72, som borde fördubbla SR-71:ans maximala hastighet och nå värden på ungefär M = 6.

Utvecklingen av ett hypersoniskt spaningsflygplan är fullt berättigat. För det första kommer SR-72, på grund av sin kolossala hastighet, att vara mindre sårbar för luftförsvarssystem. För det andra kommer det att fylla i "luckor" i driften av satelliter, snabbt få strategisk information och upptäcka mobila ICBM-system, formationer av fartyg, fientliga styrkor i operationsteatrar.

Två versioner av SR-72-flygplanet övervägs - bemannade och obemannade, och dess användning som ett bombplan med hög precision är inte heller uteslutet. Troligtvis kan lättviktsraketer utan upprätthållande motor användas som vapen, eftersom de inte behövs när de skjuts upp med en hastighet av 6 Machs. Den släppta vikten kommer sannolikt att användas för att öka kraften hos stridsspetsar. Lockheed Martin planerar att visa en flygprototyp av flygplanet 2023.

Kinesiskt projekt av hypersoniska flygplan DF-ZF

Den 27 april 2016 informerade den amerikanska publikationen Washington Free Beacon, med hänvisning till källor i Pentagon, världen om det sjunde testet av det kinesiska hypersoniska flygplanet DZ-ZF. Flygplanet lanserades från Taiyuan Cosmodrome (Shanxi-provinsen). Enligt tidningen gjorde planet manövrar i hastigheter från 6400 till 11200 km/h och kraschade på en träningsplats i västra Kina.

"Enligt USA:s underrättelser planerar Kina att använda ett hypersoniskt flygplan som ett sätt att leverera kärnladdningar som kan övervinna missilförsvarssystem," noterade publikationen. "DZ-ZF kan också användas som ett vapen som kan förstöra ett mål var som helst i världen inom en timme."

Enligt en analys utförd av amerikansk underrättelsetjänst av hela serien av tester, lanserades hypersoniska flygplan av kortdistans ballistiska missiler DF-15 och DF-16 (räckvidd upp till 1000 km), såväl som medeldistans DF-21 ( räckvidd 1800 km). Ytterligare utveckling av uppskjutningar på DF-31А ICBM (räckvidd 11 200 km) uteslöts inte. Enligt testprogrammet är följande känt: att separera från bäraren i de övre skikten av atmosfären, den konformade apparaten planerad nedåt med acceleration och manövrerad på banan för att nå målet.

Trots många utländska mediapublikationer om att det kinesiska hypersoniska flygplanet (HLA) är designat för att förstöra amerikanska hangarfartyg, var kinesiska militärexperter skeptiska till sådana uttalanden. De pekade på det välkända faktum att GLA:s överljudshastighet skapar ett plasmamoln runt enheten, vilket stör driften av radarn ombord när man justerar kursen och pekar på ett så rörligt mål som ett hangarfartyg.

Överste Shao Yongling, professor vid PLA Missile Command College, sa till China Daily: "Den superhöga hastigheten och räckvidden gör det till ett utmärkt sätt att förstöra markmål. I framtiden kan den ersätta interkontinentala ballistiska missiler."

Enligt rapporten från den relevanta kommissionen för den amerikanska kongressen kan DZ-ZF antas av PLA 2020 och dess förbättrade långdistansversion 2025.

Rysslands vetenskapliga och tekniska reserv - hypersoniska flygplan

Hypersonic Tu-2000

I Sovjetunionen började arbetet med ett hypersoniskt flygplan vid Tupolev Design Bureau i mitten av 1970-talet, baserat på det seriella passagerarflygplanet Tu-144. Forskning och design av ett flygplan som kan ha hastigheter upp till M = 6 (TU-260) och en flygräckvidd på upp till 12 000 km, samt ett hypersoniskt interkontinentalt flygplan TU-360, utfördes. Dess flygräckvidd skulle nå 16 000 km. Ett projekt förbereddes till och med för ett Tu-244 passagerarhypersoniskt flygplan, designat för att flyga på en höjd av 28-32 km med en hastighet av M = 4,5-5.

I februari 1986 började FoU i USA för att skapa ett X-30 rymdplan med ett luftandande framdrivningssystem som kan gå i omloppsbana i en enstegsversion. National Aerospace Plane-projektet (NASP) kännetecknades av ett överflöd av ny teknik, vars nyckel var en dual-mode hypersonisk ramjetmotor som tillåter flygning i hastigheter på M = 25. Enligt information från sovjetisk underrättelsetjänst utvecklades NASP för civila och militära ändamål.

Svaret på utvecklingen av den transatmosfäriska X-30 (NASP) var dekreten från Sovjetunionens regering den 27 januari och den 19 juli 1986 om skapandet av en motsvarighet till det amerikanska flygplanet (VKS). Den 1 september 1986 utfärdade försvarsdepartementet ett uppdrag för ett enstegs återanvändbart flygplan (MVKS). Enligt detta mandat skulle MVKS säkerställa effektiv och ekonomisk leverans av varor till en omloppsbana nära jorden, höghastighetstransatmosfärisk interkontinental transport och lösningen av militära uppgifter, både i atmosfären och i det närliggande rymden. Av de arbeten som lämnats in till tävlingen av Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau och NPO Energia, fick Tu-2000-projektet godkännande.

Som ett resultat av förstudier inom MVKS-programmet valdes ett kraftverk ut utifrån beprövade och beprövade lösningar. Befintliga luftjetmotorer (WJ) som använde atmosfärisk luft hade temperaturbegränsningar, de användes på flygplan vars hastighet inte översteg M = 3, och raketmotorer var tvungna att bära en stor mängd bränsle ombord och var inte lämpliga för lång- termflygningar i atmosfären. Därför togs ett viktigt beslut - för att flygplanet ska kunna flyga i överljudshastigheter och på alla höjder måste dess motorer ha egenskaperna hos både flyg- och rymdteknik.

Det visade sig att det mest rationella för ett hypersoniskt flygplan är en ramjetmotor (ramjetmotor), i vilken det inte finns några roterande delar, i kombination med en turbojetmotor (turbojetmotor) för acceleration. Det antogs att för flygningar med hypersoniska hastigheter var en ramjetmotor driven av flytande väte mest lämplig. Och en accelererande motor är en turbojetmotor som körs på antingen fotogen eller flytande väte.

Som ett resultat, en kombination av en ekonomisk turbojetmotor som arbetar i hastighetsområdet M = 0-2,5, en andra motor - en ramjetmotor, accelererar flygplanet till M = 20, och en raketmotor för att gå in i omloppsbana (acceleration till den första rymdhastighet på 7, 9 km / s) och säkerställa orbital manövrar.

På grund av komplexiteten i att lösa ett komplex av vetenskapliga, tekniska och tekniska problem för skapandet av en enstegs MVKS, var programmet uppdelat i två steg: skapandet av ett experimentellt hypersoniskt flygplan med en flyghastighet på upp till M = 5 -6, och utvecklingen av en prototyp av en orbital VKS, som säkerställer ett flygexperiment i hela räckvidden, upp till rymdpromenader. Dessutom, i det andra steget av MVKS-arbetet, var det planerat att skapa varianter av rymdbombplanet Tu-2000B, som designades som ett tvåsitsigt flygplan med en flygräckvidd på 10 000 km och en startvikt på 350 ton. Sex motorer som drivs av flytande väte skulle ge en hastighet av M = 6-8 på en höjd av 30-35 km.

Enligt OKB-specialister. A.N. Tupolev, kostnaden för att bygga en VCS var tänkt att vara cirka 480 miljoner dollar, i 1995 års priser (med kostnaden för FoU 5,29 miljarder dollar). Den beräknade lanseringskostnaden var 13,6 miljoner dollar, med 20 lanseringar per år.

Tu-2000-modellen visades för första gången på Mosaeroshow-92-utställningen. Innan arbetet lades ned 1992, för Tu-2000, tillverkades följande: en vinglåda av nickellegering, flygkroppselement, kryogena bränsletankar och kompositbränsleledningar.

Atomic M-19

En mångårig "konkurrent" inom strategisk flygplansdesignbyrå. Tupolev - Experimental Machine-Building Plant (nu EMZ uppkallad efter Myasishchev) var också engagerad i utvecklingen av ett enstegs videokonferenssystem som en del av FoU "Cold-2". Projektet kallades "M-19" och inkluderade studier av följande ämnen:

• Ämne 19-1. Skapande av ett flygande laboratorium med ett kraftverk som körs på flytande vätebränsle, utveckling av teknik för att arbeta med kryogent bränsle;
• Ämne 19-2. Design och utvecklingsarbete för att bestämma utseendet på ett hypersoniskt flygplan;
• Ämne 19-3. Design och utvecklingsarbete för att bestämma utseendet på en lovande videokonferens;
• Ämne 19-4. Design- och utvecklingsarbete för att bestämma utseendet på alternativa varianter av VKS med ett kärnkraftsframdrivningssystem.

Arbetet med den avancerade videokonferensen utfördes under direkt övervakning av General Designer V.M. Myasishchev och generaldesignern A.D. Tokhunts. För att utföra FoU-komponenter godkändes planer för gemensamt arbete med företag från USSR:s luftfartsindustri, inklusive: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM och många andra, såväl som med forskningsinstitutet vid Vetenskapsakademien och försvarsdepartementet.

Utseendet på enstegs VKS M-19 bestämdes efter studiet av många alternativa aerodynamiska konfigurationer. När det gäller att undersöka egenskaperna hos en ny typ av kraftverk testades scramjet-modeller i vindtunnlar med hastigheter motsvarande siffrorna M = 3-12. För att bedöma effektiviteten av den framtida VKS utarbetades också matematiska modeller av apparatens system och det kombinerade kraftverket med en kärnraketmotor (NRE).

Användningen av VCS med ett kombinerat nukleärt framdrivningssystem förutsatte utökade möjligheter för intensiv utforskning av både nära jordens rymd, inklusive avlägsna geostationära omloppsbanor, och djupa rymdområden, inklusive månen och cirkumlunarrymden.

Närvaron av en kärnkraftsanläggning ombord på VCS skulle också göra det möjligt att använda den som ett kraftfullt energinav för att säkerställa funktionen hos nya typer av rymdvapen (balkar, strålvapen, medel för att påverka klimatförhållanden, etc.).

Det kombinerade framdrivningssystemet (KDU) inkluderade:

• Propulsion nuclear raket engine (NRE) baserad på en kärnreaktor med strålskydd;
• 10 bypass turbojetmotorer (DTRDF) med värmeväxlare i de inre och yttre kretsarna och en efterbrännare;
• Hypersonic ramjetmotorer (scramjet);
• Två turbokompressorer för att säkerställa pumpning av väte genom DTRDF-värmeväxlarna;
• Distributionsenhet med turbopumpenheter, värmeväxlare och rörledningsventiler, styrsystem för bränsletillförsel.

Väte användes som bränsle för DTRDF och scramjet, det var också arbetsvätskan i den slutna kretsen av kärnraketmotorn.

I sin slutgiltiga form såg M-19-konceptet ut så här: VKS på 500 ton lyfter och accelererar initialt som ett kärnflygplan med motorer med sluten cykel, och väte fungerar som ett kylmedel som överför värme från reaktorn till tio turbojetmotorer . När den accelererar och klättrar börjar väte tillföras till turbojetmotorns efterbrännare och lite senare till direktflödesscramjetmotorn. Slutligen, på en höjd av 50 km, med en flyghastighet på mer än 16 M, kopplas en atomär kärnraketmotor med en dragkraft på 320 tf på, vilket gav tillgång till en arbetsbana på en höjd av 185-200 kilometer. Med en startvikt på cirka 500 ton skulle VKS M-19 skjuta upp en nyttolast som vägde cirka 30-40 ton i en referensbana med en lutning på 57,3 °.

Det bör noteras ett föga känt faktum att vid beräkning av egenskaperna hos KPS i turboramjet-, raket-ramjet- och hypersoniska flyglägen användes resultaten av experimentella studier och beräkningar utförda vid CIAM, TsAGI och ITAM SB AS USSR.

Ajax - hyperljud på ett nytt sätt

Arbete med skapandet av ett hypersoniskt flygplan utfördes också vid Design Bureau "Neva" (St. Petersburg), på grundval av vilket State Research Enterprise of Hypersonic Speeds bildades (nu OAO "NIPGS" HC "Leninets") .

I NIPGS togs skapandet av GLA tillväga på ett fundamentalt nytt sätt. Konceptet med GLA "Ajax" lades fram i slutet av 80-talet. Vladimir Lvovich Freshtadt. Dess kärna ligger i det faktum att HLA inte har termiskt skydd (till skillnad från de flesta videokonferenser och HLA). Värmeflödet som uppstår under hypersonisk flygning släpps in i HAV för att öka dess energiresurs. Således var Ajax GLA ett öppet aerotermodynamiskt system, som omvandlade en del av den kinetiska energin i det hypersoniska luftflödet till kemisk och elektrisk energi, vilket samtidigt löste problemet med kylning av flygplanet. För detta designades huvudkomponenterna i den kemiska värmeåtervinningsreaktorn med en katalysator, placerade under flygplanets skal.

Flygplanets hud på de mest termiskt belastade platserna hade ett tvåskiktsskal. En katalysator gjord av värmebeständigt material ("nickel tvättlappar") placerades mellan skikten av skalet, som var ett aktivt kylsystem med kemiska värmeåtervinningsreaktorer. Enligt beräkningar, i alla lägen för hypersonisk flygning, översteg inte temperaturen på elementen i GLA-flygplanet 800-850 °C.

Strukturen hos GLA inkluderar en ramjetmotor med överljudsförbränning integrerad med flygplanet och huvudmotorn (framdrivningsmotorn - en magnetoplasma-kemisk motor (MPKhD). MPCD designades för att styra luftflödet med en magneto-gasdynamisk accelerator (MGD-accelerator) och generera elektricitet med en MHD-generator. Generatorn hade en effekt på upp till 100 MW, vilket var tillräckligt för att driva en laser som kunde träffa olika mål i omloppsbanor nära jorden.

Det antogs att den marscherande MPCD skulle kunna ändra flyghastigheten inom ett brett spektrum av flight Mach-numret. På grund av inbromsningen av det hypersoniska flödet av magnetfältet skapades optimala förhållanden i överljudsförbränningskammaren. Vid tester på TsAGI avslöjades att det kolvätebränsle som skapas inom ramen för Ajax-konceptet brinner flera gånger snabbare än väte. MHD-acceleratorn kunde "accelerera" förbränningsprodukterna, öka den maximala flyghastigheten till M = 25, vilket garanterade inträde i en omloppsbana nära jorden.

Den civila versionen av hypersoniska flygplanet designades för en flyghastighet på 6 000-12 000 km/h, en flygräckvidd på upp till 19 000 km och transport av 100 passagerare. Det finns ingen information om den militära utvecklingen av Ajax-projektet.

Det ryska begreppet hyperljud - missiler och PAK DA

Arbetet som utfördes i Sovjetunionen och under de första åren av existensen av det nya Ryssland på hypersonisk teknologi gör att vi kan hävda att den ursprungliga inhemska metodiken och vetenskapliga och tekniska grundarbetet har bevarats och använts för att skapa ryska GLA, både i missiler och flygplansversioner.

2004, under kommando- och stabsövningarna "Safety 2004", ryska presidenten V.V. Putin gjorde ett uttalande som fortfarande rör "allmänhetens" sinnen. "Experiment och några tester genomfördes ... Snart kommer de ryska väpnade styrkorna att ta emot stridssystem som kan arbeta på interkontinentala avstånd, med hypersonisk hastighet, med stor noggrannhet, med en bred manöver i höjd och islagsriktning. Dessa komplex kommer att göra alla typer av antimissilförsvar lovande - existerande eller lovande..

Vissa inhemska medier har tolkat detta uttalande efter bästa förståelse. Till exempel: "Ryssland utvecklade världens första hypersoniska manövreringsmissil, som avfyrades från en Tu-160 strategisk bombplan i februari 2004, när lednings- och stabsövningarna Security 2004 hölls ...

Faktum är att övningen lanserades ballistisk missil RS-18 "Stiletto" med ny stridsutrustning. Istället för en konventionell stridsspets hade RS-18 en anordning som kunde ändra flyghöjden och flygriktningen och därigenom övervinna alla, inklusive amerikanska, antimissilförsvar. Uppenbarligen var fordonet som testades under säkerhetsövningen 2004 en föga känd Kh-90 hypersonisk kryssningsmissil (HCR) som utvecklades vid Raduga Design Bureau i början av 1990-talet.

Att döma av denna missils prestandaegenskaper kan den strategiska bombplanen Tu-160 bära två Kh-90:or. Resten av egenskaperna ser ut så här: raketens massa är 15 ton, huvudmotorn är en scramjet, gaspedalen är en raketmotor med fast drivmedel, flyghastigheten är 4-5 M, uppskjutningshöjden är 7000 m, flyghöjden är 7000-20000 m, uppskjutningsräckvidden är 3000-3500 km, antal stridsspetsar - 2, stridsspetsutbyte - 200 kt.

I en tvist om vilket flygplan eller raket som är bättre, förlorade flygplan oftast, eftersom raketer visade sig vara snabbare och mer effektiva. Och planet blev bärare av kryssningsmissiler som kunde träffa mål på ett avstånd av 2500-5000 km. När en missil avfyrades mot ett mål kom den strategiska bombplanen inte in i luftvärnszonen, så det var meningslöst att göra det hypersoniskt.

"Hypersonisk konkurrens" mellan ett flygplan och en missil närmar sig nu en ny upplösning med ett förutsägbart resultat - missiler är återigen före flygplan.

Låt oss bedöma situationen. Det långdistansflyg, som är en del av de ryska flygstyrkorna, är beväpnat med 60 Tu-95MS turbopropflygplan och 16 Tu-160 jetbombplan. Livslängden för Tu-95MS löper ut om 5-10 år. Försvarsministeriet beslutade att utöka antalet Tu-160 till 40 enheter. Arbete pågår för att modernisera Tu-160. Således kommer nya Tu-160M ​​snart att börja anlända till Aerospace Forces. Tupolev Design Bureau är också huvudutvecklaren av ett lovande långdistansflygkomplex (PAK DA).

Vår "troliga motståndare" sitter inte och satsar på utvecklingen av konceptet Prompt Global Strike (PGS). Möjligheterna för den amerikanska militärbudgeten när det gäller finansiering överstiger avsevärt den ryska budgetens möjligheter. Finansministeriet och försvarsministeriet bråkar om storleken på finansieringen av det statliga försvarsprogrammet för perioden fram till 2025. Och vi talar inte bara om nuvarande utgifter för inköp av nya vapen och militär utrustning, utan också om lovande utveckling, som inkluderar PAK DA- och GLA-teknologier.

Vid skapandet av hypersonisk ammunition (missiler eller projektiler) är inte allt klart. En klar fördel med hyperljud är snabbhet, kort inflygningstid till målet och en hög garanti för att övervinna luftförsvar och missilförsvarssystem. Det finns dock många problem - den höga kostnaden för engångsammunition, komplexiteten i kontrollen när man byter flygväg. Samma brister blev avgörande argument vid minskning eller nedläggning av program för bemannat hyperljud, det vill säga för hypersoniska flygplan.

Problemet med den höga ammunitionskostnaden kan lösas genom närvaron ombord på flygplanet av ett kraftfullt datorsystem för att beräkna parametrarna för bombning (uppskjutning), som förvandlar konventionella bomber och missiler till precisionsvapen. Liknande datorsystem ombord installerade i stridsspetsarna på hypersoniska missiler gör det möjligt att likställa dem med en klass av strategiska högprecisionsvapen, som enligt PLA militära experter kan ersätta ICBM-system. Närvaron av GLA för missiler med strategisk räckvidd kommer att ifrågasätta behovet av att upprätthålla långdistansflyg, eftersom det har restriktioner för stridsanvändningens hastighet och effektivitet.

Uppkomsten i en armés arsenal av en hypersonisk luftvärnsmissil (GZR) kommer att tvinga strategisk luftfart att "gömma sig" på flygfält, eftersom. det maximala avståndet från vilket bombplans kryssningsmissiler kan användas, kommer sådana GZR:er att övervinna på några minuter. Genom att öka räckvidden, noggrannheten och manövrerbarheten hos GZR kommer de att kunna skjuta ner fiendens ICBM på vilken höjd som helst, samt störa en massiv räd av strategiska bombplan innan de når uppskjutningslinjen för kryssningsmissiler. Piloten till "strategen" kommer förmodligen att upptäcka lanseringen av GZR, men det är osannolikt att han hinner ta planet bort från nederlag.

Utvecklingen av GLA, som nu pågår intensivt i utvecklade länder, tyder på att ett sökande pågår efter ett tillförlitligt verktyg (vapen) som kan garantera förstörelsen av fiendens kärnvapenarsenal före användningen av kärnvapen, som den sista argument för att skydda statens suveränitet. Hypersoniska vapen kan också användas i statens viktigaste centra för politisk, ekonomisk och militär makt.

Hypersound har inte glömts bort i Ryssland, arbete pågår för att skapa missilvapen baserade på denna teknik (Sarmat ICBM, Rubezh ICBM, X-90), men lita på endast en typ av vapen ("undervapen", "repressaliervapen" ) skulle åtminstone inte vara korrekt.

Det finns fortfarande ingen klarhet i skapandet av PAK DA, eftersom de grundläggande kraven för dess syfte och stridsanvändning fortfarande är okända. Befintliga strategiska bombplan, som komponenter i Rysslands kärnvapentriad, förlorar gradvis sin betydelse på grund av uppkomsten av nya typer av vapen, inklusive hypersoniska.

Kursen mot "inneslutning" av Ryssland, utropad till Natos huvuduppgift, är objektivt kapabel att leda till aggression mot vårt land, där arméerna i "Nordatlantiska fördraget" tränade och beväpnade med moderna medel kommer att delta. När det gäller antalet personal och vapen överträffar Nato Ryssland med 5-10 gånger. Ett "sanitärt bälte" byggs runt Ryssland, inklusive militärbaser och missilförsvarspositioner. I grund och botten beskrivs Natos verksamhet i militära termer som operativa teaterförberedelser (THE). Samtidigt är USA fortfarande den huvudsakliga källan till vapenförsörjning, som det var under första och andra världskriget.

Ett hypersoniskt strategiskt bombplan kan inom en timme befinna sig var som helst i världen ovanför vilken militär anläggning (bas) som helst från vilken försörjningen av resurser till grupperingar av trupper tillhandahålls, inklusive i det "sanitära bältet". Den är mindre sårbar för missilförsvar och luftförsvarssystem och kan förstöra sådana föremål med kraftfulla icke-kärnvapen med hög precision. Närvaron av en sådan GLA i fredstid kommer att bli ett ytterligare avskräckande medel för anhängare av globala militära äventyr.

Den civila GLA kan bli den tekniska grunden för ett genombrott i utvecklingen av interkontinentala flygningar och rymdteknik. Den vetenskapliga och tekniska bakgrunden för Tu-2000, M-19 och Ajax-projekten är fortfarande relevant och kan efterfrågas.

Vad som kommer att bli den framtida PAK DA - subsonic med SGKR eller hypersonisk med modifierade konventionella vapen, är upp till kunderna - försvarsministeriet och Rysslands regering.

"Den som vinner genom preliminära uträkningar innan striden har många chanser. Den som inte vinner genom uträkning före striden har små chanser. Den som har många chanser vinner. Den som har liten chans - vinner inte. Speciellt den som inte har någon chans alls. /Sun Tzu, "The Art of War"/

Militärexpert Alexei Leonkov

• länk .
  Årlig prenumerationskostnad -
  10 800 rub.

Det är för tidigt att tala om en kapprustning på det här området – idag är det ett teknikkapplöpning. Hypersoniska projekt har ännu inte gått utöver ramarna för FoU: än så länge flyger mestadels demonstranter. Deras nivåer av teknisk beredskap på DARPA-skalan ligger huvudsakligen på fjärde eller sjätte position (på en tiogradig skala).

Det är dock inte nödvändigt att tala om hyperljud som någon form av teknisk nyhet. Stridsspetsar från ICBM kommer in i atmosfären på hypersoniska, nedstigningsfordon med astronauter, rymdfärjor är också hypersoniska. Men att flyga i hypersonisk hastighet när man går ner från omloppsbana är en nödvändig nödvändighet, och det varar inte länge. Vi kommer att prata om flygplan för vilka hyperljud är ett vanligt användningssätt, och utan det kommer de inte att kunna visa sin överlägsenhet och visa sina förmågor och kraft.

Orbital strejk

Vi kommer att prata om hypersonisk manövrering av guidade objekt - manövrering av stridsspetsar från ICBM, hypersoniska kryssningsmissiler, hypersoniska UAV:er. Vad menar vi egentligen med hypersoniska flygplan? Först och främst beaktas följande egenskaper: flyghastighet - 5-10 M (6150-12 300 km / h) och högre, täckt driftshöjdområde - 25-140 km. En av de mest attraktiva egenskaperna hos hypersoniska fordon är omöjligheten av tillförlitlig spårning med hjälp av luftförsvar, eftersom objektet flyger i ett plasmamoln som är ogenomskinligt för radar. Det är också värt att notera den höga manövrerbarheten och den minsta reaktionstiden för att besegra. Till exempel tar det bara en timme för ett hypersoniskt fordon att träffa sitt valda mål efter att ha lämnat omloppsbanan.

Projekt av hypersoniska enheter har utvecklats mer än en gång och fortsätter att utvecklas i vårt land. Man kan komma ihåg Tu-130 (6 M), Ajax-flygplanet (8-10 M), projekt av höghastighetshypersoniska flygplan från OKB im. Mikoyan på kolvätebränsle i olika applikationer och ett hypersoniskt flygplan (6 M) på två typer av bränsle - väte för höga flyghastigheter och fotogen för lägre.

Han lämnade sina spår i designbyråns tekniska design. Mikoyan "Spiral", där det återvändande hypersoniska flygplanet lanserades i omloppsbana av ett hypersoniskt boosterflygplan, och efter att ha slutfört stridsuppdrag i omloppsbana, återvände till atmosfären, utförde manövrar i det också i hypersoniska hastigheter. Utvecklingen under spiralprojektet användes i projekten för BOR och rymdfärjan Buran. Det finns officiellt obekräftad information om Aurora hypersoniska flygplan som skapats i USA. Alla har hört talas om honom, men ingen har någonsin sett honom.

"Zircon" för flottan

Den 17 mars 2016 blev det känt att Ryssland officiellt började testa Zircon hypersonic anti-ship cruise missile (ASC). Den nyaste projektilen kommer att vara beväpnad med femte generationens atomubåtar (Husky), den kommer också att tas emot av ytfartyg och, naturligtvis, flaggskeppet för den ryska flottan, Peter den store. En hastighet på 5–6 M och en räckvidd på minst 400 km (en missil kommer att täcka detta avstånd på fyra minuter) kommer att avsevärt komplicera tillämpningen av motåtgärder. Det är känt att raketen kommer att använda det nya Detsilin-M-bränslet, vilket ökar flygräckvidden med 300 km. Utvecklaren av Zircon anti-ship missiler är NPO Mashinostroeniya, som är en del av Tactical Missiles Corporation. Uppkomsten av en serieraket kan förväntas senast 2020. Samtidigt bör man ta hänsyn till att Ryssland har rik erfarenhet av att skapa höghastighetsflygplansmissiler, såsom seriella P-700 Granit anti-skeppsmissil (2,5 M), seriell P-270 Moskit anti-skeppsmissil (2,8 M), på vilken kommer att ersättas av de nya Zircon anti-skeppsmissilerna.

Slug stridshuvud

Den första informationen om lanseringen av Yu-71-produkten (som den är betecknad i väst) i låg omloppsbana om jorden av RS-18 Stiletto-raketen och dess återkomst till atmosfären dök upp i februari 2015. Uppskjutningen gjordes från positionsområdet för Dombrovsky-formationen av den 13:e missildivisionen av Strategic Missile Forces (Orenburg-regionen). Det rapporteras också att 2025 kommer divisionen att ta emot 24 Yu-71-produkter för att utrusta de redan nya Sarmat-missilerna. Produkten Yu-71 inom ramen för projekt 4202 skapades också av NPO Mashinostroeniya sedan 2009.

Produkten är en supermanövrerbar missilstridsspets som kan glida i en hastighet av 11 000 km/h. Den kan gå in i det närliggande rymden och därifrån träffa mål, samt bära en kärnladdning och vara utrustad med ett elektroniskt krigföringssystem. Vid tidpunkten för inträdet "dyk" i atmosfären kan hastigheten vara 5000 m/s (18000 km/h) och av denna anledning har Yu-71 skydd mot överhettning och överbelastning, och kan enkelt ändra flygriktningen utan förstörs.

Yu-71-produkten, som har hög manövrerbarhet vid hypersoniska hastigheter i höjd och riktning och flyger längs en icke-ballistisk bana, blir ouppnåelig för alla luftförsvarssystem. Dessutom är stridsspetsen kontrollerbar, tack vare vilken den har en mycket hög träffnoggrannhet: detta gör att den också kan användas i en icke-nukleär högprecisionsversion. Det är känt att flera lanseringar gjordes under 2011-2015. Man tror att Yu-71-produkten kommer att tas i bruk 2025, och den kommer att vara utrustad med Sarmat ICBM.

Klättra upp

Av de tidigare projekten kan X-90-raketen, som utvecklades av Raduga Design Bureau, noteras. Projektet går tillbaka till 1971, det stängdes under ett svårt år för landet 1992, även om testerna visade goda resultat. Raketen demonstrerades upprepade gånger på MAKS flygmässa. Några år senare återupplivades projektet: raketen fick en hastighet på 4-5 Mach och en räckvidd på 3 500 km med en uppskjutning från en Tu-160-bärare. Demonstrationsflygningen ägde rum 2004. Det var tänkt att beväpna raketen med två löstagbara stridsspetsar placerade på sidorna av flygkroppen, men projektilen kom aldrig i tjänst.

RVV-BD hypersoniska missilen utvecklades av Vympel Design Bureau uppkallad efter I.I. Toropova. Det fortsätter linjen av K-37, K-37M-missiler, som är i tjänst med MiG-31 och MiG-31BM. RVV-BD-missilen kommer också att beväpna hypersoniska interceptorer för PAK DP-projektet. Enligt uttalandet från chefen för KTRV Boris Viktorovich Obnosov, som gjordes vid MAKS 2015, började raketen masstillverkas och dess första partier kommer att rulla av löpande bandet så tidigt som 2016. Missilen väger 510 kg, har en högexplosiv fragmenteringsstridsspets och kommer att träffa mål på 200 km avstånd på ett brett höjdområde. En dubbelläges raketmotor för fast drivmedel gör att den kan utveckla en hypersonisk hastighet på 6 M.

Hypersound of the Middle Kingdom

Hösten 2015 rapporterade Pentagon, och detta bekräftades av Peking, att Kina framgångsrikt hade testat manövreringsflygplanet DF-ZF Yu-14 (WU-14), som lanserades från Wuzhais testplats. Yu-14 separerade från bäraren "i utkanten av atmosfären", och planerade sedan för ett mål beläget flera tusen kilometer i västra Kina. Flygningen av DF-ZF övervakades av amerikanska underrättelsetjänster, och enligt dem manövrerade enheten med en hastighet av 5 Mach, även om dess hastighet potentiellt kunde nå 10 Mach. skydd mot kinetisk uppvärmning. Företrädare för Kina rapporterade också att Yu-14 är kapabel att bryta igenom USA:s luftförsvarssystem och leverera ett globalt kärnvapenangrepp.

Amerika projekt

För närvarande är olika hypersoniska flygplan "i arbete" i USA, som genomgår flygtester med varierande framgång. Arbetet med dem började i början av 2000-talet, och idag är de på olika nivåer av teknisk beredskap. Boeing, utvecklaren av X-51A hypersonbil, meddelade nyligen att X-51A skulle tas i bruk redan 2017.

Bland de pågående projekten har USA: AHW (Advanced Hypersonic Weapon) hypersoniska manövreringsstridsspetsprojekt, hypersoniska flygplanet Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) som lanserats med hjälp av ICBM, Kh-43 Hyper-X hypersoniska flygplan, en prototyp av hypersonisk kryssningsmissil X-51A Waverider från Boeing-företaget, utrustad med en hypersonisk ramjet med överljudsförbränning. Det är också känt att i USA pågår arbete med SR-72 hypersonisk UAV från Lockheed Martin, som först i mars 2016 officiellt tillkännagav sitt arbete med denna produkt.

Det första omnämnandet av drönaren SR-72 går tillbaka till 2013, när Lockheed Martin meddelade att SR-72 hypersonisk UAV skulle utvecklas för att ersätta SR-71 spaningsflygplan. Den kommer att flyga med en hastighet av 6400 km/h på arbetshöjder på 50-80 km upp till suborbital, kommer att ha ett dubbelkrets framdrivningssystem med ett gemensamt luftintag och en munstycksapparat baserad på en turbojetmotor för acceleration från en hastighet på 3 M och en hypersonisk ramjetmotor med överljudsförbränning för flygning i hastigheter över 3 M. SR-72 kommer att utföra spaningsuppdrag, samt slå till med högprecisions luft-till-yta-vapen i form av lätta missiler utan motor - de kommer inte att behöva det, eftersom en bra starthypersonisk hastighet redan är tillgänglig.

De problematiska frågorna för SR-72-experter inkluderar valet av material och huddesign som kan motstå stora termiska belastningar från kinetisk uppvärmning vid temperaturer på 2000 ° C och över. Det kommer också att vara nödvändigt att lösa problemet med att separera vapen från interna fack med en hypersonisk flyghastighet på 5-6 Mach och att utesluta fall av kommunikationsförlust, som upprepade gånger observerades under tester av HTV-2-objektet. Lockheed Martin Corporation sa att dimensionen på SR-72 kommer att vara jämförbar med dimensionen på SR-71 - i synnerhet kommer längden på SR-72 vara 30 m. SR-72 förväntas tas i bruk 2030 .

Inte ett enda hypersoniskt fordon har skapats

Skapande och utveckling av strid hypersonisk flygplan är en av de största hemligheterna inte bara i Ryssland utan också i USA, Kina och andra länder i världen. Information om dem tillhör kategorin "top secret" - topphemlig. I en exklusiv intervju med Izvestia talade den legendariska designern av raket- och rymdteknologi Herbert Efremov, som har ägnat mer än 30 år åt skapandet av hypersonisk teknologi, om vad hypersoniska fordon är och vilka svårigheter de möter i sin utveckling.

- Herbert Alexandrovich, nu pratar de mycket om skapandet av hypersoniska flygplan, men det mesta av informationen om dem är stängd för allmänheten ...

Låt oss börja med det faktum att produkter som utvecklar hypersonisk hastighet, skapat för länge sedan. Till exempel är dessa de vanliga huvudena för interkontinentala ballistiska missiler. När de kommer in i jordens atmosfär utvecklar de hypersonisk hastighet. Men de är okontrollerbara och flyger längs en viss bana. Och deras avlyssningar med hjälp av antimissilförsvar (ABM) har visats mer än en gång.

Som ett annat exempel kommer jag att ge vår strategiska kryssningsmissil "Meteorite", som en gång flög med en galen hastighet på Mach 3 - cirka 1000 m/s. Bokstavligen på gränsen till hyperljud (hypersoniska hastigheter börjar vid Mach 4.5. - Izvestia). Men huvuduppgiften för moderna hypersoniska flygplan (HZLA) är inte bara att snabbt flyga någonstans, utan att utföra ett stridsuppdrag med hög effektivitet under starka förhållanden. opposition fiende. Till exempel har amerikanerna bara 65 jagare av typen Arleigh Burke med antimissiler till havs. Och så finns det 22 antimissilkryssare av Ticonderoga-klassen, 11 hangarfartyg- var och en är baserad på upp till hundra flygplan som kan skapa ett nästan ogenomträngligt system missilförsvar.

– Du vill säga att hastigheten i sig inte löser någonting?

Grovt sett är hypersonisk hastighet 2 km/s. För att övervinna 30 km måste du flyga 15 sekunder. I den sista delen av banan, när det hypersoniska flygplanet närmar sig målet, kommer fiendens antimissil- och luftförsvarssystem att sättas in, vilket GZLA kommer att upptäcka. Och för att kunna tillverkas av moderna luftvärns- och missilförsvarssystem, om de är utplacerade i positioner, tar det några sekunder. Därför, för effektiv strid användning av GZLA en hastighet räcker inte ingenting om du inte tillhandahöll elektronisk smyg och osårbarhet för luftförsvars-/missilförsvarssystem i den sista delen av flygningen. Här kommer både hastigheten och möjligheterna till radiotekniskt skydd av enheten genom sina egna stationer av radiostörningar att spela roll. Allt finns i komplexet.

– Du säger att det inte bara måste finnas fart – produkten måste vara kontrollerbar för att nå målet. Berätta för oss om möjligheten att styra fordonet i ett hypersoniskt flöde.

Alla hypersoniska fordon flyger i plasma. Och kärnvapenhuvuden flyger i plasma och allt det där gick längre än 4 Mach, speciellt 6. Ett joniserat moln bildas runt omkring, och inte bara en ström med virvlar: molekylerna bryts ytterligare ner till laddade partiklar. Jonisering påverkar kommunikation, passage av radiovågor. Det är nödvändigt att GZLA:s kontroll- och navigationssystem vid dessa flyghastigheter tränger igenom denna plasma.

På "Meteoriten" fick vi se jordens yta med en radar. Navigering tillhandahölls genom jämförelse platsbilder från ett raketkort med en videostandard inbäddad i systemet. Annars var det omöjligt. "Caliber" och andra kryssningsmissiler kan flyga så här: Jag gjorde spaning av terrängen med en radiohöjdmätare - här är en kulle, här är en flod, här är en dal. Men detta är möjligt när man flyger på hundratals meters höjd. Och när du stiger till en höjd av 25 km kan du inte urskilja några kullar med en radiohöjdmätare. Därför hittade vi vissa områden på marken, jämfört med vad som spelades in i videostandarden, och bestämde raketens förskjutning åt vänster eller höger, framåt, bakåt och med hur mycket.

– I många läroböcker för dummies jämförs hypersonisk flygning i atmosfären med att glida på sandpapper på grund av det mycket höga motståndet. Hur sant är detta påstående?

Lite inexakt. Vid hyperljud strömmar alla möjliga turbulenta runt, virvlar och skakningar av apparaten börjar. Värmespänningsregimerna ändras beroende på om flödet är laminärt (jämnt) på ytan eller med störningar. Det finns många svårigheter. Till exempel ökar värmebelastningen kraftigt. Flyger du med en hastighet av Mach 3 har du uppvärmning av GZLA-skinnet runt 150 grader i atmosfären, beroende på höjden. Ju högre flyghöjd, desto mindre uppvärmning. Men samtidigt, om du flyger med dubbelt så hög hastighet, blir uppvärmningen mycket större. Därför måste nya material användas.

- Och vad kan man nämna som exempel på sådana material?

Olika kolmaterial. På kärnstridsspetsar som finns på interkontinentala "hundratals" (ballistiska missiler UR-100 utvecklade av NPO Mashinostroeniya), till och med glasfiber. Med hyperljud är temperaturen många tusen grader. MEN stål rymmer endast 1200 grader Celsius. Det är smulor.

Hypersoniska temperaturer tar bort det så kallade "offerlagret" (ett beläggningsskikt som förbrukas under flygningen av ett flygplan. - Izvestia). Därför är skalet av kärnstridsspetsar utformat så att det mesta kommer att "ätas" av hyperljud, samtidigt som den inre fyllningen kommer att bevaras. Men GZLA det kan inte finnas något "offerlager". Om du flyger på en kontrollerad produkt måste du behålla en aerodynamisk form. Man kan inte "strumpa" produkten så att den bränner tån och vingkanterna osv. Detta gjordes förresten på amerikanska Shuttle, och på vår Buran. Där användes grafitmaterial som termiskt skydd.

– Är det korrekt att skriva i populärvetenskaplig litteratur att det är för en hypersonisk atmosfärsapparat som designen ska vara som en enda monolitisk solid kropp?

Inte nödvändigt. De kan bestå av fack och olika element.

- Det vill säga, det klassiska schemat för raketens struktur är möjligt?

Självklart. Välj material, beställ nya utvecklingar, vid behov, kolla, träna på läktare, under flygning, korrigera om något gick fel. Den måste också kunna mäta hundratals telemetrisensorer av otrolig komplexitet.

- Vilken motor är bättre - fast bränsle eller flytande för ett hypersoniskt fordon?

Fast bränsle är inte lämpligt här alls, eftersom det kan överklocka, men det är omöjligt att flyga med det under lång tid. Sådana motorer i ballistiska missiler som "Mace", "Topol". När det gäller GZLA är detta oacceptabelt. På vår Yakhont-missil (kryssningsmissil mot fartyg, en del av Bastion-komplexet. - Izvestia) finns bara en avfyrningsbooster för fast drivmedel. Sedan flyger den på en flytande ramjetmotor.

Det finns försök att göra en ramjetmotor med ett internt innehåll av fast bränsle, som smetar ut över förbränningskammaren. Men det räcker inte heller för långa avstånd.

För flytande bränslen kan du göra tanken mindre, oavsett form. En av meteoriterna flög med stridsvagnar i vingarna. Den testades eftersom vi var tvungna att uppnå en räckvidd på 4-4,5 tusen km. Och han flög på en luftjetmotor som gick på flytande bränsle.

- Vad är skillnaden mellan en luftjetmotor och en motor med flytande drivmedel?

En jetmotor med flytande drivmedel innehåller oxidationsmedlet och bränslet i separata tankar, som blandas i förbränningskammaren. Jetmotorn drivs av ett bränsle: fotogen, decilin eller bicillin. Oxidationsmedlet är luftens inkommande syre. Bicilin (bränsle erhållet från vakuumgasolja med hjälp av hydrogeneringsprocesser. - Izvestia) utvecklades av vår order för Meteorite. Detta flytande bränsle har mycket hög densitet, så att du kan göra en tank med mindre volym.

– Fotografier av hypersoniska flygplan med jetmotor är kända. De har alla en intressant form: inte strömlinjeformad, utan snarare kantig och fyrkantig. Varför?

Du talar förmodligen om X-90, eller, som det heter i väst, AS-X-21 Koala(den första sovjetiska experimentella GZLA. - Izvestia). Jo, det är en klumpig björn. Framför är de så kallade "brädorna", "kilar" (strukturelement med skarpa hörn, avsatser. - "Izvestia"). Allt för att göra luftflödet som kommer in i motorn acceptabelt för förbränning och normal förbränning av bränsle. För att göra detta skapar vi de så kallade stötvågorna (en kraftig ökning av trycket, densiteten, gasens temperatur och en minskning av dess hastighet när det överljudsflöde möter något slags hinder. - Izvestia). Hopp bildas bara på "brädorna" och "kilarna" - de strukturella elementen som dämpar lufthastigheten.

På väg till motorn kan det komma en andra stöt, en tredje. Hela nyansen är att luft inte ska komma in i förbränningskammaren i samma hastighet, som GZLA flyger med. Det måste minskas. Och väldigt starkt. Gärna till subsoniska värden, för vilka allt är utarbetat, kontrollerat och testat. Men det är just detta problem som skaparna av GZLA försöker lösa och inte bestämt på 65 år.

Så fort du hoppar förbi Mach 4.5, i en sådan höghastighetsrörelse, glider luftpartiklar in i motorerna väldigt snabbt. Och du måste "reducera" det finfördelade bränslet och oxidationsmedlet - atmosfäriskt syre - till varandra. Denna interaktion bör vara med en hög fullständighet av bränsleförbränning. Interaktion bör inte störas av vissa fluktuationer, ett extra andetag inuti. Hur man gör detta har ingen kommit på ännu.

- Är det möjligt att skapa en GZLA för civila behov, för transport av passagerare och gods?

Kanske. På en av flyguppvisningarna i Paris visades ett flygplan utvecklat av fransmännen tillsammans med britterna. Turbojetmotorn lyfter den till en höjd och sedan accelererar bilen till ungefär Mach 2. Sedan öppnas ramjetmotorerna, som för flygplanet till en hastighet av 3,5 eller 4 Mach. Och så flyger den på 30 kilometers höjd någonstans från New York till Japan. Före landning aktiveras backläget: bilen går ner, växlar till en turbojetmotor, som ett vanligt plan, går in i atmosfären och landar. Väte anses vara ett bränsle, som det mest kaloririka ämnet.

– För närvarande utvecklar Ryssland och USA mest aktivt hypersoniska flygplan. Kan du utvärdera våra motståndares framgångar?

När det gäller betygen kan jag säga – låt killarna jobba. I 65 år har de egentligen inte gjort någonting. Vid hastigheter från 4,5 till 6 Machs finns det faktiskt inte en enda GZLA tillverkad.

Det senaste hypersoniska flygplanet Yu-71 (Yu-71)

Hypersoniska vapen och hyperhastighet: hur fysiken hindrar militären från att göra drömraketen

Mer detaljerad och en mängd information om evenemang som äger rum i Ryssland, Ukraina och andra länder på vår vackra planet, kan erhållas på Internetkonferenser, ständigt hålls på webbplatsen "Keys of Knowledge". Alla konferenser är öppna och helt fri. Vi bjuder in alla intresserade...

Det kalla kriget som ägde rum mellan USA och Sovjetunionen 1946-1991 är sedan länge över. Det är åtminstone vad många experter tror. Vapenkapplöpningen stannade dock inte för en minut, och än i dag är det i fas av aktiv utveckling. Trots att de främsta hoten mot landet idag är terroristgrupper, är relationerna mellan världsmakter också spända. Allt detta skapar förutsättningar för utveckling av militär teknik, varav en är ett hypersoniskt flygplan.

Behöver

Relationerna mellan USA och Ryssland förvärras kraftigt. Och även om USA på officiell nivå kallas ett partnerland i Ryssland, hävdar många politiska och militära experter att det finns ett tyst krig mellan länderna inte bara på den politiska fronten, utan också på militären i form av ett vapen. lopp. Dessutom använder USA aktivt Nato för att omringa Ryssland med sina missilförsvarssystem.

Detta kan inte annat än oroa ledarskapet i Ryssland, som länge har börjat utveckla obemannade flygfarkoster som överskrider hypersonisk hastighet. Dessa drönare kan utrustas med en kärnstridsspets, och de kan enkelt leverera en bomb var som helst i världen, och tillräckligt snabbt. Ett liknande hypersoniskt flygplan har redan skapats - det här är Yu-71 liner, som testas idag i strikt sekretess.

Utveckling av hypersoniska vapen

För första gången började flygplan som kunde flyga med ljudets hastighet testas på 50-talet av 1900-talet. Då hängde det fortfarande ihop med det så kallade kalla kriget, då två utvecklade makter (Sovjetunionen och USA) försökte gå om varandra i kapprustningen. Det första projektet var Spiral-systemet, som var ett kompakt orbitalflygplan. Det var tänkt att konkurrera med och till och med överträffa det amerikanska X-20 Dyna Soar hypersoniska flygplanet. Det sovjetiska flygplanet måste också ha förmågan att nå hastigheter på upp till 7000 km / h och samtidigt inte falla isär i atmosfären under överbelastning.

Och även om sovjetiska vetenskapsmän och designers försökte föra en sådan idé till liv, kunde de inte ens komma nära de omhuldade egenskaperna. Prototypen lyfte inte ens, men den sovjetiska regeringen pustade ut när det amerikanska planet också misslyckades under testerna. Den tidens teknik, inklusive inom flygindustrin, var oändligt långt ifrån de nuvarande, så skapandet av ett flygplan som kunde överskrida ljudhastigheten flera gånger var dömt att misslyckas.

Men 1991 testades ett flygplan som kunde nå hastigheter som översteg ljudets hastighet. Det var det flygande laboratoriet "Cold", skapat på basis av 5V28-raketen. Testet lyckades och då kunde planet nå en hastighet på 1900 km/h. Trots framstegen stoppades utvecklingen efter 1998 på grund av den ekonomiska krisen.

Teknik från 2000-talet

Det finns ingen korrekt och officiell information om utvecklingen av hypersoniska flygplan. Men om vi samlar in material från öppna källor kan vi dra slutsatsen att sådan utveckling genomfördes i flera riktningar samtidigt:

1. Skapande av stridsspetsar för interkontinentala ballistiska missiler. Deras massa översteg massan av standardmissiler, men på grund av förmågan att manövrera i atmosfären är det omöjligt eller åtminstone extremt svårt att fånga upp dem med missilförsvarssystem.
2. Utvecklingen av Zircon-komplexet är en annan riktning i utvecklingen av tekniken, som är baserad på användningen av Yakhont överljudsmissiluppskjutare.
3. Skapande av ett komplex vars missiler kan överstiga ljudets hastighet med 13 gånger.

Om alla dessa projekt förenas i ett företag, kan en luft-, mark- eller fartygsbaserad missil skapas genom gemensamma ansträngningar. Om projektet Prompt Global Strike, skapat i USA, blir framgångsrikt kommer amerikanerna att ha möjlighet att slå var som helst i världen inom en timme. Ryssland kommer att kunna försvara sig endast med teknologier av sin egen utveckling.

Amerikanska och brittiska experter spelar in tester av överljudsmissiler som kan nå hastigheter på upp till 11 200 km/h. Givet en så hög hastighet är det nästan omöjligt att skjuta ner dem (inte ett enda missilförsvarssystem i världen är kapabelt till detta). Dessutom är de till och med extremt svåra att spåra. Det finns väldigt lite information om projektet, som ibland visas under namnet Yu-71.

Vad är känt om det ryska Yu-71 hypersoniska flygplanet?

Med det faktum att projektet är hemligstämplad finns det väldigt lite information om det. Det är känt att detta glidflygplan är en del av raketöverljudsprogrammet, och i teorin kan det flyga till New York på 40 minuter. Naturligtvis har denna information ingen officiell bekräftelse och existerar på nivå med spekulationer och rykten. Men med tanke på att ryska överljudsmissiler kan nå hastigheter på 11 200 km/h verkar sådana slutsatser ganska logiska.

Enligt olika källor, Yu-71 hypersoniska flygplan:

1. Har hög manövrerbarhet.
2. Kan planera.
3. Kan nå hastigheter på över 11 000 km/h.
4. Kan gå ut i rymden under flygningen.

Uttalanden

För tillfället har tester av det ryska Yu-71 hypersoniska flygplanet ännu inte slutförts. Vissa experter hävdar dock att Ryssland 2025 kan ta emot detta överljudsflygplan, och det kommer att vara möjligt att utrusta det med kärnvapen. Ett sådant flygplan kommer att tas i bruk, och i teorin kommer det att kunna leverera en exakt kärnvapenattack var som helst i världen inom bara en timme.

Rysslands representant till Nato Dmitry Rogozin sa att den en gång mest utvecklade och avancerade industrin i Sovjetunionen har släpat efter kapprustningen under de senaste decennierna. Men på senare tid började armén återupplivas. Föråldrad sovjetisk teknologi ersätts av nya exempel på rysk utveckling. Dessutom tar femte generationens vapnen, fast på 90-talet i form av projekt på papper, en synlig form. Enligt politikern kan nya prover av ryska vapen överraska världen med oförutsägbarhet. Det är troligt att Rogozin syftar på det nya hypersoniska flygplanet Yu-71, som kan bära en kärnstridsspets.

Man tror att utvecklingen av detta flygplan började 2010, men i USA lärde de sig om det först 2015. Om informationen om dess tekniska egenskaper är sann, måste Pentagon lösa en svår uppgift, eftersom missilen försvarssystem som används i Europa och på dess territorium kommer inte att kunna ge motstånd mot ett sådant flygplan. Dessutom kommer USA och många andra länder helt enkelt vara försvarslösa mot sådana vapen.

Andra funktioner

Förutom möjligheten att tillfoga kärnvapenangrepp på fienden, kommer glidflygplanet, tack vare kraftfull modern elektronisk krigföringsutrustning, att kunna utföra spaning, samt inaktivera enheter utrustade med elektronisk utrustning.

Enligt NATO-rapporter, från cirka 2020 till 2025, kan upp till 24 sådana flygplan dyka upp i den ryska armén, som tyst kan korsa gränsen och förstöra en hel stad med bara några få skott.

Utvecklingsplaner

Naturligtvis finns det inga uppgifter om antagandet av det lovande flygplanet Yu-71, men det är känt att det har utvecklats sedan 2009. I det här fallet kommer enheten inte bara att kunna flyga i en rak linje, utan också att manövrera.

Det är manövrerbarhet i hypersoniska hastigheter som kommer att bli en egenskap hos flygplanet. Doktor i militärvetenskap Konstantin Sivkov hävdar att interkontinentala missiler kan nå överljudshastigheter, men samtidigt fungerar de som konventionella ballistiska stridsspetsar. Följaktligen är deras flygbana lätt att beräkna, vilket gör det möjligt för missilförsvarssystemet att skjuta ner dem. Men guidade flygplan utgör ett allvarligt hot mot fienden, eftersom deras bana är oförutsägbar. Därför är det omöjligt att avgöra vid vilken tidpunkt bomben kommer att kastas, och eftersom släpppunkten inte kan fastställas beräknas inte heller banan för stridsspetsens fall.

I Tula den 19 september 2012, vid ett möte med den militärindustriella kommissionen, meddelade Dmitry Rogozin att ett nytt företag snart skulle skapas, vars uppgift skulle vara att utveckla hypersonisk teknologi. De företag som kommer att ingå i innehavet namngavs omedelbart:

1. "Taktiska missiler".
2. "NPO Engineering". För tillfället utvecklar företaget överljudsteknologier, men för närvarande är företaget en del av Roscosmos-strukturen.
3. Nästa medlem i bolaget bör vara Almaz-Antey-koncernen, som för närvarande utvecklar teknologier för flyg- och antimissilindustrin.

Rogozin anser att en sådan sammanslagning är nödvändig, men juridiska aspekter tillåter inte att det sker. Det noteras också att skapandet av ett innehav inte innebär ett övertagande av ett företag av ett annat. Detta är just sammanslagningen och det gemensamma arbetet för alla företag, vilket kommer att påskynda utvecklingen av hypersonisk teknologi.

Igor Korotchenko, ordförande för rådet under RF:s försvarsministerium, stöder också idén om att skapa ett holdingbolag som skulle utveckla hypersonisk teknologi. Enligt honom är det nya innehavet verkligen nödvändigt, eftersom det kommer att göra det möjligt att styra alla ansträngningar för att skapa en lovande typ av vapen. Båda företagen har stor potential, men var för sig kommer de inte att kunna nå de resultat som är möjliga med en kombination av insatser. Det är tillsammans som de kommer att kunna bidra till utvecklingen av Ryska federationens försvarskomplex och skapa det snabbaste flygplanet i världen, vars hastighet kommer att överträffa förväntningarna.

Vapen som instrument för politisk kamp

Om år 2025 inte bara hypersoniska missiler med kärnstridsspetsar, utan även Yu-71-segelflygplan kommer att vara i tjänst, kommer detta att på allvar stärka Rysslands politiska positioner under förhandlingarna med USA. Och detta är helt logiskt, eftersom alla länder under förhandlingarna agerar från en stark position och dikterar gynnsamma villkor till den motsatta sidan. Jämställda förhandlingar mellan de två länderna är möjliga endast om båda sidor har kraftfulla vapen.

Vladimir Putin sa under sitt tal vid Army-2015-konferensen att kärnkrafterna tar emot nya interkontinentala missiler i mängden 40 stycken. Dessa visade sig vara just hypersoniska missiler, och de kan för närvarande övervinna befintliga missilförsvarssystem. Viktor Murakhovsky, medlem av expertrådet för den militärindustriella kommissionen, bekräftar att ICBMs förbättras varje år.

Ryssland testar och utvecklar också nya kryssningsmissiler som kan flyga i hypersonisk hastighet. De kan närma sig mål på ultralåga höjder, vilket gör dem praktiskt taget osynliga för radar. Dessutom kan moderna missilförsvarssystem i tjänst med NATO inte träffa sådana missiler på grund av deras låga flyghöjd. Dessutom är de i teorin kapabla att fånga upp mål som rör sig i hastigheter upp till 800 meter per sekund, medan hastigheten på Yu-71-flygplanen och kryssningsmissiler är mycket högre. Detta gör Natos missilförsvarssystem nästan värdelösa.

Projekt från andra länder

Det är känt att Kina och USA också utvecklar en analog till det ryska hypersoniska flygplanet. Egenskaperna hos fiendemodeller är fortfarande oklara, men vi kan redan anta att den kinesiska utvecklingen kan konkurrera med det ryska flygplanet.

Det kinesiska flygplanet, känt som Wu-14, testades 2012, och även då kunde det nå hastigheter på över 11 000 km/h. Men de vapen som denna enhet kan bära nämns inte någonstans.

När det gäller den amerikanska Falcon HTV-2-drönaren testades den för flera år sedan, men den kraschade på 10 minuters flygning. Det hypersoniska flygplanet X-43A, som hanterades av NASA-ingenjörer, testades dock innan det. Under testerna visade han en fantastisk hastighet - 11 200 km / h, vilket överstiger ljudets hastighet med 9,6 gånger. Prototypen testades 2001, men sedan under testerna förstördes den på grund av att den gick utom kontroll. Men 2004 testades apparaten framgångsrikt.

Liknande tester från Ryssland, Kina och USA ifrågasätter effektiviteten hos moderna missilförsvarssystem. Införandet av hypersonisk teknologi i den militärindustriella sektorn gör redan en verklig revolution i den militära världen.

Slutsats

Naturligtvis kan Rysslands militärtekniska utveckling inte annat än glädjas, och närvaron av ett sådant flygplan i arméns beväpning är ett stort steg för att förbättra landets försvarsförmåga, men det är dumt att tro att andra världsmakter inte gör det. försök att utveckla sådan teknik.

Än idag, med fri tillgång till information via Internet, vet vi väldigt lite om den lovande utvecklingen av inhemska vapen, och beskrivningen av "Yu-71" är endast känd av rykten. Följaktligen kan vi inte ens komma i närheten av att veta vilka teknologier som utvecklas just nu i andra länder, inklusive Kina och USA. Den aktiva utvecklingen av teknik under 2000-talet gör att du snabbt kan uppfinna nya typer av bränsle och tillämpa tidigare okända tekniska och tekniska metoder, så utvecklingen av flygplan, inklusive militära, är mycket snabb.

Det är värt att notera att utvecklingen av teknologier som tillåter flygplan att nå hastigheter som överstiger 10 gånger ljudhastigheten kommer att påverka inte bara militären utan också den civila sfären. I synnerhet har sådana välkända flygplanstillverkare som Airbus eller Boeing redan meddelat möjligheten att skapa hypersoniska flygplan för passagerarflyg. Naturligtvis finns sådana projekt fortfarande bara i planerna, men sannolikheten för att utveckla sådana flygplan idag är ganska stor.

I historien har GLA implementerats i form av flera testflygplan, obemannade flygfarkoster och orbital etapper-rymdplan av återanvändbara rymdfarkoster (MTKK). Det fanns också och existerar fortfarande ett stort antal projekt av fordon av dessa typer, såväl som rymdsystem (omloppsflygplan) med hypersoniska booster- och omloppssteg eller enstegs AKS-rymdfarkoster och passagerarrymdplan.

Ett av de första detaljerade projekten av GLA var det orealiserade Zenger-projektet för att skapa en delvis orbital stridsrymdfarkostbombplan "Silbervogel" i Nazityskland.

Till skillnad från rymdplan, på grund av behovet av mer komplex framdrivning och strukturell teknik när man skapar rymdfarkoster, har inget av rymdfarkostprojekten implementerats hittills.

Hypersonic flygplan

På 1960-talet genomförde USA ett program för att utveckla och flyga ett experimentellt raketplan nordamerikanskt X-15, som blev det första i historien och under 40 år det enda GLA-flygplanet att utföra bemannade rymdflygningar i suborbital form. I USA erkänns 13 av hans flygningar över 80 km, och i världen (FAI) - 2 av dem, där utrymmesgränsen på 100 km överskreds, som suborbitala bemannade rymdflyg, och deras deltagare är astronauter.

Liknande program i Sovjetunionen och andra länder.

I början av 2000-talet fanns det ett projekt i Ryssland, men projektet med en delvis återanvändbar bevingad rymdfarkost Clipper, uppskjuten på en konventionell bärraket, avbröts.

I USA fortsätter Boeing X-37-projektet med flygningar i omloppsbana av ett experimentellt rymdplan som skjuts upp på en bärraket. Projekt utvecklas: i Storbritannien - en enstegs AKS-rymdfarkost Skylon med horisontell uppskjutning och landning, i Indien - en prototyp av rymdplan som lanseras på ett bärraket av en enstegs AKS-rymdfarkost RLV / AVATAR med vertikal uppskjutning och en horisontell landning, i Kina - ett rymdplan som lanserats på en bärraket och dess prototyp Shenlong och tvåstegs MTKK med horisontell uppskjutning och landning, etc.

• Enstegs rymdsystem

Hypersonic UAV

Projekt av speciella experimentella obemannade GLA:er utvecklas och implementeras för att testa möjligheterna att skapa två- och enstegs återanvändbar transport ACS (rymdplan och rymdfarkoster) av nästa generationer och avancerad teknik för raketmotorbyggande (scramjet) och andra.

Det fanns projekt som togs till olika inledande skeden av implementering av obemannade GLA-projekt i USA - Boeing X-43, Ryssland - "Cold" och "Needle", Tyskland - SHEFEX (prototyp rymdplan / rymdfarkost), Australien - AUSROCK och andra.

Hypersoniska missiler och styrda missilstridsspetsar

Tidigare har ett antal projekt utvecklats för experimentella och stridskryssande missiler (till exempel X-90 i USSR) och icke-kryssningsmissiler (till exempel X-45 i USSR) som når hypersoniska hastigheter.

Teknik och applikationer

GZLA kan vara utan motorer eller utrustade med olika typer av framdrivningssystem: flytande raketmotorer (LPRE), hypersoniska ramjetmotorer (scramjetmotorer), raketmotorer för fasta drivmedel (SSRM) (liksom teoretiskt nukleära raketmotorer (NRE) och andra), inklusive en kombination av sådana motorer och boosters. Det vill säga termen "hypersonisk" antyder enhetens förmåga att röra sig med hypersonisk hastighet i luften, med användning av både motorer och luft i en eller annan form.

Med tanke på teknikens potential bedriver organisationer runt om i världen forskning om hypersonisk flygning och utveckling scramjet. Tydligen kommer den första applikationen att vara för guidade militära missiler, eftersom detta område endast kräver flygplansläge i höjdområdet och inte acceleration till omloppshastighet. De huvudsakliga medlen för utveckling inom detta område går alltså just inom ramen för militära kontrakt.

Hypersonic rymdsystem kan eller kanske inte dra nytta av användningen av scener med scramjet. Specifik impuls eller effektivitet scramjet teoretiskt sträcker sig från 1000 till 4000 sekunder, medan detta värde för en raket för 2009 inte överstiger 470 sekunder, vilket i princip innebär mycket billigare tillgång till rymden. Denna siffra kommer dock att minska snabbt när hastigheten ökar och det kommer också att ske en försämring av lyft-till-drag-förhållandet. Betydande problem med lågt dragkraftsförhållande scramjet till dess massa, vilket är 2, vilket är ungefär 50 gånger sämre än denna indikator för LRE. Detta uppvägs delvis av att kostnaden för att kompensera för gravitationen i faktisk flygplansläge är obetydlig, men en längre vistelse i atmosfären innebär större aerodynamiska förluster.

Flygplan-flygplan med scramjet bör avsevärt minska restiden från en punkt till en annan, vilket potentiellt gör vilken punkt på jorden som helst inom 90 minuter tillgänglig. Frågor kvarstår dock om huruvida sådana fordon kan bära tillräckligt med bränsle för att flyga tillräckligt långa sträckor och om de kan flyga på en tillräcklig höjd för att undvika ljudeffekterna i samband med överljudsflygning. Förblir också osäkra frågor relaterade till den totala kostnaden för sådana flygningar och möjligheten till flera användningar av fordon efter hypersonisk flygning.

För- och nackdelar när det gäller rymdfarkoster

Fördelen med ett hypersoniskt flygplan som X-30 består i att eliminera eller minska mängden transporterat oxidationsmedel. Till exempel innehåller den yttre tanken på rymdfärjan MTKK vid uppskjutning 616 ton flytande syre (oxidationsmedel) och 103 ton flytande väte (bränsle). Själva rymdfärjan-rymdplanet väger inte mer än 104 ton vid landning. Således är 75 % av hela strukturen det transporterade oxidationsmedlet. Att eliminera denna extra massa borde göra farkosten lättare och förhoppningsvis öka nyttolastandelen. Det senare kan betraktas som huvudmålet med studier scramjet tillsammans med möjligheten att minska kostnaderna för att leverera last i omloppsbana.

Men det finns vissa nackdelar:

Lågt dragkraft-till-vikt-förhållande

flytande raketmotor LRE") är annorlunda mycket ett högt dragkraftsförhållande i förhållande till dess massa (upp till 100:1 eller mer), vilket gör att raketer kan uppnå hög prestanda vid leverans av last i omloppsbana. Tvärtom, dragkraftsförhållandet scramjet till dess massa är cirka 2, vilket innebär en ökning av motorns andel i enhetens startmassa (utan att ta hänsyn till behovet av att minska detta värde med minst fyra gånger på grund av avsaknaden av ett oxidationsmedel). Dessutom förekomsten av en lägre hastighetsgräns scramjet och minskningen av dess effektivitet med ökande hastighet avgör behovet att använda på sådana rymdsystem LRE med alla deras brister.

Behovet av ytterligare motorer för att uppnå omloppsbana

hypersonisk ramjet har ett teoretiskt intervall av arbetshastigheter från 5-7 upp till den första rymdhastigheten på 25, men som studier har visat inom ramen för projektet X-30, den övre gränsen sätts av möjligheten till bränsleförbränning i den passerande luftströmmen och är cirka 17 . Således krävs ytterligare ett system för jetacceleration i det icke-operativa hastighetsområdet. Eftersom den erforderliga skillnaden i påfyllning av hastigheter är obetydlig, och andelen mån i uppskjutningsmassan av ett hypersoniskt flygplan är stor, användningen av ytterligare raketboosters av olika typer är ett helt acceptabelt alternativ. Forskningsmotståndare scramjet hävdar att alla utsikter för denna typ av apparater endast kan visa sig för enstegs rymdsystem. Förespråkare för dessa studier hävdar att varianter av flerstegssystem använder scramjet också motiverat.

Returstadiet

Potentiellt måste den nedre delen av det termiska skyddet av en hypersonisk rymdfarkost fördubblas för att fordonet ska kunna återföras till ytan. Användningen av en ablativ beläggning kan innebära förlust efter omloppsbana, aktivt termiskt skydd med bränsle som kylvätska kräver att motorn fungerar.

Pris

Att minska mängden bränsle och oxidationsmedel när det gäller hypersoniska fordon innebär en ökning av kostnaden för själva fordonet i den totala kostnaden för systemet. Faktum är att kostnaden för ett flygplan med scramjet kan vara mycket hög jämfört med kostnaden för bränsle, eftersom kostnaden för flygutrustning är minst två storleksordningar högre än för flytande syre och tankar för det. Således enheter med scramjet mest motiverade som återanvändbara system. Huruvida utrustningen kan återanvändas under extrema förhållanden vid hypersonisk flygning är inte helt klart – alla system som designats hittills har inte designats för att återvända och återanvända dem.

Den slutliga kostnaden för en sådan enhet är föremål för intensiv diskussion, för nu finns det ingen tydlig övertygelse om utsikterna för sådana system. Tydligen måste ett hypersoniskt fordon ha mer för att vara ekonomiskt motiverat mån jämfört med en bärraket med samma uppskjutningsmassa.