Persaingan untuk mengembangkan kelajuan hipersonik oleh penerbangan bermula semasa Perang Dingin. Pada tahun-tahun itu, pereka dan jurutera USSR, AS dan negara maju lain merancang pesawat baru yang mampu terbang 2-3 kali lebih cepat daripada kelajuan bunyi. Perlumbaan menuju kepantasan telah menghasilkan banyak penemuan dalam aerodinamik atmosfera dan dengan cepat mencapai had kemampuan fizikal juruterbang dan kos pembuatan pesawat. Hasilnya, biro reka bentuk peluru berpandu adalah yang pertama menguasai hipersound pada keturunan mereka - peluru berpandu balistik antarbenua (ICBM) dan melancarkan kenderaan. Semasa melancarkan satelit ke orbit dekat bumi, roket tersebut mengembangkan kelajuan 18,000 - 25,000 km / j. Ini jauh melebihi parameter had pesawat supersonik terpantas, baik awam (Concorde = 2150 km / jam, Tu-144 = 2300 km / j) dan tentera (SR-71 = 3540 km / jam, MiG-31 = 3000 km / jam jam).
Secara berasingan, saya ingin menyatakan bahawa semasa merancang pemintas supersonik MiG-31, pereka pesawat G. E. Lozino-Lozinsky menggunakan bahan canggih (titanium, molibdenum, dll.) Dalam reka bentuk kerangka udara, yang memungkinkan pesawat mencapai ketinggian penerbangan berawak (MiG-31D) dan kelajuan maksimum 7000 km / jam di atmosfer atas. Pada tahun 1977, juruterbang ujian Alexander Fedotov menetapkan rekod dunia mutlak untuk ketinggian penerbangan - 37650 meter pada pendahulunya, MiG-25 (untuk perbandingan, SR-71 mempunyai ketinggian penerbangan maksimum 25929 meter). Malangnya, enjin untuk penerbangan pada ketinggian tinggi dalam suasana yang sangat jarang ditemui belum dibuat, kerana teknologi ini hanya dikembangkan di kedalaman institusi penyelidikan Soviet dan biro reka bentuk dalam kerangka banyak karya eksperimen.
Tahap baru dalam pengembangan teknologi hipersound adalah projek penyelidikan untuk membuat sistem aeroangkasa yang menggabungkan kemampuan penerbangan (aerobatik dan manuver, mendarat di landasan pacu) dan kapal angkasa (memasuki orbit, penerbangan orbit, mengorbit). Di USSR dan AS, program-program ini disusun sebagian, menunjukkan kepada dunia pesawat orbit ruang angkasa "Buran" dan "Space Shuttle".
Mengapa sebahagian? Faktanya ialah pelancaran pesawat ke orbit dilakukan dengan menggunakan kenderaan pelancaran. Kos penarikan itu sangat besar, sekitar $ 450 juta (di bawah program Space Shuttle), yang beberapa kali lebih tinggi daripada kos pesawat awam dan tentera yang paling mahal, dan tidak membenarkan menjadikan pesawat orbit sebagai produk massal. Keperluan untuk melaburkan sejumlah besar wang dalam penciptaan infrastruktur yang menyediakan penerbangan antarbenua yang sangat pantas (kosmodroma, pusat kawalan penerbangan, kompleks pengisian bahan bakar) akhirnya menguburkan prospek pengangkutan penumpang.
Satu-satunya pelanggan, sekurang-kurangnya entah bagaimana berminat dengan kenderaan hipersonik, adalah tentera. Benar, minat ini bersifat episodik. Program ketenteraan USSR dan AS untuk pembuatan pesawat aeroangkasa mengikuti jalan yang berbeza. Mereka dilaksanakan secara konsisten di USSR: dari projek untuk mewujudkan PKA (kapal angkasa luncur) ke MAKS (sistem ruang angkasa serbaguna) dan Buran, rangkaian asas saintifik dan teknikal asas yang konsisten dan berterusan dibina, berdasarkan asas penerbangan eksperimental masa depan pesawat hipersonik prototaip.
Biro reka bentuk roket terus meningkatkan ICBM mereka. Dengan munculnya sistem pertahanan udara moden dan pertahanan peluru berpandu yang mampu menembakkan hulu ledak ICBM pada jarak yang jauh, syarat-syarat baru mula diberlakukan pada elemen peluru berpandu balistik yang merosakkan. Hulu ledak ICBM baru seharusnya mengatasi pertahanan anti-pesawat dan anti-peluru berpandu musuh. Ini adalah bagaimana hulu ledak kelihatan mampu mengatasi pertahanan aeroangkasa dengan kelajuan hipersonik (M = 5-6).
Perkembangan teknologi hipersonik untuk hulu ledak (hulu ledak) ICBM memungkinkan untuk memulakan beberapa projek untuk membuat senjata hipersonik pertahanan dan ofensif - kinetik (railgun), dinamik (peluru berpandu jelajah) dan ruang angkasa (serangan dari orbit).
Peningkatan persaingan geopolitik antara Amerika Syarikat dan Rusia dan China telah menghidupkan kembali topik hipersound sebagai alat menjanjikan yang mampu memberikan kelebihan dalam bidang senjata angkasa dan peluru berpandu dan penerbangan. Minat yang semakin meningkat dalam teknologi ini juga disebabkan oleh konsep untuk menimbulkan kerosakan maksimum pada musuh dengan cara pemusnahan konvensional (bukan nuklear), yang sebenarnya dilaksanakan oleh negara-negara NATO yang dipimpin oleh Amerika Syarikat.
Memang, jika komando tentera mempunyai sekurang-kurangnya seratus kenderaan hipersonik bukan nuklear yang dengan mudah mengatasi sistem pertahanan udara dan peluru berpandu yang ada, maka "argumen terakhir raja-raja" ini secara langsung mempengaruhi keseimbangan strategik antara kekuatan nuklear. Lebih-lebih lagi, peluru berpandu hipersonik dalam jangka panjang dapat memusnahkan unsur-unsur kekuatan nuklear strategik baik dari udara dan dari ruang angkasa dalam waktu tidak lebih dari satu jam dari saat keputusan dibuat sampai saat sasaran tercapai. Ideologi ini tertanam dalam program ketenteraan Amerika Prompt Global Strike (serangan global pantas).
Adakah program seperti ini dapat dilaksanakan dalam praktik? Argumen "untuk" dan "menentang" dibahagi kira-kira sama. Mari kita fikirkan.
Program Pemogokan Global Prompt Amerika
konsep Prompt Global Strike (PGS) diadopsi pada tahun 2000-an atas inisiatif komando Angkatan Bersenjata AS. Unsur utamanya adalah kemampuan untuk melakukan serangan bukan nuklear di mana sahaja di dunia dalam 60 minit setelah keputusan dibuat. Kerja dalam kerangka konsep ini dijalankan secara serentak dalam beberapa arah.
Arah pertama PGS, dan yang paling realistik dari sudut pandang teknikal, adalah penggunaan ICBM dengan hulu ledak bukan nuklear berketepatan tinggi, termasuk kluster, yang dilengkapi dengan satu set submunisi. ICBM berbasis laut Trident II D5 dipilih sebagai pengembangan arah ini, mengirimkan kapal selam ke jarak maksimum 11.300 kilometer. Pada masa ini, kerja sedang dijalankan untuk mengurangkan CEP hulu ledak ke nilai 60-90 meter.
Arah kedua PGS terpilih peluru berpandu hipersonik strategik (SGCR). Dalam kerangka konsep yang diadopsi, subprogram X-51A Waverider (SED-WR) sedang dilaksanakan. Atas inisiatif Tentera Udara AS dan sokongan DARPA, sejak tahun 2001, pengembangan peluru berpandu hipersonik telah dilakukan oleh Pratt & Whitney dan Boeing.
Hasil pertama dari kerja yang sedang berlangsung semestinya muncul pada tahun 2020 penunjuk teknologi dengan enjin ramjet hipersonik yang dipasang (mesin scramjet). Menurut para pakar, SGKR dengan mesin ini dapat memiliki parameter berikut: kelajuan penerbangan M = 7-8, jarak penerbangan maksimum 1300-1800 km, ketinggian penerbangan 10-30 km.
Pada bulan Mei 2007, setelah tinjauan terperinci mengenai kemajuan pekerjaan pada "WaveRider" X-51A, pelanggan tentera meluluskan projek peluru berpandu itu. SGKR eksperimental Boeing X-51A WaveRider adalah peluru berpandu klasik dengan enjin scramjet ventral dan unit ekor empat-cantilever. Bahan dan ketebalan perlindungan terma pasif dipilih sesuai dengan anggaran yang dihitung fluks haba. Modul hidung roket terbuat dari tungsten dengan lapisan silikon, yang dapat menahan pemanasan kinetik hingga 1500 ° C. Di permukaan bawah roket, di mana suhu hingga 830 ° C diharapkan, jubin seramik yang dikembangkan oleh Boeing untuk program Space Shuttle digunakan. Peluru berpandu X-51A mesti memenuhi keperluan siluman yang tinggi (RCS tidak lebih dari 0,01 m2). Untuk mempercepat produk ke kecepatan yang sepadan dengan M = 5, dirancang untuk memasang booster roket propellant solid-propem.
Ia dirancang untuk menggunakan pesawat penerbangan strategik AS sebagai syarikat penerbangan utama SGKR. Belum ada maklumat mengenai bagaimana peluru berpandu ini akan digunakan - di bawah sayap atau di dalam pesawat strategi.
Kawasan ketiga PGS adalah program untuk penciptaan sistem senjata kinetik yang mencapai sasaran dari orbit Bumi. Orang Amerika mengira secara terperinci hasil penggunaan tempurung batang tungsten sepanjang 6 meter dan diameter 30 cm, jatuh dari orbit dan menyerang objek tanah dengan kelajuan sekitar 3500 m / s. Menurut perhitungan, tenaga yang setara dengan letupan 12 tan trinitrotoluene (TNT) akan dilepaskan di titik pertemuan.
Asas teori memberi permulaan kepada projek dua kenderaan hipersonik (Falcon HTV-2 dan AHW), yang akan diluncurkan ke orbit oleh kenderaan pelancaran dan dalam mod tempur akan dapat meluncur di atmosfer dengan kecepatan yang semakin meningkat ketika mendekati sasaran. Walaupun perkembangan ini berada pada tahap reka bentuk awal dan pelancaran eksperimen. Isu bermasalah utama setakat ini tetap menjadi sistem asas di ruang angkasa (pengelompokan ruang dan platform pertempuran), sistem panduan sasaran ketepatan tinggi dan memastikan kerahsiaan pelancaran ke orbit (sebarang objek pelancaran dan orbit dibuka oleh amaran serangan peluru berpandu Rusia dan kawalan ruang angkasa sistem). Orang Amerika berharap dapat menyelesaikan masalah siluman setelah 2019, dengan pengoperasian sistem ruang angkasa udara yang dapat digunakan kembali, yang akan melancarkan muatan ke orbit "dengan kapal terbang" melalui dua tahap - pesawat pengangkut (berdasarkan pesawat Boeing 747) dan pesawat ruang angkasa tanpa pemandu (berdasarkan prototaip X-37V).
Arah keempat PGS adalah program untuk membuat pesawat pengintai hipersonik tanpa pemandu berdasarkan Lockheed Martin SR-71 Blackbird yang terkenal.
Bahagian Lockheed, Skunk Works, kini sedang mengembangkan UAV yang menjanjikan dengan nama kerja SR-72, yang harus menggandakan kelajuan maksimum SR-71, mencapai nilai sekitar M = 6.
Pembangunan pesawat pengintai hipersonik dibenarkan sepenuhnya. Pertama, SR-72, kerana kecepatannya yang besar, akan sedikit terdedah kepada sistem pertahanan udara. Kedua, ia akan mengisi "jurang" dalam operasi satelit, segera mendapatkan maklumat strategik dan mengesan kompleks bergerak ICBM, formasi kapal, dan kumpulan kekuatan musuh di teater operasi.
Dua versi pesawat SR-72 sedang dipertimbangkan - berawak dan tidak berawak; juga mungkin menggunakannya sebagai pengebom serangan, pembawa senjata berketepatan tinggi. Kemungkinan besar, roket ringan tanpa mesin penopang dapat digunakan sebagai senjata, kerana tidak diperlukan ketika dilancarkan pada kecepatan 6 M. Berat yang dilepaskan kemungkinan akan digunakan untuk meningkatkan kekuatan hulu ledak. Prototaip penerbangan pesawat Lockheed Martin merancang untuk ditunjukkan pada tahun 2023.
Projek China pesawat hipersonik DF-ZF
Pada 27 April 2016, penerbitan Amerika "Washington Free Beacon", yang memetik sumber di Pentagon, memberitahu dunia mengenai ujian ketujuh pesawat hipersonik China DZ-ZF. Pesawat ini dilancarkan dari kosmodrom Taiyuan (wilayah Shanxi). Menurut surat kabar itu, pesawat itu melakukan manuver dengan kecepatan dari 6400 hingga 11200 km / jam, dan terhempas di tempat latihan di China Barat.
"Menurut perisik Amerika Syarikat, RRC merancang untuk menggunakan pesawat hipersonik sebagai hulu ledak nuklear yang mampu menembusi sistem pertahanan peluru berpandu," kata surat kabar itu. "DZ-ZF juga dapat digunakan sebagai senjata yang mampu menghancurkan sasaran di mana saja di dunia dalam satu jam."
Menurut analisis keseluruhan siri ujian yang dilakukan oleh perisik AS, pelancaran pesawat hipersonik dilakukan oleh peluru berpandu balistik jarak pendek DF-15 dan DF-16 (jarak hingga 1000 km), serta media -rentang DF-21 (jarak 1800 km). Pengembangan lebih lanjut pelancaran ICFM DF-31A (jarak 11.200 km) tidak dikesampingkan. Menurut program pengujian, yang berikut diketahui: memisahkan dari pembawa di lapisan atas atmosfera, alat berbentuk kerucut dengan percepatan meluncur ke bawah dan bermanuver sepanjang lintasan mencapai sasaran.
Walaupun terdapat banyak penerbitan oleh media asing bahawa pesawat hipersonik China (HVA) dirancang untuk memusnahkan kapal induk Amerika, pakar ketenteraan China ragu-ragu dengan pernyataan tersebut. Mereka menunjukkan fakta yang terkenal bahawa kelajuan supersonik GLA menghasilkan awan plasma di sekitar peranti, yang mengganggu pengoperasian radar on-board ketika menyesuaikan arah dan bertujuan pada sasaran bergerak seperti kapal induk.
Kolonel Shao Yongling, profesor di PLA Missile Forces Command College, mengatakan kepada China Daily, "Kecepatan dan jaraknya yang sangat tinggi menjadikannya (GLA) senjata yang sangat baik untuk menghancurkan sasaran darat. Di masa depan, ia dapat menggantikan peluru berpandu balistik antara benua."
Menurut laporan komisi Kongres AS yang relevan, DZ-ZF dapat diadopsi oleh PLA pada tahun 2020, dan versi jarak jauhnya yang lebih baik pada tahun 2025.
Tumpuan saintifik dan teknikal Rusia - pesawat hipersonik
Hipersonik Tu-2000
Di USSR, pekerjaan pada pesawat hipersonik bermula di Biro Reka Bentuk Tupolev pada pertengahan 1970-an, berdasarkan pesawat penumpang bersiri Tu-144. Kajian dan reka bentuk pesawat yang mampu mencapai kecepatan hingga M = 6 (TU-260) dan jarak penerbangan hingga 12.000 km, serta pesawat hipersonik antarbenua TU-360. Jangkauan penerbangannya sepatutnya mencapai 16,000 km. Sebuah projek bahkan disiapkan untuk pesawat hipersonik penumpang Tu-244, yang dirancang untuk terbang pada ketinggian 28-32 km dengan kecepatan M = 4.5-5.
Pada Februari 1986, R&D bermula di Amerika Syarikat mengenai penciptaan pesawat ruang angkasa X-30 dengan sistem pendorong jet udara, yang mampu memasuki orbit dalam versi satu tahap. Projek National Aerospace Plane (NASP) dibezakan dengan banyaknya teknologi baru, yang kuncinya adalah enjin ramjet hipersonik mod dua, yang memungkinkan terbang pada kelajuan M = 25. Menurut maklumat yang diterima oleh perisik Soviet, NASP dikembangkan untuk tujuan awam dan ketenteraan.
Tanggapan terhadap pengembangan transatmospheric X-30 (NASP) adalah keputusan pemerintah USSR pada 27 Januari dan 19 Julai 1986 mengenai penciptaan pesawat yang serupa dengan pesawat aeroangkasa Amerika (VKS). Pada 1 September 1986, Kementerian Pertahanan mengeluarkan terma rujukan untuk pesawat aeroangkasa satu tahap (MVKS) yang dapat digunakan semula. Menurut terma rujukan ini, MVKS seharusnya memastikan pengiriman muatan yang efisien dan ekonomik ke orbit dekat bumi, pengangkutan antarbenua transatmosfera berkelajuan tinggi, dan penyelesaian tugas ketenteraan, baik di atmosfera maupun di ruang dekat. Dari karya yang dihantar untuk pertandingan oleh Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau dan NPO Energia, projek Tu-2000 telah disetujui.
Sebagai hasil kajian awal di bawah program MVKS, sebuah loji janakuasa dipilih berdasarkan penyelesaian yang terbukti dan terbukti. Enjin jet udara yang ada (VRM), yang menggunakan udara atmosfera, mempunyai batasan suhu, mereka digunakan pada pesawat yang laju tidak melebihi M = 3, dan mesin roket harus membawa bekalan bahan bakar yang besar di kapal dan tidak sesuai untuk penerbangan berpanjangan di atmosfera … Oleh itu, keputusan penting dibuat - agar pesawat terbang dengan kelajuan supersonik dan di semua ketinggian, enjinnya mesti mempunyai ciri-ciri teknologi penerbangan dan teknologi ruang angkasa.
Ternyata yang paling rasional untuk pesawat hipersonik adalah mesin ramjet (mesin ramjet), di mana tidak ada bahagian berputar, digabungkan dengan mesin turbojet (mesin turbojet) untuk percepatan. Diandaikan bahawa mesin ramjet yang berjalan pada hidrogen cair sangat sesuai untuk penerbangan dengan kelajuan hipersonik. Enjin penggalak adalah enjin turbojet yang berfungsi sama ada minyak tanah atau hidrogen cecair.
Hasilnya, gabungan enjin turbojet ekonomik yang beroperasi dalam julat kelajuan M = 0-2.5, enjin kedua - mesin ramjet, mempercepat pesawat ke M = 20, dan mesin pendorong cecair untuk memasuki orbit (pecutan ke kelajuan ruang pertama 7, 9 km / s) dan menyediakan manuver orbit.
Oleh kerana kerumitan menyelesaikan satu set masalah saintifik, teknikal dan teknologi untuk penciptaan MVKS satu peringkat, program ini dibahagikan kepada dua tahap: penciptaan pesawat hipersonik eksperimental dengan kecepatan penerbangan hingga M = 5 -6, dan pengembangan prototaip VKS orbital, yang menyediakan eksperimen penerbangan di seluruh jarak penerbangan, hingga jalan angkasa. Sebagai tambahan, pada tahap kedua pekerjaan MVKS, dirancang untuk membuat versi pengebom angkasa Tu-2000B, yang dirancang sebagai pesawat dua tempat duduk dengan jarak tempuh 10.000 km dan berat lepas landas 350 tan. Enam enjin yang digerakkan oleh hidrogen cair seharusnya memberikan kelajuan M = 6-8 pada ketinggian 30-35 km.
Menurut pakar im OKB. A. N. Tupolev, kos pembinaan satu VKS seharusnya sekitar 480 juta dolar, pada harga 1995 (dengan kos kerja pembangunan 5, 29 miliar dolar). Anggaran kos pelancaran itu sepatutnya $ 13.6 juta, dengan jumlah 20 pelancaran setiap tahun.
Kali pertama model pesawat Tu-2000 ditunjukkan di pameran "Mosaeroshow-92". Sebelum pekerjaan dihentikan pada tahun 1992, untuk Tu-2000 dibuat: kotak sayap yang terbuat dari aloi nikel, elemen pesawat, tangki bahan bakar kriogenik dan saluran bahan bakar komposit.
Atom M-19
"Pesaing" lama dalam pesawat strategik OKB im. Tupolev - Loji Pembuatan Mesin Eksperimental (sekarang EMZ dinamai Myasishchev) juga terlibat dalam pengembangan sistem konferensi video satu tahap dalam kerangka R&D "Kholod-2". Projek ini diberi nama "M-19" dan disediakan untuk penjelasan mengenai topik berikut:
Topik 19-1. Penciptaan makmal terbang dengan loji kuasa pada bahan bakar hidrogen cair, pengembangan teknologi untuk bekerja dengan bahan bakar kriogenik;
Topik19-2. Reka bentuk dan kerja kejuruteraan untuk menentukan penampilan pesawat hipersonik;
Topik 19-3. Reka bentuk dan kerja kejuruteraan untuk menentukan kemunculan sistem persidangan video yang menjanjikan;
Topik 19-4. Reka bentuk dan kerja kejuruteraan untuk menentukan penampilan pilihan alternatif
VKS dengan sistem penggerak nuklear
Kerja-kerja pada VKS yang menjanjikan dilakukan di bawah pengawasan langsung Pereka Umum V. M. Myasishchev dan Pereka Umum A. D. Tohuntsa. Untuk melaksanakan komponen R&D, rancangan untuk kerja bersama dengan perusahaan Kementerian Perindustrian USSR diluluskan, termasuk: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM dan banyak lagi, serta dengan Institut Penyelidikan Akademi Sains dan Kementerian Pertahanan.
Penampilan VKS tahap tunggal M-19 ditentukan setelah meneliti banyak pilihan alternatif untuk susun atur aerodinamik. Dari segi penyelidikan mengenai ciri-ciri jenis loji tenaga baru, model scramjet diuji di terowong angin pada kelajuan yang sesuai dengan angka M = 3-12. Untuk menilai keberkesanan VKS masa depan, model matematik sistem radas dan loji tenaga gabungan dengan enjin roket nuklear (NRE) juga telah dibuat.
Penggunaan sistem aeroangkasa dengan sistem pendorong nuklear gabungan menyiratkan peluang yang diperluas untuk eksplorasi intensif kedua-dua ruang dekat bumi, termasuk orbit geostasioner jauh, dan ruang dalam, termasuk ruang Bulan dan dekat bulan.
Kehadiran pemasangan nuklear di VKS juga memungkinkan untuk menggunakannya sebagai hab tenaga yang kuat untuk memastikan fungsi jenis senjata ruang angkasa baru (balok, senjata balok, cara mempengaruhi keadaan iklim, dll.).
Sistem pendorong gabungan (KDU) merangkumi:
Mesin roket nuklear Marching (NRM) berdasarkan reaktor nuklear dengan perlindungan radiasi;
10 enjin turbojet by-pass (DTRDF) dengan penukar haba di litar dalaman dan luaran dan afterburner;
Enjin ramjet hipersonik (enjin scramjet);
Dua pengecas turbo untuk mengepam hidrogen melalui penukar haba DTRDF;
Unit pengedaran dengan unit turbopump, penukar haba dan injap saluran paip, sistem kawalan bekalan bahan bakar.
Hidrogen digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin DTRDF dan scramjet, dan itu juga merupakan cecair yang berfungsi dalam gelung tertutup NRE.
Dalam bentuknya yang muktamad, konsep M-19 tampak seperti ini: sistem aeroangkasa 500 tan melakukan lepas landas dan pecutan awal seperti pesawat nuklear dengan enjin kitaran tertutup, dan hidrogen berfungsi sebagai penyejuk yang memindahkan haba dari reaktor ke sepuluh enjin turbojet. Ketika percepatan dan pendakian berlangsung, hidrogen mula dibekalkan ke mesin turbojet afterburner, sedikit kemudian ke mesin scramjet aliran langsung. Akhirnya, pada ketinggian 50 km, dengan kecepatan penerbangan lebih dari 16M, NRM atom dengan daya tuju 320 tf dihidupkan, yang memastikan jalan keluar ke orbit kerja dengan ketinggian 185-200 kilometer. Dengan berat lepas landas sekitar 500 tan, kapal angkasa aeroangkasa M-19 seharusnya melancarkan muatan dengan berat sekitar 30-40 tan ke orbit rujukan dengan kecenderungan 57.3 °.
Harus diingat bahawa fakta yang sedikit diketahui adalah ketika menghitung ciri-ciri CDU pada mod penerbangan turboproot, aliran roket-aliran langsung dan hipersonik, hasil kajian dan pengiraan eksperimental digunakan, yang dilakukan di TsIAM, TsAGI dan ITAM SB SEBAGAI USSR.
Ajax "- hypersound dengan cara baru
Kerja-kerja penciptaan pesawat hipersonik juga dilakukan di SKB "Neva" (St. Petersburg), atas dasar yang dibentuk oleh State Research Enterprise of Hypersonic Speeds (sekarang OJSC "NIPGS" HC "Leninets").
NIPGS mendekati penciptaan GLA dengan cara yang baru. Konsep GLA "Ajax" dikemukakan pada akhir 1980-an. Vladimir Lvovich Freistadt. Intinya terletak pada kenyataan bahawa GLA tidak mempunyai perlindungan terma (tidak seperti kebanyakan konferensi video dan GLA). Fluks haba yang timbul semasa penerbangan hipersonik dimasukkan ke dalam HVA untuk meningkatkan sumber tenaganya. Oleh itu, GLA "Ajax" adalah sistem aerotermodinamik terbuka, yang mengubah sebahagian tenaga kinetik aliran udara hipersonik menjadi tenaga kimia dan elektrik, sekaligus menyelesaikan masalah penyejukan kerangka udara. Untuk ini, komponen utama reaktor pemulihan haba kimia dengan pemangkin dirancang, diletakkan di bawah kulit kerangka udara.
Kulit pesawat di tempat yang paling tertekan dengan termal mempunyai kulit dua lapisan. Di antara lapisan cangkang, ada katalis yang terbuat dari bahan tahan panas ("span nikel"), yang merupakan subsistem penyejukan aktif dengan reaktor pemulihan haba kimia. Menurut pengiraan, dalam semua mod penerbangan hipersonik, suhu elemen kerangka udara GLA tidak melebihi 800-850 ° C.
GLA merangkumi mesin ramjet dengan pembakaran supersonik yang diintegrasikan dengan kerangka udara dan mesin utama (penopang) - mesin magneto-plasma-kimia (MPKhD). MPKhD dirancang untuk mengendalikan aliran udara menggunakan pemecut magneto-gasdynamic (akselerator MHD) dan penjanaan tenaga menggunakan penjana MHD. Penjana mempunyai kuasa hingga 100 MW, yang cukup untuk menggerakkan laser yang mampu mencapai pelbagai sasaran di orbit dekat bumi.
Diasumsikan bahawa MPKM pertengahan penerbangan akan dapat mengubah kecepatan penerbangan melalui sejumlah besar penerbangan Mach. Oleh kerana perlambatan aliran hipersonik oleh medan magnet, keadaan optimum diciptakan di ruang pembakaran supersonik. Semasa ujian di TsAGI dinyatakan bahawa bahan bakar hidrokarbon yang dibuat dalam kerangka konsep Ajax membakar beberapa kali lebih cepat daripada hidrogen. Pemecut MHD dapat "mempercepat" produk pembakaran, meningkatkan kecepatan penerbangan maksimum ke M = 25, yang menjamin jalan keluar ke orbit dekat bumi.
Versi awam pesawat hipersonik dirancang untuk kecepatan penerbangan 6000-12000 km / jam, jarak penerbangan hingga 19000 km dan pengangkutan 100 penumpang. Tidak ada maklumat mengenai perkembangan ketenteraan projek Ajax.
Konsep hipersound Rusia - peluru berpandu dan PAK DA
Kerja yang dilakukan di USSR dan pada tahun-tahun pertama kewujudan Rusia baru mengenai teknologi hipersonik memungkinkan untuk menegaskan bahawa metodologi domestik yang asal dan asas saintifik dan teknikal telah dipelihara dan digunakan untuk membuat GLA Rusia - keduanya dalam roket dan versi pesawat.
Pada tahun 2004, semasa latihan pegawai-pegawai Keselamatan 2004, Presiden Rusia V. V. Putin membuat kenyataan yang masih menggembirakan pemikiran "orang ramai". "Eksperimen dan beberapa ujian dilakukan … Tidak lama lagi Angkatan Bersenjata Rusia akan menerima sistem tempur yang mampu beroperasi pada jarak antarbenua, dengan kelajuan hipersonik, dengan ketepatan yang besar, dengan manuver lebar dalam ketinggian dan arah hentaman. Kompleks ini akan membuat contoh pertahanan antimisile, yang ada atau yang menjanjikan, tanpa harapan."
Sebilangan media domestik mentafsirkan kenyataan ini dengan sebaik mungkin. Contohnya: "Peluru berpandu hipersonik pertama di dunia dikembangkan di Rusia, yang dilancarkan dari pengebom strategik Tu-160 pada Februari 2004, ketika latihan pos komando Keamanan 2004 dilakukan."
Sebenarnya, peluru berpandu balistik "Stilet" RS-18 dengan peralatan tempur baru dilancarkan semasa latihan. Daripada hulu ledak konvensional, RS-18 mempunyai beberapa jenis alat yang mampu mengubah ketinggian dan arah penerbangan, dan dengan itu mengatasi, termasuk pertahanan peluru berpandu Amerika. Nampaknya, alat yang diuji semasa latihan Security 2004 adalah peluru berpandu hipersonik X-90 (GKR) yang kurang terkenal, yang dikembangkan di Biro Reka Bentuk Raduga pada awal 1990-an.
Dilihat dari ciri prestasi peluru berpandu ini, pengebom strategik Tu-160 dapat menggunakan dua pesawat X-90. Karakteristik selebihnya kelihatan seperti ini: jisim roket adalah 15 tan, enjin utama adalah mesin scramjet, pemecut adalah pendorong padat, kelajuan penerbangan 4-5 M, ketinggian peluncuran adalah 7000 m, penerbangan ketinggian adalah 7000-20000 m, jarak peluncuran adalah 3000-3500 km, jumlah hulu ledak adalah 2, hasil hulu ledak adalah 200 kt.
Dalam pertikaian mengenai pesawat atau roket mana yang lebih baik, pesawat paling sering hilang, kerana peluru berpandu ternyata lebih cepat dan berkesan. Dan pesawat itu menjadi pembawa peluru berpandu jelajah yang mampu mencapai sasaran pada jarak 2500-5000 km. Melancarkan peluru berpandu ke sasaran, pengebom strategik itu tidak memasuki wilayah pertahanan udara yang menentang, jadi tidak ada gunanya menjadikannya hipersonik.
"Persaingan hipersonik" antara pesawat dan peluru berpandu kini menghampiri denouement baru dengan hasil yang dapat diramalkan - peluru berpandu kembali berada di depan pesawat.
Mari kita menilai keadaan. Penerbangan jarak jauh, yang merupakan sebahagian daripada Angkatan Udara Rusia, dipersenjatai dengan 60 pesawat turboprop Tu-95MS dan 16 pesawat pengebom jet Tu-160. Jangka hayat Tu-95MS akan tamat dalam 5-10 tahun. Kementerian Pertahanan telah memutuskan untuk meningkatkan jumlah Tu-160 menjadi 40 unit. Kerja sedang dijalankan untuk memodenkan Tu-160. Oleh itu, Tu-160M baru akan mula tiba di Angkatan Udara. Biro Reka Bentuk Tupolev juga merupakan pemaju utama kompleks penerbangan jarak jauh yang menjanjikan (PAK DA).
“Musuh yang berpotensi” kita tidak diam, dia melabur dalam pengembangan konsep Prompt Global Strike (PGS). Keupayaan belanjawan ketenteraan AS dari segi pembiayaan melebihi kemampuan belanjawan Rusia. Kementerian Kewangan dan Kementerian Pertahanan berdebat mengenai jumlah dana untuk Program Senjata Negara untuk jangka waktu hingga 2025. Dan kita tidak hanya membincangkan perbelanjaan semasa untuk pembelian senjata baru dan peralatan ketenteraan, tetapi juga mengenai perkembangan yang menjanjikan, termasuk teknologi PAK DA dan GLA.
Dalam penciptaan peluru hipersonik (peluru berpandu atau peluru), tidak semuanya jelas. Kelebihan hipersound yang jelas adalah kelajuan, waktu pendekatan yang pendek ke sasaran, dan jaminan yang tinggi untuk mengatasi sistem pertahanan udara dan pertahanan peluru berpandu. Walau bagaimanapun, terdapat banyak masalah - kos peluru boleh guna yang tinggi, kerumitan kawalan ketika menukar lintasan penerbangan. Kekurangan yang sama menjadi hujah yang menentukan ketika mengurangkan atau menutup program untuk hipersound berawak, iaitu untuk pesawat hipersonik.
Masalah kos peluru yang tinggi dapat diselesaikan dengan kehadiran di pesawat kompleks komputer yang kuat untuk mengira parameter pengeboman (pelancaran), yang mengubah bom dan peluru berpandu konvensional menjadi senjata ketepatan. Sistem pengkomputeran on-board serupa yang dipasang di peluru berpandu peluru berpandu hipersonik memungkinkan untuk menyamakannya dengan kelas senjata ketepatan tinggi strategik, yang, menurut pakar ketenteraan PLA, dapat menggantikan sistem ICBM. Kehadiran peluru berpandu jarak jauh GLA akan mempertanyakan perlunya menjaga penerbangan jarak jauh, kerana mempunyai batasan pada kecepatan dan keberkesanan penggunaan pertempuran.
Kemunculan dalam senjata mana-mana tentera peluru berpandu anti-pesawat hipersonik (GZR) akan memaksa penerbangan strategik untuk "bersembunyi" di lapangan terbang, tk. Jarak maksimum dari mana peluru berpandu peluru berpandu dapat digunakan, peluru berpandu udara seperti itu akan mengatasi dalam beberapa minit. Meningkatkan jarak, ketepatan dan kemampuan manuver GZR akan memungkinkan mereka menembak jatuh ICBM musuh di ketinggian apa pun, serta mengganggu serangan besar-besaran pengebom strategik sebelum mereka mencapai garis peluncuran peluru berpandu jelajah. Juruterbang "ahli strategi", mungkin, akan mengesan pelancaran sistem peluru berpandu pertahanan udara, tetapi dia tidak mungkin mempunyai masa untuk mengalihkan pesawat dari kekalahan.
Perkembangan GLA, yang sekarang dilakukan secara intensif di negara maju, menunjukkan bahawa pencarian sedang dilakukan untuk alat (senjata) yang dapat diandalkan yang dapat menjamin kehancuran senjata nuklear musuh sebelum penggunaan senjata nuklear, sebagai argumen terakhir dalam melindungi kedaulatan negara. Senjata hipersonik juga boleh digunakan di pusat-pusat utama kekuatan politik, ekonomi dan ketenteraan negara.
Hypersound belum dilupakan di Rusia, sedang dilakukan untuk membuat senjata peluru berpandu berdasarkan teknologi ini (Sarmat ICBMs, Rubezh ICBMs, X-90), tetapi hanya bergantung pada satu jenis senjata ("senjata ajaib", "senjata pembalasan") Paling tidak betul.
Masih belum ada kejelasan dalam pembuatan PAK DA, kerana syarat-syarat asas untuk tujuan dan penggunaan tempurnya masih belum diketahui. Pengebom strategik yang ada, sebagai komponen triad nuklear Rusia, secara beransur-ansur kehilangan kepentingannya kerana munculnya jenis senjata baru, termasuk senjata hipersonik.
Kursus untuk "menahan" Rusia, yang dinyatakan sebagai tugas utama NATO, secara objektif mampu menyebabkan pencerobohan terhadap negara kita, di mana tentera Perjanjian Atlantik Utara dilatih dan dipersenjatai dengan kaedah moden akan turut serta. Dari segi jumlah personel dan senjata, NATO mengatasi Rusia sebanyak 5-10 kali. Sebuah "tali pinggang kebersihan" sedang dibina di sekitar Rusia, termasuk pangkalan tentera dan kedudukan pertahanan peluru berpandu. Pada dasarnya, aktiviti yang dipimpin oleh NATO digambarkan dalam istilah ketenteraan sebagai persiapan operasi teater operasi (teater operasi). Pada masa yang sama, Amerika Syarikat tetap menjadi sumber bekalan senjata utama, seperti yang berlaku pada Perang Dunia Pertama dan Kedua.
Seorang pengebom strategik hipersonik dapat, dalam satu jam, menemukan dirinya di mana saja di dunia di mana-mana kemudahan ketenteraan (pangkalan), dari mana bekalan sumber untuk kumpulan tentera disediakan, termasuk di "tali pinggang kebersihan". Kerentanan rendah terhadap sistem pertahanan peluru berpandu dan pertahanan udara, ia dapat memusnahkan objek tersebut dengan senjata bukan nuklear berketepatan tinggi yang kuat. Kehadiran GLA seperti itu di masa damai akan menjadi pencegah tambahan bagi penyokong pengembaraan tentera global.
GLA awam boleh menjadi asas teknikal untuk kejayaan dalam pengembangan penerbangan antarbenua dan teknologi ruang angkasa. Landasan saintifik dan teknikal untuk projek Tu-2000, M-19 dan Ajax masih relevan dan mungkin diminati.
Apa yang akan menjadi PAK DA masa depan - subsonik dengan SGKR atau hipersonik dengan senjata konvensional yang diubah, terserah kepada pelanggan - Kementerian Pertahanan dan Pemerintah Rusia.
"Siapa pun yang menang dengan perhitungan awal sebelum pertempuran memiliki banyak peluang. Siapa pun yang tidak menang dengan perhitungan sebelum pertempuran tidak mempunyai peluang. Sesiapa yang mempunyai banyak peluang menang. Mereka yang mempunyai sedikit peluang tidak menang. Lebih-lebih lagi, orang yang sama sekali tidak berpeluang. " / Sun Tzu, "Seni Perang" /
Pakar ketenteraan Alexey Leonkov
