Mainstream hipersonic
Cele mai importante momente istorice ale secolului XXI vor fi cu siguranță completate cu dezvoltarea și adoptarea armelor hipersonice. Acest atu necondiționat este la fel cu sistemele de descurajare nucleară. În ceea ce privește nivelul de complexitate și resursele necesare, tehnologiile nucleare și tehnologiile hipersonice sunt în multe feluri similare. Pentru a dezvolta vehicule capabile să accelereze la viteze Mach 5-10, sunt necesare abordări și soluții non-banale. În același timp, în teorie, totul este relativ simplu.
Principalul lucru în orice rachetă este sistemul de propulsie. Pentru vehiculele hipersonice, se utilizează fie motoare cu oxidant la bord, fie ramjete. Exemple ale primelor pot fi găsite în sistemul de rachete Kinzhal, iar motoarele ramjet sunt utilizate în faimoasele zirconi rusești. În același timp, motorul ramjet în sine este departe de a fi o noutate. Diagrama schematică a fost propusă în 1913 de francezul René Lauren. Motorul nu are un grup de compresoare, iar presiunea necesară în camera de ardere se formează prin frânarea fluxului de aer la turații supersonice. Principalul dezavantaj al acestei soluții este dificultatea de a lucra la viteze tradiționale subsonice. Chiar dacă inginerii oferă un motor ramjet cu capacitatea de a zbura în astfel de moduri, eficiența nu va depăși 5%. Iar pornirea motorului fără un accelerator suplimentar în acest caz este în general imposibilă. De obicei, la bordul aeronavei se asigură o cantitate de oxidant, care permite motorului să reînvie și să câștige viteza necesară. Zborul supersonic cu o viteză de aproximativ M = 3 este cel mai „confortabil” pentru un motor ramjet. Eficiența termică este aproape de 64%, iar temperaturile din jur nu sunt atât de critice pentru funcționare. Dificultățile încep la trecerea la o viteză mai mare de 5 numere Mach. Cea mai importantă este temperatura gigantică - până la 1960 grade Celsius. Acest lucru necesită materiale unice. De exemplu, NPO Mashinostroenia dezvoltă o întreagă clasă de aliaje de titan rezistente la căldură pentru rachetele hipersonice rusești. Apropo, acesta este avantajul tehnologic al Rusiei - industria de apărare a învățat să folosească un titan foarte finicky încă de pe vremea Uniunii Sovietice. Proiectarea motoarelor ramerson hipersonice este complicată și mai mult de fluxul supersonic de gaze din camera de ardere.
Imposibilitatea testelor la sol se adaugă la tezaurul dificultăților hipersonice. Este foarte dificil, dacă nu chiar imposibil, să creezi un tunel de vânt de 5-10 numere Mach pe uscat cu nivelul actual de tehnologie. Și orice testare a rachetelor hipersonice se încheie cu distrugerea prototipurilor. În multe privințe, acest lucru este similar cu experimentele cu muniție, doar nivelul costurilor este de multe ori mai mare.
Roi hipersonic
Rusia este liderul mondial în domeniul tehnologiilor hipersonice seriale. Și acest lucru nu este o bravadă banală - majoritatea mass-media străine sunt de acord cu acest lucru. Adevărat, nu uită să menționeze justiția istorică din punctul lor de vedere. Primii în hipersound au fost naziștii cu tehnologii V-2, mult mai târziu americanii au experimentat cu echipamente similare - X-15, X-43 și Lockheed X-17. În cele din urmă, chinezii au introdus racheta DF-17 în toamna anului 2019. Gama de zbor a dispozitivului este de aproximativ 2, 5 mii de kilometri la o viteză de Mach 5. În același timp, DF-17 se bazează pe un șasiu cu roți, ceea ce complică serios detectarea și răspunsul său.
Un alt avion al armatei chineze este hipersonicul Starry Sky-2 - „Starry Sky-2”. Americanii, acționând în acest caz ca întârziați, susțin că în 2018 racheta a ajuns la Mach 6 la o altitudine de 30 km. Dezvoltările hipersonice chineze, împreună cu cele rusești, sunt acum înaintea celorlalte, iar inginerii își pot permite să prezică viitorul.
Astfel, cercetătorii de la Institutul de Tehnologie de la Beijing din 2020 au sugerat că următorul pas în dezvoltarea hipersonului ar fi roiurile de drone. În analogie completă cu evoluția dronelor de șoc și recunoaștere, transformându-se pe cer într-o „inteligență colectivă”. Având în vedere capacitățile inteligenței artificiale, chiar și dronele convenționale cu elice, asamblate în roiuri, provoacă un șoc natural. Și aici China prezice apariția roiurilor hipersonice.
Astfel de ziceri nu sunt aruncate în zadar. Ori Beijingul face treaba adecvată sau încearcă să testeze apele și să urmărească reacția potențialilor adversari. Oricum ar fi, există multe obstacole fundamentale în calea unei astfel de decizii. Multe dintre ele au fost deja rezolvate parțial. În primul rând, acestea sunt cele mai puternice sarcini de șoc și termice pe corp și umplerea dispozitivelor cu cea mai mică manevră pe hiperson. Acest lucru necesită materiale unice, precum și electronice rezistente la șocuri și căldură. Un obiect hipersonic se mișcă într-un strat de plasmă la temperatură înaltă, care este practic impenetrabilă la undele radio. Dacă rachetele individuale se pot deplasa de-a lungul unei rute prestabilite fără a contacta „centrul” într-un regim hipersonic, atunci acest lucru nu este suficient pentru o echipă de rachete. Necesită o comunicare de mare viteză între dronele individuale. Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Beijing sugerează dezvoltarea propriei rețele mobile pentru inteligență artificială în roiurile hipersonice.
Trebuie să spun că astfel de povești militariste ale potențialilor adversari au impresionat foarte mult Statele Unite. Pe lângă programele de dezvoltare a propriilor arme hipersonice, Pentagonul finanțează sistemele de detectare a rachetelor inamice. Ideea este de a căuta astfel de obiecte super rapide de pe orbita apropiată a Pământului folosind camere cu infraroșu - la urma urmei, o temperatură de câteva mii de grade demască serios vehiculele hipersonice. Acum L3Harris face acest lucru cu o subvenție Pentagon de 121 de milioane de dolari.
Curtiss-Wright oferă servicii armatei SUA în dezvoltarea de echipamente electronice pentru rachete hipersonice. Inginerii americani cred că principalele cerințe pentru cipurile și echipamentele electronice vor fi: dimensiunea în miniatură, rezistența la căldură, consumul redus de energie, capacitatea de a lucra la presiune scăzută și rezistența la șocuri. Potrivit dezvoltatorilor, armata trebuie să se adreseze dezvoltatorilor civili, deoarece aceștia au competențele necesare în domeniul miniaturizării și reducerii consumului de energie al componentelor electronice. Este suficient să ne amintim de evoluția telefoanelor mobile. În acest sens, este mai dificil pentru armeștii ruși - practic nu există microelectronică civilă de producție proprie în țară.
Precedentul chinez cu planuri pentru un roi hipersonic dictează noi reguli pentru dezvoltarea tehnologiei militare. Țările cu tehnologia potrivită pot deveni legiuitori în acest domeniu. Și asta înseamnă - pendulul balanței mondiale a armelor va oscila într-un mod periculos. Nu putem decât să sperăm că în direcția Rusiei.
