Până în prezent, cea mai realistă imagine a Zirconului rămâne un instantaneu al vehiculului hipersonic experimental X-51A Waveraider.
Fotografia „Waverrider” de sub aripa transportatorului (B-52) este publicată în mass-media internă drept cea mai nouă rachetă hipersonică a Marinei Ruse. Editorii nu sunt jenați nici de sursa în limba engleză, nici chiar de prezența emblemelor Air Force Research, Boeing și DARPA pe suprafața laterală a fuselajului aeronavei. Cu toate acestea, așa cum am văzut în lumina evenimentelor recente, puteți atașa pur și simplu capturi de ecran din joc. Principalul lucru este divertismentul. Din solidaritate cu lucrătorii stiloului și tastaturii, a trebuit să ștergem numele sursei în care a fost publicată această neînțelegere.
Spre deosebire de supereroii jocurilor pe computer, Waverrider există pe această parte a ecranului. Dispozitivul a fost creat în cadrul conceptului de „grevă globală rapidă” care vizează reducerea timpului de zbor al rachetelor de croazieră. Judecând după cele mai recente știri ale programului, adică tăcere timp de 5 ani, următorul „experiment hipersonic” s-a dus la Muzeul Forțelor Aeriene.
În general, proiectul X-51A a întrerupt cumva suspect.
Motivele suspendării cercetării pot fi ghicite pe baza dificultăților cunoscute asociate zborurilor aerodinamice la o viteză de 5M. Primul pe listă este inevitabila „barieră termică”, gata să incinereze temerarii care sfidau viteza:
La ultimul său zbor, în mai 2013, Waverider a rămas hipersonic timp de aproximativ șase minute, stabilind un record pentru aeronavele hipersonice cu un motor ramjet (ramjet). În acest timp, modelul a reușit să dezvolte o viteză corespunzătoare numărului Mach 5, 1 și a zburat peste Oceanul Pacific pe o distanță de 426 km.
De ce spun „model”? Pentru că „Waverrider” nu a fost nici măcar prototipul unei arme în sensul obișnuit al cuvântului. Aspectul său, în principiu, exclude prezența unui focos sau a unor sisteme de ghidare cu care sunt echipate rachetele de croazieră moderne. Un model radiocontrolat de dimensiuni mici (lungime fără accelerator - 4 m), care seamănă cu o dalta. Singura sarcină pentru "Waverrider" a fost să câștige 5M și să reziste la această viteză cel puțin câteva minute.
Care este concluzia evidentă din rezultatele testului? Tehnologiile existente nu sunt în mod clar suficiente pentru a traduce în realitate povestea „armelor hipersonice”.
Un alt proiect bine cunoscut, micul X-43, a fost accelerat rapid la nouă viteze de sunet datorită vehiculului de lansare Pegasus cu 20 de tone de combustibil solid. După aceea, a fost lansat propriul său motor ramjet.
După separarea de blocul de rapel, extravaganța de foc a continuat încă 11 secunde, iar apoi resturile carbonizate ale Kh-43A au căzut în ocean. Doar două lansări, un record mondial de viteză pentru un avion din atmosferă, incredibil 9,6 M. Cel puțin o secundă pentru un vis!
Recordul a rămas un record. Judecând după pauza de 13 ani, programul X-43 a arătat perspective foarte mari.
Accelerează și devine carbonizat
Asta este tot ceea ce permite tehnologia modernă din domeniul hipersunetului.
Vorbim despre zboruri în stratosferă la o altitudine de 20-30 km folosind principiile aerodinamice ale zborului. Acestea. atunci când utilizați suprafețe portante (aripi) pentru a crea ridicare.
Există multe mijloace tehnice care dezvoltă viteze hipersonice în atmosfera superioară, la altitudini de 50 km sau mai mult. Toate acestea se referă la domeniul rachetei.
La o altitudine de 80 de kilometri, presiunea atmosferică este de 100.000 de ori mai mică decât la suprafața pământului. Acest lucru, într-o anumită măsură, elimină pericolul unei „bariere termice” atunci când conduceți pe hiperson. Pe de altă parte, face imposibilă funcționarea motoarelor cu reacție care primesc oxidantul din fluxul de aer care se apropie. Mai mult, chiar și astfel de viteze mari nu sunt capabile să asigure crearea unei forțe de ridicare într-un mediu rarefiat.
În acest caz, doar traiectoria balistică. TTRD sau motor rachetă bicomponent.
Cu toate acestea, 80 km este o exagerare. Pe baza rezultatelor testelor cunoscute ale avioanelor hipersonice echipate cu un motor ramjet, altitudinea maximă de zbor pentru acestea este în regiunea de 30-35 km. La altitudini mari, zborul aerodinamic stabil este practic irealizabil.
Există aeronave de mare viteză la mare altitudine cu o aripă mare: U-2, M-55 „Geofizică”, UAV „Zephyr”, capabil să atingă înălțimi de peste 20 km. După cum probabil ați ghicit, focalizarea este atinsă datorită aripii disproporționat de mari. Dar zona aripilor nu poate crește la nesfârșit. În timp ce odată cu creșterea altitudinii, densitatea atmosferei continuă să scadă exponențial.
Dar puteți crește viteza de zbor! La ce va duce? La o altitudine de 100 km (linia lui Karman), viteza necesară pentru a crea ridicarea va depăși prima cosmică ca mărime. Ceea ce face ca însăși utilizarea aerodinamicii să nu aibă sens.
La o altitudine de 30 km, aripile încă se agață de aerul subțire. Dar există o „barieră termică”, gata să ardă un avion hipersonic în câteva minute.
Dar aripile s-au topit în căldură
Și în mare, pentru totdeauna albastru
Nebunul a căzut de la înălțime.
Ei bine, introducerea, ca întotdeauna, a fost întârziată. Să vedem cum arată proiectul intern „Ikar” pe fondul încercărilor străine de a trece prin bariera de viteză.
Sistem de rachete interspecii cu rachetă hipersonică / rachetă operațională anti-navă ZM-22 „Zircon”.
Ce se știe despre „Zircon” astăzi?
1. Echipat cu un servomotor de pornire și un motor ramjet sustainer.
2. La teste, am putut dezvolta o viteză corespunzătoare lui Mach 8, care a fost cu 60% mai mare decât viteza de proiectare de 5M.
3. Raza de zbor estimată variază între 400 … 1000 km.
4. Racheta este echipată cu un focos cu o greutate de 400 kg.
5. Masa și dimensiunile „Zircon” corespund „Calibrului” KR, datorită căruia este asigurată stocarea și lansarea dintr-o celulă de lansare standard a UKSK.
Formatul de infotainment al articolului împiedică apariția oricăror predicții și concluzii la distanță. Singurul lucru pe care îl putem spune în această etapă este că caracteristicile de performanță declarate ale Zirconului sunt în mare parte în contradicție cu testele publicate ale avioanelor occidentale cu un scop similar.
Pe fondul succeselor Zircon, nu ne putem minuna decât la curbura și mediocritatea designerilor Boeing și a Advanced Projects Agency (DARPA).
Masa de lansare a X-51A Waverider (1814 kg „greutate uscată” + 120 kg de combustibil) se apropie de limita superioară a masei familiei KR „Calibru”.
Cu toate acestea, „Waverider” nu are focos. Și are o viteză de zbor mult mai mică.
Avioanele hipersonice experimentale sunt lansate de la un bombardier B-52 la o altitudine de 13.000 m la o viteză de transport de 800-900 km / h. În astfel de condiții, ele deja în momentul separării de purtător au o rezervă semnificativă de energie potențială și cinetică. Acest lucru permite reducerea cerințelor de putere (și, prin urmare, economisirea în greutate) a acceleratorului de pornire. *
Spre deosebire de KR străine bazate pe aer, „Zircon” este creat pentru a echipa navele Marinei. Aceasta înseamnă lansarea de la suprafață. Iar zborul prin straturi dense de aer (75% din masa atmosferei este concentrată la 10.000 m).
Având în vedere aceste circumstanțe, „Zircon” ar trebui să aibă un accelerator de lansare mult mai masiv.
În general, așa cum am spus deja, nu intenționez să trag concluzii de nivel înalt. În opinia mea personală, caracteristicile declarate ale Zirconului sub forma unei rachete de croazieră ramjet compacte cu 6 zboruri sunt departe de realitate. Dezvoltatorii Zircon (NPO Mashinostroyenia), de asemenea, nu comentează cu privire la dezvoltarea unui sistem promițător de rachete anti-nave și, în ciuda interesului internațional și a publicității mediatice, nu și-au prezentat încă nici măcar aspectul.
Astăzi „Zircon” zboară doar în spațiul media, arzând portavioane și flote de portavioane ale inamicului. În timp ce Khibiny arde umplutura electronică a distrugătorilor.
Diavolul Firetail
Povestea de astăzi nu va fi completă fără racheta Kh-32. Pe scurt, povestea ei (din punctul de vedere al presei) este următoarea.
În 1968, creatorii „stupizi” ai sistemului antirachetă Kh-22 și-au stabilit altitudinea maximă de zbor la 20-25 km. Designerii moderni „deștepți” au luat și au lansat exact aceeași rachetă la o altitudine de 40-45 km. Așa este, pentru că de ce zbori jos dacă poți zbura de două ori mai sus.
Tavanul a fost dublat, fără a face exact modificări în aspectul aerodinamic al sistemului de rachete anti-navă: același fuselaj, aceeași aripă, nu există diferențe externe.
Pentru a crește gradul de intrigă - presiunea aerului la o altitudine de 42 km este de 17 ori mai mică decât la o altitudine de 22 km.
Conform teoremei lui Jukovski, magnitudinea ridicării este direct proporțională cu a) densitatea mediului, b) viteza fluxului de aer și c) circulația fluxului de aer. Deci, atenție, focalizare: viteza a crescut de doar 1,5 ori, parametrii aripii au rămas aceiași, aerul a devenit de 17 ori mai rarificat. Dar forța de ridicare a rămas la același nivel!
Nu, dragă, nu glumesc. Racheta Kh-32 există. Un transportator a fost chiar alocat pentru acesta - transportatorul de rachete supersonice Tu-22M3M (nr. De serie 4898649, bord 9804), al cărui echipament de bord a fost adaptat pentru racheta modernizată.
Soluția la această problemă constă în faptul că profilul real al zborului X-32 diferă semnificativ de basmul general acceptat (sau science fiction - după cum doriți). Prin reducerea masei focosului și creșterea rezervelor de combustibil, precum și prin modificarea motorului rachetei (detaliile sunt clasificate), a devenit posibilă creșterea altitudinii maxime de zbor de-a lungul curbei balistice de la 22 la 40 km.
Acest profil de zbor nu este foarte atractiv atunci când depășești apărarea aeriană / apărarea antirachetă a formațiunilor de nave. Racheta este la înălțimea sa maximă pentru o singură clipă, urmată de o scădere inevitabilă de-a lungul unei curbe cvasibalistice. Acestea. cea mai mare parte a timpului de zbor, Kh-32, la fel ca predecesorul său, se află în zona afectată a sistemelor de apărare antiaeriană a navei.
Cu toate acestea, cine este interesat de aceste detalii plictisitoare!
Să evaluăm mai bine rezultatele Zirconului care a lovit puntea de zbor a celui mai nou portavion din clasa Gerald Ford:
